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照明级LED芯片技术及其应用简介潘群峰三安光电股份有限公司内容概要•大功率LED的发展和现状•芯片关键参数的评估•大功率LED芯片的合理应用•LED芯片前沿技术展望（一）大功率LED的发展和现状氮化镓(GaN)基LED芯片Cree, 1997碳化硅衬底，垂直(非薄膜)结构P 面出光(p-side up)Nichia, 1997蓝宝石衬底，水平(正装)结构Ni/Au 半透明电极大功率LED芯片的发展演变(sapphire)正装Ni/Au (Lumileds, 1999年)倒装芯片结构(Lumileds, 2001年)垂直薄膜结构(Osram, 2004年)正装ITO (Elite, 2005年)大功率LED芯片的发展演变(SiC)MegaBright (Cree)XBright(Cree)EZBright(Cree)(OSRAM)倒装芯片(Flip-chip)Philips LumiledsLuxeon K2倒装芯片关键技术sapphirep-Si submountn-GaN MQW p-GaNn+n+NP9p 型反射电极系统9倒装焊基板设计倒装芯片关键技术植球机倒装键合机待倒装芯片硅基板倒装芯片(Flip-chip)Optotech(2006年)UEC(2004年)Genesis(2005年)FD(2004年)Sanan(2005年)APT(2010年)正装芯片OVAMKONLX-5NLX-5S-50ABMUPS-50BBMUP正装芯片关键技术—外延技术平坦面(常规) P面粗化(bump式) P面粗化(pit式) PSS (湿法) PSS (干法) PSS + P面粗化LED业界外延技术发展历程正装芯片关键技术—外延技术p粗化PSSp粗化+PSS正装芯片关键技术—侧壁蚀刻(sidewall etching)正装芯片关键技术—背镀反射镜P-pad ITO GaN N-padsapphireMirror Al SiO2/Al DBR ODR Improvement -+3% +7% +10~15％ SiO2 TiO2/SiO2 DBR Al or Ag正装芯片关键技术—电流阻挡层(CBL)P Pad SiO2 ITO Blocking layer(SiO2) N Pad垂直结构芯片Osram Thin-GaN Ge衬底Cree EZBright Thin-film Si衬底Semileds I-core MVPLED Cu合金衬底垂直结构芯片关键技术—衬底转移激光剥离蓝宝石(LLO)垂直结构芯片关键技术—表面粗化功率型GaN-LED技术现状统计截止2011年4月厂商Nichia Cree Lumileds Osram Semileds Epistar 三安 正装、PSS产品特点SiC生长衬底、垂直、Si衬底 薄膜倒装结构（TFFC） 垂直、Ge衬底 垂直、金属衬底 正装、p粗化、PSS 正装、PSS量产100~120lm/W 100~130lm/W 100~120lm/W 100~120lm/W 100~110lm/W 90~120lm/W 100~120lm/W研发183 lm/W 208 lm/W 140 lm/W 136 lm/W 130 lm/W 162lm/W 130 lm/W注：1W功率型LED、冷白光、工作电流350mA功率型GaN-LED技术现状Nichia VSx219A R&D 183lm/W (350mA, 4700K) 图形化衬底，水平结构Epistar V45, HV-LED R&D 162lm/W(47V, 20mA, 5000K) 粗化外延，水平结构，ITOCree EZBright, XLamp R&D 208lm/W(350mA, 4579K) SiC衬底外延，垂直薄膜结构2011-4-28Philips Lumileds Rebel Mass>125lm/W(350mA, 4000K) 薄膜倒装(Thin-film