HVLED的简介和应用

HVLED的简介和应用前景目录：

一：HVLED的简介

1.HVLED的原理

2.HVLED的优势

3.HVLED的发展

二：HVLED的应用

三：HVLED灯具的优势

HVLED,按照目前LED行业专业的术语，称为高压DCLED,属于集成LED的一种，目前各个厂商所取的Vf（电压值）不太一样，大体分为35~38V,50~55V,60~70V,70V以上，其主要目的是满足不同电压下的串联颗数，达到最佳的成本和实际使用效果.HVLED的简介

HVLED其制作原理是将晶片面积分割成多个cell之后运用PN连接技术串联而成，其特色在于，晶片能够依照不同输入之电压的需求而决定其cell数量与大小等，等同于做到客制化的服务。由于可以针对每颗cell加以优化，因此能够得到较佳的电流分布，进而提高发光效率。如下图所示：HVLED的简介PN连接示意图晶片连接图事实上，早在过去就有各种集成的LED，以不同数量的LED串并联起来，得到各种不同功率和电压的LED。最早推出集成LED是美国的普瑞公司，把很多小功率LED在基板上串并联起来，以得到一颗大功率LED。HVLED和这种集成LED的主要差别在于，HVLED是全部串联，而集成LED则是串并联.同时，HVLED通常以单颗1W的形式进行贴片组装，集成LED单颗一般做到几瓦到上百瓦。HVLED的简介第一，耗散功率低，在同样输出功率下，HVLED所需的驱动电流大大低于低压LED。如以50V的高压LED为例，它的正向压降是50V，也即它只需20mA驱动电流就可以输出1W功率，而普通正向压降为3V的1WLED，需要350mA驱动电流才能输出1W功率，因此同样输出功率的高压LED在工作时耗散的功率要远低于低压LED，这意味着散热铝外壳的成本可大大降低。HVLED的优势HVLED的优势第二，转换效率高：HVLED可以大幅降低AC-DC转换效率损失。以10W输出功率为例，如果采用正向压降为55V的1W高压LED，输出端可以采取2并4串的配置，4个串联LED的正向压降为220V，也就是说只需从市电220V交流电(AC)利用桥式整流就可以了。但如果我们采用正向压降为3V的1W低压LED，即便10个串在一起正向压降也不过30V，也就是说需要从220VAC市电降压到30VDC。我们知道，输入和输出压差越低，AC到DC的转换效率就越高，可见如采用高压LED，可直接省掉变压器，只需外围采用极少的电子元件，就可以达到驱动效果，从而可大幅降低AC-DC转换时的功率损耗。降低了驱动成本，减少电源驱动的损耗。HVLED的优势举例（转换效率高）：同样瓦数的两个灯泡，如果功率我们都设定为8W,如下表，我们可以得出如下的结论：HVled和低压led做的灯泡比较序号LED颗数LED类型灯泡总功率(W)电源转换效率LED的工作功率(W)电源复杂程度18pcs低压878%6.24复杂28pcs高压892%7.36简单在灯具总功率一样的情况下，高压LED相对于低压LED的转换效率至少有15%以上的差距，高压LED制作的灯具发光效率更高。HVLED的优势第三：成本优势和传统led芯片相比，HVLED最为业界所看好的优势即是成本相对较低，HVLED不仅能降低驱动电路和变压器等外围成本，还能节省工艺成本。随着HVled晶片和封装技术的快速发展，HVled的成本还会有很大的下降空间。为LED作为普通的照明提供了优良的发展条件。HVLED的发展

HVLED在短短的两年时间，光效已经由当初的60LM/W,提升到目前的130~140LM/W,应用的领域也迅速扩大，灯泡，筒灯，射灯，室内，室外照明等.

