Power of Lighting

Power of Lighting

美東菱電子 前端開發部

中華民國 九十六年四月十八日

動靜之間 -照明電子產業之趨勢

議 程

國內照明產業起源 我國照明產業於全球之地位分析 照明電光源的發展 美東菱的營運方針和策略 討論

照明產業起源 1954 年新亞、台灣日光燈及中國電器等三家公司最

早與日本合作生產照明光源開始 1995 年照明燈飾出口值已佔台灣照明相關產品 ( 含

電光源、照明燈具及控制元件 ) 總產值之 78% 但由於低價量產優勢已逐漸被大陸取代，近三年來

照明燈飾出口值以每年 8% 逐年衰退，燈飾進口反而以 10% 成長，其競爭力有逐漸衰退趨勢

光源體演進史

照明電光源的發展進程

熱輻射光源 ―利用鎢絲發熱而發光。代表產品為白熾燈和 60 年代開發的鹵鎢燈； 優點：結構簡單、光色好、發光柔和穩定、成本低，使用方便； 缺點：光效低、耗電大、壽命短，逐步為節能電光源取代； 氣體放電光源 三十年代起開發，較白熾燈發光機理不同（輝光放電），發光

效率有質的飛 躍。代表產品： ―螢光燈（ 1938 年問世），光效高白熾燈 5 倍，作一般照明； ―低壓鈉燈，光效高白熾燈十幾倍，光色單一（黃光），只能作道路、

隧道照明； ―高壓氣體放電光源（高壓汞燈、大功率氙燈等），功率大、光效高，

用作場館和泛光照明；

電光源是當今照明的主體 , 自 1879 年白熾燈問世以來 , 發展經歷了三個時期 :

照明電光源的發展 節能氣體放電光源 六十至七十年代起開發，代表產品： ―細管徑螢光燈（ T8 、 T5 ） ―緊湊型螢光燈（電子節能燈） 兩類燈較普通螢光燈光效高（從 40 ～ 50Lm/W 提高到 80Lm/W ）、

顯色性好、壽命長、且結構緊湊、通用性好，已成為室內照明主體； ―高強度氣體放電光源（ HID ），如高壓鈉燈（ HPS ）、金屬鹵化物

燈（ MH ），六十年代研製、八十年代形成規模生產。較高壓汞燈光效高（ 1 ～ 1.5 倍），顯色性好（ Ra 60﹥ ），壽命 6000 小時以上，廣泛用於道路、場館、大型照明工程等。

―八十至九十年代已開發出一批新型節能氣體光源，包括： ● 無汞螢光燈 ● 高頻無極螢光燈 ● 平面螢光燈 ● 高顯色性高壓鈉燈 ● 陶瓷金屬鹵化物燈 ● 微波硫燈

類 別 燈 種 開 發年 代

光效（ Lm/w ）

平均壽命（小時） 優 缺 點 應 用

第一代 熱輻射 光源

白熾燈 1879 9 ～ 34 500～ 1000

光線柔和、穩定，成本低；光效低、壽命短

室內外

鹵鎢燈 60 ～ 70 20 ～ 50

第二代 氣體放電光源

螢光燈 1938 40 ～ 50 5000 光效較高、顯色性提高 室內

低壓鈉燈 30 ～ 40 54 ～ 144 色單一、顯色性差 道路、隧道

高壓汞燈大功率氙燈

50 ～ 60 40 ～ 50 室內、泛光照明

第三代 細管徑螢光燈（ T8 、 T5

）

70 ～ 95 50 ～ 105 5000 ～

20000

三基色、體積小、壽命長；功率小；

室內

緊湊型螢光燈 70 末高壓鈉燈 66 ～ 80 55 ～ 140 顯色性好（﹥ 60 ）、光

色多、光效高；壽命長道路、場館照明工程金屬鹵化物燈 60 ～ 90 80 ～ 125

新光源 耦合放電 高頻無極燈 90

55 ～ 65

﹥40000 光效高、顯色性好、壽命長；功率小；

室內外

螺旋一體燈 10000

陶瓷金鹵燈 光效高、光性能穩定；

介質放電 紫外光源 90末 6000～ 12000

光效高、性能穩定； 研製中

表面放電 平面螢光燈 27 光均勻、無汞、低溫性能好；光效低

微波放電 微波金鹵燈 90末 80 ～ 110 ﹥30000 啟動快、光穩定、壽命長；功率低、成本高；

微波准分子燈

微波硫燈 光效高、壽命長；結構複雜、成本高；

光源體種類

電光源電光源

閃光燈 (Flash)