Flip-chip, TFFC)23AlGaInP系芯片发展历程各种AlGaInP芯片结构AS-typeRS-typeTS-typeAlGaInP系大功率产品Lumileds TSOsram RSTaiwan MSAlGaInP系大功率芯片技术Truncated Inverted Pyramid(TIP) Lumileds Buried MircoReflector(BMR) Osram（二）芯片关键参数的评估2011-4-2828芯片评估流程选选尺寸定定规格检检外观测测参数试试品质验验老化输入功率 产品定位 性价比电压 波长 亮度 分档 ……缺陷 沾污 排列 ……规格 公差 K值 ……PR识别 可焊性 推拉力 特性 一致性 ……常规寿测 加速老化 温湿循环 冷热冲击 ……2011-4-2829芯片尺寸S-38 ABMUPChip size: 965 x 965 µm Chip thickness: 150 µm Pad size : 100 µmS-23 CBMUPChip size: 432 x 585 µm Chip thickness: 100 µm Pad size : 85 µmS-45 ABMUPChip size: 1143 x 1143 µm Chip thickness: 150 µm Pad size : 100 µmS-24 ABMUPChip size: 600 x 600 µm Chip thickness: 100 µm Pad size : 100 µmS-50 ABMUPChip size: 1270 x 1270 µm Chip thickness: 150 µm Pad size : 100 µmS-38 BBMUPChip size: 500 x 950 µm Chip thickness: 100 µm Pad size : 100 µm2011-4-2830芯片规格2011-4-2831芯片外观外观OK外观NG 表面划伤外观NG之PSS缺陷 ¾瞬态光电参数良好 ¾老化后漏电严重 ¾老化后VF升高2011-4-2832芯片外观—图形衬底外延缺陷样品 1 2 3 42011-4-28老化前 VF 3.321 3.390 3.401 3.433 IR 0.16 0.16 0.16 0.16 Φv 14.56 17.48 17.75 17.01 Φe 444.2 461.6 462.2 440.6 VF168hrs,700mA老化后 IR 36.33 47.08 45.17 72.06 Φv 14.76 17.12 17.7 16.73 Φe 453.2 456.1 464.5 435.4333.577 3.519 3.601 3.632芯片参数—光强(亮度)发光强度 IV(mcd) 光功率 Φe(mW)wafer probechip probe2011-4-2834芯片品质(可焊性、推拉力)Pad peeling (拔电极)ITO ring peeling (ITO环掉)P电极脱焊(虚焊)9金属黏附性差 9镀膜前污染 9界面层氧化9焊偏or功率过高 9ITO膜层质量差 9外延表面沾污9电极表面沾污 9外延表面过粗糙 9电极受过高温芯片标签光功率与白光光通量芯片厂商 S公司 E公司 B公司芯片种类 正装 正装 正装芯片标签 封装白光 光功率(mW) 光通量(lm) 390 300 308 120 105 117白光K (lm/mW) 0.31 0.35 0.38注：上述芯片均由同一封装厂采用完全相同之材料、形式封装并在同一机台进行测试。
led照明封装技术
LED照明封装技术是指将LED芯片、光学元件、电路驱动等
部件封装进光学透明的外壳或模组中的技术。
常见的LED照明封装技术包括以下几种：
1. 线性封装（Line Light)：将多个LED芯片直接连续排列在一条线上，适用于照明灯带、线形照明等场景。
2. 表面贴装封装（Surface Mount Device, SMD)：将LED芯片
