荧光体（fluorescent materials）

　　在蓝色LED和近紫外LED等LED元件中，为了获得白色光等LED芯片本身发光色以外的光，需要使用荧光体。为形成白色LED而与蓝色LED芯片组合使用的荧光体包括，黄色荧光体、黄色荧光体与红色荧光体的组合、以及绿色荧光体与红色荧光体的组合等……

　　在蓝色LED和近紫外LED等LED元件中，为了获得白色光等LED芯片本身发光色以外的光，需要使用荧光体。为形成白色LED而与蓝色LED芯片组合使用的荧光体包括，黄色荧光体、黄色荧光体与红色荧光体的组合、以及绿色荧光体与红色荧光体的组合等。荧光体材料包括YAG（钇·铝·石榴石）系、TAG（铽·铝·石榴石）系、SiAlON系以及BOS（原硅酸钡）系等。

　　利用蓝色LED芯片和荧光体构成白色LED时，一般采用（1）将荧光体与树脂材料混合，覆盖到蓝色LED芯片上；（2）将混合了荧光体的膜贴到蓝色LED芯片上；（3）在蓝色LED芯片的发光面上直接涂布荧光体等方法。其中（1）的方法最为常用。

　　最近比较引人关注的是方法（3）。如果采用在LED芯片上直接涂布荧光体的构造，则只有LED芯片表面部分存在荧光体。由此，通过芯片表面部分后的光不会由于荧光体而发生漫射现象。另外，还能从同一个面上放射蓝色和黄色光。尤其是组合使用透镜时，具有可获得非常完美的配光等优点。德国欧司朗光电半导体等采用的就是该方法。

 
抑制荧光体的光漫射

　　由日本电气化学工业与大和工业开发。右为安装LED封装的示例。经由Cu突起将LED元件将荧光体直接涂布到芯片上的构造与采用原有构造但改变荧光体粒子大小的方法进行的比较。

　　以前在封装LED芯片时，采用的是在安装到LED芯片表面的透明硅树脂中混合荧光体的方法。采用该方法，根据荧光体发生变化的光波在遇到其他荧光体时会发生漫射。在反复发生漫射的过程中，会导致光衰减。

       白色LED（white light emitting diodes）

　　白色LED指将多种不同波长的光叠加输出白色光线的二极管。主要用于液晶面板的背照灯光源、照明光源、霓虹灯、指示器光源以及汽车前照灯光源等，应用范围较广。由于耗电量低且寿命长，因此可代替荧光管和白炽灯成为新一代光源而备受期待。白色LED中，加强红色调，发光颜色与白炽灯相似的品种称为灯泡色LED。

　　从2008～2009年前后开始，发光效率超过80lm/W和100lm/W的白色LED相继面世，实际使用时的光利用效率超过了荧光灯。由此照明用白色LED的可能性一举提高。LED厂商和LED照明的业界团体，已经制定了今后进一步提高高输出功率产品的发光效率的发展蓝图。

　　白色LED单位亮度的价格在逐年降低。例如与荧光灯相比，获得1lm光通量的光源价格，2005年时白色LED约高出100倍，但LED厂商通过增加生产设备，提高成品率，将单位亮度的价格现在控制在了荧光灯的2倍以内。

　　将蓝色LED等与荧光材料相组合

　　白色光的实现方法大体分为三种。第一，用蓝色LED芯片发出的光线照射荧光体得到白色光。第二，将近紫外LED芯片发出的光线照射多种荧光材料使得光线混合成白色。第三，使R(红色)，G（蓝色），B（蓝色）三色LED同时发光混色而成。

 
不断提高的白色LED效率

　　日亚化学工业的量产白色LED的发光效率变化图。包括脉冲发光产品在内。

　　其中的主流方法是利用蓝色LED芯片的白色LED。荧光材料包括采用黄色荧光材料、在黄色荧光体中加入红色荧光体的材料、以及组合了绿色荧光体和红色荧光体的材料等。例如使用黄色荧光体时，用蓝色光的一部分照射荧光体，输出黄色光，再混合蓝色和黄色而获得白色光。此时，红色光较弱，所以只能得到近似白色光；由于色温较高，因此形成的是蓝白光（色温较高的光）。这一问题可通过使用红色荧光体减轻。如果进一步加强红色荧光体发的光，就会形成与白炽灯相接近的光（灯泡色LED）。另外，利用近紫外LED芯片的白色LED，其发光光谱更容易接近自然光。

