发光效率及成本效益持续改善-LED照明应用前景看好

在整个LED市场中，LED照明比例并不高，但却是LED各应用领域增长最快的板块，过去LED照明主要应用于建筑物洗墙灯、装饰灯及自行车刹车灯等特殊应用市场，但随着LED发光效率提升及成本持续下降，近年来已逐渐被先进国家应用于室内照明及路灯领域，未来在成本效益进一步提升下，可望在市场规模已超过1,000亿美元的照明市场中占有重要地位。

 　　高亮度LED市场发展将以LED显示器、背光及照明为重心

　　LED市场可概分为高亮度LED及一般LED市场，其中，由于需求增长均来自于高亮度应用，因此高亮度LED占整体LED市场比重已接近8成。而高亮度LED应用比重中，过去是以手机屏幕按键所用的背光为主，但随着手机市场增长趋缓，且过多厂商进入此一市场导致价格滑落，预期今后手机用LED市场将逐渐下滑，其占高亮度LED市场比重亦将由2007年45%降至2011年25%。

　　新兴增长领域则是包括LED显示屏、TV/NB用LED背光及LED照明，预期2011年时，高亮度LED占整体LED市场规模比重可由2007年的7%，提高到2011年的13%，即2011年时照明用LED市场规模可达10亿美元以上。

LED显示器背光应用及LED照明将是高亮度LED最具增长性项目

　
 
注：显示器包括LED广告牌及NB、Monitor与TV等显示器所用LED背光。
资料来源：DIGITIMES，2009/1 

 
　　照明市场规模大  LED适合切入主因在省电及寿命长
　　全球照明市场规模在2008年时已逾1,100亿美元，虽然整体市场已进入成熟期，年增长率仅3~5%之间，但因是生活及都市建设必需用品，故能够确保稳定的需求，若是LED能够打入此一市场，不管是灯泡(Lamps)或灯具(Fixtures)，未来商机不容忽视。
 
　　照明市场具有一项特性，即在一个路灯或是家用灯泡的产品使用生命周期内，主要的成本来自于电费及维修费用(如美国工人维修路灯的出勤成本高达每小时80~100美元)，因此，只要LED能克服价格偏高问题，其省电及具有较长寿命的特性将十分有利　　LED应用于这一市场。

　　与半导体产业数十年来遵循Moore定律一样，LED产业也有其Moore定律，即由Roland Haitz所提出的Haitz定律，该定律是归纳分析自1965年以来，每10年LED照明的输出(output)增加20倍，而LED组件单位成本则降低90%。

　　目前LED产品在照明应用的进度，甚至更略微超越Haitz定律的预测，产业界也预测2007~2016年的中长期发展仍将贴近此一定律持续增长。只要LED产品在效率上及成本降低方面可维持此一走势，LED产业将能够持续增长。

　　若以美国能源署(DOE)预测的2007与2010年商品化LED灯源及灯具技术水准比较，预计在2010年时，在暖光(warm)白光LED灯源发光效率及灯具总照明效率方面，LED灯均至少有倍增的水平，因此可预期未来LED灯将更省电(因发光效率大增)及成本更低，冷光型LED灯源及灯具也有同样的进展。

 
　　对LED照明市场发展的中长期有利因素，主要是其符合环保节能趋势及LED在发光效率及成本降低上大幅改善，在2016年以前仍持续Haitz定律进展。照明占美国能源消耗总量的8%，也占美国电力消耗的22%(其它国家比例较低，但全球平均值约为20%)，仅美国一地，每年度光是照明所需的能源成本即高达450亿美元以上，因此，各主要已开发国家将鼓励节能科技应用。

 

 

 
　　LED室内照明价格仍偏高
　　目前LED在室内照明普及的问题点，主要仍在于价格面，以一般家庭用LED灯泡与传统白炽灯或是省电灯泡相比，LED灯虽然耗电低，但单价仍偏高，以LED灯5年的使用寿命来估算，虽然期间省电灯泡平均使用寿命仅30周，需要多次更换，但整体成本(灯泡＋电费)仍是LED较高(约多出40%)，故有赖LED灯泡成本持续降低，才有利一般家庭转换省电灯泡为LED灯。

