节能更极致　LED智能城市亮化照明工程势不可当

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LED智能城市亮化照明工程系统声势看涨。在各国政策的驱动之下，LED灯泡已逐渐取代白炽灯与节能灯。为让LED灯泡发挥更极致的节能效果，LED城市亮化照明工程系统开发商也开始推出智能城市亮化照明工程产品，让灯具本身可依周遭环境调整亮度及颜色，而用户也可远程调控。Luh武汉艾能光电电子商务网站
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过去白炽灯因价格便宜，而广为市场所采用，即便后来较节能的白色发光二极管(LED)灯泡问世，但相比每颗仅1-2元人民币的白炽灯，LED灯泡售价动辄几十元人民币，两者价差过大，导致普及率始终无法快速拉升。所幸，在各家电子显示屏与亮化工程产品工厂致力降低成本、加上政府政策带动，LED城市亮化照明工程普及率已有快速拉升情况，而后随着周边技术提升带动，更具节能特色的智能城市亮化照明工程市场也逐步起飞。根据市调机构MarketsandMarkets预测，2016年智能城市亮化照明工程市场产值将达67亿4,800万美元，2013-2018年的年复合成长率将高达36%。  Luh武汉艾能光电电子商务网站
全球致力发展LED城市亮化照明工程　白炽灯面临淘汰边缘Luh武汉艾能光电电子商务网站

过去白炽灯虽然因为售价低廉，加上演色性佳，因此成为一般城市亮化照明工程主流产品，然由于白炽灯光能转换效率极低，使用上并不环保，因而发展出转换效率以及寿命均较高的节能灯，但却因为生产过程以及使用后的废弃物均具有污染问题，因此市场便聚焦在转换效率90%以上，且寿命可达20,000小时的LED城市亮化照明工程产品。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

目前各国政府对于LED城市亮化照明工程政策尚属积极(图1)，就美国来看，先前能源部期望以固态城市亮化照明工程取代传统城市亮化照明工程，其发展计划则以2005年于圣地亚哥的研讨会结论为基础--2020年冷白光发光效率目标将从2010年的140流明/瓦(lm/W)提升至243流明/瓦，同时间代工价格将从13美元/klm大幅降至1美元/klm；暖白光发光效率目标则从2010年的90流明/瓦提升至234流明/瓦，同时间代工价格将从25美元/klm大幅降至1.1美元/klm。此外，为加强消费者对于LED城市亮化照明工程产品接受度，美国能源部也提出能源之星计划，并从2012年开始分阶段禁用白炽灯，并对节能灯进行补贴。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

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图1 各国禁用白炽灯时程表　资料来源：LEDinside(03/2013)Luh武汉艾能光电电子商务网站

其实在美国政府于2012年开始禁用白炽灯前，欧盟早于2009年开始在不同阶段针对100瓦、75瓦、60瓦、40瓦和25瓦的白炽灯实施禁用计划，并于2012年全面禁用；环保意识较高的日本则同样于2012年开始停止制造与销售白炽灯，也堪称目前LED灯渗透率最高国家。先前日本政府于2009年5月实施“Eco-points”政策，当消费者购买环保产品后即可获得特定点数，并可用此点数交换其环保家电，加上后来311地震，日本政府推出限电以及折扣券补助等政策，日本LED灯泡渗透率从2009年的5%提高至2011年4月的27%。其它如韩国则于2013年开始全面禁用，且继2006年“LED城市亮化照明工程15/30普及计划”，2011年6月又公布“LED城市亮化照明工程20/60计划”，计划将LED城市亮化照明工程渗透率在2020年渗透率目标提高至60%。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

而过去白炽灯年销量达十亿颗的中国也制订淘汰白炽灯计划，在发改委公布《中国逐步淘汰白炽灯路线图(征求意见稿)》中，共分为五个阶段，其中第一阶段为期一年过渡期，2012年10月1日起将分两阶段禁止进口和国内销售功率在100瓦、60瓦以上普通城市亮化照明工程用白炽灯。2015年10月1日起经过为期一年的调整与评估后，将于2016年10月1日全面替换15瓦以上普通城市亮化照明工程用白炽灯。此外，中国LED供应链在十一五计划成形后，政府再次将LED纳入十二五计划中，着重提升LED发光效率(白光LED发光效率达150-200流明/瓦；LED灯具达80流明/瓦)、专利布局以及订定标准，并且培养二十至三十家具核心技术的电子显示屏与亮化工程产品工厂，以及建立“十城万盏”示范城市，订出产业规模达人民币5,000亿元的目标。Luh武汉艾能光电电子商务网站
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LED城市亮化照明工程成长性高　价格为普及指针Luh武汉艾能光电电子商务网站
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除各国政府政策支持LED城市亮化照明工程发展外，各家电子显示屏与亮化工程产品工厂对于LED城市亮化照明工程产品商机亦有所期待，然前几年未如预期出现爆发性增长，主要原因可从消费面与产品面来探讨。就消费面来看，除一般消费者尚未养成使用节能家电产品的习惯外，最主要是LED灯泡价格相较于白炽灯与节能灯仍有段距离，即使LED灯因为寿命较长，且用电量较省，与白炽灯、节能灯间的价差可透过长时间的使用来弥补，然由于消费者购买产品多以首次支付的成本来考虑，且当时的价差仍过大，弥补整体成本(购买灯具总成本与电费总成本的合计)的期间太长，导致消费者无感。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