　　蓝色LED

　　指蓝色发光二极管。发光波长的中心为470nm前后。用于照明器具和指示器等蓝色显示部分的光源、LED显示屏的蓝色光源以及液晶面板的背照灯光源等。与荧光体材料组合使用可得到白色光。目前的白色LED一般采用蓝色LED与荧光材料相组合的构造。

　　蓝色LED得以广泛应用的契机，是日亚化学工业于1993年12月在业内首次开发出了光强达1cd以上的品种。而在此之前，还没有蓝色纯度较高且具有实用光强的LED。因此，采用LED的大尺寸显示屏无法实现全彩显示。

　　蓝色LED的材料使用氮化镓（GaN）类半导体。以前曾盛行用硒化锌（ZnSe）类半导体开发蓝色LED，但自从1993年12月采用GaN类半导体的高亮度蓝色LED被开发出来后，蓝色LED的主流就变成了采用GaN类半导体的产品。

罗姆的蓝色LED的发光情景。

　　蓝色LED的构造为，在蓝宝石或者SiC底板等的表面上，重叠层积氮化铝（AlN）半导体层和GaN类半导体层。在称为活性层、发蓝色光的部分设置了使p型GaN类半导体层和n型GaN类半导体层重叠的构造。

　　pn结是制作高亮度LED所必须采用的构造。在使用GaN以外材料的红色等LED中，pn结很早以前就是主流构造。而在1993年高亮度蓝色LED面世之前，采用GaN类材料难以实现pn结。原因是制成n型GaN类半导体层虽较为简单，但p型GaN系半导体层的制作则较为困难。之后，通过对在p型GaN类半导体层和n型GaN类半导体层之间配置的GaN类半导体层采用多重量子阱构造，并进一步改善GaN类半导体层的质量，光强获得了大幅提高。

　　绿色LED

　　发射绿光的二极管。发光中心波长在560nm左右。用于霓虹灯和指示器、LED显示器的光源以及液晶面板的背照灯光源等。

　　绿色LED与红色LED及蓝色LED相比，被认为尚有较大的改进余地。组合红色LED、绿色LED和蓝色LED构成LED显示器或液晶面板的背照灯光源时，为了调制成亮度高且均衡的白色，考虑到人眼的视觉灵敏度，RGB三色LED光量的分配比例需为约3:6:1或者约3:7:1。因绿色LED的亮度不足，因此必须使用多个绿色LED来提高输出功率。绿色LED主要使用的GaN类半导体材料比用于蓝色LED时的效率低，输入相同的电力，光输出功率较低。

　　这种状况开始出现改观。日本国内外的大学和LED芯片厂商等已开始着手研究通过改变GaN结晶的成长面，来大幅提高效率。如果GaN类半导体的结晶面得以改变，有可能会将绿色LED的效率提高至目前的2倍以上。

　　目前销售的GaN类半导体绿色LED效率低下的原因主要在于压电场。压电场是指因结晶构造的应力而导致的压电极化所产生的电场。市场上销售的绿色LED多是以GaN结晶的极性面c面（0001）为成长面，以其法线方向（c轴）为成长轴的层积GaN类半导体层等。通过改变成长轴来减弱压电极化，以与GaN类结晶的c面垂直的称为a面或m面的非极性面，或者相对于c面倾斜的半极性面为成长面，以每个面的法线方向为成长轴的绿色LED的研究非常活跃。

　　红色LED

　　发射红光的二极管。发光中心波长在620～630nm左右。主要用于霓虹灯、指示器、汽车尾灯和信号机等中的红色显示部分的光源、LED显示器的红色光源以及液晶面板的背照灯光源等，应用范围广泛。

　　目前，红色LED的主流材料是A lInGaP化合物半导体。AlInGaP因使用Al，Ga，In和P这4种元素，所以称为4元材料。在LED领域4元材料一般就是指AlInGaP。不仅仅是红色，AlInGaP还涵盖了从红色到黄色的波长范围。

　　进入20世纪90年代后AlInGaP的亮度迅速增加。这是由于以MOCVD法为代表的气相外延成长技术取得进步，结晶的质量得以提高的结果。而在AlInGaP面世以前，GaAs类半导体为主流材料。采用的是液相外延成长技术。

 

