中国LED路灯、家庭用灯市场

中国LED路灯、家庭用灯市场 原創--Jack在2007年收集LED燈相關信息，做成的一份資料。分享給大家～ 由於能源不足，LED 路燈市場需求龐大 我國近年來工業快速發展，能源供應上相當吃緊，若路燈採用LED 燈將可大幅減輕電力能源緊缺的情況，故2007 年很有機會是LED 路燈開始起飛的一年。07 年先於鄉村導入60W以下LED路燈，08 年後城市使用100W 以上LED 路燈開始成長LED 路燈大多採用1W high Power LED 晶粒，目前有30W、60W、80W、100W 等規格，不同路寬使用不同規格，早期將60W 以下路燈用於鄉村照明，一方面用以解決能源問題，另一方面用來做可靠性測試，預期08 年開始將大量使用在城市道路。 長期將取代所有高壓鈉燈，成為城市照明燈源 由於道路照明約佔整體能源用量的 6%，而且城市發展程度越高，道路照明的需求就會越高，但是能源供應增加的速度卻相當緩慢，因此長期來看具節能效果的LED 將取代高壓鈉燈，成為城市照明燈源。 LED 路燈使用疑慮隨著技術發展已逐漸消除 在 06 年之前，LED 晶粒發光效果與一般作為照明的燈源有很大的差距，傳統主照明的市場集中在800 lm (室內照明) 與5,000 lm (商業照明) 兩種燈型，因此當時照明應用大多為實驗性質，隨著LED 廠商積極投入High Power LED 封裝，發光效果已大幅提升，單純就發光效率來說已經與傳統水銀燈不相上下，甚至更好。 照明種類 200W 水銀燈 400W 水銀 燈 LED 燈源 2005 年 2006 年 2007 年 光源效果 (lm/W) 57 61 20 55 75 光源全光束 (lm) 11,400 24,400 1,800 3500 4,50 0 以日本封裝大廠 Toyoda Gosi 的白光LED 技術藍圖來看，2007 年即可量 產90lm/W 的白光LED，在白光LED 發光效果達到90lm/W 後，即等於正式宣 告LED 進入一般照明的應用市場。雖然目前High Power LED 晶粒價格每顆在 70 元以上，價格偏高，不過依照過去的經驗，Jack預期High Power LED 晶 粒價格每年會有20%以上的跌幅，LED 光源成本將隨著時間演進快速地與水銀 燈接近。 LED 燈具發光效果佳 LED 燈具效果可較高壓鈉燈高出2 至3 倍，主要的原因為: 1、相較於高壓鈉燈需要高電壓啟動，LED 驅動電壓較小，電壓轉換所損耗掉 功率較少。 2、LED 為點光源，具有指向性，從燈具發出的光效果較高。 3、LED 光源在照明應用上側面光損較少，在相同面積上要達到與高壓鈉 燈需求一樣的亮度，LED 光源所需要的功率較少。傳統的高壓鈉燈從燈源到地 面發光效果約損耗掉 70%，而採用LED 僅有35%的損耗，依此比例換算後30W 的LED 路燈即可用于替代80W 高壓鈉燈，60W 的LED 路燈可以用于替代150W 的高壓鈉燈，150W 的LED 路燈可以代替400W 的高壓鈉燈，以節約能源的觀 點來說，LED 燈具取代高壓鈉燈勢在必行。 照明種 類 LED 高壓鈉燈 驅動電源效 果 90% 75% 燈具效 果 85% 65% 道路照明效 果 85% 65% LED 路燈設立初期成本較高，加計電費後總成本接近高壓鈉燈 由於目前 LED 路燈所使用的High Power LED 屬於發展初期，價格相當高，以 60W 的燈具來說，LED 光源的部分就要12,000 元，整組燈具的價格大約為 20,000 元，而傳統的高壓鈉燈大約只要6,000 元，乍看之下兩者存在著非常 大的價差，但是隨著技術的進步，LED 晶粒每年大概會有20%左右的降價幅度， 兩年後LED 與高壓鈉燈成本差距將從3 倍降至2 倍至2.5 倍之間，成本的差 距將快速減小，如果加計考量到後續的電費支出以及維護成本，LED的優勢即 顯現出來;此外LED 燈具除了能夠節約電費支出外，在環保節能上的貢獻更是 功不可沒，對於像我國這種急欲發展工業的地區來說，以LED 照明取代現有照 明，將可解決能源供應緊俏的情形，此時考慮節約能源的優勢將高於設置初期 的高額成本。 燈具高度 8 米 10 米 燈源 高壓鈉 燈 LED 高壓鈉燈 LED 消耗功率 (W) 250 60 400 150 價格 (元) 6,000 20,000 8,000 50,000 使用壽命(小 時) 4,000 50,000 4,000 50,000 使用2 年消耗電力 (度) 2,200 530 3,500 1,300 電費(2.5 元/ 度) 5,500 1,325 8,750 3,250 維護成本 (元) 10,000 0 14,000 0 總成本 (元) 21,500 21,325 30,750 53,250 LED路燈應用發展時機已經來臨 大家對LED的質疑包括發光效果、光衰減、散熱處理等問題已逐漸獲得解決，大致符合市場期待，至於價格問題，根據LED發展的歷史來看，隨著技術的進步晶粒價格大概每兩年後價格會剩下一半，加計使用電費以及後續維護成本，已經有與高壓鈉燈競爭的本錢，目前只有可靠性的問題還有待證明，這個問題相信也可以在近期內獲得更多可靠的數據來支持LED具有使用壽命長的優勢，Jack預期2007年將可以看到LED路燈陸續安裝在次要道路上，2008年會開始大量使用。 