在整個LED市場中,LED照明比例并不高,但卻是LED各應用領域增長最快的板塊,過去LED照明主要應用于建筑物洗墻燈、裝飾燈及自行車剎車燈等特殊應用市場,但
高亮度LED市場發(fā)展將以LED顯示器、背光及照明為重心
LED市場可概分為高亮度LED及一般LED市場,其中,由于需求增長均來自于高亮度應用,因此高亮度LED占整體LED市場比重已接近8成。而高亮度LED應用比重中,過去是以手機屏幕按鍵所用的背光為主,但隨著手機市場增長趨緩,且過多廠商進入此一市場導致價格滑落,預期今后手機用LED市場將逐漸下滑,其占高亮度LED市場比重亦將由2007年45%降至2011年25%。
新興增長領域則是包括LED顯示屏、TV/NB用LED背光及LED照明,預期2011年時,高亮度LED占整體LED市場規(guī)模比重可由2007年的7%,提高到2011年的13%,即2011年時照明用LED市場規(guī)??蛇_10億美元以上。
照明市場規(guī)模大LED適合切入主因在省電及壽命長
全球照明市場規(guī)模在2008年時已逾1,100億美元,雖然整體市場已進入成熟期,年增長率僅3~5%之間,但因是生活及都市建設必需用品,故能夠確保穩(wěn)定的需求,若是LED能夠打入此一市場,不管是燈泡(Lamps)或燈具(Fixtures),未來商機不容忽視。
照明市場具有一項特性,即在一個路燈或是家用燈泡的產(chǎn)品使用生命周期內(nèi),主要的成本來自于電費及維修費用(如美國工人維修路燈的出勤成本高達每小時80~100美元),因此,只要LED能克服價格偏高問題,其省電及具有較長壽命的特性將十分有利LED應用于這一市場。
與半導體產(chǎn)業(yè)數(shù)十年來遵循Moore定律一樣,LED產(chǎn)業(yè)也有其Moore定律,即由Roland Haitz所提出的Haitz定律,該定律是歸納分析自1965年以來,每10年LED照明的輸出(output)增加20倍,而LED組件單位成本則降低90%。
目前LED產(chǎn)品在照明應用的進度,甚至更略微超越Haitz定律的預測,產(chǎn)業(yè)界也預測2007~2016年的中長期發(fā)展仍將貼近此一定律持續(xù)增長。只要LED產(chǎn)品在效率上及成本降低方面可維持此一走勢,LED產(chǎn)業(yè)將能夠持續(xù)增長。
若以美國能源署(DOE)預測的2007與2010年商品化LED燈源及燈具技術水準比較,預計在2010年時,在暖光(warm)白光LED燈源發(fā)光效率及燈具總照明效率方面,LED燈均至少有倍增的水平,因此可預期未來LED燈將更省電(因發(fā)光效率大增)及成本更低,冷光型LED燈源及燈具也有同樣的進展。
對LED照明市場發(fā)展的中長期有利因素,主要是其符合環(huán)保節(jié)能趨勢及LED在發(fā)光效率及成本降低上大幅改善,在2016年以前仍持續(xù)Haitz定律進展。照明占美國能源消耗總量的8%,也占美國電力消耗的22%(其它國家比例較低,但全球平均值約為20%),僅美國一地,每年度光是照明所需的能源成本即高達450億美元以上,因此,各主要已開發(fā)國家將鼓勵節(jié)能科技應用。
LED室內(nèi)照明價格仍偏高
目前LED在室內(nèi)照明普及的問題點,主要仍在于價格面,以一般家庭用LED燈泡與傳統(tǒng)白熾燈或是省電燈泡相比,LED燈雖然耗電低,但單價仍偏高,以LED燈5年的使用壽命來估算,雖然期間省電燈泡平均使用壽命僅30周,需要多次更換,但整體成本(燈泡+電費)仍是LED較高(約多出40%),故有賴LED燈泡成本持續(xù)降低,才有利一般家庭轉(zhuǎn)換省電燈泡為LED燈。