罗姆的红色LED的发光情景

　　红色LED与蓝色LED及绿色LED相比，驱动电压和温度特性有所不同。这是因为半导体材料不同，红色LED采用AlInGaP，而蓝色LED和绿色LED采用GaN类材料。驱动电压（正向电压）方面，红色LED为2V以上，而蓝色LED和绿色LED为3V以上。温度特性方面，红色LED的输出功率会因温度影响而发生较大的变化，高温时输出功率的降低比绿色LED和蓝色LED要明显。因这些特征上的差异，液晶面板的背照灯和LED显示器等组合使用红色LED、蓝色LED和绿色LED时就需要采取相应的措施。例如，利用色彩传感器监测红色LED的特性变化，还需要提高LED的散热性能等。

　　※InGaN和AlInGaP在绿色波长帯的外部量子效率均大幅下降。

  　　紫外LED

　　发射紫外光的二极管。一般指发光中心波长在400nm以下的LED，但有时将发光波长大于380nm时称为近紫外LED，而短于300nm时称为深紫外LED。因短波长光线的杀菌效果高，因此紫外LED常用于冰箱和家电等的杀菌及除臭等用途……

　　发射紫外光的二极管。一般指发光中心波长在400nm以下的LED，但有时将发光波长大于380nm时称为近紫外LED，而短于300nm时称为深紫外LED。因短波长光线的杀菌效果高，因此紫外LED常用于冰箱和家电等的杀菌及除臭等用途，以及与荧光体组合发出可视光的LED等用途。例如将红色、绿色和蓝色荧光体与紫外LED组合，可获得白色LED。

　　紫外LED主要采用GaN类半导体。产品方面，日亚化学工业上市了发光中心波长从365nm～385nm不等的品种，Nitride Semiconductor上市了发光中心波长为355nm～375nm不等的品种。

 
日亚化学工业2002年发布的紫外LED
LED芯片的尺寸为1mm×1mm，为普通LED的10倍，而且收纳于具有金属封装内。

　　波长不足300nm的深紫外LED的开发活动也很活跃。2008年理化学研究所和松下电工曾公布，采用GaN类半导体的InAlGaN开发出了发光中心波长为282nm，光输出功率为10mW的深紫外LED。波长更短的深紫外LED方面，NTT物性科学基础研究所采用AlN材料开发出了发光中心波长为210nm的深紫外LED。

　　红外LED

　　发射红外光线的二极管。一般指发光中心波长超过700nm的LED。多用作遥控器和红外线通信的光源、测距传感器光源、光电耦合器光源以及打印机机头的光源等。红外LED使用AlGaAsP等GaAs类半导体材料。

　　红外LED的正向电压约为1.5V。与红色LED的2V以上和蓝色LED的3V以上相比要低。

　　红外LED的历史悠久。1962年就发现了利用以GaAs为代表的III-Ⅴ族化合物半导体的pn结可放射出相当于红外光的电磁波的现象。

　　压电电场（piezoelectric fields）

　　根据结晶构造的应力而产生的压电极化而发生的电场。是导致以InGaN等GaN类半导体为发光层的蓝色LED和绿色LED的外部量子效率降低的原因之一。该现象不仅限于LED，作为降低蓝紫色半导体激光器耗电量的技术、以及实现绿色半导体激光器的技术如何避免压电电场的出现备受关注。

　　市场上销售的InGaN类LED产品以GaN结晶的极性面c面（0001）为生长面，以其法线方向（c轴）为生长轴，在基片上层积InGaN层等。此时，生长轴c轴方向就会产生压电电场。由于该原因，注入发光层的电子和空穴分离，导致促成发光的再结合的出现率下降。内部量子效率由此降低，从而导致外部量子效率降低。

　　c轴方向产生压电电场，是因为InGaN层的结晶构造歪曲变形导致出现了压电极化。构成InGaN层的InN和GaN的a轴方向的晶格常数存在的差距是产生变形的原因。除了发生压电极化外，InGaN层在结晶构造上还会产生自发极化。不过，压电极化产生的电场较大，自发极化产生的电场与压电电场相比非常小。

 
在半极性面和非极性面上制作LED时的优点

　　目前市场上销售的发光层采用InGaN的蓝色LED和绿色LED，是沿GaN的c面（0001）的法线（c轴）方向生长结晶的。不过，生长方向c轴方向上会产生压电电场，从而导致发光效率降低等。如果在相对于c面垂直的a面和m面等非极性面的法线（a轴，m轴）方向，或者相对于c面倾斜的半极性面的法线方向生长结晶，即可减弱压电电场对生长轴方向的影响。