焊接在基板上，并采用表面贴装技术，适用于大规模生产和SMT设备应用。
3. 球形封装（Spherical Dome Package)：将LED芯片封装在一
个球形透明外壳内，形状类似灯泡，适用于台灯、路灯等应用。
4. 点阵封装（Dot Matrix Display)：将多个LED芯片按矩阵排列，并通过连接线路径进行驱动控制，适用于屏幕显示、广告牌等应用。
5. 裸晶芯片封装 (Chip on Board, COB)：将LED芯片直接粘贴
在金属基板上，并通过金丝连接电路进行驱动，适用于高功率照明和高集成度要求的应用。
6. 环形封装（Ring Package)：将多个LED芯片排列成环形，
并封装在一个环形外壳内，适用于车灯、摄影补光等应用。
以上是一些常见的LED照明封装技术，不同的封装技术适用于不同的应用场景和需求，可以根据具体的照明需求选择合适的封装技术。
led灯封装形式LED灯封装形式LED灯（Light Emitting Diode）是一种半导体发光装置，具有高亮度、低能耗和长寿命等优点，因此在照明、显示和通信等领域广泛应用。
LED灯的封装形式决定了其外形、尺寸、光效和散热能力等特性，不同的封装形式适用于不同的应用场景。
一、DIP封装DIP（Dual In-line Package）封装是最早出现的LED封装形式之一。
DIP封装的LED灯具有较大的尺寸和较低的亮度，适用于一些低要求的指示灯和显示屏。
DIP封装的LED灯通过两个金属引脚进行电连接，其中一个引脚连接正极，另一个引脚连接负极。
这种封装形式在电子产品中应用广泛，但由于其尺寸较大，限制了LED灯的亮度和应用范围。
二、SMD封装SMD（Surface Mount Device）封装是目前最常见的LED封装形式之一。
SMD封装的LED灯具有小尺寸、高亮度和高光效的优点，适用于各种照明和显示应用。
SMD封装的LED灯通过焊接在PCB 板上的金属焊点与电路板连接。
SMD封装的LED灯分为方形和圆形两种形状，其中方形封装常用的有3528、5050和2835等规格，圆形封装常用的有0603、0805和1206等规格。
SMD封装的LED灯在手机、电视、车灯和室内照明等领域广泛应用。
三、COB封装COB（Chip on Board）封装是一种将多个LED芯片直接粘贴在陶瓷基座上的封装形式。
COB封装的LED灯具有高亮度、均匀光斑和良好的散热性能。
COB封装的LED灯适用于大功率照明和户外照明等高要求应用场景。
COB封装的LED灯通过焊接在PCB板上的金属焊点与电路板连接。
COB封装的LED灯在路灯、投光灯和景观照明等领域得到广泛应用。
四、Flip-Chip封装Flip-Chip封装是一种将LED芯片倒装焊接在基板上的封装形式。
Flip-Chip封装的LED灯具有高亮度、高光效和高可靠性的特点，可以实现更高的电流和更小的尺寸。
led灯封装形式LED灯封装形式LED灯作为一种新型的照明产品，具有节能高效、寿命长、亮度高等优点，在现代照明领域得到了广泛的应用。
而LED灯的封装形式也是影响其性能和应用范围的关键因素之一。
本文将就LED灯封装形式进行详细介绍。
一、LED灯的封装形式简介LED灯的封装形式主要包括LED贴片式封装、LED球泡式封装、LED灯管式封装等多种形式。
不同的封装形式适用于不同的场景和需求。
1. LED贴片式封装LED贴片式封装是目前应用最广泛的一种封装形式。
它采用了贴片式封装技术，将LED芯片贴附在金属基板上，并通过金线连接，再用透明封装材料进行封装。
这种封装形式的LED灯体积小巧、灵活度高，适用于各种照明场景，特别是需要灯具紧凑型设计的场合。
2. LED球泡式封装LED球泡式封装是模仿传统白炽灯泡的形状设计的一种封装形式。
LED芯片被封装在球形灯泡内，并用透明的灯罩进行保护。
这种封装形式的LED灯外观美观大方，光线均匀柔和，适用于家居照明、商业照明等场景。
3. LED灯管式封装LED灯管式封装是模仿传统荧光灯管的形状设计的一种封装形式。
