大功率LED是最好的选择吗？

事实上，标准LED技术在提供同等亮度性能时，产生显著的成本、设计和性能优点的情况并不少见。本文将说明在决定标准LED照明或大功率LED照明是否是产品的最佳选择时，需要全面考虑的主要因素。

标准LED与大功率LED的对比

将标准LED阵列与大功率LED对比时，为说明标准LED是如何对设计过程、成本和空间节省产生重要意义的，可以考虑一个需要90流明光输出或亮度的理论应用。这种亮度可以通过使用一个1W的大功率LED或一个由六个5mm标准LED组成的阵列来实现，其实例分别为来自Lumex公司的SML-LX1812UWC-TR和SML-H1505UWC-TR。

简化设计过程

由于需要考虑极大简化热管理，因此相对于大功率技术所需的设计过程，标准LED阵列所需的设计过程要简单得多。在我们的理论例子中，驱动1W LED需要350mA电流，而六个标准LED阵列仅需120mA电流。大功率技术需要使用散热片和金属芯PCB板，以确保避免结点温度过高而造成的效率损失、使用寿命降低或者褪色。

因为标准的LED不需要使用散热片、金属芯印刷电路板(MCPCB)、电容器或电阻器，所以这些LED更易于设计、测试和制造。这种简化的过程不仅为生产过程节约了时间和金钱，而且还可以加快产品的上市时间。

节省成本

大功率LED需要进行热管理，这极大地增加了LED的成本。在设计过程中，最昂贵的附加物就是散热片。散热片可以由各种金属材料制作，这些材料既包括相对便宜的铝，也包括导电性能更好但却更昂贵的材料(如铜和银)。这些昂贵的材料可能导致大功率产品的成本增加1~10美元，而标准LED器件就可以避免这种成本的增加。

同样，大功率LED也需要使用MCPCB作为另一种被动冷却技术来控制结点温度。因为MCPCB的材料具有更好的导热性，所以相比于标准LED使用的更便宜的FR4 PCB，这些电路板的散热效率更高。然而，其成本却可能高达FR4 PCB成本的5倍。使用更便宜的FR4 PCB，根除对昂贵散热片的需求，以及简化设计的考虑事项，可以节约高达60%的成本。

节省空间

当设备的内部空间限制非常大时，标准LED通常是最佳的选择。如上所述，大功率LED需要额外使用散热片以及总体来说较占空间的冷却技术。其首要任务是创造更多的表面积，以通过对流和辐射冷却。表面积较大可以更有效地帮助减少热量，但是同时也增加了大功率LED的体积。这对于较小空间和较小产品而言，增加了设计障碍。

标准LED阵列通常不需要占用空间的驱动器、电容器和电阻器(这些均为大功率LED所需)，从而节省了高达50%的空间。针对有限空间的应用，标准LED阵列可以提供与大功率LED相等的亮度，而同时又能极大地节省空间。

标准和大功率应用

因此，如何能够断定一个大功率LED或一个或多个标准LED的组合更适用于某个特定的应用呢？对于某些设计而言，可以很清楚地做出选择。

体积较小、通过电池供电或便携式的设备(例如消费类电子产品、重点照明和标准指示灯等)，已经在很长一段时间内使用了标准LED，而且有可能继续使用。同样，一些领域将会继续使用大功率LED技术，包括：一般户外照明、大面积的室内照明(轨道灯、灯泡替换物)以及汽车前照灯等。

但是，其他领域处于灰色区域，可能需要认真思考。这些领域包含了空间较小的照明，例如：汽车手套箱和车厢、室内和室外标志、牙科和医疗设备以及工业控制状态指示灯等等。

更合适的技术

LED制造商可以帮助客户找到一种有效的途径走出灰色区域，并为他们选择合适的技术。下面列举了一些例子。

一家领先的器具制造商从事于冰箱内部的照明设计。最初的设计需要三个大功率的1W LED，以便满足特定的亮度水平要求。Lumex为该制造商提供了一个可选择的解决方案：使用一个配有特殊透镜的、由18个标准的高亮度5mm LED组成的阵列。通过将三个大功率LED换成18个标准的LED，这家器具制造商节约了50%的成本，并在冰箱内未产生任何的过热。

有时，大功率技术非常适用于这些灰色区域。另一个客户(一家校准监控系统供应商)与Lumex接洽，以分析他们现有的3×3英寸板(使用了36个1/4W标准表贴LED)的效率。Lumex为其提供了一个定制设计解决方案：使用9个1W大功率器件替代这36个1/4W LED，而又不改变功耗要求。尽管需要添加MCPCB，但这种新技术却仍然节省了25%的成本和15%的空间。

做出正确选择

为产品选择合适LED的最佳途径是和供应商进行交谈：他们拥有各种标准的和大功率的LED。供应商应设法真正了解客户的特定应用要求，而不是为客户推荐一种千篇一律的特定技术。