1. LED 燈光的研創與未來
報告人：周敏生
亞澧先進照明
Stephen.chou@aliivinc.com
02-28333538
亞澧先進照明
Lighting & Lifestyle Innovations
ALIIV INC

2. 照明的演進
• 熱光源
– 1880愛迪生發明白熾燈泡
– 1960出現鹵素燈泡
• 螢光燈管
– 1930熱陰極管（HCFL)
– 1980冷陰極管（CCFL）
• 固態照明
– 1960 LED
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3. LED 發光原理
• LED是發光二極體（Light Emitted Diode)的簡稱
– 1955年，RCA的Rubin Braunstein首次發現了砷化鎵(GaAs)及其
他半導體合金的紅外放射作用。1962年，GE的Nick Holonyak Jr.）
開發出第一種實際應用的可見光發光二極體。
• 二極體是半導體最基本的形式
電子在電流流動時“掉入”帶正
電的“電洞”釋放能量產生光子。
半導體材料決定電位差，電位差
夠大就可以產生可見光
一般的半導體材料將Diode發出的光子都吸收掉了，
而LED的封裝則讓大部分的光子可以散發出來成為光。
隨著半導體產業的發展，LED的成本越來越便宜，發
光效率越來越好，使得在照明產業的應用成為可能。
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4. 用氮化鎵（GaN)
形成的藍光LED
LED的光色 多原色/闊頻段
單色
紫Purple 白
顏色 λ波長(nm) 半導體 物質符號 構成 構成
紅外線 >760 砷化鎵；鋁砷化鎵 GaAs；AlGaAs
鋁砷化鎵；砷化磷化物；磷化 AlGaAs；GaAsP；
紅 760至610
鎵鋁；磷化鎵(摻雜氧化鋅) AlGaInP；GaP:ZnO
藍LED +
紅LED +
砷化鎵磷化物；磷化銦鎵鋁； GaAsP；AlGaInP； 藍LED 黃磷
橙 610至590
磷化鎵(摻雜?) GaP:?
紫外線
砷化鎵磷化物；磷化銦鎵鋁； GaAsP；AlGaInP； 藍LED +
黃 LED + 黃
590至570
磷化鎵(摻雜氮) 紅磷
GaP:N 磷
銦氮化鎵/氮化鎵；磷化鎵； InGaN/GaN；GaP； 白LED +
綠 570至500 紅LED +
磷化銦鎵鋁；鋁磷化鎵 AlGaInP；AlGaP 藍色濾光
硒化鋅；銦氮化鎵；碳化矽； ZnSe；InGaN 綠LED +
藍 器
500至450
矽(研發中) SiC；Si(研發中) 藍LED
紫 450至380 銦氮化鎵 InGaN
碳(鑽石)；氮化鋁；鋁鎵氮化 C(diamond)；AlN；
紫外線 <380
物；氮化鋁鎵銦 AlGaN；AlGaInN
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5. 高亮度LED的演進
• 1993年，日本日亞化工
（Nichia ）工作的中村修二
發明了基於氮化鎵（GaN）和
銦氮化鎵（InGaN）具有商業
應用價值的藍光LED，在1990
年代後期得到廣泛應用。
• 自1960年以來，LED的光效大
約每36個月就會加倍增長，
我們稱之為海茲定律
（Haitz’s Law)。類似半導
體業的摩爾定律。
• 2008年，土耳其的Bilkent大
學發表了每瓦300流明的LED；
2009年劍橋大學也發表了可
以讓生產成本降低90%的GaN
LED論文
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6. 高亮度LED的應用
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7. 高亮度LED的種類
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8. 高亮度LED市場應用的消長
• 複合成長率每年達10%以上
• 3C產品應用仍為最大宗，但是其他應用成長更為
快速
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9. 高功率（High Power）LED的成長
• 高功率LED每年的成長超過50%
• 照明應用已成為高功率LED的主要成長動能
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10. 全球LED照明市場分析
美國能源部(DOE)從2007~2009年，每年將
提撥5000萬美元支持”下一代照明計畫”
歐洲照明廠商已相繼投入LED基礎照明產品
的發展，尤其是在建築景觀照明的應用
日本LED政策走向，轉向於建構/培養需求市
場，具體作為有協助LED標準設立及租稅獎
助LED使用，以擴大市場。
中國當局在2006年提出的「十一五規劃」中，
將固態照明列為國家發展重點產業
建築照明應用為最大宗，2007年佔整體市場
約45%左右，其次為字型燈及消費者手持式
照明，分別佔整體市場14%及13%
LED於居住用照明滲透率仍相當低，於2007
年營收僅為6.8百萬美元，佔LED照明市場僅
2%。預估未來LED價格不斷下滑以及技術不
斷成長下，2012年LED居住用照明市場規模
可望達到1.2億元左右，2007-2012年複合成
長率達77%
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11. LED照明市場現況
• 市場分割極細，大小公司雜陳
• 2007年高亮度LED照明市場僅US$330M（較2006
成長60%）但預估至2012 將成長到US$1.5B
• 許多公司紛紛投入市場，亞洲尤其活躍；許多具有
創意的利基型應用
• 市面上產品良莠不齊，充斥許多低價低品質的產品；
高光效，高品質的產品價格仍高
• 光效不佳的低價產品造成市場的疑慮
• 混色性的彩色應用仍屬大宗，但是單色的一般照明
應用逐漸普及
• LED規範標準正在逐步建立中
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12. LED燈具的組成
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13. LED燈具範例
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14. LED照明的優缺點
• 優點
– 發光(能量轉換)效率高 - 也即較省電
– 反應(開關)時間快 - 可以達到很高的閃爍頻率
– 使用壽命長 - 在適當的散熱和應用環境下可達35,000 ~
50,000小時
– 固態元件，沒有燈絲,耐震盪等機械衝擊
– 體積小，便於聚焦；多種顏色，色域豐富
– 冷光束 - LED光束本身不包含紅外或者紫外線
• 缺點
– 散熱問題，如果散熱不佳會大幅縮短壽命