LED芯片被封装在长条形灯管内，并用透明的灯罩进行保护。
这种封装形式的LED灯具有较大的光照面积，适用于办公室、学校等大面积照明的场所。
二、LED灯封装形式的特点及适用场景不同的LED灯封装形式具有各自的特点和适用场景，下面将分别进行介绍。
1. LED贴片式封装LED贴片式封装的特点是体积小巧、灵活度高。
这种封装形式的LED灯适用于各种照明场景，特别是需要灯具紧凑型设计的场合，比如商业展柜、家居装饰等。
它可以根据不同的需求进行组合，形成各种形状和尺寸的灯具，满足不同场景的照明需求。
2. LED球泡式封装LED球泡式封装的特点是外观美观大方，光线均匀柔和。
这种封装形式的LED灯适用于家居照明、商业照明等场景。
它可以替代传统白炽灯泡，具有更低的能耗和更长的使用寿命。
同时，LED球泡灯还可以根据需求选择不同的色温和亮度，满足不同场景的照明要求。
大功率LED灯珠特性及技术参数大功率LED灯珠是LED灯珠的一种，相对于小功率LED 灯珠来说，大功率LED灯珠的功率更高，亮度更亮，价格更高。
小功率LED灯珠额定电流都是20mA，额定电流高过20mA 的基本上都可以算作大功率。
一般功率数有：0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。
主要亮度单位为lm（流明），小功率的亮度单位一般为mcd(毫坎德拉，1cd=1000mcd)，也就是发光强度I。
1cd=1lm/sr(流明/立体弧度)=1烛光。
解释为：光源在指定方向上的立体角dΩ之内所发出的光通量或所得到光源传输的光通量dΦ，这二者的商即为发光强度I（单位为坎德拉，cd）。
外罩可用PC管制作，耐高温答135度。
大功率LED产品分类：目前做为一个新兴的绿色、环保、节能光源被广泛应用于汽车灯、手电筒、灯具等场所。
LED大功率之所以这样称呼,主要是针对小功率LED而言,目前分类的标准总结起来有三种:第一种是根据功率大小可分为0.5W,1W,3W,5W,10W....100W不等,根据封装后成型产品的总的功率而言不同而不同.第二种可以根据其封装工艺不同分为:大尺寸环氧树脂封装、仿食人鱼式环氧树脂封装、铝基板（MCPCB）式封装、TO封装、功率型SMD封装、MCPCB集成化封装等等第三种可以根据其光衰程度不同可分为低光衰大功率产品和非低光衰大功率产品。
当然，由于大功率LED本身的参数比较多，根据不同的参数会有不同的分类标准，在此不再类述。
LED大功率仍然属于LED封装产品里的一种，是让半导体照明走向普通照明领域里最重要的一环。
大功率LED产品应用注意事项大功率LED产品及器件在应用过程中，散热、静电防护、焊接对其特性有着很大影响，需要引起应用端客户的高度重视。
一、大功率LED产品的散热：由于目前半导体发光二极管晶片技术的限制，LED的光电转换效率还有待提高，尤其是大功率LED，因其功率较高，大约有60%以上的电能将变成热能释放（随着半导体技术的发展，光电转换效率会逐渐提高），这就要求终端客户在应用大功率LED产品的时候，要做好散热工作，以确保大功率LED产品正常工作。
led封装的总结LED（Light-Emitting Diode，发光二极管）是一种具有半导体特性的二极管，可将电能转化为光能。
由于其高效、低耗、寿命长等特点，LED已成为现代照明领域的主导光源。
而LED的封装则是将LED芯片固定在基底上，并加入光学元件，以提高光的利用率和扩散效果。
本文将对LED封装进行总结。
一、LED的封装类型LED的封装类型众多，主要包括点状封装、SMD封装、COB封装和高功率封装等。
1. 点状封装：是一种较早的LED封装形式，LED芯片被固定在塑料罩内，广泛应用于显示屏、指示灯等领域。
这种封装方式虽然成本低，但由于散热性能较差，适用于低功率的灯具。
2. SMD封装：SMD（Surface Mount Device）是LED的一种常见封装形式，即表面贴装封装。
LED芯片被粘在金属基板上，通过钎焊或焊锡粘贴固定。
