可用范圍：

大功率LED在油田、石化、鐵路、礦山、部隊(duì)等特殊行業(yè)、舞臺(tái)裝飾、城市景觀照明、顯示屏以及體育場(chǎng)館等，特種工作燈具中的具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)光二極管（LED）是一種能把電能轉(zhuǎn)化為光能的固體器件，它的結(jié)構(gòu)主要由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)等系統(tǒng)組成。LED的基本工作原理是一個(gè)電光轉(zhuǎn)換的過(guò)程，當(dāng)一個(gè)正向偏壓施加于PN結(jié)兩端，由于PN結(jié)勢(shì)壘的降低，P區(qū)的

正電荷將向N區(qū)擴(kuò)散，N區(qū)的電子也向P區(qū)擴(kuò)散，同時(shí)在兩個(gè)區(qū)域形成非平衡電荷的積累。由于電流注入產(chǎn)生的少數(shù)載流子相對(duì)不穩(wěn)定，對(duì)于PN結(jié)系統(tǒng)，注入到價(jià)帶中的非平衡空穴要與導(dǎo)帶中的電子復(fù)合，其中多余的能量將以光的形式向外輻射，電子和空穴的能量差越大，產(chǎn)生的光子能量就越高。能量級(jí)差大小不同，產(chǎn)生光的頻率和波長(zhǎng)就不同，相應(yīng)的光的顏色就會(huì)不同。

由于大功率白光LED的轉(zhuǎn)換效率還較低，光通量較小，成本較高，白光使用時(shí)間長(zhǎng)易變色，散熱等方面因素的制約，因此大功率白光LED短期內(nèi)的應(yīng)用主要是一些特殊領(lǐng)域的特種工作燈具，中長(zhǎng)期目標(biāo)才能是通用照明領(lǐng)域。

大功率和標(biāo)準(zhǔn)功率LED產(chǎn)品的對(duì)比

1、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程

由于需要考慮極大簡(jiǎn)化熱管理，因此相對(duì)于大功率技術(shù)所需的設(shè)計(jì)過(guò)程，標(biāo)準(zhǔn)LED陣列所需的設(shè)計(jì)過(guò)程要簡(jiǎn)單得多。在我們的理論例子中，驅(qū)動(dòng)1W LED需要350mA電流，而六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)LED陣列僅需120mA電流。大功率技術(shù)需要使用散熱片和金屬芯PCB板，以確保避免結(jié)點(diǎn)溫度過(guò)高而造成的效率損失、使用壽命降低或者褪色。

因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的LED不需要使用散熱片、金屬芯印刷電路板(MCPCB)、電容器或電阻器，所以這些LED更易于設(shè)計(jì)、測(cè)試和制造。這種簡(jiǎn)化的過(guò)程不僅為生產(chǎn)過(guò)程節(jié)約了時(shí)間和金錢(qián)，而且還可以加快產(chǎn)品的上市時(shí)間。

2、節(jié)省成本

大功率LED需要進(jìn)行熱管理，這極大地增加了LED的成本。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，最昂貴的附加物就是散熱片。散熱片可以由各種金屬材料制作，這些材料既包括相對(duì)便宜的鋁，也包括導(dǎo)電性能更好但卻更昂貴的材料(如銅和銀)。這些昂貴的材料可能導(dǎo)致大功率產(chǎn)品的成本增加1~10美元，而標(biāo)準(zhǔn)LED器件就可以避免這種成本的增加。

同樣，大功率LED也需要使用MCPCB作為另一種被動(dòng)冷卻技術(shù)來(lái)控制結(jié)點(diǎn)溫度。因?yàn)镸CPCB的材料具有更好的導(dǎo)熱性，所以相比于標(biāo)準(zhǔn)LED使用的更便宜的FR4 PCB，這些電路板的散熱效率更高。然而，其成本卻可能高達(dá)FR4 PCB成本的5倍。使用更便宜的FR4 PCB，根除對(duì)昂貴散熱片的需求，以及簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的考慮事項(xiàng)，可以節(jié)約高達(dá)60%的成本。

3、節(jié)省空間

當(dāng)設(shè)備的內(nèi)部空間限制非常大時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)LED通常是最佳的選擇。如上所述，大功率LED需要額外使用散熱片以及總體來(lái)說(shuō)較占空間的冷卻技術(shù)。其首要任務(wù)是創(chuàng)造更多的表面積，以通過(guò)對(duì)流和輻射冷卻。表面積較大可以更有效地幫助減少熱量，但是同時(shí)也增加了大功率LED的體積。這對(duì)于較小空間和較小產(chǎn)品而言，增加了設(shè)計(jì)障礙。

標(biāo)準(zhǔn)LED陣列通常不需要占用空間的驅(qū)動(dòng)器、電容器和電阻器(這些均為大功率LED所需)，從而節(jié)省了高達(dá)50%的空間。針對(duì)有限空間的應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)LED陣列可以提供與大功率LED相等的亮度，而同時(shí)又能極大地節(jié)省空間。