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LED及OLED导入创新思维 开拓新蓝海市场

时间:2017-06-11 16:00:04  来源:  作者:

   台湾的固态照明发展至今,不可讳言已面临瓶颈,其中,LED照明的红海厮杀促使创新应用的找寻成为当务之急,LED智能照明就是一个明显出路;而OLED发展经年,在此商机逐渐发酵之际,台湾业者也必须透过创新应用思维的导入先行卡位市场。工研院长久以来在LED及OLED照明的深耕与创新,足以在此一关键转折的新时代中,扮演推动台湾产业发展的重要角色。

  LED照明市场成长 抢攻智能新蓝海

  工研院产业经济与趋势研究中心(IEK)产业分析师黄孟娇表示,随着LED组件发光效率提升,LED照明市场应用范围也逐渐扩大。 过去LED发光效率差,且价格昂贵,因此仅用于手电筒及小夜灯等地方。 但发展至今日,LED发光效率不断提升,价格也大幅下滑,照明应用不断扩大。 再加上全球照明节能发展趋势以及LED照明产品性价比大幅提升之下,2016年全球LED照明市场规模达487亿美元,较2015年成长21.5%,市场渗透率达33%。

  黄孟娇指出,随着LED照明产品渗透率的成长,市场过度竞争,使得产品朝低价化发展。 但因为LED技术导入,使得更复杂、更多功能的智能照明有发展新机会,甚至改变照明市场未来的产品与市场样貌,主要照明大厂包括Philips、GE、Osram都积极抢攻;且由于前景看好,许多异业厂商也积极跨入智能照明市场,例如威讯无线(Verizon)、华为、小米科技、高通、Minebea等,势必也会为产业带来冲击。

  工研院成立OLED照明联盟(OLCA),结合照明公会、厂商业者与设计师团体,以应用端促进OLED照明产业链发展,扩大OLED照明产业的出海口。

  提高附加价值 发展LED可见光通讯

  「不同于过往LED照明研发总是着重于效率提升,现阶段则是倾向于提高附加价值。 」工研院电子与光电系统研究所所长吴志毅表示,随着LED照明逐渐普及,工研院除了将持续研发LED所需的硬件组件,更会将LED照明延伸至可见光通讯领域,为LED照明探索更多加值应用的发展契机。

  工研院开发的「LED可见光通讯系统」,是将可见光通讯模块装置在LED灯具上,透过LED照明,在传输距离约三公尺时,能达到每秒约100 Mbps的传输容量。 此系统可运用于宽带上网,且由于LED可见光通讯的光波具有指向性、发光角度固定,接收装置透过光线就能有效辨识位置,因此能应用于室内导航、服务人员位置管理及大卖场的定位服务等。

  吴志毅进一步说明,LED可见光通讯使用的频段不同于Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等通讯技术,所以可避免互相干扰,且由于对人体无害,所以非常适合应用于医院等较无法容忍电磁波影响的场域。 在与彰化基督教医院合作的案例中,可见光通讯医疗仪器定位系统的导入,能将护理人员交班时盘点仪器的时间从一小时缩短至20分钟以内,大幅减轻护理人员负担;在其他的应用情境中,LED光通讯可用于健检中心导览,清楚指示接受健检者的移动方向及检验项目。

  台湾LED照明光电产业上中下游产业链完整,总共超过700多家厂商,在磊晶、晶粒、组件、LED模块技术拥有坚强实力,而且通讯产业于通讯芯片设计、终端工业设计,也具备基础与产业群聚。 吴志毅强调,「工研院希望结合LED及ICT两者优势,在坚实基础上导入创新应用思维,台湾的LED照明产业才能逃离杀价竞争的宿命,营造出拥抱蓝海的空间。 」

  LED可见光通讯主要采用耗电低、寿命长的 LED 灯,并透过所发出的可见光来传输数据,使用的频段不同于Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等通讯技术。

  推动OLED应用 打开技术出海口

  除了在LED领域不断寻求突破及创新外,被视为优质光源的OLED也是工研院长期耕耘的固态照明领域技术。 工研院电光所副所长胡纪平表示,OLED为面型光源,频谱接近自然光,且具有低眩光及轻薄可挠等特性,因此被视为新世代照明技术。

  根据UBI Research最新的OLED照明分析报告,2016年全球OLED照明市场规模为1亿1,400万美金,而到了2020年将成长至16亿美金,其中从2017年至2025年,每年的年均复合成长率(CAGR)更高达66%,其中,OLED室内照明在2019及2020年的预估规模分别为1亿8,300万及4亿9,400万美元, 车用照明市场规模则将从2016年的300万美元成长至2019年的2亿9,600万美元,且到了2020年,更将达到8亿2,100万美元,市场成长相当迅速。

  胡纪平表示,随着OLED的材料、制程的进展,OLED技术成本得以下降,加上欧美日韩等国家的生产线大量开出,使得OLED的价格不再高不可攀,逐步逼近LED,对于OLED照明市场的推广极为有利。 根据美国DOE预测,OLED照明的成本、效率与寿命指针将在2020年后与LED趋于一致。

  工研院投入OLED开发多年,除致力于建立技术能量外,更重要的任务在于为OLED技术打开出海口,也就是推动应用面的发展。 胡纪平指出,工研院于2014年成立OLED照明联盟(OLCA),结合照明公会与设计师团体,以及材料、设备、灯源模块、灯具厂商、照明设计和室内设计等业者,以应用端促进OLED照明产业链发展,快速扩大OLED照明产业的出海口。

  OLED两大应用 锁定室内照明及车灯

  胡纪平进一步说明,OLED照明首先将应用于利基型市场,例如,连续频谱的OLED照明可与健康链接,提供人体与心理所需的各种光线频谱,避免长时间在不当的光线下照射产生身心疾病;再者,OLED所具有的图案化照明能力,则能启发更多的创意灵感。 在众多OLED可发挥的应用中,室内照明及车用照明这两大领域尤受重视。

  胡纪平解释,工研院将OLED的玻璃基板换成软性轻量的塑料基板,硬质封装改为软性封装,并改善OLED制程、组件结构及机械强度,不仅能降低成本,且可提供足够的设计弹性。 例如将OLED照明用于寿司摆盘,OLED的良好演色性让寿司更为秀色可餐,而OLED的低温特性也不致影响食物风味。

  同样的,OLED的独特性也将使其在车用照明领域中可望取得一席之地。 胡纪平指出,「相较于LED车灯为点状光源,易造成眩光,OLED是面型光源,所以较不易产生眩光问题,这是OLED应用于车灯照明的优势。 」目前工研院已与台湾车灯制造商大亿交通等业者合作,共同开发OLED汽车尾灯。

  胡纪平并强调,台湾的灯具产业在80年代曾是一方之霸,且车灯产业至今在全球更是占据数一数二的位置,凭借既有的技术实力和通路基础,台湾无论是发展OLED室内照明或车用照明皆大有可为。

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