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LED渗透率持续增温的六大因素

编辑:Admin   浏览:  日期:2014-6-18

    LED具备极高的发光效率、可调整色温、亮度等照明优势,加上光源为颗粒材料,也能利用表面黏著技术在曲面基板上设置组构,形成更弹性的光源模块设计方案,不仅在节能环保具使用价值,进阶光控应用、超常寿命表现也超越传统灯具甚多,LED照明技术已确定逐步替代传统光源成为新世代照明应用主流。

  LED照明应用产业初期大多聚焦在替代性产品应用,以换装或是改良应用的替代性光源为主;但随著LED光源在替代白炽灯、卤素灯、萤光灯甚至是高压钠灯等传统光源比重渐增,对于照明的要求也越来越高。


  LED球泡灯单价持续探底,加速传统光源转换LED环保光源速度。Philips


  LED可搭配驱动控制器,达到控制LED光源色温输出与亮度目的。Osram

  突破削价竞争泥淖 LED照明须从系统集成应用切入

  检视早期的LED照明应用市场价值链,自生产上游的磊晶、封装、散热/光学元器件、驱动元件至LED灯泡产品,因锁定替代性产品的应用市场,多半在价格竞争上面对严苛的市场削价竞争,产品毛利亦持续压缩。

  反观国际大厂经营LED照明应用产业,为看准照明应用系统角度,不只兼顾了替代性照明应用产品需求,也进一步延伸照明产业的服务范围,反而替代光源的相关产品或模块,仅是其看准的照明系统中的一部分。其进阶发展的智能照明应用价值链,能延伸到最上游的LED光源、模块/灯具、电子控制元件、照明应用系统、智能光控解决方案等,不仅市场空间更宽广,也能进阶提供给LED照明应用客户更多元的应用方案,同时也能为品牌摆脱严苛的价格竞争泥淖。

  照明应用市场基本上可以区隔居家/住宅照明、商用照明、户外空间照明、照明控制系统等。以居家/住宅照明应用来说,目前可以说是价格竞争最激烈的区块,尤其是用以替代白炽灯的LED球泡灯产品,由于是制式规格,也是LED照明业者大多会著力的重要应用市场,用以取代60W白炽灯的10W LED球泡灯为主流产品,单价已自2012年的30美元上下,在2013年已降至单颗最低13美元,2014年10W LED球泡灯市场更有降到9美元以下的水平。

  LED球泡灯单价探底 刺激新照明光源应用需求

  LED球泡灯终端市场售价持续探底的现象,也刺激了相关业者尝试寻求基于LED光源的特殊应用市场。对住宅应用的照明需求来说,多数使用者仍以价格作为选择LED照明灯具的主要考量;但对家庭应用环境的进阶需求来说,以可搭配智能手机、平板计算机进行远程控制的新颖产品,逐步走出惨烈的价格竞争市场。例如,Philips与Apple就合作推出集成无线网通技术的HUE智能照明系统,提供使用者可透过智能手机App搭配Wi-Fi环境远程操控LED照明灯光的明暗、色温,以配合住户不同的居住照明情境需求。

  而LED照明应用智能化的加值设计,也不只LED球泡灯产品。以居家常见的吸顶灯产品类别,也有业者推出可以依据应用环境的光照或是亮度,自动调控吸顶灯的照明亮度输出,使得照明设备可以在夜晚与白天呈现最佳化的灯色、亮度,当然智能型LED球泡灯有的智能手机App无线控制调整机制,在智能型LED吸顶灯也可进行相关功能集成,使得LED吸顶灯可达到传统灯具办不到的多变灯色输出,甚至扩增功能性照明应用之外的娱乐与居住气氛改善的进阶照明应用。

