2008年9月，台湾工研院以「芯片式交流电发光二极管照明技术（OnChipACLEDLightingTechnology）」获得美国R&D100Awards肯定。2008年10月更与厂商合作成立「ACLED应用研发联盟」，透过产业垂直整合发展，积极在全球布局ACLED相关专利。以ACLED可直接在交流电下运作的特性，配合特有插拔式散热封装，将对传统LED在照明及相关应用带来冲击，同时也为台湾LED厂商发展另创新的商机。

    一、ACLED利用交流电直接驱动，颠覆传统应用

    不论是家庭、工商业或公共享电，大多以交流电（AlternatingCurrent,AC）的方式提供，主要是为了避免远距离的电力传送会有多余损耗，才采用交流电的方式输送到使用端，故电器必须设计成交流电驱动使用，否则会因电压不符而产生短路问题。

    传统LED皆须以直流电（DirectCurrent,DC）做为驱动，因此在使用一般交流电作为电源供应的同时，必须附带整流变压器将AC/DC转换，才能确保LED的正常运作。而应用上一直强调LED省电的特性，但在AC/DC转换的过程中，其实有高达15~30%的电力耗损，使用上依旧不具效率；因此，研发可直接用AC驱动的LED就成了一个新构想。

    台湾工研院成功研发出可在交流电110V下直接使用的ACLED,搭配特有的立体导热和可插拔式封装技术，于2008年荣获美国R&D100国际大奖肯定。ACLED除了增添应用上的便利性外，更将为LED产业的发展掀起一波新革命时代。

    （一）在照明灯源演进上ACLED占尽优势

    传统白炽灯因电光效率转换差，且有环保上的问题，在节能减碳风潮带动下，2010年起全球将纷纷禁用，宣告LED照明普及时代已不远，唯目前仍需精进白光LED发光效率和散热设计。

    LED在电流通过发光时会产生热能，而DCLED在AC/DC转换过程中产生更多热能，因此散热设计将是影响LED使用寿命的关键。一般设计是直接将LED和散热基板焊在一起，当LED灯源损坏时，必须整个基座汰换。而工研院研发的ACLED采用可插拔式立体导热封装技术，除增加导热面积外，当灯源损耗时可直接以插拔方式汰换，较DCLED便利，也因此特殊的插拔式技术获得美国R&D100国际大奖肯定。

    ACLED透过特殊电路设计可直接使用交流电驱动，不需配合整流变压器也能正常运作，所以在照明灯具设计上，体积及重量都能较一般DCLED灯具更有优势。但目前因发光效率仍比DCLED差，价格也较贵，在应用推广上仍需一段时间。

    （二）ACLED搭配可插拔式封装，使用更为便利

    工研院在此次得奖的ACLED研发上有两大主要技术，分别为「高效桥式ACLED芯片技术」和「低热阻立体导热插拔LED封装技术。

    桥式ACLED芯片技术主要是利用桥式整流电路的设计，将AC电流导入后经由转换，会输出DC电流；此外，工研院亦突破微晶粒制程技术，在单颗1mm2的面积内排列出约百颗微晶粒，更有效提升整片ACLED芯片的发光效率。

    当电压为顺向偏压时，电流会顺著某一方向流出，通过发光二极管使其发光；当电压为逆向偏压时，电流往反方向流动，使另一边的发光二极管发光。原先输入的交流电，透过桥式电路整流后会改变其波型；而桥式整流过程中会有漏电情形发生，输出的电压形式较接近直流电。

    低热阻立体导热插拔LED封装，则是此次工研院电光所获得美国R&D100大奖肯定的技术核心。国际上接口热阻封装安规标准不能大于3℃/W,电光所利用立体式导热封装的概念，将导热的接触面积增加为原本的10倍，散热的体积也增加，使接口热阻仅0.3℃/W,大幅改善LED最为人诟病的散热问题。因将电路和散热整合在封装内部，亦搭配插拔式的外型，可直接在一般交流电的插槽更换使用，增添便利性。

    由于目前台湾厂商生产的LED发光效率仍较差，在能量不灭的定理下，产生的热能也较多，因此如何解决散热问题就更为重要。相对于发光效率较好的欧美日大厂LED产生的热能较少，是否因为台厂有更好的散热系统而将其市场侵蚀，仍需持保留的态度。但不可否认的是，工研院将LED封装型式设计为插拔式更换，不需将LED和散热基板焊接在一起，大大提升了LED使用上的便利性。

    二、ACLED相关应用与未来发展方向

    在产学研积极合作发展ACLED产业之下，配合节能概念，目前已有相关应用商品的诞生，而在技术发展的同时应早日在全球进行专利布局，才能取得竞争优势。