白熾鎢絲燈 (Incandescent)鹵素鎢絲燈 (HAL)

超高壓水銀燈 (VHMV)毛細管 UV 汞燈 (UV-MV)水銀燈 (MVP)高壓水銀燈 (HMV)複金屬燈 (MHL)高壓鈉燈 (HPS)氙氣燈 (XL)螢光燈 (FL)低壓鈉燈 (LPS)

電磁燈 (EL)發光二極體 (LED)

固態場效發光

氣體放電發光

熱輻射發光

同調發光 雷射 (Laser)

燃燒發光白熾發光

超高壓氣體放電發光

高壓氣體放電發光

低壓氣體放電發光

光源體之特性與應用

光 源 種 類 特 性 用 途

白熾燈 效率低、裝置成本低、演色性佳、連續調光、易集光、使用成本高 一般照明但不適於高照度環境

低壓鹵素燈 最適於重點照明

高壓鹵素燈

光色優、演色性佳、集光性佳、使用成本高 大區域照明（立燈）

一般啟動型 發光效率高、價格低 辦公室、工廠、住宅等一般照明

三波長 發光效率及演色性均高 辦公室、商店照明

快速啟動型 發光效率高、價格低、立即點燈、可調光

辦公室、工廠、住宅等一般照明

直管螢光燈

高演色性型 發光效率稍差但演色性極佳 店舖、百貨公司、電影院 等

精緻型螢光燈 直接替代白熾燈提高發光效率、壽命長

店舖、飯店、住宅、餐廳等一般照明及重點照明，亦可作為燈

複金屬燈 發光效率高、演色性高、壽命高、光衰減率低，啟動時間長

間接照明、一般照明及重點照明，亦可用於路燈、工業照明及立燈

無電極燈 壽命長、發光效率高、 維護困難區域

我國光電半導體照明產業結構

LED 照明現況

廠商普遍認為：( 一 ) 業界缺乏共同技術指標； ( 二 ) 日亞掌握大部份技術專利；( 三 ) 材料與設備製造技術無法自主；( 四 ) LED 照明標準級量測技術建立；( 五 ) 人才短缺問題待決。 針對專利問題， 發展自主知識產權的技術， 引進國內欠缺之關鍵技術和國際合作為今要務。

GaN 藍光 LED磊晶片廠商就有 21 家之多，量產型MOCVD 機台總數也達 180 台， 密度居世界之冠。

新局與挑戰 隨著東京議定書的施行，歐盟與澳大利亞將陸續在 2010 年起逐步禁用

鎢絲燈泡， WAL － MART也將不再販售鎢絲燈泡，只販售省電燈泡，照明界勢必面臨新的挑戰。

固態照明的竄起，第一個 LED誕生於 1962 年，高亮度 LED 與白光LED 的誕生，讓 LED應用逐步進入日常生活的實用階段 ，全球 LED市場持續火紅，預估今年 2007 ，光是行動通訊就有 675億規模，其他包括顯示幕、汽車照明、交通等，也有超過 740億的市場，再加上中國大陸奧運和世博會商機， LED 大廠都摩拳擦掌。

世界三大照明廠商： Phillips 、 GE 、 Osram 受到全球節能與環保觀念的影響下，紛紛投入 LED 照明產業，並相繼成立LumiLeds 、 GELcore 、 Osram Opto Semiconductor 等新公司研發生產。因此， 在種種競爭威脅下，光電半導體照明技術已逐漸成熟並受到我國照明廠商的重視。