快速發展期(2007~2010) 1.道路照明普及 2.室內照明技術研發與突破 成熟期(2010~2013) 室內照明推廣普及 城市照明用電與發展成正比 隨著經濟的發展，生活水平的提高，照明需求也隨之提高，開發我國家其道路照明佔整個國家的照明耗電量約20,30%，而且隨著國家發展程度越來越高，對於照明的需求也就越大，可以發現越進步的國家如歐洲及美洲，照明的用電就越大;以我國的發展速度來看，未來對於城市照明也會有很大的需求，如果將廣大國土全面點亮，所耗能源相當龐大，對於目前能源供應吃緊的我國來說，龐大的能源需求問題，成為國家能否持續發展的重要因素。 我國經濟快速發展，且能源消耗增加快速 隨著經濟發展，我國總用電量每年以超過10%的速度成長，目前我國照明用電約佔社會總用電量的12%，Jack預期在三年內將會成長到18%，其中道路照明部份將佔7%左右的電力需求，對於能源需求相當龐大，對於需要充足電力才可發展的工業來說，有著不利的影響。 年份 中國總發電量(億 度) 成長率 2004 21,070 10.3% 2005 24,145 14.6% 2006 27,557 14.1% 節能效果較發展新能源快速，LED路燈發展具優勢有鑑於高度經濟發展需 要消耗大量的能源，我國目前能源主要來自火力發電，而火力發電採用石油以 及煤，這兩項原來各自面對了不同的問題，石油的價格不斷飆漲造成發電成本 增加，而燃煤會產生大量的二氧化碳造成溫室效應。為了解決能源問題，政府 主要朝向兩個方向去著手:發展新能源與節能。在發展新能源上，政府正加速 獎勵替代性能源發展相關法令的擬定，目標至2010~2012年替代性能源將提供 5~30%的能源需求。不過目前發展中的各項替代性產品，價格仍然過高，另外 還有設置地點的限制，替代能源提供量增加的幅度相當緩慢。 替代能源形式 每度電成 本(元) 太陽 能 8 水力發 電 3 風力發 電 2 地熱發 電 3.2 政府在可持續發展替代能源之外，開始朝向節能的方向思考，在2006年2 月9日公佈了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》，將高 效節能、長壽命的半導體照明列入第一重點領域(能源)的第一優先主題(工業 節能)，引起廣泛關注。首要改善的重點在道路照明，我國照明所消耗的能源 極為驚人，如果將廣大國土全面點亮，所耗能源相當龐大，但若將戶外照明改 成LED燈具，照明用電將減少60%，效果顯著。由於照明節電潛力巨大，成為 我國節能工作的重點，因此中國在採用LED照明產品替代傳統的高壓鈉燈具有 發展利基點。 此外從我國能源結構來看，主要的電力來自於火力發電，而且這個比例正逐年 上升中，但火力發電每生產10 度電，就會產生9 公斤的二氧化碳，燃煤的汙 染相當嚴重，當世界各國為了減緩溫室效應，開始實施二氧化碳減排的策略， 紛紛降低燃煤發電的比重，中國也無法置身事外，從環保的角度來看，我國從 節約用電量，再進一步去減少二氧化碳的排放，也提供LED 道路燈發展的機會。 能源結構 年份 原 煤 原 油 天然 氣 水力、核能、風力 2004 75.9% 13.4% 2.9% 7.7% 2005 76.4% 12.6% 3.3% 7.7% 2006 76.8% 12.1% 3.5% 7.6% 我國LED路燈需求快速成長 我國幅員撩闊，加上經濟發展快速，對於省能的LED路燈有相當大的需求，2007年為我國LED路燈導入元年，預估市場規模值約為9億元(以LED光源估算)，隨後每年倍數成長，預估到2010年將超過150億元，除了LED廠商受惠之外，散熱模組、電源供應LED驅動IC業者也將同步受惠。 我國LED路燈將先導入60W以下產品 我國由於電力缺乏，採用LED路燈具有節能與環保的兩項優勢，對於LED路燈尤其有廣大的需求，未來還會拓展到家庭LED燈具,2007年可以說是LED路燈元年。由於LED光源特性與高壓鈉燈不同，並不適合以原來的高壓鈉燈當作檢驗標準，在目前相關法規仍在制定的情況下，預期將以鄉村道路或是公園照明為先期導入，這部份將以60W以下的產品為主，預期2007年下半年就可以開始看到這一部分的商機。至於100W以上的主要道路照明，2007年屬於測試階段，目前上海已有3萬多盞路燈將改採LED為光源，待測試過後將由一級城市逐漸向外擴散，預期2008年開始有比較大的出貨，這部分潛在商機雄厚。 台灣業者發展LED路燈現況 台灣LED上下游供應量相當完整，加上光學、散熱、電路控制等相關產業也有相當良好的技術，在發展LED路燈上具有優勢，此外對於中國市場也較其他國家廠商熟悉，可望取得大多量的中國LED路燈訂單。目前廠商已公佈接獲的訂單主要有四種模式:提供晶粒、晶粒封裝、系統組裝以及提供LED模組，其中以系統組裝的毛利率最高，不過競爭性也較大，其他三種雖然毛利較低，不過營運穩定性相對較高。2010年我國BOE集團在江蘇省蘇州，已經投入發展LED芯片、晶粒、晶粒封裝、LED系統組裝和家庭LED燈發展一條龍產業鏈，期待在不久將來能看到國內領導地位的企業出現～