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LED照明的电源需求 现在与未来

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台湾英飞凌科技股份有限公司工业与多元电子事业处经理 谢东哲
台湾英飞凌科技股份有限公司工业与多元电子事业处经理 谢东哲

因应LED照明应用市场的大幅扩张,英飞凌尝试将LED照明应用产品事业重新规划,着重客户的整合应用需求,提供单一行销业务服务窗口,提供包含IC、功率元件、驱动器、工业级微处理器等LED产业必须应用的关键产品,提出完整整合应用方案服务,以因应瞬息万变的市场需求...

LED照明应用,毕竟是全新的照明产品,对于消费者、业者而言的挑战相当大,早期投入的业者,多半花了许多经费可能还未能掌握市场脉动,而后进的业者也可能相关经验不足,而白白浪费学习的成本。

LED照明应用市场 能成为有效的替代光源?

LED照明市场的未来到底在哪里?电源解决方案该朝向哪个方向努力?可能有人仍持续质疑,LED照明应用真的能成为有效的替代光源吗?实际上,已有许多业者投入LED照明产品,也有人仍在这个产业烧钱,但姑且不论LED照明应用是否为新兴产业,但应该也需认同LED照明应用现阶段的确是个高度发展的应用阶段。

若以高度成长的LED照明应用市场,现在我们的发展现况到底走到哪了?其实,在高亮度的蓝光LED在90年代被研发、量产出来后,一直到2006年利用萤光粉技术,以蓝光高亮度LED的基础达到利用萤光粉取得接近白色色光的LED光源后,这才是使LED应用产生第一次大爆发的时机,尤其是透过移动电话、智能移动电话或平板电脑这类手持应用装置应用,产制如手机屏幕、手机键盘背光模块,使得白光LED作了第一波市场的大爆发。

直到2010年,LCD TV均采用CCFL萤光灯管的背光设计方案,直到LCD厂发现新的应用市场,就是将CCFL萤光灯管的背光、以高亮度、体积小、寿命长的LED发光元件来产制背光模块,这是第二次LED元件的用量大爆发!

LCD TV背光应用 创造LED元件用量第二波爆发

因为一部小小的LCD电视机,可以使用到上百颗的LED发光二极管!这对LED的产业链的相关厂商而言,可以说是一个产量大幅挹注的好机会,光是LCD TV的LED元件用量,可以说是不无小补。

观察台湾生产LED发光元件的大小厂商,也是靠这些中?小功率的LED发光元件产能支应,在过去,LED发光元件的产量在世界算是最大的,但产值却不是最大的,另一方面,台湾也是LCD TV的生产重镇,相对也令白光LED发光元件的需求一直维持在高度成长的状态中。

目前市场普遍认为,一般照明应用,将能够为LED产业带来第三波的跳跃性成长!引用法国数据八月份的报告指出,自2012年开始LED的市场需求成长是相当大的,这是在LED发光元件的芯片成长部份,另可以推估接下来几年的持续高成长。

但到了发展后期,预估2017、2018年开始,LED发光元件的产值就会开始有逐年缩减的情况,在产值缩小的情况下主要的原因来自于终端产品的单价下降,因为所有LED照明应用的产品,不管是何种类型的灯具,其终端产品的单价都会开始出现下滑。

再来LED照明应用这类超长寿型的产品特性,会因为在用户购回、安装于家中之后,因为碍于产品寿命动辄超过数万小时,也会让下一波的产品替换时点往后递延、拉长,因此,在初期的新购用户出现的市场成长高峰后,当第一波换用LED照明灯源产品该买的人都买完后,LED照明产品的产值即会开始呈现下修状态,但整体市场的LED照明应用数量与成长率,仍会以十分惊人的状态持续成长,只是不会如初期产品爆发性的成长速度。

LED照明产品价格决定一切

至于,LED照明应用产品的「价格」将会决定一切吗?其实,LED照明应用产品,相较于传统照明设备,LED的光源特性变化多端,可以使用LED光源的应用范围也非常广泛,可调光、可变色的元件优点,在LED光源照明产品发展初期(至少在今年之前)是比较会被相关厂商应用的新照明领域。不过,市场上最大量的应用还是会以替代性灯泡、灯球类型产品为主,这也是大部份发展LED照明应用厂商相互竞逐的重点市场,而此家用市场对于产品的价格表现则相对较为敏感。

相对于传统照明的球泡灯产品,这类灯泡大概在终端价格均小于1美元,而CFL的螺旋型省电灯泡,其价格约在3~5美元,观察今年的产业现况,LED照明应用灯泡产品,目前均价约在10~15美元,在LED照明应用产品的价格范围相当大。

以现在来看,LED灯泡若要直接要取代传统白炽灯泡、CFL螺旋型省电灯泡,大量取代的状态是不太可能会发生的趋势,但白炽灯被禁用趋势将陆续在全球各地开始发酵,尤其在政府的介入或计划过程中,以禁止生产、或是禁止使用来加以限制白炽灯的使用数量,这对于LED照明应用光源产品,多少都会有正面的挹注效果。

但需注意的是,其实禁用白炽灯这个环保、节能政策趋势,此政策信息背后传达的意义并不是说全系列白炽灯都将在不能使用,禁用的范围将会以限定在几瓦数以上的产品不能采行50灯泡形式制作,因为50灯泡可以应用的范围仍非常广泛,像是家用照明、车灯还是要用50灯泡,它也不能完全在短期内被一一禁止使用,因此,50灯泡在市场上仍会持续一段时间。

CFL光效、成本表现俱优 短期内难以被LED取代

至于CFL形式的螺旋省电灯泡,其实螺旋省电灯泡的价格很低,CFL的光效与寿命也相对均衡,CFL螺旋省电灯泡近期内并不会被市场驱逐。取决于传统灯具是否被市场排除的关键因素,其产品价格自然是一个重要考量,另一方面则是政策考量,尤其是CFL螺旋省电灯泡灯管内仍存在「汞」有害物质,各国政府会不会在未来几年之后,因为含「汞」的原因将CFL螺旋省电灯泡于市场禁用?目前不得而知。

因为CFL光源产品,在整个高发光效率的灯具市场中,如T5、T8现有的发光效率每瓦都可超过100lm,若要找到比CFL发光效率更高的光源产品,尤其是应用在办公室、工厂应用环境中,短期可能还不太可能会发生,所以可以预期CFL灯管型态的省电灯具并不会这麽快消失于市场之中。

观察未来的照明市场应用市场,新?旧产品的重叠性将会非常高,观察市场动态仍须考量,产制传统灯具的厂家、业者与从业人员仍然相当多,未来如果LED照明光源技术设计的灯泡产品可以降到5美元、10美元以下时,这个极低的价格消费者会不会买单?若用户在大卖场买灯泡,可以挑选一个150元台币的CFL省电灯泡、300元台币的LED灯泡,即便是一个LED光源制作的灯泡在终端售价300元,已经是相对便宜的价格,300元台币几乎仅10美元不到价格,但这对大部份的消费者而言,仍会选择150元一个的CFL省电灯泡!

其实影响消费者进行购物决策的关键,取决的重点并不单只是价钱!在整个照明应用市场中,价格决定一切吗?若是LED节能灯泡产品可以做到一个卖台币150元,那消费者就可以从中进行产品的光性、电性相关比较,进而了解到LED节能灯泡的寿命会更长,可以带领我们的生活走向更省电、更便利与更好的照明品质。


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