　　压电电场沿c轴方向产生，因此如果将InGaN层的生长轴设置在偏离c轴的方向上的话，压电电场对生长轴方向的影响就会减弱，由此可提高外部量子效率。因此，以与GaN结晶的c面垂直，名为a面和m面的非极性面，或者相对于c面倾斜的半极性面为生长面，以每个面的法线方向为生长轴来制造InGaN类LED的研究活动越来越活跃。

        可见光通信（visible light communications）

　　指利用肉眼看得见的“可视光”传递信息的通信技术。主要利用照明器具和信号机等显示设备以及汽车车灯等配备发光二极管(LED)的设备发出的可视光，通过改变其频率，或令其闪烁来发送数据。优点是不存在利用无线通信时需要的频率分配问题。在通信速度上，LED灯远远高于荧光灯。

发光场所明确的可见光通信

　　可见光通信拥有四大优点。第一，使用可视光检测位置，位置精度之高是电波绝对无法超越的。第二，能够以低价格实现高速传输。第三，能够有效利用照明设备等已有基础设施。第四，由于能够看见发光场所和行进方向，因此能够清楚知道信息将传送到哪里，以及是从哪个方向传来的。图根据庆应义塾大学的资料制作。

        相关征服：【征服LED之不得不看的重要概念（一）】

二、突破散热与光学瓶颈　COB封装打造优质LED照明

　　目前LED照明发展已经进入快车道，但是LED的封装若无法在温度管理、可靠度以及光学效率方面获得改善，那全面普及仍是可望而不可及，因此业界开发出采用COB(Chip On Board)方式的LED封装来满足LED在照明市场应用上的需求。COB封装使用金属核心印刷电路板(MCPCB)来达到最低的热阻，能够在70℃散热片温度下，以24瓦运作达7,000小时，而不会有任何效能劣化的情况，此结果亦已经过实际测量结果的验证。

　　本文中将对COB封装本身以及所搭配散热片的COB封装之计算流体动力分析(Computational Fluid Dynamic, CFD)模型建立技术进行讨论，同时采用简化或精简的CFD仿真模型来简化系统的温度管理设计，此封装显示出COB技术由于具备高成本效益以及高设计弹性等特性，因此可成为LED封装设计工程师另一具有吸引力的替代选择。
 
　　COB封装可实现低热阻/高功率效能

　　LED由于具有卓越色彩饱和度以及长效寿命等特点，因此目前正逐渐进入照明市场，采用LED所面临的挑战包括温度管理与较高组装成本的问题，此外，该市场也要求在单位光源下具有较高的亮度输出。传统的方法是将LED芯片安装在基体上以构成离散式的LED组件，接着再将这些LED组件安排在印刷电路板(PCB)上形成多重LED光源组合以提升照明度，低功率组件通常使用核心材料为FR4的普通印刷电路板进行二次组装，在高功率应用则采用金属核心PCB来强化散热能力，传统的做法在需要高亮度输出密度时会面临极限，原因是各个LED基体所需的空间、相对较大的焊接点以及LED基体的设计方式，经常会对多芯片电路设计于具备低热阻效能的单一封装造成限制。

 
图1　安华高科技的3.5瓦、10.5瓦COB白光LED模块ADJD-xDxx

　　较新的做法是将LED芯片直接安装在印刷电路板上，因此业界开发出具备即插即用功能，并且完全整合高效率温度管理的COB封装来解决这些问题(图1)。

　　COB封装的主要目的是提供比现有离散式LED组件更好的效能以进军照明市场，除了热阻够低能改善可靠度表现外，同时还要简化系统的设计，另外，解决方案的成本也须能与其他光源竞争。

　　COB采用MCPCB取得低热阻

　　此新做法是直接将LED芯片安装在印刷电路板上，封装使用MCPCB来取得最低的热阻，典型的MCPCB架构是在金属平面形成电气走线，并以薄层加以隔离(表1)。

　　电气走线须采镍金化合物来提供可焊接的表面，隔离层则要能避免短路同时又不会牺牲太多的散热速率，隔离层的厚度通常相当薄，以便将热阻降到最低，同时提供良好的黏合情况，厚隔离层可以吸收线路黏合过程中的超音波功率，选择铝核心的主要理由是成本低、散热能力优良以及与其他核心材料比较佳的抗腐蚀性(表2)。

