能源之星成為LED技術新舞台

隨著高亮度發光二極體（HB-LED）全面改善光輸出、能效及成本，同時結合小巧、低壓工作及環保等眾多優勢，LED照明正掀起一場照明革命。而在節能環保的趨勢下，LED照明自然也成為眾多規範機構所瞄準的目標。

能源之星標準定案 LED產業日漸茁壯

能源之星標準在經過了三次草案的發佈後，美國能源部（DOE）終於對LED光源燈具的能源之星標準發佈了最後的確認版本，並要求於2010年8月31日生效。

能源之星標準的發佈，明顯看出美國能源部亟欲藉著LED照明標準的發佈，讓相關業者的LED照明產品規格有所依循，並讓LED照明產業獲得適度的保護，才不至重蹈CFL的覆轍。早期CFL的推廣，因產品品質良莠不齊，導致許多負面的使用經驗，也成為後來產品推廣困難的導火線。

仔細檢視能源之星的新版固態照明標準，該標準的一項重點，就是要求多種家用照明產品的功率因數（PF），最低需達到0.7，這些產品包括可攜式檯燈、櫥櫃燈具及戶外走廊燈等。這些LED照明燈具的功率一般在1到12 W之間，屬於低功率應用，而這類低功率應用最適合的電源拓撲結構是隔離型反激拓撲結構。但目前多數用於設計這些電源的標準設計，通常其功率因數僅在0.5至0.6的範圍之間。

能源之星標準為LED這類固態照明提供了新的量化標準，這對LED照明產業是件好事，代表LED產業有可以遵循的節能規範，加上先前發表過的安規規範，LED照明產品已經能夠慢慢地在公家部門與民間部門的市場中茁壯。

能源之星成為尬技術的新舞台

美國能源部的能源之星，針對整體式LED燈具的最終版草案已經發佈。為了避免過去曾經影響CFL之問題再次出現，美國能源部也盡力確保貼上能源之星標章的LED燈泡能完全名符其實，取代目前市面上的燈泡，並避免傳統燈具的問題重演。此外，第三版也修正了業界對於第二版草案的疑慮與建議。

觀察目前能夠取代白熾燈的LED照明燈具，仍然是以MR16鹵素燈、崁燈與聚光燈、吸頂燈、以及閱讀燈等應用為主。而包括辦公室照明、居家室內的主照明等，都還需要一段時間的開發才能普及。

LED照明應用為設計工程師帶來的挑戰，就是既需要增加能源效率，又要改善功率因數，並提高產品的可靠性。具體來說，在提高效率與良好散熱之間，工程師必須致力提升效能，既使是在低功率或輕載時也是如此。功率因數校正（PFC）並不是只有在較高功率電平時才會要求，相對較低的功率時也會要求PFC。

在這些設計中，最常面對的，就是空間受限的問題，特別是在以LED 照明替代傳統燈泡的應用中。此外，整體的可靠性也非常重要除了輸入電源範圍要更寬之外，還面臨一些特定的照明需求，如透過三端雙向可控矽開關元件（TRIAC）調光等。

要解決這些LED照明應用的設計挑戰，便需要採用更新的技術或最佳化的電源拓撲架構及方案。以平面電視背光應用為例，為了將效能提升至最高，可將傳統採用的冷陰極管（CCFL）背光更換為LED 背光，如直下式背光或側光式背光等，不僅有助於平面電視設計的薄型化，還可以降低攻耗，提高效能。

能源之星針對LED的最新版標準草案發佈之後，LED照明相關廠商都必須在產品上做出改變，才能滿足全新的規範要求，例如LED驅動器就必須滿足新的功率因數校正需求，這相對為LED產業帶來新的商機，也成為LED相關廠商競賽自家技術的新舞台。在美國能源之星標準發佈之後，期待美國以外的其它國家或地區，也能儘早訂定相關規範與標準，以加速LED照明的普及，並儘早達到節能減碳的目標。