2008年ETP提出,2050年全球排碳量要从620亿吨下降为140亿吨(BLUEMapscenario),减少这480亿吨的关键技术中,以能源使用端效率的改善最为重要,预计占47%,其次为再生能源的供给,占21%.LED照明就是从使用端省电的方式,符合低碳经济趋势。
LED的效率趋势如何?以各种光源的发光效率来看,白炽灯和卤素灯只有20~30lm/W,省电灯泡大约在70lm/W,HID能够增加到100lm/W,灯管发光效率目前微增至近120lm/W,不过在2010年分别只有约80lm/W和不到30lm/W的LED和OLED,却都呈现快速改善的态势,未来几年可望突破各种传统灯具,LED实验室数据也往200lm/W迈进。
2000年时光纤到家(FTTH)喊得震天价响,造就光通讯产业备受看好,但是后来无线通讯快速发展成为替代产品,也使光通讯产业快速走下坡。预期今天的LED也扮演当年无线通讯产业的角色,成为灯具的新一代选择。
白炽灯泡释放的能量因为以红外线为绝大部分,因此不断加热环境温度,事实上并不是理想的照明灯具。目前20~40W的灯具,LED取代趋势已成熟,60W则还有散热问题未解。此外,LED的炫光问题也有待改善。
至于寿命,其实并不一定要太久,若太久能用10几年不换,产业也等于告终。发光效率lm/W对消费者事实上并没有意义,lm/$才是重点,真正要引导800~1,000lm/$会是基本目标。另外,目前多个点光源的设计和传统光源不同,要能把光源设计成一个集中的点光源,还有光源要是四面八方发光,光的质量,包括演色性、色温、流明数、光型必须和传统光源一致或接近。实际面来看,因省电而带来的省钱效果必须在1.5年内展现。这些都是技术上要克服的问题。
GE日前宣布关闭美国最后一间白炽灯泡工厂,正呼应美国2007年宣布2014年之前要淘汰所有白炽灯泡,也显示白炽灯泡的能量效率过低。另外,飞利浦也指出LED将是照明产业的主要驱动力量,并预计以营业额计的渗透率至2015年要超过50%.走得最快的日本则已达50%.
LED照明商业化发展趋势
尽管LED照明趋势明确,但是现在只单做LED照明确很难生存,主要是标准没有底定、技术也还不够成熟。不仅如此,LED的光电产业和照明产业本是2个不同的领域,相遇在一起也需多所谋合。像照明产业常是家族企业、代代相传,高度自制,LocalKing生态明显,目前对LED新光源多采观望态度,或投入少许资源试水温,利润高。而LED灯则还在春秋战国时代,且灯具的流明输出及各项光的质量要求都还有很大的进步空间,通路也不成熟,投入业者都还谈不上赚取利润。
LED的普及与价格有绝对的关系,目前LED灯泡零售价为20美元,白炽灯为1.5美元,预期价格下降到15美元,渗透率可达4%,降至7.5美元可达10%,3.75美元,也就是白炽灯的2.5倍,渗透率可达25%.
晶元光电致力于实现LED应用无限可能,过去是第一家和三星合作,将LED使用在手机的厂商,应用于笔记型计算机市占率也达50%,应用于电视在韩国自给率还不高时也达50%,现在也在照明应用上多所投入。
LED照明价格为何过高?分析LED照明的成本结构可以得到较明确的方向,相对成本中以散热和金属键结所占比重最高,其次为驱动器,再者为LED分Bin的成本。外界认为LED晶粒价格过高是原因,其实长晶所占比重相当小,甚至比现在价格上涨的萤光粉还要小。
美国能源署对LED订定明确目标,包括发光效率、价格,也包括萤光粉转换等细节项目。目前冷态效率可达80%,但市场庞大的暖态则要再掉20%,剩下60%,因此要藉由许多技术开发寻求突破。
以800lm灯泡试算,2010年发光效率100lm/W,依出光效率0.5(其它0.5为热)、驱动效率80%、光学效率80%、DeltaT106.3计算,输入功率为12.5W,若依每年逐项效率改善的当年状况计算,到2015年发光效率150lm/W、出光效率0.75(其它0.25为热)时,输入功率为6.6W,产生的热还不到2W(6.6x25%),因此,现在很重要的散热,在未来根本就不是问题。
LED灯具另一个问题在于使用,要能让消费者只要开或关就好,因此ACLED技术发展十分重要。但ACLED的桥式整流较贵,因此从整合性单芯片中拉出来变成单芯片外接桥式整流二极管,成为高压(HV)LED,芯片适用于高电压、低电流(不需变压器)、因不具内建桥式整流,可增加发光面积,AC、DC都适用,省功率也省成本,也适用于既有的调暗(Dimming)回路。
晶电并独创蓝光HVLED,为InGaNLED,亮度提升20%,还有红光HVLED,为AlGaInPLED,可以将原本差距近30%的暖光和冷光缩短到相近,今年的研发目标为130lm/W,2012年达到150lm/W以上,届时散热即可无为而治,不再是问题。
上一篇:晶元光电解析LED照明技术的4个发展趋势
下一篇:LED日光灯的优点大盘点
推荐阅读最新更新时间:2023-10-18 15:57
Vishay线上图书馆
- 选型-汽车级表面贴装和通孔超快整流器
- 你知道吗?DC-LINK电容在高湿条件下具有高度稳定性
- microBUCK和microBRICK直流/直流稳压器解决方案
- SOP-4小型封装光伏MOSFET驱动器VOMDA1271
- 使用薄膜、大功率、背接触式电阻的优势
- SQJQ140E车规级N沟道40V MOSFET
- Vishay推出适用于恶劣环境的紧凑型密封式SMD微调电阻器
- MathWorks 和 NXP 合作推出用于电池管理系统的 Model-Based Design Toolbox
- 意法半导体先进的电隔离栅极驱动器 STGAP3S为 IGBT 和 SiC MOSFET 提供灵活的保护功能
- 全新无隔膜固态锂电池技术问世:正负极距离小于0.000001米
- 东芝推出具有低导通电阻和高可靠性的适用于车载牵引逆变器的最新款1200 V SiC MOSFET
- 【“源”察秋毫系列】 下一代半导体氧化镓器件光电探测器应用与测试
- 采用自主设计封装,绝缘电阻显著提高!ROHM开发出更高电压xEV系统的SiC肖特基势垒二极管
- 艾迈斯欧司朗发布OSCONIQ® C 3030 LED:打造未来户外及体育场照明新标杆
- 氮化镓取代碳化硅?PI颠覆式1700V InnoMux2先来打个样
- Allegro MicroSystems 在 2024 年德国慕尼黑电子展上推出先进的磁性和电感式位置感测解决方案
- 左手车钥匙,右手活体检测雷达,UWB上车势在必行!
- 狂飙十年,国产CIS挤上牌桌
- 神盾短刀电池+雷神EM-i超级电混,吉利新能源甩出了两张“王炸”
- 浅谈功能安全之故障(fault),错误(error),失效(failure)
- 智能汽车2.0周期,这几大核心产业链迎来重大机会!
- 美日研发新型电池,宁德时代面临挑战?中国新能源电池产业如何应对?
- Rambus推出业界首款HBM 4控制器IP:背后有哪些技术细节?
- 村田推出高精度汽车用6轴惯性传感器
- 福特获得预充电报警专利 有助于节约成本和应对紧急情况