眾所周知，由直流驅(qū)動(dòng)的LED產(chǎn)品隱藏不少弊端。它們需要與整流器一并使用，其壽命只有2萬(wàn)小時(shí)，但直流電驅(qū)動(dòng)的LED產(chǎn)品的壽命卻長(zhǎng)達(dá)5-10萬(wàn)小時(shí)。因此，直流驅(qū)動(dòng)的LED產(chǎn)品“一生”便需要多次更換整流器，若應(yīng)用于固定照明裝置上必定造成不便。
與之相對(duì)，ACLED是一類集成了各種處理技術(shù)的LED產(chǎn)品，它包括多種器件或內(nèi)核，無(wú)需額外的變壓器、整流器或驅(qū)動(dòng)電路，交流電網(wǎng)的交流電就可直接對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這使得LED產(chǎn)品無(wú)需變流器就可以直接應(yīng)用于家居及辦公室交流電器插頭(100-110伏特/220-230伏特)，不僅顯著降低電路成本，也避免了電源變換過(guò)程中損失的能耗。
韓國(guó)的LED大廠首爾半導(dǎo)體很早就開(kāi)始從事ACLED的研發(fā)和推廣工作。隨著近兩年LED照明應(yīng)用的再次大熱，眾多臺(tái)灣廠商也已經(jīng)在該領(lǐng)域發(fā)力，為ACLED再添一把火。
首爾半導(dǎo)體提早布局推出“Acriche”
韓國(guó)的首爾半導(dǎo)體是最早大規(guī)模研發(fā)該技術(shù)的半導(dǎo)體照明企業(yè)。2006年11月，一個(gè)名為“Acriche”的半導(dǎo)體嵌入式光源器件由首爾半導(dǎo)體首次推出市場(chǎng)，這種LED只需簡(jiǎn)單的電路就可以直接連接110V或者220V交流插座，不需要使用AC轉(zhuǎn)換器。
首爾半導(dǎo)體對(duì)該產(chǎn)品寄予厚望。SeoulSemiconductor的銷售主管DuYealKim曾稱上述LED對(duì)于照明產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是“重大突破”,“我們獲得專利的ACLED技術(shù)將把LED市場(chǎng)擴(kuò)展到手機(jī)或電腦及轎車等領(lǐng)域之外的廣大家庭及工業(yè)照明領(lǐng)域。”Kim表示，“Acriche可能逐漸取代現(xiàn)有的LED.”
ACLED的雙向?qū)Ｊ奖苊饬遂o電放電問(wèn)題。此外，為滿足需求，可以定制芯片尺寸和器件或內(nèi)核數(shù)量，而其大批量制造流程也與標(biāo)準(zhǔn)直流驅(qū)動(dòng)的LED兼容。ACLED可匹配需要110至220V高壓的系統(tǒng)，所以，ACLED可以應(yīng)用于一般照明、廣告牌、路燈和家用電器。
2006年11月，首爾半導(dǎo)體已經(jīng)能夠大量生產(chǎn)光源效率高達(dá)40流明/瓦特的“Acriche”產(chǎn)品。2007年9月，首爾半導(dǎo)體把“Acriche”的光源效率提升至60流明/瓦特。2007年11月，“Acriche”獲取了歐洲的“CE”和“TUV”安全認(rèn)證，并研發(fā)出效率水平和可靠性能跟直流電LED差不多的80流明/瓦特的新技術(shù)。
2010年2月，“Acriche”實(shí)現(xiàn)了100lm/W的高光效，并已經(jīng)開(kāi)始投入量產(chǎn)。同時(shí)，另外一款光效高達(dá)150lm/W的產(chǎn)品也將在今年年末之前投入量產(chǎn)。該Acriche將在更大范圍內(nèi)替換鹵素?zé)?、白熾燈泡或熒光燈?/p>
據(jù)悉，目前首爾半導(dǎo)體新推出的A4、A5、A6、A7四個(gè)系列，是在A1、A2、A3基礎(chǔ)上的改進(jìn)，新產(chǎn)品采用小體積的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，效能更高。
臺(tái)灣廠家強(qiáng)化ACLED技術(shù)投入
臺(tái)灣制造商正在極力捍衛(wèi)島內(nèi)廠商在ACLED技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。目前為止，專利問(wèn)題業(yè)已阻礙了島內(nèi)二極管產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而刺激他們?cè)诒趬静荒敲瓷瓏?yán)的領(lǐng)地獨(dú)辟蹊徑。
為推動(dòng)這一擬精心培育產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院資助成立了ACLED應(yīng)用與研究聯(lián)盟，以整合島內(nèi)的產(chǎn)業(yè)資源。幾乎所有島內(nèi)的主要LED廠商都參與其中。它們包括芯片制造商：晶元光電、鼎元光電、璨圓光電、福華電子和光寶科技;封裝設(shè)計(jì)公司：布萊特科技、億光電子、宏齊科技、今臺(tái)電子和齊瀚光電;燈泡和系統(tǒng)公司：中國(guó)電器，咸瑞科技、麗清技術(shù)、Liquigleds、真明麗、ShinChin(新進(jìn)鐵)和欣興等公司。
為實(shí)現(xiàn)差異化，臺(tái)灣公司正在開(kāi)發(fā)一種高壓(HV)LED,它在結(jié)構(gòu)上與AC型類似，但集成了一個(gè)整流器。該產(chǎn)品采用單芯片設(shè)計(jì)，通過(guò)配置可降低驅(qū)動(dòng)電流且可將發(fā)光芯料進(jìn)行更廣泛的分布以獲得更高發(fā)光效率。單片結(jié)構(gòu)還把電光轉(zhuǎn)換效率(wallplugefficiency)提高了10%,另外，也減少了所需的線綁定、簡(jiǎn)化了封裝、降低了整體成本。
晶元光電介紹，目前，已研制出發(fā)光效率達(dá)93lm/W的白光ACLED芯片。目標(biāo)是用E12、E14、E26和E27型二極管取代緊湊型熒光燈(CFL)。但成本是主要挑戰(zhàn)。ACLED光源的成本約比CFL的高5倍。
制造商將主打ACLED的無(wú)汞和可調(diào)光優(yōu)勢(shì)，并將把它們首先用于“綠色”建筑這一特殊應(yīng)用，然后再推廣至用途更廣的普通照明。島內(nèi)廠商對(duì)該領(lǐng)域的前景持樂(lè)觀態(tài)度，因?yàn)轱w利浦和通用電氣等主要廠家已經(jīng)在考慮將業(yè)務(wù)分包給他們。
臺(tái)灣擁有滿足這一需求的完整供應(yīng)鏈。例如，晶元光電為艾笛森光電、億光電子和東貝光電(UnityOpto)等封裝企業(yè)提供芯片。這三家封裝廠商又將其產(chǎn)品提出給諸如臺(tái)達(dá)電子等系統(tǒng)集成商以制造燈泡。