詳細(xì)分析LED照明趨勢

　　2008年ETP提出，2050年全球排碳量要從620億噸下降為140億噸（BLUEMapscenario），減少這480億噸的關(guān)鍵技術(shù)中，以能源使用端效率的改善最為重要，預(yù)計占47%,其次為再生能源的供給，占21%.LED照明就是從使用端省電的方式，符合低碳經(jīng)濟(jì)趨勢。

　　LED的效率趨勢如何？以各種光源的發(fā)光效率來看，白熾燈和鹵素?zé)糁挥?0~30lm/W,省電燈泡大約在70lm/W,HID能夠增加到100lm/W,燈管發(fā)光效率目前微增至近120lm/W,不過在2010年分別只有約80lm/W和不到30lm/W的LED和OLED,卻都呈現(xiàn)快速改善的態(tài)勢，未來幾年可望突破各種傳統(tǒng)燈具，LED實(shí)驗室數(shù)據(jù)也往200lm/W邁進(jìn)。

　　2000年時光纖到家（FTTH）喊得震天價響，造就光通訊產(chǎn)業(yè)備受看好，但是后來無線通訊快速發(fā)展成為替代產(chǎn)品，也使光通訊產(chǎn)業(yè)快速走下坡。預(yù)期今天的LED也扮演當(dāng)年無線通訊產(chǎn)業(yè)的角色，成為燈具的新一代選擇。

　　白熾燈泡釋放的能量因為以紅外線為絕大部分，因此不斷加熱環(huán)境溫度，事實(shí)上并不是理想的照明燈具。目前20~40W的燈具，LED取代趨勢已成熟，60W則還有散熱問題未解。此外，LED的炫光問題也有待改善。

　　至于壽命，其實(shí)并不一定要太久，若太久能用10幾年不換，產(chǎn)業(yè)也等于告終。發(fā)光效率lm/W對消費(fèi)者事實(shí)上并沒有意義，lm/$才是重點(diǎn)，真正要引導(dǎo)800~1,000lm/$會是基本目標(biāo)。另外，目前多個點(diǎn)光源的設(shè)計和傳統(tǒng)光源不同，要能把光源設(shè)計成一個集中的點(diǎn)光源，還有光源要是四面八方發(fā)光，光的質(zhì)量，包括演色性、色溫、流明數(shù)、光型必須和傳統(tǒng)光源一致或接近。實(shí)際面來看，因省電而帶來的省錢效果必須在1.5年內(nèi)展現(xiàn)。這些都是技術(shù)上要克服的問題。

　　GE日前宣布關(guān)閉美國最后一間白熾燈泡工廠，正呼應(yīng)美國2007年宣布2014年之前要淘汰所有白熾燈泡，也顯示白熾燈泡的能量效率過低。另外，飛利浦也指出LED將是照明產(chǎn)業(yè)的主要驅(qū)動力量，并預(yù)計以營業(yè)額計的滲透率至2015年要超過50%.走得最快的日本則已達(dá)50%.

　　LED照明商業(yè)化發(fā)展趨勢

　　盡管LED照明趨勢明確，但是現(xiàn)在只單做LED照明確很難生存，主要是標(biāo)準(zhǔn)沒有底定、技術(shù)也還不夠成熟。不僅如此，LED的光電產(chǎn)業(yè)和照明產(chǎn)業(yè)本是2個不同的領(lǐng)域，相遇在一起也需多所謀合。像照明產(chǎn)業(yè)常是家族企業(yè)、代代相傳，高度自制，LocalKing生態(tài)明顯，目前對LED新光源多采觀望態(tài)度，或投入少許資源試水溫，利潤高。而LED燈則還在春秋戰(zhàn)國時代，且燈具的流明輸出及各項光的質(zhì)量要求都還有很大的進(jìn)步空間，通路也不成熟，投入業(yè)者都還談不上賺取利潤。

　　LED的普及與價格有絕對的關(guān)系，目前LED燈泡零售價為20美元，白熾燈為1.5美元，預(yù)期價格下降到15美元，滲透率可達(dá)4%,降至7.5美元可達(dá)10%,3.75美元，也就是白熾燈的2.5倍，滲透率可達(dá)25%.

　　晶元光電致力于實(shí)現(xiàn)LED應(yīng)用無限可能，過去是第一家和三星合作，將LED使用在手機(jī)的廠商，應(yīng)用于筆記型計算機(jī)市占率也達(dá)50%,應(yīng)用于電視在韓國自給率還不高時也達(dá)50%,現(xiàn)在也在照明應(yīng)用上多所投入。

　　LED照明價格為何過高？分析LED照明的成本結(jié)構(gòu)可以得到較明確的方向，相對成本中以散熱和金屬鍵結(jié)所占比重最高，其次為驅(qū)動器，再者為LED分Bin的成本。外界認(rèn)為LED晶粒價格過高是原因，其實(shí)長晶所占比重相當(dāng)小，甚至比現(xiàn)在價格上漲的螢光粉還要小。

　　美國能源署對LED訂定明確目標(biāo)，包括發(fā)光效率、價格，也包括螢光粉轉(zhuǎn)換等細(xì)節(jié)項目。目前冷態(tài)效率可達(dá)80%,但市場龐大的暖態(tài)則要再掉20%,剩下60%,因此要藉由許多技術(shù)開發(fā)尋求突破。

　　以800lm燈泡試算，2010年發(fā)光效率100lm/W,依出光效率0.5（其它0.5為熱）、驅(qū)動效率80%、光學(xué)效率80%、DeltaT106.3計算，輸入功率為12.5W,若依每年逐項效率改善的當(dāng)年狀況計算，到2015年發(fā)光效率150lm/W、出光效率0.75（其它0.25為熱）時，輸入功率為6.6W,產(chǎn)生的熱還不到2W（6.6x25%），因此，現(xiàn)在很重要的散熱，在未來根本就不是問題。

　　LED燈具另一個問題在于使用，要能讓消費(fèi)者只要開或關(guān)就好，因此ACLED技術(shù)發(fā)展十分重要。但ACLED的橋式整流較貴，因此從整合性單芯片中拉出來變成單芯片外接橋式整流二極管，成為高壓（HV）LED,芯片適用于高電壓、低電流（不需變壓器）、因不具內(nèi)建橋式整流，可增加發(fā)光面積，AC、DC都適用，省功率也省成本，也適用于既有的調(diào)暗（Dimming）回路。

　　晶電并獨(dú)創(chuàng)藍(lán)光HVLED,為InGaNLED,亮度提升20%,還有紅光HVLED,為AlGaInPLED,可以將原本差距近30%的暖光和冷光縮短到相近，今年的研發(fā)目標(biāo)為130lm/W,2012年達(dá)到150lm/W以上，屆時散熱即可無為而治，不再是問題。