3 AC LED的發(fā)展及典型產(chǎn)品

　　韓國(guó)漢城半導(dǎo)體公司即今天的首爾半導(dǎo)體早在2005年已發(fā)明可以用交流電直接驅(qū)動(dòng)使其發(fā)光的 AC LED，其次是美同III-N Technology，3N技術(shù)開發(fā) MOCVD生長(zhǎng)技術(shù)基礎(chǔ)的氮化鎵討底，可以增進(jìn)照明和傳感器的應(yīng)用 ，并降低成本和提高生產(chǎn)效率。對(duì)大大小小的硅發(fā)光二極管提供6英寸生產(chǎn)技術(shù)。3N發(fā)明的單芯片交流發(fā)光二極管(AC LED)，建立了全面的專利組合，以保護(hù)和改善技術(shù)，牢固地確立其專有的立場(chǎng)，是首屆一指的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的交流發(fā)光二極管產(chǎn)品。臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院2008年也完成可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并有實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)方案的AC LED產(chǎn)品，可直接插電于 60Hz或史高頻率的AC 110V交流電壓使其交流發(fā)光，應(yīng)用于指示燈、霓虹燈、低瓦數(shù)照明燈，能有效解決現(xiàn)有 LED無(wú)法直接在交流電源下使用 ，造成產(chǎn)品應(yīng)用成本較高的缺點(diǎn)。臺(tái)灣工研院的On Chip AC LED因此獲得素有美曰產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新奧斯卡獎(jiǎng)之稱的 2008年R&D 100 Award大獎(jiǎng)。現(xiàn)在全世界只有美國(guó)、韓國(guó)  臺(tái)灣工研院有此技術(shù)，臺(tái)灣工研院開發(fā)出白光 、藍(lán)光及綠光 AC LED制程技術(shù)不僅與國(guó)際同步 ，也是全球領(lǐng)先者之一。

　　AC LED成熟的產(chǎn)品如首爾用于AC110V的AX3201、AX3211和用于220V的AX3221、AX3231。用于AC110V功率在3.3W～4W，工作電流40mA；用于AC220V功率在3.3W-4W，工作電流20mA（圖3）。LED晶粒直接封裝在銅鋁基板上。

圖3 首爾半導(dǎo)體的AC LED

　　液光固態(tài)照明股份有限公司研發(fā)的采用獨(dú)有的液體沉浸熱管理解決方案（LITMS）的功率為5W的AC LED燈泡，將AC LED采用玻璃封裝，無(wú)須使用電源轉(zhuǎn)換器，使得燈泡壽命不受限于轉(zhuǎn)換器，使用環(huán)保安全的配方液體，取代原來(lái)的金屬散熱片，而前向液冷360度散熱方式，也是AC LED的光線更加柔和，減小刺眼感。其外形圖如圖4所示。

圖4 液冷AC LED燈泡外形圖

　　AC LED不僅可以用在各種場(chǎng)合的照明，還可以用于液晶顯示屏的背光照明。其在照明上的一個(gè)典型應(yīng)用原理圖如圖5所示，在AC LED兩端分別串入正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC，和限流電阻R1、R2、R3，接上110V或220V交流即可進(jìn)入照明工作。相對(duì)傳統(tǒng)的DC LED，無(wú)須降壓整流裝置，大大簡(jiǎn)化了實(shí)際應(yīng)用，提高了效率和可靠性。

　　AC LED剛剛起步，現(xiàn)階段仍有兩個(gè)缺點(diǎn)，一是發(fā)光效率并沒(méi)有DC LED高。二是AC LED有觸電的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)锳C LED直接連接高壓電網(wǎng)，如果采用金屬鰭片散熱，容易發(fā)生觸電危險(xiǎn)，需要研究新的間接散熱方案，比如充液LED固態(tài)照明燈具等。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　目前AC LED在發(fā)光亮度、功率等方面還不夠理想，但AC LED的應(yīng)用簡(jiǎn)便、無(wú)需變壓轉(zhuǎn)換器和恒流源，以及低成本、高效率已顯現(xiàn)強(qiáng)大的生命力。AC LED的技術(shù)在飛躍發(fā)展，可以設(shè)想在不久的將來(lái)，高亮度、大功率、低成本的產(chǎn)品將大量面世，更綠色、更環(huán)保為我們這個(gè)世界提供光明。