    开始崭露头角的电绝缘材料有陶瓷材料和高热导塑料。人类对陶瓷材料的使用已有几千年了，现代技术制备的陶瓷材料有着绝缘性好、热导率高、红外辐射率 大、膨胀系数低的特点，完全可以成为LED照明的新材料。目前，陶瓷材料主要用于LED封装芯片的热沉材料、电路基板材料和灯具散热器材料。高热导塑料凭 借着其优良的电绝缘性和低密度值，高调地进入了散热材料市场，现阶段由于价格高，应用率不大。本文主要讨论陶瓷材料在LED照明中的应用技术。
    1 陶瓷材料的传热机理
    陶瓷属于非金属材料，晶体结构中没有自由电子，具有优秀的绝缘性能。它的传热属于声子导热机理，当晶格完整无缺陷时，声子的平均自由程越大，热导率 就越高。理论表明，陶瓷晶体材料的最大导热系数可高达320W/MK。
    一般认为，在影响陶瓷材料导热率的诸多因素中，结构缺陷是主要的影响因素。在烧结的过程中，氧杂质进入陶瓷晶格中，伴随着空位、位错、反相畴界等结 构缺陷，显着地降低了声子的平均自由程，导致热导率降低。现代陶瓷技术通过生成第二相，把氧固定在晶界上，减少了氧杂质进入晶格的可能性，随着晶界处的氧 浓度大大降低，晶粒内部的氧自发扩散到晶界处，使晶粒基体内部的氧含量降低，缺陷的数量和种类减少，从而降低声子散射几率，增加声子的平均自由程。由于制 备技术的不同，陶瓷材料的热导率也不一样，常用陶瓷材料的导热系数如表1所示。
    氮化铝陶瓷膨胀系数较低、导热系数高，常作为芯片封装的热沉。LED散热的一大瓶颈为电路基板，普通铝基板的导热系数仅1.0~2.5W/MK，不 到陶瓷基板（如图2）的20%，采用陶瓷基板可以大幅度地降低LED的PN结温度（下文将简称为结温）。
    计算机分析结果显示，自然对流情况下，95陶瓷灯具的热学性能不亚于铝制压铸灯具，陶瓷灯具可以充分利用各个零部件的几何特征，所以灯具的整体温度 降低到了较低水平。
    4 陶瓷材料用于LED照明灯具的前景
    陶瓷的使用具有悠久的历史，现代工艺制备的陶瓷材料导热率较高，空气自然对流下，完全可以充当LED照明灯具的散热材料。氮化铝陶瓷可以直接作为封 装晶架或线路层；氧化铝陶瓷价格便宜，烧结技术成熟，可釉成不同颜色，由于其电绝缘性能优良，并耐酸碱性，受到很多客户的青睐。但是，陶瓷材料并不是完美 无瑕的，陶瓷散热器鳍片不能太薄（厚度≥1.5MM），密度稍大（约为铝的1.5倍），中高应力下会产生裂纹，无釉表面容易污染等。
