led高壓燈帶為什么采用高功率led的設(shè)計(jì)
對于高功率led的設(shè)計(jì),目前各大led燈帶多以大尺寸單顆低壓dc led為主,做法有二,一為傳統(tǒng)水平結(jié)構(gòu),另一則為垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。就第一種做法而言,其制程和一般小尺寸晶粒幾乎相同,換句話說,兩者的剖面結(jié)構(gòu)是一樣的,但有別于小尺寸晶粒,高功率led常常需要操作在大電流之下,一點(diǎn)點(diǎn)不平衡的P、N電極設(shè)計(jì),都會導(dǎo)致嚴(yán)重的電流叢聚效應(yīng),其結(jié)果除了使得led晶片達(dá)不到設(shè)計(jì)所需的亮度外,也會損害晶片的可靠度。
當(dāng)然,對上游晶片制造者/晶片廠而言,此作法制程相容性高,無需再添購新式或特殊機(jī)臺,另一方面,對于下游系統(tǒng)廠而言,周邊的搭配,如電源方面的設(shè)計(jì)等等,差異并不大。在大尺寸led上要將電流均勻擴(kuò)散并不是件容易的事,尺寸愈大愈困難;同時(shí),由于幾何效應(yīng)的關(guān)系,大尺寸led的光萃取效率往往較小尺寸的低。
在同樣輸出功率下,led高壓燈帶所需的驅(qū)動(dòng)電流大大低于led低壓燈帶。如以晶元光電的高壓藍(lán)光1W led為例,它的正向壓降高達(dá)50V,也即它只需20mA驅(qū)動(dòng)電流就可以輸出1W功率,而普通正向壓降為3V的1Wled,需要350mA驅(qū)動(dòng)電流才能輸出1W功率,因此同樣輸出功率的led高壓燈帶在工作時(shí)耗散的功率要遠(yuǎn)低于低壓led,這意味著散熱鋁外殼的成本可大大降低。
吉運(yùn)照明的led高壓燈帶的高壓芯片的原理其實(shí)是采用了化整為零的概念,將尺寸較大的芯片分解成一顆顆光效高且發(fā)光均勻的小芯片,并通過半導(dǎo)體制程技術(shù)整合在一起,讓芯片的面積充分利用,更有效達(dá)到亮度提升的目的。從整燈的角度而言(如路燈),高壓芯片搭配IC電源,電源承受的電壓差變小,除了增加使用壽命外,也可以減少系統(tǒng)的成本。
高壓led因其具有功耗低、溫升小的特點(diǎn),可幫助增加旋入式led燈泡的使用壽命。它是通過使用升壓電源替代降壓電源,從而提高電源效率來實(shí)現(xiàn)的。升壓電源的損耗約為降壓調(diào)節(jié)器的一半。另外,升壓電源的組件更少,功率因數(shù)更好,體積更小,并且利用三端雙向可控硅開關(guān)組件實(shí)現(xiàn)調(diào)光更容易。