目前HV晶片生产厂家有：

1.美国：Cree(close)2.欧洲：Lumileds(close)3.日本：Nichia(close)4.韩国：Samsung（close），Seoul，Semi5.台湾：晶元，灿元，台达电（close）

6.大陆：迪元，晶科（close）从去年开始，台湾部分企业先后推出高压HV芯片。LED磊晶台厂晶电开发出高压LED冷白光产品，发光效率提升到160lm/W以上，高压暖白光LED产品发光效率则达170lm/W水平，并实现小量出货。今年晶电的高压LED芯片(HV)成功打入国际LED照明大厂飞利浦供应链，并从4月起大量出货。

HV芯片发展持续上涨，引起国内芯片企业一阵躁动。武汉迪源自主开发的HV高压芯片量产光效为115lm/W，理论光效值为130lm/W。据了解，就在今年5月，晶科倒装结构的高压芯片已经试样，并开始小批量量产，“我们直接在衬底上拉线，无须正装结构的布线和引线，工艺更简单”.HVLED的发展HVLED的发展综上所述，HVLED晶片的的发展，对下游的灯具应用重新带来了一场革命，相信在不久，HVLED在照明上的应用，全面取代传统照明的时间已经很近了。HVLED灯具的优势电源优势低压LED的驱动用于电压较低，必须从市电通过变压器变压，产生低压驱动电压来驱动LED，电源线路复杂，电子元件众多，生产工艺复杂，电子元件能耗较高，转换效率不高。相反，如果采用HVled，由于几颗LED一串就达到市电，无需使用变压器，仅需要一个桥堆和一个控制恒流IC加上保护装置就能够完成LED的驱动，元件少，工艺简单，电子元件能耗底，转换效率高，电源成本降低。下列以球泡的电源驱动来做对比低压LED驱动电源（工艺复杂，元件多）HVLED驱动电源（工艺简单，集成，元件少）HVLED灯具的优势2.模块化优势低压LED的无论如何组合和排列，都必须要配不同的电源来进行驱动，实现独立的模组操作比较困难，因为低压LED必须要用电源对市电降压才能使用。相反，高压LED由于几颗一串，电压和市电一致，无需使用变压器降压，直接输入市电即可，所以用高压LED作标准化的模组光源就有很大的优势，只要把LED的颗数固定，我们就直接用市电进行驱动。这样就避免了因为低压LED的串并方式不同，去选择不同的驱动电源。实行标准的模块化后，可应用于多种灯具，使设计变得更为简单，间接降低成本。HVled模块化，直接市电输入HVLED灯具的优势HVLED灯具的优势3.寿命长衡量一个LED灯具的寿命长短，不是按照LED的寿命来进行计算的。LED的寿命可长达10万小时，为何做成成品后都每个厂家标注的寿命都不太一样。从1.5万到5万小时的寿命都有。原来衡量一个LED灯具的寿命是通过电源的使用寿命来决定，而决定电源寿命的主要元件是电解电容。电解电容目前最好的寿命大概在5000~6000H105度的环境温度，理论上每降低10度，寿命增加一倍。低压LED灯具的驱动电源的电解电容温度，如果电源设计不好，散热设计不好，灯具寿命很难保证。低压LED灯具电源上的电解电容HVLED灯具电源上无电解电容4.成本低我们以560LM的灯泡为例来进行成本参数分析（仅作参考）HVled和低压led做的灯泡成本参数比较名称LED成本电源成本结构成本合计光通量总功率光效低压led球泡17.4116.535

560LM

8.3W67.4lm/wHVled球泡17.24.56.528

560LM

7W80lm/w由上表可以看出，在得到同样的光通量情况下，高压led球泡的功率低，光效高，成本低，如果未来HVled在大批量的使用后，成本还会远远的低于现有成本，所以，我们没有理由怀疑HVled会大行其道，在未来的led灯具行业。HVLED灯具的优势5.节能优势

下面我们以HVLED灯泡，白炽灯，节能灯做对比名称光通量总功率光效色温备注节能分析HVled球泡

450LM

7W64