– 初期成本較高
– 因光源屬於方向性，燈具設計需考量光學特性
– 同一批次的LED光通量, 顏色 一致性較差
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15. LED燈具的迷失
• 美國能源局(DOE)半導體照明計畫於2008年1月
公佈之之第四輪固態照明商品測試結果
(CALiPER Program) ，量測15種LED照明燈具之
光輸出與發光效率，有高達60%廠商宣稱產品
性能比實際測試結果高30%～600%不等
• 不實廠商錯誤，誇大的宣傳造成不良的使用經
驗，甚至達不到節能效果，故障頻繁
• 影響LED效果的因素包括： (1) LED效率；(2)
驅動器損耗；(3)LED溫升所造成的損耗；(4)二
次光學與燈具所造成的損失
• 瓦數表示不等於亮度；晶粒廠商標示不等於模
組品質
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16. LED照明的未來機會
• 能源效率的提昇是推動LED照明的主要力量
• 環保議題的逐漸受到重視加速LED的市場發
展
• 長期持有成本的訴求可以合理化LED初期投
資
• 各國政府的法規與補貼政策加速白熾燈泡
的淘汰
• LED燈具的品質與效能逐漸受到使用者的肯
定
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17. LED照明面對的挑戰
• 較高的期初投入成本
• 其他節能燈源的發展
• 顏色與色溫的一致性
• 與現有燈光控制界面的相容性
• 合理與具有公信力的效能表示
• 需要有更多了解LED特性的燈具設計師與工
程師
• 需要更有效率的燈具與LED模組開發
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18. LED應用的考慮因素
• 應用的場合與需求
• 預算的設定與回收期
• 選擇適當的燈具並依照需求設定光源射角
• 考慮燈具流明輸出而非功率輸入
• 充份考量散熱空間以及燈具本身的散熱結構
• 輝度不等於照度；色溫不代表演色性
• 選用可靠，高品質的燈具；一分錢一分貨
• 揚棄舊有傳統燈具的使用經驗，充分發揮LED
特性
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19. 廣告時間
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20. 亞澧Background
• 亞澧先進照明是由幾位原本活躍於資訊業界的
朋友成立于2008年九月
• Aliiv的品牌精神希望能結合照明與生活形態
的改變，讓照明成為生活的化妝師
• 本公司初期引進北歐最大的燈飾品牌
Markslojd集團旗下Markslojd與LampGustaf兩
個品牌進入臺灣市場
• 同時也致力發展節能燈具，2008年成立即推出
一系列LED嵌燈系列，2009年下半年再推出
CCFL節能燈；此外也開發與臺灣工藝結合的新
一代LED裝飾燈
• 銷售店面位于臺北市中山北路5段633號
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21. 亞澧先進照明
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23. Markslojd 燈品範例
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24. 環保照明的選擇
節能省電
壽命超長 護眼不閃爍
燈具與應用
只有正確選擇高品質燈具及適當的
應用才能發揮新一代照明的效果 低紫外線
高演色性
低光衰
無限開關
環保低汞
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25. 最佳照明方案
ALIIV LED 與 CCFL 照明
• 光源比較
光源技術 演色性CRI 光效 (流明/W) 使用壽命(hrs) 色溫值(K)
HCFL 70-90 35-60 6,000-20,000 2700-6500
白熾燈 100 12-18 750-1,500 2400-2900
CCFL 80 - 85 50+ 50,000 2700-6500
鹵素燈 100 16-29 2,000-4,000 2850-3200
40-100 最高可達
白光 LED 65-90 2700-6500
持續提高中 100,000
• ALIIV 選擇CCFL作為間接照明與區域照明的
解決方案以取代傳統HCFL
• ALIIV針對LED高光效與指向性特性作為局部
與重點照明的最佳方案
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26. ALIIV CCFL，T8， T5 比一比
項目 T8 20W T牌 T5 14W ALIIV CCFL
燈管型式 T8 T5 CCFL (液晶電視同級)
燈管帄均壽命 4000-6000 8000-10000 50000
3000Hr 光衰（%） 32% 19% 2.5%
快速開關 壽命短 壽命變短 無限次
安定器 傳統式 電子式 電子式
安定器頻率 60 Hz，燈管會閃爍 50,000 Hz，燈管不閃爍 50,000 Hz，燈管不閃爍
燈具光通量 (Lumen) 580 Lm 760 Lm 800 Lm
舒適度 低 可 演色性Ra84
無
調光 無 三段可調
（市售調光器大幅降低壽命）
輸入功率 (整組燈具耗電W) 25 W 17 W 16W
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27. Aliiv LED 燈具系列
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28. ALIIV LED的優勢
• 全部使用 美國CREE • 用料實在維持LED優點特
原廠封裝的 XRE-Q/P等級 性
LED模組（非它廠封裝）， – 即點即亮無限次開關
正確標示模組型號不以燈 – 完全不閃爍
具耗電量蒙混
– 完全沒有紫外線，健
• 超高光效，燈具輸出每瓦 康又不傷害家居精品，
流明超過80（非模組輸出） 名畫，布飾衣物
• 採用純鋁散熱模組不過熱， – 不含汞不含鉛，完全
低光衰 環保製程
• 高演色性模組，CRI超過
80
• 堅持在臺灣製造以
• 不過熱，不超規，壽命長 維持高供貨彈性及品質
達50000小時
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29. Thank You
本報告部分市場資料來源為StrategiesUnlimited以
及工研院；引用燈具照片版權屬於各出品公司所有
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