整個產品和制造基礎設施建立于本十年初，以滿足電視制造商對LED背光的需求。電視制造商受到消費者的極大價格壓力，并要求LED制造商提出廉價的背光解決方案。 為了支持新興的LED電視領域，LED制造商將制造能力提高了一倍多，并為用于安裝背光LED的塑料封裝增加了類似水平的支持。事實證明，LED電視制造商并不需要像預期的那樣多的廉價LED，導致嚴重的行業產能過剩。面對大量產品，LED制造商向照明制造商推廣了“中功率”塑料封裝LED。

這些公司認為，他們的中功率封裝為普通照明設計師提供了比傳統照明主流照明的高端設備更便宜的選擇。但是，與大多數電子元件一樣，有一些權衡取舍價格和耐用性之間。在用于照明的LED通常經歷的高溫下，降低設備成本的非常塑料的包裝也是降解的來源。這種退化可能導致流明維持率降低，導致LED壽命縮短和色度偏移。為了解決這些問題，一家大型制造商正在推出基于陶瓷基板的中功率LED。

本文概述了中功率LED領域，以及來自領先LED供應商的塑料和陶瓷封裝器件的示例。具有成本效益的照明解決方案

行業產能過剩促使中功率LED制造商推廣用于中低成本普通照明應用的設備。這些器件對于這一目標市場來說是一個不錯的選擇，因為中功率器件在幾年前的高功率LED的亮度和光質量方面與輸出相匹配，但價格卻低得多。雖然沒有中等功率的行業定義（因為它本質上是一個移動目標），但現代設備通常具有30至150 mA的輸入電流，30至110流明的發光度，以及高達130 lm/W的效率。 》 Philips Lumileds為這個市場提供LUXEON 3535L系列。該LED使用高溫塑料基板，產生37流明（電流100毫安，正向電壓3.05伏），功效為121流明/瓦。同樣，首爾半導體提供其來自Acrich系列的3030中功率LED。該芯片的功率為113 lm（100 mA，6.3 V），功率為116 lm/W，售價為0.29美元（1，000單位）。

Cree還提供各種中功率LED，包括XLamp MX-3S系列，一個104 lm（115 mA，10.7 V）LED，功效為85 lm/W（圖1）。

圖1：Cree提供各種中功率LED，包括此處顯示的XLamp MX-3S。

中功率LED通常包含聚鄰苯二甲酰胺（PPA）塑料基板，均支持皇家藍色LED芯片和釔鋁石榴石（YAG）熒光粉（結合發出“白色”光）并有助于引導發射的光子形成光束。 （圖2顯示了首爾半導體3030 Acrich LED的橫截面。）

圖2：首爾半導體塑料封裝的3030中功率LED的橫截面。功率LED是一種經過驗證的通用照明應用設計解決方案，這些塑料封裝芯片在價格和壽命之間存在一定的平衡。

雖然PPA設計用于承受高溫（它是一種常用的熱塑性樹脂）對于高溫汽車應用中的電連接器外殼，例如在引擎蓋下，燈具內的環境條件可以將材料推向極限。

當PPA是新的時，它形成明亮的白色表面，其從封裝腔的側壁很好地反射發射的光子（除了直接從LED管芯通過磷光體傳播的光子）。然而，高溫隨時間的影響會導致白色表面變色和變暗。此外，從LED芯片發射的藍色光子引起PPA表面的額外變色。隨著時間的推移，側壁會失去反射性并開始吸收光線，導致光亮度降低。

塑料包裝的變色會對光線質量產生額外影響。光從LED芯片直接通過磷光體發射，并且從封裝壁內部反射。直接通過磷光體逃逸的光子的“平均自由程”短于反射光子的“平均自由程”。因此，直接發射的光子的顏色比反射光更藍（“更冷”）。然而，當PPA變色時，側壁吸收更多的光，減少了發射的白光的“溫暖”分量。結果是色度向光譜的冷端發生了顯著的變化。 （參見TechZone文章“對白光LED色度的熱效應?！保?/p>

這兩種效應的組合可以導致中功率LED的“L70”壽命（光度降低到小于的時間）據領先的LED制造商Cree稱，70％的新產品降至20，000小時。相比之下，高亮度LED的L70壽命通常在50，000到75，000小時范圍內。

陶瓷基板用于中功率LED

用于構建高功率LED的陶瓷基板確保它們可以做到不會像塑料封裝的中功率芯片那樣遭受相同的流明折舊和色度偏移問題。這是因為陶瓷基板不用作反射表面;只有直接從LED芯片發出的光通過硅膠透鏡從器件中逸出。 （圖3顯示了Philips Lumileds LUXEON Rebel大功率LED。）

圖3：Philips Lumileds LUXEON Rebel大功率LED具有陶瓷基板，可通過硅膠透鏡直接發光。最近市場上的一款新產品聲稱可以提供具有成本效益的中功率LED解決方案，而不會產生塑料基板的潛在缺點。該公司表示，其XLamp XH系列LED取代塑料封裝，陶瓷基板通常采用更昂貴的高功率LED。因此，這款中功率LED不會受到塑料封裝替代品的流明折舊的影響，并且提供了高端器件典型的L70壽命。

3 x 3 mm封裝的XLamp XH-G LED可提供29 lm（65 mA，2.9 V），效率為154 lm/W.

中功率LED推動市場增長

分析師Strategies Unlimited分析，LED燈具在所有應用中的收入復合年增長率（CAGR） 2012年至2016年是18％。用于普通照明應用的中功率LED的可用性在很大程度上歸功于固態照明的平均銷售價格（ASP）的整體降低，這促使LED用于照明并推動該行業的增長。對于成本是關鍵因素的應用，這些器件是經過驗證的選擇，但設計人員應該意識到產品的使用壽命不太可能與不使用塑料封裝的更昂貴的高功率器件一樣長。如果壽命是關鍵設計標準，陶瓷基板中功率LED聲稱可以提供與更昂貴的高功率設備相似的壽命。