就产品面来讲，虽然LED寿命在正常情况下可达20,000小时，然若使用时周遭温度大幅提升，将会对其寿命、发光效率以及稳定性造成重大影响，如当操作温度由摄氏63度升到74度时，LED平均寿命将会减少75%，因此若无法有效将LED发光时产生的热能导出，将无法达到原本预期的效果。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

此外，过去不论是市面上销售或者是政府工程所采用的LED灯具，其质量与规格因无特定规范而参差不齐，当消费者或政府采购的产品所表现出来的效果不如预期时，就会影响其购买意愿，如中国先前所提出的“十城万盏”计划，预计在二十一个城市设置一百万盏路灯，但根据统计，2009年此二十一个城市仅安装约二十二万盏，远不如预期，部分原因即为在政府未制定规格标准情况下，企业为取得标案而以低成本制造出的产品质量不佳，导致熄灯率过高。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

一般市场在探讨LED城市亮化照明工程是否达甜蜜点，主要指标有--LED/节能灯售价/klm比在1.5倍、住宅用LED灯价差回收期2年、工商用LED灯价差回收期3.5年。目前在LED灯泡价格大幅下滑下，工商用市场已达甜蜜点，如以飞利浦(Philip)5瓦LED灯泡与8瓦节能灯来比较，工商用市场因为城市亮化照明工程时间较长，加上电费较住宅用贵，因此仅1.7年即可回收；如以飞利浦8瓦LED灯泡与12瓦节能灯来比较，回收期也仅2.3年。若以白牌灯泡来看，部分售价较低廉的LED灯于住宅用市场也已达甜蜜点，因此市场需求确实可望逐步涌现。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

若以散热部分来看，一般LED灯散热途径为包括从空气中散热或利用LED芯片基板、系统电路板将热能导出。目前除LED灯具不使用效果较佳的散热鳍片外，LED芯片基板与系统电路板透过采用不同材质可以提升散热效果。在芯片基板部分，过去主要以三氧化二铝(AI2O3)基板为主，近年兴起的氮化铝(AIN)因为热传导系数高出氧化铝的两倍以上，因此可望提升基板散热表现；在系统电路板部分，目前采用的MCPCB的构造虽与传统电路板(PCB)相似，但以铝材质基板取代FR4板，并改用高散热贴合胶，增加其散热效果。其它如将LED芯片与基板连结的方式从金打线改成共晶与覆晶，亦可大幅增加电极导线至印刷电路板的效率。从以上述多种解决办法来看，温度过高问题应可逐步获得解决。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

现阶段在政府政策加持以及电子显示屏与亮化工程产品工厂致力提升质量与降低成本下，LED城市亮化照明工程已逐渐为消费者所接受，特别是工商用市场因为开灯时间较长，大幅拉低其转换LED灯具所需的回本时间，因此LED城市亮化照明工程市场可望开始出现显著成长。根据Digitimes统计，2012年全球LED城市亮化照明工程市场规模约165亿2,000万美元，年成长率(YoY)80%，预计至2015年，整体市场规模可达442亿美元(图2)。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

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图2 全球LED城市亮化照明工程产值预估　资料来源：Digitimes，03/2013Luh武汉艾能光电电子商务网站

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兼顾节能与舒适效果　智能城市亮化照明工程引领潮流Luh武汉艾能光电电子商务网站

近年随着科技进步，包括智能手机、智能电视以及智能电网等新产品与新概念不断冒出，就连城市亮化照明工程市场也吹起了“智能潮流风”。“智能城市亮化照明工程”顾名思义就是灯具能够被用户所控制，且能对周遭的环境自动做出反应。透过智能城市亮化照明工程系统，除消费者可依自身需求控制与调整LED亮度与颜色，并可在远程实时掌握城市亮化照明工程状况，甚至可建立城市亮化照明工程系统数据库，如安装信息与作业纪录的管理。另外，灯具本身亦可感应周遭环境并且调整亮度，如在灯具周遭并无感应到人或者环境光很明亮时，可降低灯源所发射出的亮度以达到节能节能的功能。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