SMD封装具有体积小、发光均匀、光效高等特点，目前是市场上最主流的封装方式。
3. COB封装：COB（Chip On Board）是将多个LED芯片直接粘贴在金属基板上，覆盖透明胶体制成。
COB封装具有高光效、高亮度、均匀光源的特点，被广泛应用于室内照明等领域。
4. 高功率封装：高功率LED芯片耗能较大，需要更好的散热和光电转换效率。
高功率LED封装采用铝基板作为散热基底，并加入散热片等元件，实现更好的散热性能，适用于大功率照明灯具。
二、LED封装的特点和优势LED封装的特点和优势主要包括以下几个方面：1. 高效能：LED光源具有高光效和高显色指数，能够提供更优质的照明效果。
2. 长寿命：LED寿命长达数万小时，可大大减少维护和更换成本，适用于需要长时间连续使用的场合。
3. 节能环保：与传统照明相比，LED能效更高，能有效节省能源，并且光源无汞、无紫外线、无辐射，对环境更为友好。
4. 尺寸小巧：LED封装体积小，可以根据需要进行各种灵活的设计和安装，非常适合紧凑空间的应用。
大功率照明级LED封装技术大功率LED器件的封装方法和封装材料并不能简单地套用传统的小功率LED器件的封装方法与封装材料。
大的耗散功率、大的发热量以及高的出光效率，给LED封装工艺、封装设备和封装材料提出了新的更高的要求。
从实际应用的角度来看，安装使用简单、体积相对较小的大功率LED器件在大部分的照明应用中必将取代传统的小功率LED器件。
由小功率LED组成的照明灯具为了满足照明的需要，必须集中许多个LED的光能才能达到设计要求，但带来的缺点是线路异常复杂、散热不畅，为了平衡各个LED之间的电流、电压关系，必须设计复杂的供电电路。
相比之下，大功率单体LED的功率远大于若干个小功率LED的功率总和，供电线路相对简单，散热结构完善，物理特性稳定。
所以说，大功率LED器件的封装方法和封装材料并不能简单地套用传统的小功率LED器件的封装方法与封装材料。
大的耗散功率、大的发热量以及高的出光效率，给LED封装工艺、封装设备和封装材料提出了新的更高的要求。
1、大功率LED芯片要想得到大功率LED器件，就必须制备合适的大功率LED芯片。
国际上通常的制造大功率LED芯片的方法有如下几种：①加大尺寸法。
通过增大单体LED的有效发光面积和尺寸，促使流经TCL 层的电流均匀分布，以达到预期的光通量。
但是，简单地增大发光面积无法解决散热问题和出光问题，并不能达到预期的光通量和实际应用效果。
②硅底板倒装法。
首先制备出适合共晶焊接的大尺寸LED芯片，同时制备出相应尺寸的硅底板，并在硅底板上制作出供共晶焊接用的金导电层及引出导电层（超声金丝球焊点），再利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与硅底板焊接在一起。
这样的结构较为合理，既考虑了出光问题又考虑到了散热问题，这是目前主流的大功率LED的生产方式。
美国Lumileds公司于2001年研制出了AlGaInN功率型倒装芯片（FCLED）结构，其制造流程是：首先在外延片顶部的P型GaN上淀积厚度大于500A的NiAu层，用于欧姆接触和背反射；再采用掩模选择刻蚀掉P型层和多量子阱有源层，露出N型层；经淀积、刻蚀形成N型欧姆接触层，芯片尺寸为1mm×1mm，P型欧姆接触为正方形，N型欧姆接触以梳状插入其中，这样可缩短电流扩展距离，把扩展电阻降至最小；然后将金属化凸点的AlGaInN芯片倒装焊接在具有防静电保护二极管（ESD）的硅载体上。
③陶瓷底板倒装法。
先利用LED晶片通用设备制备出具有适合共晶焊接电极结构的大出光面积的LED芯片和相应的陶瓷底板，并在陶瓷底板上制作出共晶焊接导电层及引出导电层，然后利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与陶瓷底板焊接在一起。
这样的结构既考虑了出光问题也考虑到了散热问题，并且采用的陶瓷底板为高导热陶瓷板，散热效果非常理想，价格又相对较低，所以为目前较为适宜的底板材料，并可为将来的集成电路一体化封装预留空间。
