標準與技術並進 開啟LED照明商機

DTF研討會吸引LED專業製造商、相關業者熱烈參與。

2010年LED TV成長率達10倍，2011年預估達2.4倍，大量的需求帶動LED成本下滑；技術上，2012年LED發光效率估計可達150 lm/W，亦將進一步帶動成本下降，同時散熱問題將可有效獲得解決，LED的信賴性也將因而提升、壽命增加。

在LED逐漸步向技術成熟的階段，應用市場也將一步一步打開，其中照明市場最受矚目。尤其全球暖化現象受到重視，節能減碳成為趨勢，照明所耗電量占總耗電量的19%，若使用高效率照明設備，對節能助益甚大；另一方面，全球主要國家也都訂定禁用白熾燈泡時程，帶動燈泡汰舊換新。

LED目前價格雖然較傳統照明設備還高得多，但加計電費負擔，在日本估計只要1年7個月之後，總花費就比白熾燈泡划算；未來LED價格進一步下滑之後，取代傳統照明更具優勢。

除了技術的提升之外，LED在照明市場應用上還欠缺一個重要環節，就是標準。因此，本次DTF「台灣LED供應鏈創新論壇」的一開始，特別邀請經濟部標準檢驗局陳介山局長前來說明政府推動產業標準的進展，同時也請到台灣區照明燈輸出業同業公會張孔誠理事長，以照明業者的角度觀察台灣傳統照明產業和LED產業的競合關係。

技術上，LED封裝目前最大的瓶頸就是熱的問題，因此在論壇中，也請到采鈺科技、聚鼎科技和冠品化學，就本身專精提出散熱最佳方案。其他包括電源模組和測試分析，則由凱鈺科技和致茂電子分別作出說明。台灣晶粒龍頭晶元光電則全面性地探討LED照明商業化發展，並提供最新解決方案。

LED照明標準制定加快

台灣LED產業的產量已是全球第一，產值也是全球第二，但是照明廠商開發出來的產品卻無所依歸，主要還是標準缺乏的緣故。不過政府在標準制定上，已經加快腳步，2008年12月由經濟部公布的CNS 15233，為國際間首先制定的LED路燈標準，今年度AC LED國家標準的制定亦可望再度成為全球第一。在產官學界的合作推升之下，LED照明路應已不遠。

照明產業對台灣來說應是記憶深刻的，30年前台灣產業發展快速，「ＸＸ王國」名稱眾多，其中一項即是照明王國，當時台灣照明產業能夠大舉發展，很主要的因素即是上中下游產業鏈完整。現在的台灣LED產業也具備同樣的供應鏈完整條件，也讓照明業者期待能夠再造榮景。

不過照明產業和光電產業畢竟是兩個完全不同的領域，有著許多文化差異，像是照明產業家族企業氣息濃厚，多為師徒相承或父子兄弟承襲，這與光電產業文化迥異，未來還需要兩大產業進一步融合才行。

除此之外，LED導入照明，還是有本身特性不合的問題需要克服。例如，LED特性為點光源光束低、輝度高、缺乏統一標準規格、產品發展快速、性能未臻成熟和高成本。但照明特性是舒適、可靠、標準化、照度和均勻度要求較高、並且成本要低。

LED散熱基板技術進展

LED不管用作顯示背光源或是照明光源，都面臨著嚴重的散熱問題，因為現在高功率LED需求愈來愈大，當小顆LED放進去，將電源灌入，熱量便會產生出來，為了要降低熱，光的亮度就會減小，這時為了要增加亮度，又會導入更高的電流，高電流又會產生更多的熱，如此成為一個循環，熱量就不斷增加。

然而，傳統散熱方式，像是風扇或heat sink，在背光或照明都不適用。因此，LED散熱基板的技術發展即成為重要課題。

一般來說，LED散熱基板最多使用陶瓷基板，但是陶瓷導熱性差，在傳統低功率LED使用沒有問題，到了高功率LED就產生了嚴重的熱管理問題，因此必須加以改善，或者根本就換成導熱率更佳的材質代替。

例如，聚鼎使用MCPCB鋁基板，為目前應用於側光式LED TV的主流技術，基板採用乾式製程，減少溶劑使用為其特色，且高導熱膠片採用roll to roll連續製程。

冠品則認為大部分技術著重於導熱的解決，而沒有解決關鍵的散熱問題，並且若以微觀的角度來看基板表面，其實是粗糙不平的，需要以液態物質才能填滿。若以傳統MCPCB技術，銅箔膠鋁基板是否填滿是一個問題，但藉由新材質導熱軟板FPCB卻可以克服。

采鈺則分析，鋁基板有翹曲問題，而且以導熱係數和熱擴散來看，矽是較佳的選擇。另外，矽基板的熱阻抗可以低至5℃/W，氧化鋁則為10~15℃/W。以矽的阻抗較陶瓷低4℃/W計，代表其使用壽命能夠增加4,000小時。