LED照明商機前的技術趨勢—LEDinside專訪研晶光電總經理魏志宏博士

由聯電集團轉投資的LED下游台廠研晶光電(HPLighting),日前於LED論壇發表對於照明市場的展望,並且指出LED照明產業的技術瓶頸。該公司在LED照明相關產品的封裝有獨到的技術,能夠處理光型、散熱與發光效率等等問題。

研晶光電總經理魏志宏博士指出,2008年將是LED照明產業的起飛元年,而2010年將是LED照明產業的引爆點。而LEDinside認為2008年台灣與日本LED廠商大幅度擴產的情況下,2008年至2009年LED價格預估將有大幅降價空間,將有機會加速LED照明的普及率。

研晶光電 魏志宏博士

魏博士表示,鎢絲燈泡在全球每年有125億顆的需求量,但由於效率不佳,不夠節能,已經有澳洲、紐西蘭、加拿大等國陸續禁用,美國、歐盟與日本也分別有類似的政策,使得LED照明在未來有一定的取代空間。儘管當前螢光燈技術為基礎的省電燈泡成本比LED燈具更低,但節能燈具備水銀(汞)而有環境污染疑慮,而LED不但沒有水銀,還有熱度低、省電且壽命長等優點。

但是魏博士認為LED燈具想要達到取代一般節能燈泡,必須要達到LED燈泡光通量達1000Lm,LED的成本必須要下降到每千流明1美金(USD$1/Klm)才有可能全面普及。因為目前一般家庭中亮度在1000Lm以下的傳統室內照明燈具比重高達65%,若單顆LED燈泡亮度可以達到1000Lm表示可以應付大部份室內照明需求。

此外,LED的成本必須要下降到每千流明1美金(USD$1/Klm)。但是比較目前傳統燈具成本,鎢絲燈 $0.3 Klm,螢光燈 $0.6/Klm,節能燈 $2-3/Klm,而LED$15-20/Klm。顯見LED成本高出傳統燈具許多,因此現階段LED要取代室內照明的節能燈具仍有困難。

而魏博士也引用美國能源局(DOE)資料,強調2010年時冷白光LED發光效率可達140-150 Lm/W,而暖白光LED可達110-110 Lm/W。在發光效率提升下,2010年LED單顆燈泡亮度將會達到1000Lm以上,而成本有機會下降到每千流明1美金(USD$1/Klm)。

但是LED的成本必須要下降到每千流明1美金(USD$1/Klm)仍有許多技術上問題需要LED廠商來克服。現階段以藍色LED加上螢光粉的封裝方式所產生的白光LED燈泡發光效率僅11% (2007年),而R、G、B三色LED所封裝的白光LED燈泡發光效率約9%(2007年)。但是如果廠商可以在各段LED製造流程中改進效率,則發光效率至2015年將有4倍的提升空間。

而魏博士認為對於LED廠商而言,除了單顆LED燈的成本和效能問題,在封裝階段還有下列幾項考驗需要克服才有可能達成上述目標:

1.高功率LED封裝的信賴性越高,原材料也相對越貴,使得成本不易下降。

2.大功率LED封裝製程上非常複雜,人工比重偏高,不容易用量產來降低成本。

3.暖白光與高演色性問題。柔和度高則光效率會降低。

4.光色的一致性,如何把光做到一致性是非常困難,也會使成本增加。

5.多晶粒封裝造成良率下降與不易達到光的一致性。

6.LED應該要符合消費者所要求的品質。

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