解析高压LED的优缺点

最近很多网站都大肆报道一种“高压 LED”，认为它是一种全新的LED 品种，而且具有很多优点，甚至认为它将使“今天的低压LED 将淡出未来的LED 通用照明市场”而高压LED 将“主导未来的LED 通用照明”，真的是这样吗？ 
我们知道，LED 的中文是“发光二极管”，它从根本上来讲只是一种“二极管”。而且是工作在正向的二极管。过去只有高反压二极管，那是指高的反向击穿电压。如果工作在正向的话，那么一定是电压越高，电流越大。可是这种高压LED 的最大特点却是高电压、小电流。那又是怎么一回事呢？ 
一、什么是高压LED 
再仔细了解一下，原来它只是很多20mA 的小功率LED 串联起来，变成了所谓的高压LED。把很多小功率LED 串联起来并不是什么新鲜事，其实在很多灯具里早就这样用了。唯一不同的是过去灯具厂商都是把已经封装好了的小功率LED串联起来。例如图1 就是上海龙兴公司将80 颗表面贴装的0.1W 小功率LED 全部串联起来以得到高电压小电流的特性，用于LED 球泡灯中。

现在则是由LED生产厂家提供一种串联好了的小功率LED，并把它称之为“高压LED”而已。它只是集成LED中的一种。其实过去早就有各种集成的LED，以不同数量的LED串并联起来，得到各种不同功率和电压的LED。可以说最早是美国的普瑞(Bridgelux)公司就已经推出了这种集成LED了。也就是把很多小功率LED在基板上就串并联起来，以得到一颗大功率LED。他们称之为LED阵列，例如他们在2009年推出的一颗30W的LED阵列BXRA-C2000实际上是把25个1W的LED在芯片上5并5串而得来，其尺寸为25.3x22.3mm发光面的直径为17.5mm(图2)，正向电压16.6V，正向电流1.75A，热阻0.5°C/W。 

高压LED和这种集成LED的主要差别在于高压LED是全部串联，而集成LED则是串并联。集成LED的特点是在一个大晶片上采用开槽的方法，将其切割成为很多小的LED，沟槽的深度约在4-8μm，沟槽不能太宽以免减小发光面积。在开出沟槽以后，为了敷设连接各个LED的导线，还要用绝缘层把这些沟槽填平，再按照串联或并联的要求而敷上相应的铝线。