④蓝宝石衬底过渡法。
按照传统的InGaN芯片制造方法在蓝宝石衬底上生长出PN结后，将蓝宝石衬底切除，再连接上传统的四元材料，制造出上下电极结构的大尺寸蓝光LED芯片。
⑤AlGaInN碳化硅（SiC）背面出光法。
美国Cree公司是全球唯一采用SiC衬底制造AlGaInN超高亮度LED的厂家，几年来其生产的AlGaInN/SiCa 芯片结构不断改进，亮度不断提高。
由于P型和N型电极分别位于芯片的底部和顶部，采用单引线键合，兼容性较好，使用方便，因而成为AlGaInN LED发展的另一主流产品。
2、功率型封装功率LED最早始于HP公司于20世纪90年代初推出“食人鱼”封装结构的LED，该公司于1994年推出的改进型的“Snap LED”有两种工作电流，分别为70mA和150mA，输入功率可达0.3W。
功率LED的输入功率比原支架式封装的LED的输入功率提高了几倍，热阻降为原来的几分之一。
瓦级功率LED是未来照明器件的核心部分，所以世界各大公司都投入了很大力量对瓦级功率LED 的封装技术进行研究开发。
LED芯片及封装向大功率方向发展，在大电流下产生比φ5mm LED大10~20倍的光通量，必须采用有效的散热与不劣化的封装材料解决光衰问题，因此，管壳及封装是其关键技术，目前能承受数瓦功率的LED封装已出现。
5W 系列白色、绿色、蓝绿色、蓝色的功率型LED从2003年年初开始推向市场，白光LED的光输出达187lm，光效为44.3lm/W。
目前正开发出可承受10W功率的LED，采用大面积管芯，尺寸为2.5mm×2.5mm，可在5A电流下工作，光输出达200lm。
Luxeon系列功率LED是将AlGaInN功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上，然后把完成倒装焊接的硅载体装入热衬与管壳中，键合引线进行封装。
这种封装的取光效率、散热性能以及加大工作电流密度的设计都是最佳的。
在应用中，可将已封装产品组装在一个带有铝夹层的金属芯PCB板上，形成功率密度型LED，PCB板作为器件电极连接的布线使用，铝芯夹层则可作为热衬使用，以获得较高的光通量和光电转换效率。
此外，封装好的SMD-LED 体积很小，可灵活地组合起来，构成模块型、导光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源。
超高亮度LED作为信号灯和其他辅助照明光源应用时，一般是将多个Φ5mm封装的各种单色和白光LED组装在一个灯盘或标准灯座上，使用寿命可达到10万小时。
2000年已有研究指出，Φ5mm白光LED工作6000h后，其光强已降至原来的一半。
事实上，采用Φ5mm白光LED阵列的发光装置，其寿命可能只有5000h。
不同颜色的LED的光衰减速度不同，其中红色最慢，蓝、绿色居中，白色最快。
由于Φ5mm封装的LED原来仅用于指示灯，其封装热阻高达300℃/W，不能充分地散热，致使LED芯片的温度升高，造成器件光衰减加快。
此外，环氧树脂变黄也将使光输出降低。
大功率LED在大电流下产生比Φ5mm白光LED大10~20倍的光通量，因此必须通过有效的散热设计和采用不劣化的封装材料来解决光衰问题，管壳及封装已成为研制大功率LED 的关键技术之一。
全新的LED功率型封装设计理念主要归为两类，一类为单芯片功率型封装，另一类为多芯片功率型封装。
（1）功率型LED的单芯片封装1998年美国Lumileds公司研制出了Luxeon系列大功率LED单芯片封装结构，这种功率型单芯片LED封装结构与常规的Φ5mm LED封装结构全然不同，它是将正面出光的LED芯片直接焊接在热衬上，或将背面出光的LED芯片先倒装在具有焊料凸点的硅载体上，然后再将其焊接在热衬上，使大面积芯片在大电流下工作的热特性得到改善。
这种封装对于取光效率、散热性能和电流密度的设计都是最佳的，其主要特点有：①热阻低。
