關鍵電源及LED照明應用的最新高能效規范設計挑戰及解決方案

    在人們環保意識越來越強的今天，節能絕不僅僅是熱點議題，更是各國重要規范機構和業界領先廠商切切實實的行動項目。環顧我們的工作及生活環境，那些最常用、最常見或有極具節能潛力的電子電器自然首先成為節能行動目標，如計算機、平板電視、機頂盒、適配器/外部電源等電源應用及發光二極管(LED)照明等。全球重要的規范機構，如美國“能源之星”、美國80 PLUS、歐洲能效行為準則(COC)、歐盟EuP、日本Top Runner、中國標準化研究院等，針對這些關鍵應用發布更新、更多的高能效規范，讓電子產品能夠以更少的電能來執行相同的功能，提高電能使用的效率。

    以多路輸出臺式機ATX電源為例，80 PLUS銀級規范、計算產業氣候拯救行動(CSCI)銀級規范自2009年7月開始生效，要求多路輸出臺式機ATX電源在額定輸出功率的20%、50%和100%等條件下能效分別達到85%、88%及85%。后續的80 PLUS金級和CSCI金級規范將于2010年7月開始生效，進一步將能效要求提高到87%、90%和87%。

    又如平板電視，隨著尺寸的增大，其能耗日益成為業界關注的問題。“能源之星”針對電視的4.0版規范將于2010年5月1日生效，這規范要求可視屏幕對角尺寸為32英寸、42英寸和60英寸的平板電視在工作模式的能耗分別不超過78 W、115 W和210 W，而后續將于2012年5月1日生效的5.0版規范則進一步要求這幾種尺寸平板電視工作能耗不超過55 W、81 W和108 W，參見表1。歐洲的EuP指令也有著類似要求。除了要求工作能耗降低，這些規范還要求降低待機能耗，因為數據顯示，可觀的電能是在待機模式下消耗的。“能源之星”等能效規范當前對待機能耗的要求是不超過1 W，未來可能要求不超過0.3 W甚至是不超過0.1 W。

表1：“能源之星”4.0版及5.0版電視規范的工作能耗要求

    而在筆記本電腦等產品中廣泛使用的適配器/外部電源方面，“能源之星”的2.0版規范已于2008年11月1日開始生效。以“能源之星”的2.0版外部電源規范為例，這規范要求輸出功率大于49 W的外部電源(典型產品如筆記本適配器)的工作能效從1.1版的84%提升至87%，待機(空載)能耗從不超過750 mW降低到不超過500 mW，而功率因數(PF)也要求不低于0.9。歐盟EuP生態設計指令2005/32/EC規范No 278/2009的第一階段和第二階段要求分別將自2010年4月及2011年4月開始生效，其中第一階段的要求是輸出功率大于51 W的外部電源工作能效不低于85%，空載能耗不超過500 mW，第二階段的空載能耗要求不變，但能效要求提開至87%。