近来许多网站都大举报导一种“高压LED”，以为它是一种全新的LED种类，并且具有许多长处，乃至以为它将使“今日的低压LED将淡出将来的LED通用照明商场”而高压LED将“主导将来的LED通用照明”，真的是这样吗?

　　咱们晓得，LED的中文是“发光二极管”，它从底子上来讲仅仅一种“二极管”。并且是作业在正向的二极管。曩昔只需高反压二极管，那是指高的反向击穿电压。若是作业在正向的话，那么必定是电压越高，电流越大。可是这种高压LED的大特色却是高电压、小电流。那又是怎样一回事呢?

　　一. 啥是高压LED

　　再细心晓得一下，正本它仅仅许多20mA的小功率LED串联起来，成为了所谓的高压LED。把许多小功率LED串联起来并不是啥新鲜事，其实在许多灯具里早就这样用了。仅有不相同的是曩昔灯具厂商都是把现已封装好了的小功率LED串联起来。例如图1即是上海龙兴公司将80颗外表贴装的0.1W小功率 LED悉数串联起来以得到高电压小电流的特性，用于LED球泡灯中。

　　如今则是由LED出产厂家供应一种串联好了的小功率LED，并把它称之为“高压LED”算了。它仅仅集成LED中的一种。其实曩昔早就有各种集成的 LED，以不相同数量的LED串并联起来，得到各种不相同功率和电压的LED。能够说早是美国的普瑞(Bridgelux)公司就现已推出了这种集成LED 了。也即是把许多小功率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，其尺度为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的首要不相同在于高压LED是悉数串联，而集成LED则是串并联。集成LED的特色是在一个大晶片上选用开槽的办法，将其切开成为许多小的LED，沟槽的深度约在4-8μm，沟槽不能太宽避免减小发光面积。在开出沟槽今后，为了敷设衔接各个LED的导线，还要用绝缘层把这些沟槽填平，再依照串联或并联的需求而敷上相应的铝线。

　　二.高压LED的性能目标

　　只查到几种电压并不太高的HV LED。其目标如下表所示：其间并没有他们宣扬的耐压50V的高压LED。看来真实的高压LED也还没有老练。所以也无从进行定量的对比。

　　三. 高压LED的优缺点

　　那么咱们来看一下究竟这种高压LED有何优缺点。

　　1. 功率耗散和散热器巨细：有的报导声称1W的高压LED的电压为50V，电流为20mA;而通常低压的1W LED电压为3V，电流为350mA，所以“相同输出功率的高压LED在作业时耗散的功率要远低于低压LED，这意味着散热铝外壳的本钱可大大下降。” ，这个说法显然是不成立的。耗散功率的巨细首要由LED的发光功率决议，而不是由其标称功率决议。标称功率不等于输入功率。若是要决议散热器的巨细，应当是在相同的发光功率来核算。通常以为关于当前100lm/W的发光功率来说，其真实的电光功率(即是由电能成为光能的功率)只需30%左右，即是只需30%的电能变换为光能，其他的70%的电能都变换为热能而需求经过散热器散去。所以关于具有相同发光功率的1W高压LED和通常低压LED来说，其成为热能的有些都是 0.7W，需求经过散热器散去。所以这种高压LED所需求的散热器巨细在相同的输入功率和相同的驱动电源功率的情况下是不会有啥不相同的。

　　2. AC/DC变换器的功率：在同文中以为“输入和输出压差越低，AC到DC的变换功率就越高”。该文还以为由于220V输入时，高压LED只需4个串联即是 200V，和220V只差20V。而用低压LED，即便是10个串联正向压降也只需30V，和220V相差很大。所以“如选用高压LED，变压器的功率就能够得到大大进步，然后可大幅下降AC-DC变换时的功率丢失，这一热耗削减又可进一步下降散热外壳的本钱。” 实际上做过AC/DC恒流驱动的人都晓得，AC/DC变换器的功率几乎是和终的输出电压没有啥关系。能够变压器次级的电流大了会添加一些铜损，可是这是很小的，还不至于影响到散热器的描绘。真实影响AC/DC变换器的功率的要素还有许多，例如非阻隔的变换器功率就比阻隔型变换器的功率要高许多(由于通常非阻隔变换器底子就不必变压器，只需选用了变压器，不论变比是多少，都会大大下降功率);此外，阻隔型反激式的输出整流二极管的损耗也会影响功率，为了进步整流二极管的功率佳选用肖特基二极管，而若是输出是200V高电压，那么是很难买到这种高压肖特基二极管，即便买到其报价也是很高的，若是选用相同低效的通常整流二极管，那么其功率也不能够进步。。所以以为输出电压高，能够大大下降变换器的功率丢失，乃至也能下降散热器的本钱的说法也是不确切的。

