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計畫簡介

固態照明包含發光二極體(LED)及有機發光二極體(OLED),具有節能、環保、輕薄及控制性佳等特點。LED源起於1907年,由於其效率高與壽命長等優勢,LED已廣泛使用於各種不同的應用上,取代傳統光源成為新一代的主流光源,近幾年更可觀察到的是照明產品市場的穩健成長。而OLED照明技術近年來進步相當迅速,吸引了國際大廠與各國政府投入大量資源進行研發。美國能源部(DOE)更預測OLED照明將在2020年後與LED的成本、效率與壽命指標皆趨於一致。
在照明應用方面,照明技術為一種系統整合的概念,其系統中心為固態照明光源,技術目標是提供更好的發光效率及更佳的光譜特性(如演色性、色溫等)。固態照明燈具可分為光學設計、驅動電路、散熱機制、與機構設計四項技術領域,光學設計是透過光學分析及模擬,將照明燈具設計出符合需求的燈具光型;驅動電路是將外部電源轉換為固態照明所需要的電壓或電流,並加以控制;散熱結構設計會使固態照明燈具與光源保持適當的溫度,以避免過熱,減低效能及壽命;機構設計是讓固態照明燈具外觀及效能有別於傳統燈具,展現出更多樣化的型式與應用,能夠與目前快速發展的智慧居家應用相結合。
目前家庭升級換用的LED球泡燈、吸頂燈、LED燈板等節能燈具,以常規替換的升級用規格化燈具已逐漸齊備,為讓LED燈泡發揮更極致的節能效果,固態照明系統開發商也開始推出智慧照明產品。智慧照明系統目前最主要市場為工業、商業建築、政府機關與公共建築,但在未來幾年內,綠色智慧照明的理念將拓展到一般消費族群之中。市調機構Research and Markets研究報告指出,智慧照明最大市場為歐洲地區,以商業建築、戶外照明與汽車應用居多;第二大市場為北美地區,吸引愈來愈多當地固態照明業者投入智慧照明產品發展;亞太市場則視為最有發展潛力的新興市場,預計2013~2018年相關產值成長率將約達37.7%,到2018年,整體市場規模將有67.5億美元。另外,飛利浦官方資料預估,全球照明市場營收規模於2020年將達900億歐元。
在固態照明技術中,目前LED應用於照明已有180~200 lm/W的實用發光效率,價格大幅下降,跨過照明應用的門檻,大量取代了傳統照明燈具。固態照明產業為我國重要的綠能產業,具有完整的產業上下游供應鏈。台灣廠商亟需進行技術升級,在產品發展上整合照明的尖端技術,加入「智慧化」、「節能」、「舒適空間」等元素來提高照明價值,並將光環境設計融入生活環境,將燈具產業做升級。目前智慧化的固態照明領域仍處推廣期,不過在各大系統廠商積極投入、以及節能趨勢帶動下,智慧家庭照明市場潛力更勝智慧型手機,2019年市場規模可達87.1億美元。台灣需要在高科技產業厚植競爭力,而科學的研究與人才的培育將是最重要的因素,如何加強技術水準,厚植研究發展實力,繼續提升競爭力,實為學術界、產業界及政府相關部門當務之急。
 

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