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LED、OLED 照明發展高值化應用 - 助台灣照明產業 創新突圍
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根據集邦科技(TrendForce)LED 研究(LEDinside)調查指出,儘管LED 背光市場需求在農曆春節後回溫,但照明及車用LED 封裝市場需求仍未改善。在市場景氣低迷的情況下,各廠商積極推出新品,持續加強開拓利基市場,期能突破市場疲軟現況,穩固市佔,尋求出路。

LED 於植物照明應用的創新技術
在植物照明應用上,TrendForce 分析師王婷舉例,荷蘭Philips Lumileds 在其植物照明LED產品LUXEON SunPlus 20 系列中,增加了一款120°圓頂形產品,120°輻射模式可以使更多的光線照射到作物上,滿足許多種植者的需求;另外該公司也發布新的IR LED 產品UXEON IR 2720 系列,在940 / 850nm 下可提供1300 /1250mW 的輻射功率。

另外,柯銳(CREE)發表新一代植物照明LED 產品系列XP-E2,包含紅光(660nm)和遠紅光(730nm),與舊版本相比,光效分別可提升21%和57%。還有日亞化學工業株式會社(Nichia)將其Optisolis 產品系列拓展至「晶片直接封裝」(Chip-on-Board;COB),主打高亮度及窄發光面積,適合需要高光強度的照明產品,例如射燈、筒燈、軌道燈等。

國內廠商部份, 億光擁有完整450nm 至745nm 的園藝照明產品,億光指出,該公司旗下各個色系園藝照明產品皆通過LM80 測試認證,保證LED 使用壽命及表現,可滿足農業環境照明的需求,新品 PC Red 有2835 及3030 兩尺寸供選擇,一次取代 Royal Blue & Deep Red 兩種燈源,新品高功率660nm(2W, 700mA),可以達到WPE70%以上。

LED 於汽車照明上的創新技術
在汽車照明應用上,王婷分析,隨著車廠追求提高汽車產品的附加價值,尾燈也逐漸強調差異化和個性化,並且更加依賴LED 封裝廠商的研發及技術能力。而Mini LED 雖然尚未實際導入汽車照明,但億光、光寶和隆達等廠商都已展出Mini LED 尾燈概念產品。頭燈部分,隨著新能源汽車和無人駕駛汽車概念的普及,產品智慧化趨勢越來越明顯,例如矩陣式並結合智慧投影功能的頭燈均為國際大廠商關注的焦點,此外,頭燈產品也逐漸朝向緊湊型和扁平化發展。

目前,億光已經發展完整車內外及紅外線產品,其中高科技Mini 尾燈及紅外應用模組產品最為亮眼,新款Mini 尾燈使用億光小間距顯示屏元件製作而成,符合人眼視覺所需辨識度(Pixels Per Inch)27.63,實現優異的智能尾燈系統(Adaptive Rear Lamp System),並可依需求彈性調整播放圖形、文字,整體畫質效果精緻清晰,符合各式功能需求之尾燈。

UV-C LED 殺菌應用
帶動紫外線 LED 市場

再看LED 於健康生活品的應用領域發展現況。LEDinside「2019 深紫外線LED 應用市場報告-殺菌、淨化與水處理市場」顯示,受到全球景氣衰退影響,2018 年紫外線LED 廠商營收雖未如預期的爆發成長,但仍穩定增加。在UV-C LED 市場需求帶動下,預估2023 年紫外線LED市場產值將達9.91 億美元,2017 年至2023 年CAGR 達29%。

LEDinside 研究經理吳盈潔分析,2018年隨著日韓廠商積極耕耘紫外線LED 市場,全球廠商營收排名重新洗牌,依序為Nitride Semiconductors、Seoul Viosys、LG Innotek、Nichia 與Epitop(圓融)。以市場需求來看,UV-C LED 應用持續扮演成長引擎,2019 年將有多家LED 廠商積極開發UV-C LED 產品,包含Nichia、OSRAM OS、UVphotonics、Violumas 等,為紫外線市場發展增添新動能。