传统环氧封装具有很高的高热阻，而这种新型封装结构的热阻一般仅为14℃/W，可减小至常规LED的1/20。
②可靠性高。
内部填充稳定的柔性胶凝体，在40~120℃时，不会因温度骤变产生的内应力使金丝和框架引线断开。
用这种硅橡胶作为光耦合的密封材料，不会出现普通光学环氧树脂那样的变黄现象，金属引线框架也不会因氧化而脏污。
③反射杯和透镜的最佳设计使辐射可控，光学效率最高。
在应用中可将它们组装在一个带有铝夹层的电路板（铝芯PCB板）上，电路板作为器件电极连接的布线用，铝芯夹层则可作为功率型LED的热衬。
这样不仅可获得较高的光通量，而且还具有较高的光电转换效率。
单芯片瓦级功率LED最早是由Lumileds公司于1998年推出的Luxeon LED，该封装结构的特点是采用热电分离的形式，将倒装片用硅载体直接焊接在热衬上，并采用反射杯、光学透镜和柔性透明胶等新结构和新材料，现可提供单芯片1W、3W和5W的大功率LED产品。
OSRAM公司于2003年推出单芯片的Golden Dragon系列LED，其结构特点是热衬与金属线路板直接接触，具有很好的散热性能，而输入功率可达1W。
（2）功率型LED的多芯片组合封装六角形铝衬底的直径为3.175cm(1.25英寸)，发光区位于其中央部位，直径约为0.9525cm（0.375英寸），可容纳40个LED芯片。
用铝板作为热衬，并使芯片的键合引线通过在衬底上做成的两个接触点与正极和负极连接。
根据所需输出光功率的大小来确定衬底上排列管芯的数目，组合封装的超高亮度芯片包括AlGaInN和AlGaInP，它们的发射光可为单色、彩色（RGB）、白色（由RGB三基色合成或由蓝色和黄色二元合成）。
最后采用高折射率的材料按照光学设计形状进行封装，不仅取光效率高，而且还能够使芯片和键合的引线得到保护。
由40个AlGaInP(AS)芯片组合封装的LED的流明效率为20lm/W。
采用RGB三基色合成白光的组合封装模块，当混色比为0：43（R）0：48（G）：0.009(B)时，光通量的典型值为100lm，CCT标准色温为4420K，色坐标x 为0.3612，y为0.3529。
由此可见，这种采用常规芯片进行高密度组合封装的功率型LED可以达到较高的亮度水平，具有热阻低、可在大电流下工作和光输出功率高等特点。
多芯片组合封装的大功率LED，其结构和封装形式较多。
美国UOE公司于2001年推出多芯片组合封装的Norlux系列LED，其结构是采用六角形铝板作为衬底。
Lanina Ceramics公司于2003年推出了采用公司独有的金属基板上低温烧结陶瓷（LTCC-M）技术封装的大功率LED阵列。
松下公司于2003年推出由64只芯片组合封装的大功率白光LED。
日亚公司于2003年推出超高亮度白光LED，其光通量可达600lm，输出光束为1000lm时，耗电量为30W，最大输入功率为50W，白光LED模块的发光效率达33lm/W。
我国台湾UEC （国联）公司采用金属键合（Metal Bonding）技术封装的MB系列大功率LED 的特点是，用Si代替GaAs衬底，散热效果好，并以金属粘结层作为光反射层，提高了光输出。
功率型LED的热特性直接影响到LED的工作温度、发光效率、发光波长、使用寿命等，因此，功率型LED芯片的封装设计、制造技术显得尤为重要。
大功率LED 封装中主要需考虑的问题有：①散热。
散热对于功率型LED器件来说是至关重要的。
如果不能将电流产生的热量及时地散出，保持PN结的结温在允许范围内，将无法获得稳定的光输出和维持正常的器件寿命。
在常用的散热材料中银的导热率最高，但是银的成本较高，不适宜作通用型散热器。
铜的导热率比较接近银，且其成本较银低。
铝的导热率虽然低于铜，但其综合成本最低，有利于大规模制造。
经过实验对比发现较为合适的做法是：连接芯片部分采用铜基或银基热衬，再将该热衬连接在铝基散热器上，采用阶梯型导热结构，利用铜或银的高导热率将芯片产生的热量高效地传递给铝基散热器，再通过铝基散热器将热量散出（通过风冷或热传导方式散出）。