智能城市亮化照明工程系统除可达到节能节能功能外，在减少不必要亮度的同时，也可提升环境舒适度，同时也可透过灯光调整来达到情境营造、身心放松等效果。虽然过去智能城市亮化照明工程系统一词已多次被提及，然由于传统城市亮化照明工程无法达到较佳的调光效果，因此相关需求始终无法建立起来。近来在LED城市亮化照明工程趋势成形下，因为其半导体特性，使得LED灯具有易于电控与调光的优势，能够展现出较佳的效果，可望大举带动智能城市亮化照明工程的潮流。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

智能城市亮化照明工程趋势其实也可从各国官方与民间组织动向看出。日本在311地震后，除带动LED城市亮化照明工程产品渗透率提升外，于2012年设立的日本智能城市亮化照明工程系统推进协议会亦积极推动“适当场所适度城市亮化照明工程”的理念，期望能透过智能城市亮化照明工程系统达到节能与舒适的效果。中国电子显示屏与亮化工程产品工厂在智能城市亮化照明工程领域虽然目前技术无法与国际大厂相比拟，然而政府也开始了解到智能城市亮化照明工程系统优势，如上海市政府便订出要市中心将主要景观道路路灯安装智能系统的目标。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

韩国首尔市政府也提出2014年将累计达超过一百三十万盏可统一控制的路灯、景观灯等户外城市亮化照明工程。而台湾地区经济部为持续推动城市亮化照明工程产业升级，也与工研院、资策会以及台湾区电机电子工业同业公会、台湾区城市亮化照明工程灯具输出业同业公会、台湾光电半导体产业协会、LED路灯产业联盟等组织组成“台湾LED与城市亮化照明工程标准调和会议”，并且通过智能城市亮化照明工程系统标准。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

与LED城市亮化照明工程发展初期相同，智能城市亮化照明工程系统因为初期建置成本较昂贵，因此建置所能带来成本下滑幅度多寡，变成消费者是否采纳的关键。由于办公大楼、百货公司、复合式商场以及量贩店等，城市亮化照明工程设备占耗电比重均达25~30%，因此工商用市场成为智能城市亮化照明工程系统主要需求者。就2012年来看，工商用市场占比即接近90%，其次则是政策导向的政府与公共建筑，占比约在10%左右，预计住宅部分要等到2014年，相关产品价格大幅滑落后，占比才会有显著增长(图3)。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

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图3 全球LED城市亮化照明工程产值预估　资料来源：IEK，03/2013Luh武汉艾能光电电子商务网站

根据MarketsandMarkets预估，2013年全球智能城市亮化照明工程市场规模约在15亿美元左右，预计到2016年底为止，市场产值可成长至67.48亿美元，2013-2018年的年复合成长率将高达36%(图4)，吸引飞利浦、欧司朗(OSRAM)、Panasonic、东芝城市亮化照明工程(Toshiba Lighting)以及NEC等国际大厂积极投入。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

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图4 全球智能城市亮化照明工程市场规模预估　数据来源：MarketsandMarkets，03/2013Luh武汉艾能光电电子商务网站

以飞利浦为例，由于消费性城市亮化照明工程产品竞争激烈，因此公司对于毛利率较高的智能城市亮化照明工程亦趋于重视，2011年城市亮化照明工程系统与控制业务占比重已达14%；若以飞利浦研发资源分配来看，2008年时智能城市亮化照明工程占比约60%，预计在2015年底将达90%以上水平，明显可看出飞利浦希望透过发展城市亮化照明工程控制系统，将其于LED城市亮化照明工程市场定位从仅为光源提供者，拉高层次至城市亮化照明工程解决方案供货商，以期提高公司于客户心中地位。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

欧司朗、东芝城市亮化照明工程亦表明下一阶段城市亮化照明工程发展重点，将从过去着重提升效能转而发展远程智能控制。而台厂包括隆达、台达电亦有布局智能城市亮化照明工程系统领域，如隆达于2012年台北光电展展出可透过智能移动装置进行操作的智能城市亮化照明工程系统，台达电则展示可设定因应不同天候所需城市亮化照明工程量的光源控制程序。 Luh武汉艾能光电电子商务网站

虽然目前LED城市亮化照明工程因为相比白炽灯与节能灯更具节能环保功能，已开始为消费者所采用，然为达到环境更舒适与节能更极致的效果，智能城市亮化照明工程应用将是未来不可或缺的一环。尽管目前智能城市亮化照明工程系统价格仍旧高昂，如飞利浦先前推出一款可透过iPhone、iPad控制的LED灯泡，整组系统包含LED芯片、微控制器(MCU)、无线收发器与ZigBee等组件，售价达199美元，远高出普通LED城市亮化照明工程产品的售价，不过，随着飞利浦、欧司朗等国际大厂积极导入，以及过去一向以成本控管闻名的中国大陆和台湾电子显示屏与亮化工程产品工厂加入，相信相关产品价格应可在未来几年见到快速滑落，届时整体市场规模将可望有快速成长的空间。Luh武汉艾能光电电子商务网站

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