LED作為理想的數(shù)字化光源，是繼明火、白熾燈和節(jié)能燈之后的第四次照明革命。LED照明被世界各國公認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色高效環(huán)保照明產(chǎn)業(yè)。自問世以來，LED照明市場發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)帶動強，節(jié)能潛力巨大，正以各種方式試圖走入大眾市場的視線。

傳統(tǒng)直流LED照明市場的機會與突破

眾所周知，目前市場上主流室內(nèi)直流LED照明燈具的基本結(jié)構(gòu)為PC罩、燈珠、散熱基座、電源等主要部件組成，其基本原理為AC110V—220V進入系統(tǒng)，通常采用變壓器或開關(guān)電源將輸入電壓降低到LED能正常工作的所需電壓，再通過AC/DC轉(zhuǎn)換器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，使得LED的工作電流成為穩(wěn)定的恒流源。整個照明燈具系統(tǒng)的基本工作原理如下圖所示：

目前整個照明燈具系統(tǒng)內(nèi)起降壓及轉(zhuǎn)換作用的主流電源產(chǎn)品的基本參數(shù)為：電源效率約80—85%，電源的功率因素為0.5—0.6；另外我們在散熱基座內(nèi)還必須預留一部分放置電源的空間。

直流驅(qū)動LED光源的系統(tǒng)應(yīng)用方案必然是：變壓器+整流或開關(guān)電源+恒流源。LED燈具里必須要有一定的空間來安置這個電源模塊，但是對于E27標準螺口的燈具來說空間十分有限，很難安置。無論是經(jīng)由變壓器+整流或是開關(guān)電源降壓，系統(tǒng)都會有一定量的損耗。

直流LED燈具在交流、直流電之間轉(zhuǎn)換時約有15%～30%的電力被損耗，系統(tǒng)效率很難做到90%以上。因此如果能用交流電(AC)直接驅(qū)動LED光源發(fā)光，系統(tǒng)應(yīng)用方案將大大簡化，系統(tǒng)效率將可以很輕松達到90%以上。

目前，通行驅(qū)動方式的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運行的問題。這兩種形式，在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。而現(xiàn)在國內(nèi)照明LED驅(qū)動IC的研發(fā)、生產(chǎn)廠家已有10多家。也許是以后的主流方向。

LED光源應(yīng)用的基本技術(shù)要素是必須滿足它的VF(正向電壓)和IF(正向電流)需求。VF是為LED光源建立一個正常的工作狀態(tài)，IF則促使LED光源發(fā)光，LED亮度與電流大小成正比。順應(yīng)照明LED驅(qū)動IC技術(shù)的發(fā)展，LED驅(qū)動IC的輸入電壓(Vin)范圍將更寬廣(DC5V-45V)，輸出恒流精度更高(1%)。鑒于越來越多的LED燈具選用多顆大功率LED串聯(lián)應(yīng)用技術(shù)，新一代LED驅(qū)動IC輸出耐壓提高到60V-100V，這就需要用高壓工藝來生產(chǎn)LED驅(qū)動IC的晶圓片。LED驅(qū)動IC輸出耐壓的提高為它在汽車電子、汽車燈具、高亮度照明等高電壓要求的應(yīng)用打開了新的市場。

LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但是如果應(yīng)用電路設(shè)計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在應(yīng)用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下，這就成了制造長壽命LED燈具技術(shù)的攔路虎。唯一可行的先進解決方案是設(shè)計生產(chǎn)可以在應(yīng)用電路里省去電解電容器的新一代LED驅(qū)動IC，在新一代的設(shè)計，必須打破傳統(tǒng)的DC/DC拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。此外，還必須使LED驅(qū)動IC在多種應(yīng)用電路中能通過EMC、安規(guī)、CE、UL等認證。應(yīng)用電路力求簡潔、減少元器件使用量也是客戶降低成本的要求。隔離與非隔離的應(yīng)用歷來是商家安全與效率之爭的焦點，PWM控制器的占空比在不斷提高。

