擺脫電源損耗宿命：HV LED點亮高效率光源

市電高電壓交流電可以降壓，并轉為低電壓直流電來驅動DC LED，此外，電源轉換電路亦往往造成能源的損耗。

　　圖9　DC LED的驅動電路概念示意圖

　　在另一方面，DC LED使用壽命理論上可達30，000小時以上，但電源轉換電路之壽命平均約5，000小時，因此在DC LED尚未失效前，照明燈具往往因為驅動電路先行損壞而造成失效。

　　另外，驅動電路的存在，也大幅增加整體光源模組的體積，因此較不適用于中低瓦數的光源產品，目前較適合DC LED技術的應用領域為高瓦數之光源應用產品，驅動電路體積相對于光源整體體積之比例則大幅下降。

　　為克服外加驅動電路所造成的能源損失、體積過于龐大等問題，AC LED產品遂應運而生，透過微晶粒的排列設計組合，使用數十顆微晶粒之串并連接，毋須外加鎮(zhèn)流器和AC-DC轉換器，即可直接以市電110V/220V來驅動點亮（圖10），大幅提升操作便利性，并有效縮減了光源體積，其產品功率因數可達85%以上，電源效率可達95%以上，是真正節(jié)能減碳的新技術。

　　圖10　AC LED的驅動電路示意圖及晶粒亮暗操作情況

　　但是，由于AC LED是以串并接的設計方式來使用，在交流電的驅動環(huán)境進行時段性操作點亮，將使得芯片面積的有效利用率稍低，在同一時間部分微晶粒是停止操作的。由于 AC LED無需太過繁雜之驅動元件，因此不需要額外之散熱需求，適合應用在低功率的光源應用，如小夜燈、蠟燭燈等產品。

　　由AC LED技術所拓展的HV LED技術（圖11），透過簡易的微晶粒單向串接技術，外加一簡易的橋式整流元件，即可直接操作在交流電壓的環(huán)境下，除具備功率因數高 （PF》90%）、電源效率高（》95%）及簡易之驅動電路組合外，更具備LED高發(fā)光效率、長操作壽命等優(yōu)點。

　　圖11　HV LED的驅動電路概念示意圖

　　雖然DC LED、AC LED、HV LED等技術產品之間具備相當的共通性，但也由于產品操作特性的不同，使得叁種LED技術產品各自擁有其適合扮演的應用產品角色。其中HV LED較適合1W-20W之中功率光源應用，正是目前室內主流照明所在的操作範圍內，確實有加緊腳步開發(fā)之必要，以加速HV LED于室內照明的普及。

　　欠缺標準方案　HV LED產業(yè)發(fā)展受阻

　　臺灣自微晶粒LED技術發(fā)展開始，已長期累積HV LED元件相關之技術能量，結合大中華地區(qū)之應用市場，可利用先天優(yōu)勢來主導相關技術產品之推動。

　　國內廠商領先全球推出HV LED產品，建立真正屬于臺灣主導的自主化LED產品，并加速推動使其技術實際商品化，目前國內已有多家廠商積極投入相關產品研發(fā)與銷售。但是各家廠商自定HV LED開發(fā)規(guī)格，須針對不同產品進行設計，造成資源浪費，提高樣品庫存量。

　　HV LED在實際應用產品上，沒有共通之驅動電路設計，不同的應用需求或操作規(guī)格，須要各自開發(fā)相對應不同的驅動電路系統(tǒng)，提高所需開發(fā)成本。另外，由于操作瓦數及散熱之需求，各家廠商也須分別開發(fā)不同的封裝載具。

　　由上述可知，雖然臺灣已具備HV LED產品的技術基礎，但目前整個環(huán)境缺乏模組標準化之建立，無法提供一個可為國內廠商共通使用之標準化光源，造成資源的浪費及技術產品的發(fā)散。因此，HV LED產品雖具備光源特性上的優(yōu)勢及產品競爭力，但產品比重尚無法大幅提升，仍需要一段時間來整合及推動產業(yè)標準化。

　　供應鏈漸具雛形　臺灣HV LED廠具高競爭力

　　臺灣是全球最大的LED生產國，具備完整的產業(yè)鏈，在生產成本、供貨穩(wěn)定度等生產條件，具備極大優(yōu)勢與機會。特別在HV LED技術上已具備自主性，并已于國際上取得專利布局先機，有機會透過HV LED技術，于國際市場上創(chuàng)造一波潮流。

　　同時，在HV LED技術發(fā)展優(yōu)勢之前提下，訂定并開發(fā)臺灣HV LED技術標準化規(guī)格產品，降低生產所需成本，提升產品操作便利性，必然可使臺灣于HV LED相關技術發(fā)展迅速大幅領先國外廠商，進一步奠定HV LED光源的市占，并提升技術產品應用優(yōu)勢。