　　良好的温度表现

　　在COB封装中，由于散热路径较短，LED芯片由工作中产生的热能可以有效传递至散热片(图2)，因为具有这样的特性，COB封装可以比传统离散式组件封装维持更低的LED芯片接面温度。

 
图2　离散式组件与COB包装方式的温度路径比较

　　LED接面温度在LED寿命与效能表现扮演相当关键的角色，较低的接面温度由于劣化程度较低，因此寿命较长，此外，LED在温度较低时，每单位功率输入的光输出也较高。简单来说，COB封装可让终端用户以更少的温度管理需求或更低的系统成本，得到比传统离散式组件封装更好的效能表现。
　　图1的COB封装尺寸为100毫米长×18毫米宽，顶部发光型模块的厚度为3.6毫米，虽然这样的尺寸相当精简，但对于24瓦的设备来说，热阻也只有2℃/W，此代表若最高可允许接面温度设定在120℃，组件将能够在70℃的电路板温度下以最高功率运作。

　　可靠度的强化

　　在目前的LED封装中，塑料材料由于相当容易制造，因此广泛受到采用，例如塑料成型的反射罩就被用来将LED芯片侧面所发出的光反射到所需的方向，而塑料封装也被用来保护芯片并形成光输出的折射用透镜。但塑料长时间暴露在紫外光与高温下会逐渐劣化，黄化效应则会造成反射能力的劣化并影响封装材料的透光度，造成亮度输出随着使用时间而下降，这样的劣化问题对LED背光必须穿透大面积照明时形成挑战，通常照明市场要求最低至少50,000小时的工作寿命，才能被视为长效或不须维护的设备。

　　24瓦COB封装使用金属反射器以及硅树脂封装来消除劣化的问题(图3)，实际的可靠度测量结果显示，在高温情况下工作7,000小时后并没有发生任何劣化情形，图4是COB封装在70℃电路板温度高温运作下的劣化趋势曲线图。

 
图3　采用硅树脂封装与金属反射器的COB包装结构

 
图4　COB包装LED在高温运作情况下的劣化速度

　　即插即用组装方案

　　目前照明产业的标准是采用冷阴极灯管(CCFL)，它并不需要回焊程序来安装，也毋需复杂的温度管理系统，市场并供应有各种不同的CCFL灯管长度来满足不同空间限制的需求。

　　CCFL的亮度可透过照明系统更多的灯管来提升，简单的说，整个组装过程为即插即用，相当方便，因此，要让LED成为更具吸引力的选择，就必须要让照明单元或照明设备制造商由CCFL转用LED的过程变得平顺简单。

　　COB封装LED模块采用长条状方式设计，因此能够依据照明设备的尺寸与亮度要求，透过简单的水平或垂直方向堆栈来满足需求，每一COB模块均提供标准底座以进行电气连接，由于需要高色彩饱和度时通常会寻求LED解决方案，因此光输出色彩的选择也相当重要，例如建筑照明需要各种不同的颜色来装饰与美化建筑物，而COB封装的设计就带来简单的做法。电力连接方式与电路安排的改变让封装能够随时依照客户需求的不同来选用不同的LED芯片组态，在白光LED模块外，同时也提供采用类似外观封装的24瓦红、绿与蓝光LED模块，此外，也透过客制化的反射器设计来改变光输出的发射模式，图5为具有类似基体的24瓦红、绿与蓝色顶部发光与侧面发光型式的LED模块。

 
图5　COB包装红、绿与蓝光LED模块

　　COB模块的安装可以使用M3螺丝来达成，因此可免除使用在传统离散式LED产品组装程序中的复杂回焊程序，温度管理系统的设计也须简化，以便吸引照明设备制造商由CCFL转而采用LED。

　　COB封装的温度特性量测

　　就COB封装以及搭配散热片的COB封装进行红外线测量，测量样品与测量点分别显示在图6与图7，样品上用来测量的特定区域具备已知散热率的聚鶜亚胺高温胶带黏贴，在此不对红外线测量安排的细节多做介绍。

 
图6　电路板温度与点亮时间长度的相对关系

 
图7　COB包装的测量样品与红外线图

　　受测COB封装以5.5瓦推动，搭配散热片的COB封装则以18瓦推动，所有测量结果都在电路板达到温度饱和后才开始进行(图6)，由测量样品所取得的红外线图可参考图7与图8。

