由美國著名科技雜誌R&D Magazine自1963年起所創辦的「R&D 100 Awards」,每年由全球上千件的創新技術中,依顯著科技突破性、創新獨特性,以及應用實用性等項目進行評比,選出當年100項具有重大創新意義的商品化技術。參選及得獎的單位,不乏美國太空總署(NASA)、國家級實驗室、重要科技大廠等機構,因此受到國際科技研發領域的重視與推崇。
許多現今看來隨手可得,或是已經成為我們生活中一部分的產品,過去都曾獲得R&D 100 Awards的表彰。像是Polacolor膠片(1963)、迴旋閃光燈(1965)、自動櫃員機(1973)、傳真機(1975)、液晶顯示器(1980)、印表機(1986)、Kodak Photo CD(1991)、尼古丁戒菸貼(1992)、Taxol抗癌藥(1993),以及高清晰度電視(1998)等。
站在趨勢浪頭上的LED
「晶片式交流電發光二極體照明技術」(簡稱AC LED)能夠獲得R&D 100 Awards,顯見其技術之獨特性與實用性。事實上,從近來熱門的節能減碳議題,或是照明技術與市場的趨勢,LED(Light Emitting Diode,發光二極體)都可說是當中最令人矚目的產品之一。
特別是包括我國等許多國家,都已宣布自2010年起逐步停止生產及使用白熾燈泡,而具有省電、環保(不含汞)、壽命長、亮度高、反應快、體積小等優點的LED,就成為一項不可或缺的選擇,更不難想像LED將成為未來照明的主流,同時還能減少能源消耗與環境污染。
儘管目前LED的價格仍高,不利於擴展照明市場,但在手機與電視、電腦螢幕等背光源的應用上,LED卻已躍升為主角。不過,較不為人知的是,傳統上LED的基本特性,是屬於單向的直流電(DC)操作,也就是需要以DC的電流使其發亮,這和一般室內所採用的交流電(AC)型式,有著極大的差距。
為了使LED能夠在交流電下正常運作,必須藉由變壓器與整流器等轉換設備,將AC電源轉為DC來驅動;但不論是另外連結轉換器,或是將轉換器嵌入產品中,都會增加產品的體積、重量與成本,相對地也會造成額外的電力耗損,而這些轉換設備的耐用度通常也不如LED來得高。
以AC操作為起點
LED在台灣的發展已逾三十年,將LED做為照明燈源的想法,也在產業中談論已久。但是一盞燈具若還需要透過DC的設備與操作方式,不僅和向來的使用習慣及室內環境不同調,對消費者而言更是不便。
除了電流的問題外,傳統的DC LED是焊接在各種不同材質的基板上,假使要更換LED,就得解焊後再重新安裝,更不用說有些高功率的LED,還得動用到更大型複雜的設備才能處理。相信即使是在擁有許多工具的廠房裡,也很少人會為了一顆普通的燈源而大費周章,更不用說是在家中或辦公室這類的場所,這也形成了LED欲進入照明市場的障礙。
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