传统的LED是典型的低压直流器件,无法直接在我们日常照明中使用的电源是高压交流(AC 100~220V)下使用,必须经过高压器或开关电源降压,然后将交流(AC)变换成直流(DC),再变换成直流恒流源,才能供LED光源使用。
因此在LED灯具里必然要有一定的空间来安置这个变换器,不利于照明灯具的设计和小型化。而且系统经过的变换环节,能量必然有一定量的损耗,DC LED在交流,直流之间转换时约15%~30%的电力被损坏,系统效率很难做到90%以上,变换装置的存在是LED照明产品成本较高的重要因素,也成为制约LED光源产品寿命的瓶颈,无法体现LED长寿民的特点。
AC LED 是相对于传统的DC LED来说,无须经过AC/DC转换,可直接插电于220V(或110V)交流电使用的LED照明技术,AC LED光源的技术关键是LED晶粒在封装时的特殊排列组合技术,同时利用LED PN结的二极管特性兼作整流,通过半导体制作工艺将多个晶粒集成在一个单芯片上,即高功率单晶粒(SINGLE POWER CHIP)技术,并采用交错的矩阵式排列工艺组成桥式电路,使AC电流可双向导通,实现发光。
AC LED成熟的产品如首尔用于AC110V的AX3201,AX3211(http://www.optic-fov.com/en/products/505.html)和用于220V的的AX3221,AX3231(http://www.optic-fov.com/en/products/504.html)用于AC110V功率在3.3W~4W,工作电流40mA;用于AC220V功率在3.3W~4W,工作电流20mA. LED晶粒直接封装在铜铝基板上。
AC LED刚刚起步,现阶段仍有两个缺点,一是发光效率并没有DC LED高。二是AC LED有触电的风险。因为AC LED直接连接高压电网。如果采用金属鳍片散热,容易发生触电风险,需要研究新的间接散热方案,比如充液LED固态照明灯具等。
目前AC LED在发光亮度,功率等方面还不够理想,但AC LED的应用简便,无需变压转换器和恒流源,以及低成本,高效率已显现强大的生命力。AC LED的技术在飞跃发展,可以设想在不久的将来,高亮度,大功率,低成本的产品将大量面世,更绿色,更环保为我们这个世界提供光明。