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LED 照明產業應用趨勢分析 一、LED 照明簡介 照明是人類文明標誌，一如衣食般，首求其應足夠再以求其品質。照明不足， 光度不夠，將會影響工作效率及個人視力正常發展，戕害身心健康。 照明光源依發光原理分為熱輻射發光、氣體放電發光、場致發光、半導體發 光四大類。在一般照明市場中以白熾燈/ 鹵素燈、螢光燈、緊湊型螢光燈、高強 度放電燈最為常用。 自十八世紀工業革命後，人類開始大量消耗能源，以取得大量生產和工業化 產品，此外也由於工業化集中生產緣故，人類也開始大量集中於都市生活，使得 都市範圍擴大，人口大量增加，刺激對照明能源消耗。舉例而言，美國與日本為 全球主要能源消耗國，兩國人口僅佔全球7％，但卻消耗全球30%能源。 照明市場規模龐大，照明能源佔全球能源消耗相當重要比例。但目前在照明 能源使用卻極為不具效率，使得照明能源消耗增加率，大於整體能源消耗增加 率。舉例而言，2001 年美國商業用途照明使用為3,910 億千瓦小時能源，其中 白熾燈消耗了其中32%能源，卻僅產生8%照明量，比較高效率螢光燈或HID 則 消耗剩下68%能源，來產生其他92%照明量(DOE,2002) 。為了控制照明能源消 耗增加率，開發能源效率更佳光源，對於解決全球能源短缺將有極大助益。 發光二極體（Light Emitting Diode ；LED ）是由半導體材料所製成之發光元 件，元件具有兩個電極端子，在端子間施加電壓，通入極小電流，經由電子電洞 之結合可將剩餘能量以光的形式激發釋出。 早年，發光二極體以指示光源最主要應用，應用於照明領域相當少，僅應用 於指示燈，或一些特殊應用，如軍事、隔離的工業照明，以及其它場合(在這些 場合，發光二極體可靠性所能降低維護費用，將補償發光二極體照明高成本) 。 不過過去三、四年來，由於發光二極體製造成本持續降低，以及效率和亮度不斷 提高，配合發光二極體所具有壽命長、安全性高、發光效率高(低功率) 、色彩豐 -1- 富、驅動與調控彈性高、體積小、環保等特點，使得發光二極體在一般照明市場 應用得以大幅度擴張，帶動其市場需求成長。 近年來LED 發光效率呈現大幅度成長，以照明所需白光LED 為例，商品化 規格已達50 lm/W ，超越目前常用白熾燈泡與鹵素燈，日商Nichia 預定於2006 年底推出 100lm/W 產品上市，其發光效率與常用螢光燈相當。且依據理論來推 算，白光LED 發光效率極大值為 199 lm/W ，未來仍有相當大進步空間。 二、LED 照明全球市場分析 受限於LED 價格、產業標準未定、與光形、壽命、可靠度等技術問題尚待 解決，2006 年LED 照明市場規模僅2.05 億美元，其中主要市場來自於建築照明 應用，市場規模達0.93 億美元，佔整體市場約45%左右。隨著LED 技術不斷提 昇及廣泛應用領域，預計至2010 年市場規模將達7.71 億美元，2006-2010 年復 合成長率達39% 。 800 $ Million 700 600 500 400 300 200 100 0 2006 2007(e) 2008(f) 2009(f) 2010(f) 資料來源：Strategies Unlimited ；工研院IEK （2007/08 ） 圖一 全球LED 照明市場分析 -2- 以區域市場來看，LED 照明發展以北美、歐洲、中國及日本發展最快，下 列將針對這幾個國家發展現況做簡單介紹。 首先，美國在固態照明發展較早，政府做法也相當積極，如通過Energy Policy Act of 2005 以促進固態照明產業的發展，此法由美國能源部(DOE)主導，聯合產 業、學界和國家重點實驗室之力量，來宣示對”下一代照明計畫” (Next-generation Lighting Initiative, NGLI)的支持。另外，美國能源部(DOE)從 2006~2008 年，每年將提撥5000 萬美元支持”