白光LED现况介绍.doc

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1、白光LED現況介紹阮世昌2002.08.26白光LED是21世紀照明市場的新希望，眾多的優點預告其未來將逐步取代傳統照明設備，先前因價格過高、專利權壟斷、使用特色等問題待改善，故推廣的進度略有停滯。不過近2年日亞化學藍光專利屏障屢遭突破，各國在藍光的量產能力大幅提升，使藍光LED價格迅速下滑，間接使白光LED的應用大增，白光照明時代有提早來臨的跡象。而我國在白光LED的研發起步較晚，但憑藉著完整的LED產業體系，再加上龐大資金匯集在上游原材料的發展上，相信未來在白光LED上會佔有一席之地，而相關廠商如國聯、晶電、

2、宏齊、億光、李洲、光寶等發展動向也值得密切注意。白光LED的特色白光LED是最被看好的LED新興產品，其在照明市場的發展潛力值得期待。與白熾鎢絲燈泡及日光燈相比，LED具有體積小(多顆、多種組合)、發熱量低(沒有熱幅射)、耗電量小(低電壓、低電流起動)、壽命長(1萬小時以上)、反應速度快(可在高頻操作)、環保(耐震、耐衝擊不易破、廢棄物可回收，沒有污染)、可平面封裝易開發成輕薄短小產品等優點，沒有白熾燈泡高耗電、易碎及日光燈廢棄物含汞污染的問題等缺點，是被業界看好在未來5-7年內，成為替代傳統照明器具的一大潛力商

3、品。表一:白光LED與現行照明設備比較照明方式特點白光LEDLED具有發熱量低、耗電量小（白熾燈泡的八分之一，日光燈的二分之一）、壽命長（1萬小時以上，是日光燈的10倍）、反應速度快、體積小可平面封裝等優點，易開發成輕薄短小產品，是被業界看好在未來5-7年內，成為替代傳統照明器具的一大潛力商品。日（螢）光燈日光燈雖省電，但仍有廢棄物含汞污染、易碎等問題白熾鎢絲低效率、高耗電、壽命短、易碎等是其缺點資料:電子時報白光LED仍處於初期發展階段，使用壽命上仍待改進，但基本上沒有白熾燈泡、日光燈的缺點。雖然目前商品化並不

4、多，價格過高是未能普及的主要原因，據日本業者估計，LED晶粒成本需由99年的每顆1美元降至0.1美元以下，市場才有更高的接受度。而吸引全球多家LED業者投入白光LED市場的主要因素之一，即是近年來白光LED的發光效率不斷改善，單價則持續下降。目前白光LED發光效率已超過白熱燈泡的20lm/W，日亞化工2002年6月量產發光效率達30lm/W的白光LED，豐田合成則計劃2002年底推出性能相近產品。按照廠商預測，最快在2004年，白光LED發光效率即可達到與20W日光燈管相同的60lm／W，並在2010年提升至10

5、0lm／W，足以取代40W日光燈管。至於單價則將從每顆100日圓左右，以每年20％速度向下降低。而價格的快速下滑使白光LED的應用面很快的增廣，不過未來最被看好的還是取代白熾鎢絲燈泡及日光燈。表二:白光LED照明效益分析白光LED的技術概況所謂白光是多種顏色混合而成的光，以人類眼睛所能見的白光形式至少須兩種光混合，如(表三)二波長光(藍色光+黃色光)或三波長光(藍色光+綠色光+紅色光)，目前已商品化的產品僅有二波長藍光單晶片加上YAG黃色螢光粉，在未來較被看好的是三波長光，以無機紫外光晶片加R.G.B三顏色螢光粉

6、，此外有機單層三波長型白光LED也有成本低、製作容易的優點。三波長白光LED陸續有商品化成果展現，未來將有機會逐步取代日光燈、U型省電燈炮及LCD背光源等市場，對白光LED的市場成長有很大的幫助。由於台灣地區聚酯長纖產能在85~88年間擴產速迅，供過於求而導致激烈的價格競爭，廠商獲利空間遭壓縮，其中又以生產聚酯絲(POY)為主的一貫廠受影響最大，從遠紡、新纖與力麗近年來獲利不佳情況中可看出。受供過於求影響，於是廠商開始減產或減少機台數，先後有遠紡、宜進及新纖將舊機台運往大陸設廠，宏洲、宏益等公司更減少生產機台，在

7、減產效應下，近一年來國內聚酯長纖的供應狀況才趨向比較平穩狀態，不過，遠紡長纖產品在價格競爭下，加上觀音新廠認列較高之折舊費用，今年首季毛利率仍維持負數，未能轉虧為盈。另外，在長纖產品獲利受壓縮之下，國內的化纖一貫廠多轉而投產瓶用酯粒的產品，如遠紡、新纖、南亞等，在近年來PET寶特瓶取代玻璃瓶、PVC或PS瓶的趨勢下，全球對瓶用酯粒的需求大增，也帶給國內廠商相當不錯的商機，其中，尤其是中國大陸市場年GDP成長率高達7%以上，對PET瓶的潛在需求相當龐大，估計可達14~15%之年成長率，再加上，當初聚酯絲在台灣競爭的

8、市況目前也開始在大陸上演，因此，未來遠紡在兩岸的擴產方向將朝向擴充瓶用酯粒的部份，而不再擴充聚酯長纖的產能。表三:白光LED技術概況方式激光源發光元素與螢光材料發光原理單晶型藍光LEDINGaN/YAG黃色螢光粉以藍色光激發螢光粉紫外光LEDINGaN/RGB三波長螢光粉以紫外光激發RGB螢光粉(同螢光燈原理)多晶型藍、黃綠、藍綠、橙LEDINGaN、GaP、AlInGa