在產品創新上,LEDinside 觀察,Nichia於2019 年4 月推出280nm UV-C LED 產品;OSRAM 則預計於2019 年下半年推出UV-C LED產品;台灣廠商如晶電、隆達於2018 年推出275-285nm UV-C LED 產品;研晶(Bioraytron)推出265nm UV-C LED,其他如億光、光寶、奧特維亦陸續朝UV-C LED 市場發展。

目前億光已經推出一系列紫外光產品,UV方面有3535、3020 及2016 尺寸,中高低功率及寬窄發光角度供選擇,可應用在各式消毒、列印機台助乾、驗鈔筆、美甲固化及人體助曬機等。億光指出,使用UV LED 將達到比傳統紫外光更省電及反應速度更快的優點,並且也已開發出可內建於掃地機器人及淨水器的模組,估計為未來具有潛力的新一特殊應用。

工研院創新多項
LED 照明技術與應用

當LED 照明產業有賴多元創新應用才能贏得市場,我國法人研究單位工研院積極創新LED與OLED 照明應用,期能助台灣照明產業朝向高值化發展。工研院電光系統所所長吳志毅表示,包括「晝夜節律檯燈」、「可攜式UVC LED 流動水模組」、「OLED 車用先進環保車燈」、「降壓型主動式功因修正裝置」及「電源調整電路」技術等,都可望協助產業打造下世代LED 與OLED 創新技術與應用,完整我國LED 照明產業的開發能量及量產技術,協助國內照明業者縮短製程時間增加產能,創造多元化智慧照明價值。

例如,工研院的 「可攜式UVC LED 流動水模組」以獨特UVC LED 晶粒開發,搭配專利水流的機構設計,應用在飲水機上,可達即時殺菌效果。「VLC 光通訊」利用LED 傳遞數位訊號,使同一盞燈在提供照明的同時也透過可見光進行訊號傳輸,達到精準室內定位與資訊傳遞的功能。

除了各項LED 創新技術應用,LED 照明的量測技術也是突圍市場的關鍵。工研院量測中心主任林增耀表示,為協助業者快速進入全球市場,工研院建置具備國際認可之LED 照明測試實驗室,在「一測多證」的方式下提供CBTL 的照明認證,協助國內業者加速打入國際市場。如「眩光量測」可提供對室內照明、道路照明、隧道照明的光環境量測服務,避免用路人如果因強光照射而無法辨識號誌燈的眩光問題。「DALI 檢測系統」則為依據IEC62386 DALI 燈具通訊界面標準所建立的檢測驗證系統,提供智慧燈具控制器之通訊標準介面檢測服務,以確保外銷LED 燈具智慧系統具有高相容性及穩定性之品質。

Roll-to-Roll 產線
助台灣OLED 照明商品化

值得一提的是,工研院攜手產業界打造的「Roll-to-Roll」試量產線,可協助台灣OLED 照明邁向商品化,為照明產業開闢高值化新藍海。工研院指出,根據UBI 研究公司最新發表之全球OLED 照明市場預估,至2021 年,全球OLED 照明市場預計將增長至約19 億美元。此外,2017年至2025 年預計複合年增長率為85 %, 至2025 年將形成58 億美元的市場。因此,台灣若投入OLED 照明產業可接續LED 的成長力道,在固態照明領域與LED 照明相輔相成。

對此,工研院具備完整的OLED 照明開發能量及試量產實力,並整合台灣8 台設備及4 家OLED 光源材料商,共同建置30cm 幅寬之卷對卷(Roll-to-Roll)試量產線,並利用此試量產線成功導入高階FOLED 新產品,克服卷對卷製程所面臨軟性基板傳輸、卷對卷製程整合及軟性光源系統設計等高難度議題,大幅降低現行製造流程與成本,目前已可達5 萬片月產能,並能協助產業進行OLED 照明客製化,以創新能力擴散至新場域應用。

綜觀來看,LED 照明產業需求疲軟、產能爆量,競爭異常激烈,但LED 照明應用多元廣泛,廠商如能發展差異化應用,拓展利基市場,仍可贏得商機,穩住營運。

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