 
图8　搭配散热片COB包装的测量样品与红外线图

　　为确保红外线测量结果的正确性，使用热电偶来加以验证，由热电偶所测量的结果相当符合(表3)。

　　表3　模拟与实验结果的比较
 
　　

　　透过CFD软件做温度仿真

　　使用CFD软件Flotherm作为温度仿真，Flotherm采用有限值法解决方案，并以方程式来描述物质转换、瞬间以及三度空间的流动能量。

　　基本条件假设

　　在进行CFD分析时，假设有三维空间、稳定状态、气流速度为0.2m/s、空气特性稳定、环境温度为25℃、运算范围为400毫米×400毫米×150毫米以及热透过正常对流以及传导与辐射方式散热的情况。

　　COB封装以及搭配散热片COB封装模型的整体闸格单元数分别接近四十万与一百六十万，在闸格设置建议于散热片的鳍片之间，至少使用三个单元。

　　LED模块模型建立

　　芯片、铝质反射器、硅树脂封装、散热片以及芯片黏着层都以单一立体方块来架构模型，使用立体方块的重点是其永远包含一或多个有限数量的闸单元，此代表每一方块所代表的物质温度均以每一独立闸单元计算。

　　在芯片黏着层上总共有五十个芯片，每个红色芯片以0.5毫米宽×0.5毫米长×0.225毫米高的方块来代表，每个绿色与蓝色芯片则以0.376毫米宽×0.376毫米长×0.25毫米高代表，并在红色芯片的顶部以及绿色与蓝色芯片的底部表面加入五十个不同功率的发热源，其中蓝色与绿色芯片采用覆芯片方式。

　　由于LED的高密度搭配超薄的芯片黏着层，因此要完成模拟需要较长的计算时间，而这样详细的温度模型在模块出现于大系统模型下通常不太实际，因此将详细模型简化成搭配散热片COB封装的精简模型，将可以有效缩短计算时间。

　　对精简模型来说，芯片黏着层的五十个芯片以单一正方形方块取代，表4显示没有使用在精简模型中的温度特性，芯片的新等效温度特性则由详细模型的结果取得。

　　此外，介电层、铜箔走线、基体上的焊接材料以及导热胶带都加以记录考虑，这些材料的热传导能力由表3中所列出的文件中取得，在具备经阳极化处理铝材料散热片中并考虑了辐射效应。

　　热阻的计算

　　热流会垂直通过芯片、芯片黏着层，介电层接着直通到基体，每个独立芯片就形成并联的热阻，由芯片到基体的整体热阻值Rjb-T可透过以下方程序取得：

　　1/Rjb-T=X/Rjb-R+Y/Rjb-G+Z/Rjb-B　　　　(1)

　　其中X、Y、Z分别为红、绿与蓝光LED的芯片数，Rjb-R、Rjb-G与Rjb-B的热阻可以使用以下方程式进行计算：
　　Rjb=TJunction–TBoard/Power　　　　(2)

　　图1中包含二十个红色芯片、二十个绿色芯片与十个蓝色芯片的COB封装热阻可由下列方程式表示：

　　1/Rjb=20/Rjb(R)+20/Rjb(G)+10/Rjb(B)

　　Rjb=1/[20/Rjb(R)+20/Rjb(G)+10/Rjb(B)]　　　　(3)

　　其中模拟结果Rjb(R)=100oC/W，Rjb(G)= Rjb(R)则为80oC/W，以这样的结果为基础，整体热阻计算值为1.74oC/W，接近2oC/W。

　　CFD模拟的结果与比较

　　图4显示在相同电路板温度下仿真与实验结果的比较，它包含有顶部发光型COB封装，侧面发光型COB封装以及搭配散热片的侧面发光型COB封装，其中前两个封装以详细模型进行，而最后一个则使用精简模型技术，原因是封装上额外搭配的散热片须要考虑更多的闸单元，因此会拉长计算时间，此外，在文中也想要证明精简模型的结果事实上并不会与详细模型有太大的差异。

　　图1的顶部与侧面发光型COB封装使用相同的MCPCB设计，但采用不同的铝反射器设计，不过侧面发光型COB封装由于拥有较大的反射区可协助散热，因此预料侧面发光型COB封装的电路板温度仿真结果将低于顶部发光型COB封装，此推论也经由实际测量数据与仿真结果取得验证。