　　3. “高压LED减小了LED的面积”，确实如此。例如：关于一个36W的LED，若是选用36个1W的LED那么就会占有很大的面积，而若是做一个集成的 36W高压LED，那么就只需很小的面积(图3)。这个看上去是长处，但若是从散热的观念来看就未必是长处。由于假设二者的发光功率相同的话，那么它们即将发出的热量是相同的。而在一个很小的面积里要发出出许多的热量，这在散热器的描绘中将是一个大难题。

　　实际上，集成LED的出产厂商现已注意到这个疑问，并且做了许多改进。首要是减小其热阻。通常的1WLED的热阻大约在6-9°C/W，而集成LED 的热阻能够减小到2°C/W乃至更小。其次它的背板改用紫铜，以改进其导热。可是这些办法并不能从底子上改进小面积高热量这个底子情况。为了疾速地将热量导出，仅有的办法是选用热管。而这反而会添加散热器的本钱。相同，由于高压LED的底板选用了紫铜，那么和它直触摸摸的散热器有些也有必要选用紫铜而不能选用铝，由于二者的膨胀系数不相同，直触摸摸会发生缝隙而影响导热。若是选用紫铜散热器就会添加本钱。所以这种高压LED不只不会下降散热器的本钱，反而会添加散热器的本钱。

　　4. “高压LED能够底子不需求变压器”。在不少的报导中都把高压LED和AC-LED混为一谈。所以以为高压LED能够底子不需求恒流电源(图4)。

　　咱们晓得首要并不是只需高压LED和AC-LED能够不必恒流源，而一切LED也都能够不选用恒流源，仅仅不必恒流源今后都会使LED的运用寿数大大下降。这是由于由于LED伏安特性的负温度系数，使得LED的正向电流跟着LED的温升而增高，然后使得LED的结温升高，而下降了LED的寿数，高压 LED也不破例。

　　所以这个长处是不成立的。用献身寿数的办法来下降本钱，如同并不是一种好办法。由于假定正本能够作业五万小时，如今成为只需2.5万小时，那关于用户来说，岂不是运用本钱进步了2倍。远比省下一个恒流源要贵许多。

　　5. 发光功率的凹凸：据称，中国台湾晶元光电将于本年推出发光功率高达160lm/W

　　这个数据在当前来说确实是适当高的，可是进步发光功率的手法有许多，它并不是高压LED的特色。仅仅应用到这种高压LED算了。若是应用到通常LED也是能够进步发光功率的。当然，若是这个高压LED真的有这么高的发光功率，那确实是一个极好的LED，比起那些100lm/W的LED，当然能够减小散热器的巨细。不过CREE公司也在本年1月宣告了其低压LED(XLamp XM-L，2.9V，350mA)的发光功率也能够高达160lm/W(图6)，也能够减小散热器的巨细，由于散热器的巨细仅仅和发光功率有关，和低压 LED仍是高压LED并没有啥关系。

　　6、本钱低，一个50V，20mA的高压LED的价格是不是能够低于1个3.3V，350mA的1W LED或许10个3.3V，30mA的小功率LED，并不明白。假设能够低于，那么当然是一个长处。至少10个现已封装好了的30mA的小功率LED的代价确实是比一个1W大功率LED为廉价。所以这也是为啥许多灯具厂商选用许多小功率LED串联来替代一个大功率LED的缘由之一。

　　四.高压LED和分立小功率LED的对比

　　当前能够和高压LED相对比的即是分立小功率LED了。如前所述，高压LED是集成LED的一种，而小功率分立LED也能够串联起来得到和高压LED彻底相同的外特性。二者对比的成果如下：

　　1、分立LED的长处是灵敏性对比强，用户能够根据需求串联恣意个数的LED以得到所需的伏安特性。也能够进行串并联得到更为灵敏的特性。

　　2、分立LED的发光面能够在必定规模里调理(增大)，以使发光均匀，减小眩光。

　　3、分立LED的散热面积对比大，简单涣散热量，简化散热器的描绘。

　　4、集成高压LED减小了封装本钱。

　　5、集成高压LED削减了元件数和焊点数，进步了可靠性。

　　总归，高压LED不失为一种具有特色的LED，它能够添加运用者的挑选。但并不如某些媒体的宣扬那样，会替代一切的低压LED，更何况，由太阳能供电的灯具体系里，正本即是低压直流的电源，当然也就会直接选用低压直流的LED了。所以各种LED都会存在，仅仅供应不相同的场合算了。