目前，不論是家庭用電、工商業用電或是公共用電，大多以交流電(AlternatingCurrent，AC)的方式供電，而傳統LED照明必須以直流電(DirectCurrent，DC)作為驅動，傳統DC-LED作為照明等用途時，必須附帶“交－直流轉換裝置”將交流電轉換成直流電。
但是由于該種供電方式存在成本高，光轉換效率低，壽命短等問題，與LED高效節能的初衷相悖，因此，開發可直接使用在交流電網上的AC-LED照明產品，成為了LED企業技術的主攻方向，也是LED照明行業未來探索的主要課題之一。
目前，全球LED企業在AC-LED技術的研究道路上已經取得了顯著的成效。以首爾半導體、新力光源、長運通光電為代表的新興LED企業正以AC-LED技術引領著全球照明產業的發展趨勢。
AC-LED技術引領LED照明市場新趨勢
眾所周知，由直流驅動的LED產品隱藏不少弊端。它們需要與整流器一并使用，其壽命只有2萬小時，但直流電驅動的LED產品的壽命卻長達5-10萬小時。因此，直流驅動的LED產品“一生”便需要多次更換整流器，若應用于固定照明裝置上必定造成不便。開發可靠性高，體積小，成本低的LED驅動電路成為LED照明能否得到大規模應用的關鍵之一。
由此，AC-LED技術應運而生。它是一類集成了各種處理技術的LED產品，包括多種器件或內核，無需額外的變壓器、整流器或驅動電路，交流電網的交流電就可直接對其進行驅動。這使得LED產品無需變流器就可以直接應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程中損失的能耗。
此外，從另一方面來說，為了充分發揮LED小尺寸的優勢，結構復雜的LED的直流驅動電源模組往往和LED芯片一起，被緊湊地安裝在狹小的燈具機體內部，LED芯片和電源都是熱源，使得環境溫度升高，從而進一步降低了直流驅動電源的工作效率和壽命。研究表明，結構復雜的直流驅動電源受溫度影響較大，在峰值效率的工作壽命不足1萬小時，遠低于LED芯片的工作壽命值(5萬-10萬小時)。
AC-LED技術，則徹底突破了這一技術瓶頸：其基本概念是不使用額外(芯片以外)的交直流轉換及整流電路，改為搭配限流電阻的方式直接以交流電驅動LED，避免使用恒定直流電源造成的效率損失、較大尺寸、復雜結構以及壽命限制。AC-LED的應用舍棄了傳統上的恒壓恒流電源，去除了多余的電子零件，從而降低了成本，在LED燈具小型化、可靠性及延長工作壽命領域取得了較大的成功。
由于AC-LED可直接用交流電導通，使用上可不需另置整流變壓器，在成本的優化和應用的便利性上的發展更是不容忽視。因此，不少業內人士預言，AC-LED技術將引領LED照明市場新的發展趨勢。
優化系統成本顛覆傳統應用模式
AC-LED照明產品可以用于多種場合，如住宅照明、路燈、辦公照明、景觀照明等多個領域，并且擁有多項傳統DC-LED無法比擬的優勢。從電路方面來看，AC-LED直接用交流電源驅動，無需AC-DC轉換器，電路的設計也更加簡單；從設計來看，AC-LED適用于交流電應用的便捷設計，便于客戶設計出更加小巧的方案，而且散熱更容易解決，節約了電路板空間。
現有的LED工作模式主要集中在低電壓(2-4伏)及恒定直流。當城市交流電被用于驅動LED燈時需要用到包含降壓及穩流電子元器件的變壓恒流電源，在交-直流轉化過程中不可避免地存在著15-30%的損耗，而且不可避免地大幅增加了LED照明燈具的成本、重量和結構的復雜性，而AC-LED技術由于去掉了交-直流轉換的環節，則可以有效地避免這個問題，能有效地優化燈具結構設計，提高光效成本。
韓國LED大廠首爾半導體很早就開始從事AC-LED的研發和推廣工作。由首爾半導體研發的不需要AC/DC轉換的交流電驅動的Acrich2，以長壽命、高可靠性的優勢成功顛覆了傳統的應用模式。
首爾半導體中國區銷售總監文興華介紹，與傳統解決方案相比，Acrich2系列LED模組去除了傳統恒流電源電路中的電解電容壽命短板，使得整個照明系統的壽命達到甚至超過50000小時，與傳統DCLED系統相比具有更高功率因數，設計更加便捷，更加優化照明客戶的系統擁有成本（TCO），無論是在采購和庫存周轉環節，還是在工序和制造環節，高達0.97的功率因素可以更加節省全社會的能源成本，比白熾燈泡至少節省65%的費用。
目前Acrich2交流LED整體解決方案以及MJT技術的LED都分別被客戶所采用，已經應用于商業和家庭環境中。越來越多的案例采納了Acrich2的LED光源，包括中國地區的公共道路照明。據相關客戶反饋，AC-LED方案不僅降低了項目實施的后期維護成本，而且簡化了燈具設計，對于終端客戶具有更大的吸引力。
攻破“頻閃”難題AC-LED全面進軍通用市場
傳統DC-LED作為照明等用途時，交—直流轉換裝置的使用帶來了諸如效率、成本、體積和電磁兼容等問題。AC-LED照明利用整流電路原理，可使LED直接在交流電下工作，更能切合傳統供電方式，為LED照明帶了全新的發展契機。但是由于交流電的周期性變化，導致LED在發光時會產生嚴重的頻閃現象。
由于“頻閃”對人眼的傷害非常大，因此，解決“頻閃”現象已經成為迫在眉睫的難題之一。近日，四川新力光源通過使用最新研制的具有獨立知識產權的稀土發光材料，當電流周期性變化時，利用熒光粉亮度的延遲變化，有效彌補發光頻閃缺陷，有效解決了AC-LED存在的技術難題。據悉，新一代交流LED照明設備比一般直流LED設備節能15%，比一般節能燈節電50%，而只有傳統白熾燈能耗的1/8-1/10。這一革命性的技術，實現由交流電直接點亮LED燈，通過稀土熒光粉有效解決了傳統交流LED技術不可避免的“頻閃”難題，更將LED產品壽命延長到10年。
目前，該成果已實際應用到球泡燈、筒燈、管燈、射燈四大類產品中，并成功應用在家庭、地鐵、商場、醫院等領域。“該項技術的推廣運用將有效延長交流LED照明設備的使用壽命，并更好地降低照明設備的能耗，助力LED照明產品真正走進千家萬戶。”新力光源一負責人表示。
核心技術的解決為AC-LED照明產品提供了更多更大的市場空間。首爾半導體中國區銷售總監文興華認為，交流LED解決方案使得傳統照明結構的簡潔性和LED固態照明的高效環保有機地結合在一起，隨著技術的進步，更多的應用場景能夠采用交流LED系統。
“例如大家比較關心的頻閃現象，Acrich2產品已經在米級距離下很好地解決。另一方面，隨著AC-LED應用規模的擴大，成本效應也會進一步體現。未來在更新的AC-LED產品上還會有更多的特性被開發出來，例如全電壓設計目標，例如可控的系統功率自適應調節，更高的效率等等。”文興華表示。
未來，隨著全球節能減排舉措的盛行，環保和節能成為市場焦點，LED照明產品必定將取代現在的白熾燈和節能燈，而AC-LED技術的出現，突破了傳統驅動方式，與LED節能、長壽命等優勢契合，具有適合自動規模化生產特絕對優勢，必將在未來“綠色照明”時代中大放光芒，為LED普及化應用提供堅實的基礎。 |