基于以上技術(shù)現(xiàn)狀，總結(jié)起來目前直流LED照明在實際應(yīng)用中還存在以下問題：

1.照明燈具系統(tǒng)在工作時電源的轉(zhuǎn)換損失約15—20%；

2.外部供電系統(tǒng)需要多出40—50%的供電能力；

3.在設(shè)計方面需要考慮有足夠的空間來放置電源，減少了散熱系統(tǒng)設(shè)計的靈活性；

4.因為電源中存在著壽命約為15000小時的電解電容，所以導致照明燈具的整體壽

命縮短至15000小時。

總上所述，可用交流電(AC)直接驅(qū)動發(fā)光的新一代、特殊拓撲結(jié)構(gòu)AC 驅(qū)動LED光源生產(chǎn)技術(shù)將是解決問題及市場突破的新方向。

早在2006年，首爾半導體就開始投入研究交流電驅(qū)動的LED技術(shù)，攻克各種技術(shù)難題，并在當年實現(xiàn)AC驅(qū)動LED量產(chǎn)。首爾半導體的AC驅(qū)動LED命名為“ACRICH”，名字簡單直白，即用AC驅(qū)動的能給人類帶來的財富的LED。首爾半導體的Acrich LED通過自有IC，可直接使用于交流電源。

首爾半導體2011年推出第二代Acrich 2 LED因為自有IC，不需要再通過直流交流的轉(zhuǎn)換，沒有電源損耗，從而使得LED壽命可以完全發(fā)揮出來。也就是說，Acrich 2 LED的壽命就等于LED燈具的壽命，長達5萬小時。同時，因為省掉了AC/DC轉(zhuǎn)換器，使得產(chǎn)品的體積大大減小，照明設(shè)計師在設(shè)計燈具時也能更加靈活。

AC驅(qū)動LED的綠色效應(yīng)

作為新一代交流驅(qū)動LED產(chǎn)品，本身具備直流驅(qū)動LED產(chǎn)品不可超越的特性，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

1.在電源轉(zhuǎn)換效率方面得到提升，傳統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換效率一般為80%--85%，而AC產(chǎn)品因不需要經(jīng)過降壓，所以其效率可高達90%以上，大大減少了電路轉(zhuǎn)換過程中的損失；

2.電源的功率因素方面得到提升，傳統(tǒng)的電源的功率因素一般為0.5—0.6，而AC產(chǎn)品只需一顆簡單的IC，可將功率因素提高到0.97，從另外一個方面來說，供電系統(tǒng)會減少40%-50%供電壓力，減少了線路傳輸過程中的損失；

3.AC產(chǎn)品整個產(chǎn)品設(shè)計過程中無需再考慮電源所占用的空間，在效率及設(shè)計靈活性反面也得到提高；

4.AC LED產(chǎn)品的壽命也將由傳統(tǒng)電源產(chǎn)品的15000小時提高至50000小時，電路系統(tǒng)中不存在壽命較短的電解電容。

Acrich 2 Family

AC LED在家用電力上的方便性，不需要像DC LED一樣另外得幫燈具裝上一個交流轉(zhuǎn)直流的轉(zhuǎn)換器，不但節(jié)省了這顆轉(zhuǎn)換器的成本，也避免LED光源本身還沒壞，但轉(zhuǎn)換器卻先壞掉的窘境。交直流轉(zhuǎn)換器可說是一種隨著時間會老化、壞掉的電子元器件，其壽命比LED光源本身更短，故目前很多LED燈具壞掉，并不是LED光源壽命已盡，而是LED燈具使用的交直流轉(zhuǎn)換器先壞掉了。AC LED還有一個特性，就是因為其工藝采用交錯的矩陣式排列，是輪流點亮的，在60Hz的交流中會以每秒60次的頻率輪替點亮，也讓AC LED的使用壽命較DC LED長。因此，總結(jié)來說，AC驅(qū)動LED光源的壽命相當于燈具的使用壽命，相較于傳統(tǒng)DC燈具15000小時的壽命，提高到50000小時以上，因此所節(jié)省下來的費用，相當于種植兩顆樹木。