動靜之間- 照明電子產業之趨勢 美東菱電子 前端開發部 中華民國 九十六年四月十八日

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 氣體放電光源 ―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； 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: 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；

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 室內、 泛光照明 第三代 細管徑螢光燈 （T8、T5） 70～95 50～105 ～ 20000 三基色、體積小、壽命 長；功率小； 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； 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 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 熱輻射發光 燃燒發光 白熾發光 氣體放電發光 超高壓氣體放電發光 高壓氣體放電發光 電光源 低壓氣體放電發光 固態場效發光 閃光燈(Flash) 白熾發光 白熾鎢絲燈 (Incandescent) 鹵素鎢絲燈 (HAL) 氣體放電發光 超高壓氣體放電發光 超高壓水銀燈 (VHMV) 毛細管UV汞燈 (UV-MV) 高壓氣體放電發光 水銀燈(MVP) 電光源 高壓水銀燈 (HMV) 複金屬燈 (MHL) 高壓鈉燈 (HPS) 氙氣燈 (XL) 低壓氣體放電發光 螢光燈 (FL) 低壓鈉燈 (LPS) 固態場效發光 電磁燈 (EL) 發光二極體 (LED) 同調發光 雷射 (Laser)

光源體之特性與應用 光 源 種 類 特 性 用 途 效率低、裝置成本低、演色性佳、 白熾燈 一般照明但不適於高照度環境 連續調光、易集光、使用成本高 低壓鹵素燈 光色優、演色性佳、集光性佳、 最適於重點照明 高壓鹵素燈 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 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 三波長 發光效率及演色性均高 辦公室、商店照明 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； ( 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。