白熾燈泡則因環(huán)保及耗電問題將被淘汰,因此并不足以阻撓LED燈在家庭照明的普及。
LED也應用于零售業(yè)及辦公室/工廠照明
在室內(nèi)照明應用上,LED主要應用于零售展示(Retail Display)相關用途,因LED燈能展現(xiàn)化妝品、珠寶等物品所需特殊照明效果,且使用LED燈消費者不會感受到散度,因此近3年來在此一應用平均年增長率超過70%。
此外,在便利超市等連鎖店,因LED在低溫下的效率更佳,因此在超市的冰箱內(nèi)光源應用上,LED的效益更能顯現(xiàn)。畢竟家用照明每天僅使用4小時,路燈每天只開燈10小時,但超市中的冷凍柜其LED燈有可能使用16小時甚至24小時,LED燈的省電效益將更能夠發(fā)揮出來。
LED在零售業(yè)照明應用更能發(fā)揮效益
夏普在2008年10月底發(fā)表其企業(yè)未來的3大發(fā)展主軸即是LCD+太陽能電池+LED,其中LED的重點是在LED照明,與臺灣面板廠發(fā)展LED的主要焦點在LED背光有所不同。
夏普的LED照明與Panasonic等日廠以家用照明為焦點不同,該公司將以戶外用LED路燈、LED+太陽能的復合路燈及辦公室/工廠用LED照明為重點。
LED照明長期前景將受競爭技術OLED挑戰(zhàn)
LED照明雖然前景看好,但美國能源署研究的結(jié)論,是中長期而言其將受到競爭技術OLED的挑戰(zhàn)。在技術進展速度上雙方差異不大,只是LED領先切入商品化,因此就產(chǎn)品規(guī)格上腳步領先3~5年,但專家也預測2020年左右OLED照明至少在低端產(chǎn)品應用如路燈,不需要高演色性指數(shù)(high Color-Rendering Index;CRI)領域,單位流明/瓦的燈源成本將達到相近的程度。
LED照明應用發(fā)展方向
LED照明應用在過去以建筑景觀用照明為主,如庭園路燈(Path light)、探照燈(Flood light)、階梯燈(Step lights)、陽臺燈等,占2008年整體LED照明市場約43%,但此一領域增長性已趨緩慢,未來看好的新興增長領域,戶外應用在于LED路燈,其增長潛力不容忽視,因全球路燈裝置盞數(shù)已達到1.8億盞,且中國、美國等國家更積極采用這一類型路燈。
室內(nèi)應用則是以零售展示用照明增長最快,未來3年內(nèi)增長率仍將維持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時間平均約4.3小時,省電特性所能創(chuàng)造的效益因使用時間不足而有限,僅能期待LED燈泡/燈具發(fā)光效率大幅提升并引導燈泡/燈具成本快速下降,方能普及到一般家庭。
結(jié)語
若要問LED照明時代何時來臨?實際上LED照明早已被人們應用,如各商業(yè)大樓的洗墻燈、手電筒、LED閱讀燈、礦工用燈等,未來隨著發(fā)光效率提升及成本下降,將可推廣至路燈、商業(yè)零售應用及一般家庭照明中。
若以增長率來看,未來3年LED照明的高增長領域依序是居住照明、零售展示、戶外照明、離網(wǎng)式照明、建筑照明,主要原因是前兩項新興應用的產(chǎn)值仍低,所以未來3年平均增長率均可達到40~50%以上水平,但LED居住照明及戶外照明在2008年市場規(guī)模均仍低于1,500萬美元,故其規(guī)模要達到足以牽動LED產(chǎn)業(yè)的時間點,預計要等到發(fā)光效率更具吸引力的2011年以后,采取循序漸進發(fā)展市場的步驟應是正確的發(fā)展心態(tài)。