2015台湾国际照明科技展登场 LED照明应用领域扩展吸引用户换用
美国专业的市场调查架构HIS Global Insight预估,直至2020年LED全球球泡灯市场,将会占住宅照明灯泡达42%,而此产品应用占比,在2014年仅为4%,显示LED生活照明应用随着产品耐用度、发光效率、节电优势与常寿命等优点,持续吸引用户换用更环保的LED球泡灯产品…
根据美国专业市调机构HIS Global Insight评估,2020年LED球泡灯应用,将逐步增加用量,生活住宅的灯泡照明光源,将有近42%换用更环保的LED球泡灯。分析师评估LED用量持续暴增的关键在于,因为LED光源的品质持续提升、终端产品售价持续下滑,这代表着一般用户惯用的白炽灯、CFL灯具虽然有低单价优势,但随着用户环保观念的持续提升,LED照明光源原理?成本与寿命概念已经渐渐受到消费者理解。
LED光源灯具不仅在应用技术持续改进,终端灯具品质提高、且价格持续下降,消费者开始尝试选用高效率、环保的LED灯具替代家中的白炽灯、卤素灯或CFL灯泡。
LED环保照明光源应用渐受肯定 逐步替换传统照明应用
一般来说白炽灯泡相对寿命短,估计使用寿命约1,000小时,基本上约每年或更短时间内就需要进行更换,相对的LED灯泡具长达50,000小时寿命,号称寿命可以使用20年或更长的时间,较传统灯具的更换灯泡需求更少。为了增应用市场,早期LED环保照明光源采球灯泡设计,外观、造型设计更比照传统球泡灯的构型、连接器,以通用传统灯具的灯泡灯头与灯泡底座。
但这一个日常照明灯具的整合策略——尽可能方便消费者换用传统灯具,同时要求LED照明在成本上尽可能贴近传统灯具的作法,在工程技术考量上并不合理,因为LED照明灯具将所有驱动电路、电子线路不合理地压缩在灯泡基座之中,不仅散热不良、驱动模块能发挥的实力也因此受限,甚至影响这类照明产品的正常寿命表现。
LED照明光源驱动电路IC化发展 提升性价比同时延伸使用寿命
但随着LED芯片、驱动技术持续精进,目前驱动电子电路以多采整合IC设计方案取代,利用整合驱动芯片一方面可以大幅缩减电路与元件占位面积与体积,整合驱动IC也利于进行重点元件散热处理,同时驱动IC化在量产使用上也能获得更优异的应用成本,因为采用较少的零部件,驱动电路的寿命也会因此相对提升,这也是让LED球泡灯在成本、效能、寿命多方提升的重要关键。
除常规LED照明产品品质持续提升外,部分特殊规格的灯具2014、2015年也跟上导入整合式驱动芯片搭配LED光源的设计趋势,在2014年LED照明光源路灯设计方案中,有近40%产品导入整合型LED驱动电路与光源设计,HIS Global Insight预测直至2022年导入整合型LED驱动电路与光源的路灯设计,将有可能增加到80%以上,搭配智能化路灯设计,甚至延伸IoT物联网应用整合,对LED节能路灯来说都需要全新的布线需求与整合配件。
大陆两会LED产业成为热议话题 无核心技术或产业优势将面临淘汰
LED照明产业的趋势,也在大陆2015年3月初举办的「两会」议题受到重视,「两会」相关议题一般都会被当作大陆产业经济政策的风向动态,一年一度的全国两会分别在3月3、5日召开,LED产业也再次成为代表们的热门话题,LED大方向观察是大陆政府持续正面扶持LED节能产业,同时相关代表也提出LED产业未来挑战与努力重点。
