关于高功率LED的规划，现在各大厂多以大尺度单颗低压DC LED为主，做法有二，一为传统水平结构，另一则为笔直导电结构。就榜首种做法而言，其製程和一般小尺度晶粒简直相同，换句话说，两者的剖面结构是相同的，但有别于小尺度晶粒，高功率LED常常需求操作在大电流之下，一点点不平衡的P、N电极规划，都会导致严峻的电流簇集效应(Current crowding)，其成果除了使得LED晶片达不到规划所需的亮度外，也会危害晶片的牢靠度(Reliability)。
当然，对上游晶片製造者/晶片厂而言，此作法製程相容性(CompaTIbility)高，无需再添购新式或特别机台，另一方面，关于下流体系厂而言，週边的调配，如电源方面的规划等等，差异并不大。但如前所述，在大尺度LED上要将电流均匀分散并不是件简单的事，尺度愈大愈困难;一起，由于几许效应的关係，大尺度LED的光萃取功率往往较小尺度的低。
图：低压二极体、沟通二极体及高压二极体驱动方法的差异。
第2种做法较第1种杂乱许多，由于现在商品化的蓝光LED简直都是生长于蓝宝石基板之上，要改为笔直导电结构，有必要先和导电性基板做接合之后，再将不导电的蓝宝石基板予以移除，之后再完结后续製程;就电流散布而言，由于在笔直结构中，较不需求考虑横向传导，因而电流均匀度较传统水準结构为佳;除此之外，就根本的物理塬理而言，导电性杰出的物质也具有高导热的特质，藉由置换基板，咱们一起也改进了散热，降低了接面温度，如此一来便直接进步了发光功率。但此种做法最大的缺陷在于，由于製程杂乱度进步，导致良率较传统水平结构低，製作本钱高出不少。
高压发光二极体(HV LED)根本结构及要害技能
晶元光电于全球首先提出了高压发光二极体(HV LED)作为高功率LED的处理方案;其根本架构和AC LED相同，乃是将晶片面积分割成多个cell之后串联而成。其特征在于，晶片能够按照不同输入之电压的需求而决议其cell数量与巨细等，等同于做到客製化的服务。由于能够针对每颗cell加以优化，因而能够得到较佳的电流散布，从而进步发光功率。
高压发光二极体和一般低压二极体在技能上最首要的差异有叁，榜首为沟槽(Trench)。沟槽的意图在于将复数颗的晶胞独立开来，因而其沟槽下方需求到达绝缘的基板，其深度依不同的外延结构而异，一般约在4~8um，沟槽宽度方面则无必定的约束，可是沟槽太宽代表着有用发光区域的减少，将影响HV LED的发光功率体现，因而需求开发深邃宽比的製程技能，缩小製程线宽以添加发光功率。
第二为绝缘层(IsolaTIon)，若绝缘层不具备杰出的绝缘特性，将使整个规划失利，其困难点在于有必要在深邃宽比的沟槽上披覆包覆性杰出、膜质严密及绝缘性佳的膜层，这也是单晶AC LED製程上的要害。
第三个是晶片间的互连导线(Interconnect)。一般来说，要做到杰出的衔接，导线在跨接时需求一个相对平整的外表，一个深邃的阶梯状结构将使得导线结构单薄，在高电压、高电流驱动下易发生毁损，形成晶片的失效，因而平整化製程的开发就变得重要。抱负的状况是在做绝缘层时，能一併将深邃的沟槽予以平整化，使互连导线得以平顺衔接。
此外，高压发光二极体在使用上和一般低压二极体最首要的不同点为，它不只是能够使用于定直流(Constant DC)中，只需外接桥式整流器，它也能够使用于沟通环境，十分具有弹性。在高压发光二极体中，外部整流器捨弃AC LED採用同质氮化镓的做法而改採用硅整流器，不只使得耗能少，更可避免逆向偏压过大对晶片所形成的影响;终究，由于高压发光二极体较AC LED少了内部桥整的发光区，使发光功率相对较高，耐用度也较佳。
作为大尺度、高功率LED的处理方案
高压发光二极体的功率优于一般传统低压发光二极体，首要可归由于小电流、多cell的规划能均匀地将电流分散开来，从而提高光萃取功率。在一些使用傍边，除了需求考虑晶片自身功率外，终究产品的价格也是一项重要目标;例如在当时照明领域中，LED灯源仍不被视为干流性产品，要害点在于其价格依旧偏高。LED灯源价格昂扬的塬因，除了晶片自身的价格之外，尚需求考虑全体的物料清单(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，有必要供应一顺向偏压才得以点亮，因而一般LED照明光源内都有必要附加沟通转直流(AC/DC)的电源转化体系，这是有必要支付的本钱。
又因LED自身体积小，热源简单会集，而形成所谓热门(Hot spot)现象，使得发光元件自身寿数变短。为了处理热门的问题，LED灯源上的散热规划也不行短少，现在散热规划方面以金属散热片最为常见，但金属散热片除了添加灯源的分量，也添加灯源的本钱。由于高压发光二极体自身功率高，会减少废热及对散热的需求，从而减少本钱;从电源转化的视点而言，高电压小瓦数的电源转化器如返驰拓僕式电路，除了体积小外，由于採用的元件少，本钱也较低。因而，高压发光二极体的长处不只在于晶片自身，它能直接或直接进一步提高全体模组的功率。
总括而言，在使用及规划上，单晶片的高压发光二极体有下列优点：
1、节约变压器能量转化的损耗及降低本钱。
2、除了高电压直流的使用外，使用外部桥式整流电路也可规划于沟通下操作。
3、体积小不佔空间，对封装及光学规划都具有极佳的运用弹性。
4、除了赤色萤光粉外，也能够运用蓝、红HV LED调配恰当的黄、绿色萤光粉製成更高功率的高CRI暖白LED。