  居家照明仍以低价为主 智能应用加持以增加获利

  目前针对居家/住宅照明应用环境,LED照明的网通技术并未有明确的方向,常见的Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee等无线网通技术,都能在不同的市售LED灯具智能照明产品发现踪迹,也有产品选择一种以上的网通技术进行产品集成,使照明产品提供更多元的无线网通遥控方案。目前哪里种网通技术能成为LED灯具控制的应用主流尚未有定论,但对应的智能家电发展热潮与家庭自动化管理网通技术,未来基于灯光控制所需的网通技术,也可能更进一步衔接自动化与智能照明应用机制。

  在商用照明方面,应用照明光源的特性却与居家照明完全不同,商用照明需要针对不同场合提供特定光型需求,更进一步要求灯具与照明系统的设计需要。在光型设计上需要搭配光学透镜改变点状的LED光源,同时商用照明的点灯运行时间相当长,有时还需要24小时全年无休开启,对于灯具、照明系统、光学透镜的材料强度要求相对较高,尤其是商用建筑照明用电占了建物整体用电超过40%以上,其中旅馆、饭店照明用电更超过建物整体用电50%以上,商用照明还必须搭配灯具自动启闭感应装置,利用人体热能感测照明现场是否需要点灯,达到更进一步节约能源的功效。

  户外空间照明规格变化多 模块化设计加速研发

  在户外空间照明部分,其实功能与需求变量相对较多,因为户外空间照明多数需求源自政府标案,照明规格通常使用常规灯具较无法达到要求,多数需要使用客制化设计进行灯具设计,或是利用功能模块扩展方式再依据标案要求组构所需的户外空间照明产品供应。

  若针对标案需求进行灯具设计、制造、测试,其实会造成灯具产品规格不一、研发成本提升,同时后勤维运系统也会因型号规格不一造成维护困扰;而使用规格化模块扩充组建标案所需灯具,不但可以针对不同标案需求弹性组构设备,也可大幅加速研发、组装与测试成本,同时可以减少库存备料,增加户外空间照明的获利空间。

  而在照明控制系统部分,一般会以有线或无线设置的照明控制系统为主。有线照明控制系统因为线路维护成本较高、布线问题较多,目前较少以控制线进行照明控制系统部署,现在的以部分无线搭配区域有线的照明控制系统渐成趋势,利用无线Wi-Fi或是3G/LTE通讯技术部署控制系统,可以避免重要的控制线路被挖坏的维护问题,而无线化也可以加速设备部署,同时也能降低建置成本。

  LED照明低耗能特性 可搭配洁净能源供应电力所需

  灯具电源供应的部分,因为LED固态照明原本耗能就较传统灯具节能50%~60%以上,若是采行高压钠灯、卤素灯这类户外照明应用来说,节约能源的差距将更大,而照明电力需求除可以自市电供应外,越来越多户外照明设备的电力部署,会搭配部分或是全部以风力、太阳能等洁净能源发电技术因应,搭配储能系统与分析照明区域的应用需求,建置足够负荷区域照明所需的储能备援设计,除了较直接撷取市电更为环保外,也能替照明区域设计可自给自足的环保照明系统。

  LED驱动与控制系统 为新世代光源研发关键

  随著LED照明光源使用越来越多、也越来越深入生活应用,实际上在传统灯具常见的调光需求就会增加。LED照明光源需要搭配控制器才能进行调光,设计复杂度并不亚于LED灯具本身,而针对LED照明调光需求的控制器,也必须可以维持输出稳定驱动电流,同时也需要针对外部电力供应线路起到隔离保护作用,避免外部电力或突波影响LED照明模块正常运行。

  除LED照明驱动控制需求外,LED进阶照明应用还会需要满足照明色温控制需求。一般要视LED光源模块设计架构,针对RGB三色光控制,还是为利用高亮度白光或是不同光色搭配组合,控制器可针对三色光控制照明模块驱动形式,达到具色温、亮度进阶控制作用,而控制系统需进一步透过讯号集成,以无线通讯或是有线控制方式与终端控制器进行控制,达到系统集成目的。

 

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