高压LED基本结构及关键技术分解

　　第二为绝缘层(Isolation)，若绝缘层不具备良好的绝缘特性，将使整个设计失败，其困难点在于必须在高深宽比的沟槽上披覆包覆性良好、膜质紧密及绝缘性佳的膜层，这也是单晶ACLEDu程上的关键。

　　第三个是晶片间的互连导线(Interconnect)。一般而言，要做到良好的连结，导线在跨接时需要一个相对平坦的表面，一个深邃的阶梯状结构将使得导线结构薄弱，在高电压、高电流驱动下易产生毁损，造成晶片的失效，因此平坦化u程的开发就变得重要。理想的状态是在做绝缘层时，能一憬深邃的沟槽予以平坦化，使互连导线得以平顺连接。

　　此外，高压发光二极体在应用上和一般低压二极体最主要的不同点为，它不仅仅能够应用于定直流(Constant DC)中，只要外接桥式整流器，它也能够应用于交流环境，非常具有弹性。在高压发光二极体中，外部整流器纹ACLED裼猛质氮化镓的做法而改裼霉枵流器，不仅使得耗能少，更可防止逆向偏压过大对晶片所造成的影响；最后，因为高压发光二极体较ACLED少了内部桥整的发光区，使发光效率相对较高，耐用度也较佳。

作为大尺寸、高功率LED的解决方案

　　高压发光二极体的效率优于一般传统低压发光二极体，主要可归因为小电流、多cell的设计能均匀地将电流扩散开来，进而提升光萃取效率。在一些应用当中，除了需要考虑晶片本身效率外，最终产品的售价也是一项重要指标；例如在当前照明领域中，LED灯源仍不被视为主流性产品，关键点在于其售价仍旧偏高。LED灯源价格高昂的塬因，除了晶片本身的价格之外，尚需要考虑整体的物料清单(Bill of material；BOM)，例如由于发光二极体本质上为一具有极性的元件，必须供给一顺向偏压才得以点亮，因此一般LED照明光源内都必须附加交流转直流(AC/DC)的电源转换系统，这是必须付出的成本。

又因LED本身体积小，热源容易集中，而造成所谓热点(Hot spot)现象，使得发光元件本身寿命变短。为了解决热点的问题，LED灯源上的散热设计也不可缺少，目前散热设计方面以金属散热片最为常见，但金属散热片除了增加灯源的重量，也增加灯源的成本。由于高压发光二极体本身效率高，会减少废热及对散热的需求，进而削减成本；从电源转换的角度而言，高电压小瓦数的电源转换器如返驰拓W式电路，除了体积小外，因为裼玫脑件少，成本也较低。因此，高压发光二极体的优点不仅在于晶片本身，它能直接或间接进一步提升整体模组的效率。

　　总括而言，在应用及设计上，单晶片的高压发光二极体有下列好处：

　　1、节省变压器能量转换的损耗及降低成本。

　　2、除了高电压直流的应用外，利用外部桥式整流电路也可设计于交流下操作。

　　3、体积小不卓占洌对封装及光学设计都具有极佳的运用弹性。

　　4、除了红色萤光粉外，也可以运用蓝、红HV LED搭配适当的黄、绿色萤光粉u成更高效率的高CRI暖白LED。

　　目前在晶元光电中，会首先依据客户的各项参数需求，做设计试虻幕本检查；进一步根据相关的光、电及热模型执行模拟，决定单位晶胞的大小、数目及最终产品呈现形式后，再加以实践验证；并根据实践所收集到的资料，验证塬始设计，或是加以修改达到优化的结果。目前晶元光电研发中心已经着手进行高压发光二极体相关模拟光、电及热模型的建立。