朱彦旭，范玉宇，曹伟伟*，邓 叶，刘建朋

(1.北京工业大学 北京光电子技术实验室，北京 100124;2.中国联通北京分公司 网管中心网络分析调度中心，北京 100029)

1 引 言

LED 具有发光效率高、耗电量小、寿命长、发热量低、体积小、环保节能等诸多优点［1］。GaN 基发光二极管(LED)已经商业化生产，但是对GaN 材料和LED 的研究仍在进行［2-3］，而且新型器件不断产生，如GaN 基单色显示芯片［4-5］和高压LED。高压LED 是集成LED 的一种，是将小功率LED 串联集成的大功率LED 芯片。高压LED 和其他集成LED 的主要差别在于:高压LED 是全部串联，而其他集成LED 是串并联结合。2010年，Cree、Nichia、Lumileds 等公司都宣布要做高压LED，同年10月晶元推出了蓝光1 W、50 V(20 mA)的芯片和高亮的红光0.7 W、35 V(20 mA)芯片。

目前的低压直流LED 应用到市电或其他高压的地方，还需要设计各种形式的高压驱动器以及多芯片封装［6-9］。这给实际应用带来了一定的弊端，其实际寿命只有2 万小时，而理论上LED 寿命却长达10 万小时。与之相对的高压LED 则无需额外的变压器，只需要简单的驱动电路，不仅驱动电路成本降低，也降低了电能转换过程中的能量损失［10］。可见，采用高压LED制作灯具提高了驱动器效率，避免了电路转换过程中能量的损失，因而成为当前市场前景看好的LED 产品。高压LED 驱动电流小，可以有效地降低由于高电流引起的Droop 效应(发光效率随着电流密度的增大而下降)，减少了光饱和以及发热引起的可靠性等问题。同时，集成高压LED 降低了封装成本，减少了元件数和焊点数，提高了产品的可靠性。总之，高压LED 不失为一种有特点的LED，为使用者提供了更多的选择。……