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LED照明的電源需求 現在與未來

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台灣英飛凌科技股份有限公司工業與多元電子事業處經理 謝東哲
台灣英飛凌科技股份有限公司工業與多元電子事業處經理 謝東哲

因應LED照明應用市場的大幅擴張,英飛凌嘗試將LED照明應用產品事業重新規劃,著重客戶的整合應用需求,提供單一行銷業務服務窗口,提供包含IC、功率元件、驅動器、工業級微處理器等LED產業必須應用的關鍵產品,提出完整整合應用方案服務,以因應瞬息萬變的市場需求...

LED照明應用,畢竟是全新的照明產品,對於消費者、業者而言的挑戰相當大,早期投入的業者,多半花了許多經費可能還未能掌握市場脈動,而後進的業者也可能相關經驗不足,而白白浪費學習的成本。

LED照明應用市場 能成為有效的替代光源?

LED照明市場的未來到底在哪裡?電源解決方案該朝向哪個方向努力?可能有人仍持續質疑,LED照明應用真的能成為有效的替代光源嗎?實際上,已有許多業者投入LED照明產品,也有人仍在這個產業燒錢,但姑且不論LED照明應用是否為新興產業,但應該也需認同LED照明應用現階段的確是個高度發展的應用階段。

若以高度成長的LED照明應用市場,現在我們的發展現況到底走到哪了?其實,在高亮度的藍光LED在90年代被研發、量產出來後,一直到2006年利用螢光粉技術,以藍光高亮度LED的基礎達到利用螢光粉取得接近白色色光的LED光源後,這才是使LED應用產生第一次大爆發的時機,尤其是透過行動電話、智慧型行動電話或平板電腦這類手持應用裝置應用,產製如手機螢幕、手機鍵盤背光模組,使得白光LED作了第一波市場的大爆發。

直到2010年,LCD TV均採用CCFL螢光燈管的背光設計方案,直到LCD廠發現新的應用市場,就是將CCFL螢光燈管的背光、以高亮度、體積小、壽命長的LED發光元件來產製背光模組,這是第二次LED元件的用量大爆發!

LCD TV背光應用 創造LED元件用量第二波爆發

因為一部小小的LCD電視機,可以使用到上百顆的LED發光二極體!這對LED的產業鏈的相關廠商而言,可以說是一個產量大幅挹注的好機會,光是LCD TV的LED元件用量,可以說是不無小補。

觀察台灣生產LED發光元件的大小廠商,也是靠這些中?小功率的LED發光元件產能支應,在過去,LED發光元件的產量在世界算是最大的,但產值卻不是最大的,另一方面,台灣也是LCD TV的生產重鎮,相對也令白光LED發光元件的需求一直維持在高度成長的狀態中。

目前市場普遍認為,一般照明應用,將能夠為LED產業帶來第三波的跳躍性成長!引用法國資料八月份的報告指出,自2012年開始LED的市場需求成長是相當大的,這是在LED發光元件的晶片成長部份,另可以推估接下來幾年的持續高成長。

但到了發展後期,預估2017、2018年開始,LED發光元件的產值就會開始有逐年縮減的情況,在產值縮小的情況下主要的原因來自於終端產品的單價下降,因為所有LED照明應用的產品,不管是何種類型的燈具,其終端產品的單價都會開始出現下滑。

再來LED照明應用這類超長壽型的產品特性,會因為在用戶購回、安裝於家中之後,因為礙於產品壽命動輒超過數萬小時,也會讓下一波的產品替換時點往後遞延、拉長,因此,在初期的新購用戶出現的市場成長高峰後,當第一波換用LED照明燈源產品該買的人都買完後,LED照明產品的產值即會開始呈現下修狀態,但整體市場的LED照明應用數量與成長率,仍會以十分驚人的狀態持續成長,只是不會如初期產品爆發性的成長速度。

LED照明產品價格決定一切

至於,LED照明應用產品的「價格」將會決定一切嗎?其實,LED照明應用產品,相較於傳統照明設備,LED的光源特性變化多端,可以使用LED光源的應用範圍也非常廣泛,可調光、可變色的元件優點,在LED光源照明產品發展初期(至少在今年之前)是比較會被相關廠商應用的新照明領域。不過,市場上最大量的應用還是會以替代性燈泡、燈球類型產品為主,這也是大部份發展LED照明應用廠商相互競逐的重點市場,而此家用市場對於產品的價格表現則相對較為敏感。

相對於傳統照明的球泡燈產品,這類燈泡大概在終端價格均小於1美元,而CFL的螺旋型省電燈泡,其價格約在3~5美元,觀察今年的產業現況,LED照明應用燈泡產品,目前均價約在10~15美元,在LED照明應用產品的價格範圍相當大。

以現在來看,LED燈泡若要直接要取代傳統白熾燈泡、CFL螺旋型省電燈泡,大量取代的狀態是不太可能會發生的趨勢,但白熾燈被禁用趨勢將陸續在全球各地開始發酵,尤其在政府的介入或計畫過程中,以禁止生產、或是禁止使用來加以限制白熾燈的使用數量,這對於LED照明應用光源產品,多少都會有正面的挹注效果。

但需注意的是,其實禁用白熾燈這個環保、節能政策趨勢,此政策訊息背後傳達的意義並不是說全系列白熾燈都將在不能使用,禁用的範圍將會以限定在幾瓦數以上的產品不能採行50燈泡形式製作,因為50燈泡可以應用的範圍仍非常廣泛,像是家用照明、車燈還是要用50燈泡,它也不能完全在短期內被一一禁止使用,因此,50燈泡在市場上仍會持續一段時間。

CFL光效、成本表現俱優 短期內難以被LED取代

至於CFL形式的螺旋省電燈泡,其實螺旋省電燈泡的價格很低,CFL的光效與壽命也相對均衡,CFL螺旋省電燈泡近期內並不會被市場驅逐。取決於傳統燈具是否被市場排除的關鍵因素,其產品價格自然是一個重要考量,另一方面則是政策考量,尤其是CFL螺旋省電燈泡燈管內仍存在「汞」有害物質,各國政府會不會在未來幾年之後,因為含「汞」的原因將CFL螺旋省電燈泡於市場禁用?目前不得而知。

因為CFL光源產品,在整個高發光效率的燈具市場中,如T5、T8現有的發光效率每瓦都可超過100lm,若要找到比CFL發光效率更高的光源產品,尤其是應用在辦公室、工廠應用環境中,短期可能還不太可能會發生,所以可以預期CFL燈管型態的省電燈具並不會這麼快消失於市場之中。

觀察未來的照明市場應用市場,新?舊產品的重疊性將會非常高,觀察市場動態仍須考量,產製傳統燈具的廠家、業者與從業人員仍然相當多,未來如果LED照明光源技術設計的燈泡產品可以降到5美元、10美元以下時,這個極低的價格消費者會不會買單?若用戶在大賣場買燈泡,可以挑選一個150元台幣的CFL省電燈泡、300元台幣的LED燈泡,即便是一個LED光源製作的燈泡在終端售價300元,已經是相對便宜的價格,300元台幣幾乎僅10美元不到價格,但這對大部份的消費者而言,仍會選擇150元一個的CFL省電燈泡!

其實影響消費者進行購物決策的關鍵,取決的重點並不單只是價錢!在整個照明應用市場中,價格決定一切嗎?若是LED節能燈泡產品可以做到一個賣台幣150元,那消費者就可以從中進行產品的光性、電性相關比較,進而了解到LED節能燈泡的壽命會更長,可以帶領我們的生活走向更省電、更便利與更好的照明品質。


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