在两会中热门讨论的是,大陆LED产业已面临极为严苛的淘汰赛,预估2015年将有90%的大陆LED企业会被市场淘汰,LED市场将面临「九死一生」局面。早期大陆LED企业多以单打独斗形式发展市场,未来可能进展的方向会朝更细致的专业分工、多企业协同合作的形式,汇合不同LED光源制作技术优势整合优质产品,LED行业会从单打独斗走向整合创新,由不同企业各自发挥产业中的独特优势。在这种整合创新的氛围下,LED中?小企业可进行跨界整合,从资源、技术、市场、销售代理等多方整合,进行节约成本、弹性生产甚至是分区营销,从成本节约到扩展市场达到共赢局面,大陆已有部分LED企业朝整合方向尝试。
大陆锁定深耕矽基板LED技术 试图冲出大厂环伺专利壁垒
而在两会的产业讨论上,LED生活照明应用已被公认是21世纪最具发展前景的高新技术。LED作为主流照明技术地位已被确认,在矽基板LED产业化方面,两会议题已提升到国家战略会水准,江西代表团新增大会建议将矽基板LED产业提升到国家重点战略发展中,有计划推动矽基板LED产业发展,同时针对矽基板产业实施创新驱动发展战略,以加速矽基板LED技术推广应用。
为何大陆要聚焦矽基板LED技术?其实要观察LED照明应用的基板趋势,据了解,基于蓝光的LED日常照明技术若依不同的基板基础,主要可分成三种技术实践方向,一为以日本日亚所代表的LED蓝宝石基板技术,其次是以美国Cree为代表的LED碳化矽基板技术,而大陆以中国晶能光电为代表的矽基板LE技术方案。
目前较成熟的技术方案为日本日亚、美国Cree代表的蓝宝石基板技术与碳化矽基板技术,也是目前LED照明应用的两大主流技术,为了避开这两大主流技术建构的专利与技术壁垒,大陆的矽基板LED技术从制作源头尝试回避目前主流方案的技术壁垒,号称已获得专利达232项、授权发明专利127项,已获得发展LED照明光源发展基础技术与技术扩展空间,对全球半导体照明产业发展影响力持续发酵。
汽车应用发展迅猛 成为LED照明重点发展方向
为扩产LED照明应用市场,各大LED照明企业亦尝试跨不同领域发展LED照明应用可能,其中汽车照明应用因为市场发展空间大、照明技术齐备,成为LED业者兵家必争之地。汽车专家指出,汽车用照明长期以来大多以卤素灯、白炽灯灯具处理汽车用灯具或照明需求,若全面性换用LED照明光源,可预期的市场潜能巨大,不仅LED照明业者关注,汽车大厂对引入新颖LED照明技术也跃跃欲试。
以车用LED照明市场发展动态观察,早在1985年LED光源开始有车厂导入方向灯号应用,随后主流车厂纷纷导入LED汽车灯具,而LED汽车灯具市场快速增长,2005年产值达到5.46亿美元,占全球LED应用的14%;2000年,大陆大众车厂已开始在部分车型导入LED灯具,LED光源用量以每年70%~80%速度成长,在2010年后LED汽车灯具用途更广泛。加上政府单位先后针对LED环保光源提供补贴政策,LED光源用于汽车已成不可挡的趋势,LED汽车灯具推广成为产业看好的新市场。
全球大车厂也同时关注LED车灯应用市场,如原计划2015年推出的BMW 3系列车款,除规格配件全面升级外,尾灯、前方头灯等汽车灯具已全面置换LED照明光源。Mercedes Benz亦认为LED大灯技术越来越成熟并同成本逐渐下降,近期也发布全新一代LED大灯,每个灯组内置84颗LED固态光源,新技术可将车灯照射距离延伸至600米,并具多种照射方式,相关设计同时也考量了不会对对向来车驾驶员造成影响的安全设计。
汽车产业与LED照明产业正积极抢食车灯应用市场,但目前车灯灯光规范与标准多半延续原有传统灯具(白炽灯、卤素灯)所制订,套用在LED光源灯具上仍有适用性的差距,仍需要更多针对LED光源特性设计的LED汽车灯具规范与认证标准,才能让汽车LED灯具的后续发展更趋正向。