　　白炽灯泡则因环保及耗电问题将被淘汰，因此并不足以阻挠LED灯在家庭照明的普及。

 

　　LED也应用于零售业及办公室/工厂照明
　　在室内照明应用上，LED主要应用于零售展示(Retail Display)相关用途，因LED灯能展现化妆品、珠宝等物品所需特殊照明效果，且使用LED灯消费者不会感受到散度，因此近3年来在此一应用平均年增长率超过70%。

　　此外，在便利超市等连锁店，因LED在低温下的效率更佳，因此在超市的冰箱内光源应用上，LED的效益更能显现。毕竟家用照明每天仅使用4小时，路灯每天只开灯10小时，但超市中的冷冻柜其LED灯有可能使用16小时甚至24小时，LED灯的省电效益将更能够发挥出来。 

 
　　LED在零售业照明应用更能发挥效益

　　夏普在2008年10月底发表其企业未来的3大发展主轴即是LCD+太阳能电池＋LED，其中LED的重点是在LED照明，与台湾面板厂发展LED的主要焦点在LED背光有所不同。

　　夏普的LED照明与Panasonic等日厂以家用照明为焦点不同，该公司将以户外用LED路灯、LED+太阳能的复合路灯及办公室/工厂用LED照明为重点。

 

　　LED照明长期前景将受竞争技术OLED挑战
　　LED照明虽然前景看好，但美国能源署研究的结论，是中长期而言其将受到竞争技术OLED的挑战。在技术进展速度上双方差异不大，只是LED领先切入商品化，因此就产品规格上脚步领先3~5年，但专家也预测2020年左右OLED照明至少在低端产品应用如路灯，不需要高演色性指数(high Color-Rendering Index；CRI)领域，单位流明/瓦的灯源成本将达到相近的程度。

 

 

 
　　LED照明应用发展方向
　　LED照明应用在过去以建筑景观用照明为主，如庭园路灯(Path light)、探照灯(Floodlight)、阶梯灯(Step lights)、阳台灯等，占2008年整体LED照明市场约43%，但此一领域增长性已趋缓慢，未来看好的新兴增长领域，户外应用在于LED路灯，其增长潜力不容忽视，因全球路灯装置盏数已达到1.8亿盏，且中国、美国等国家更积极采用这一类型路灯。

　　室内应用则是以零售展示用照明增长最快，未来3年内增长率仍将维持5成以上。至于倍受期待的居家照明，因家用照明每天的使用时间平均约4.3小时，省电特性所能创造的效益因使用时间不足而有限，仅能期待LED灯泡/灯具发光效率大幅提升并引导灯泡/灯具成本快速下降，方能普及到一般家庭。

　　结语

　　若要问LED照明时代何时来临？实际上LED照明早已被人们应用，如各商业大楼的洗墙灯、手电筒、LED阅读灯、矿工用灯等，未来随着发光效率提升及成本下降，将可推广至路灯、商业零售应用及一般家庭照明中。

　　若以增长率来看，未来3年LED照明的高增长领域依序是居住照明、零售展示、户外照明、离网式照明、建筑照明，主要原因是前两项新兴应用的产值仍低，所以未来3年平均增长率均可达到40~50%以上水平，但LED居住照明及户外照明在2008年市场规模均仍低于1,500万美元，故其规模要达到足以牵动LED产业的时间点，预计要等到发光效率更具吸引力的2011年以后，采取循序渐进发展市场的步骤应是正确的发展心态。

相关词语：  白光LED灯  照明市场  成本  LED广告牌  问题  技术  LCD  科技  价格  手机  LED室内照明  户外  LED路灯  LED照明  应用  照明  公司  背光  景观