LED新型光源燈具趨勢分析.doc

LED新型光源燈具趨勢分析－平板燈  ? LED照明技術不再只需要關心光通量、省電效率、價格、顯色指數(CRI值)四大因素問題，LED結合燈具後衍生的照明品質(光品質)問題，成為另一項影響LED是否能普遍化、成功進入消費市場的更重要關鍵。LED平板燈是一種將背光技術應用於照明燈具的新型燈具設計，其優點在於具高光效、亮度均勻、並接近自然光型的大尺寸面光源，配合裝置時的拼接技術，可完成大面積無接縫拼接，發光角度利用背光模組技術菱鏡片、導光板、擴散片等，進行出角度折射及聚合處理，出光角度在二次光學處理後達到平均140度，較傳統輕鋼架燈120寬；眩光指數也較輕鋼架燈低，為相當優質的新型光源。 LED平板燈出光方式比較 Source：各廠商；拓墣產業研究所整理，2012/02 ? 一. 理想光源－平板燈誕生 當產品發展時序跨入2012年，LED在照明應用上將邁入新技術時代突破階段。LED照明技術不再只需要關心光通量、省電效率、價格、顯色指數(CRI值)四大因素問題，LED結合燈具後衍生的照明品質(光品質)問題，成為另一項影響LED是否能普遍化、成功進入消費市場的更重要關鍵。 為達到此目標，國際大廠如Philips、Panasonic等大廠，除了技術上不斷追求LED晶片效率提升外，也積極朝向燈具與LED光源技術發展整合。LED結合燈具二次光學技術改良，形成更理想化配光曲線、配光均勻度、被照物的輝度、眩光指數等技術，可知2012年這樣的技術發展與成熟動力，將推動LED產品應用朝向照明品質相關面向發展。因此，針對此議題，拓墣產業研究所(TRI)將從市場需求、人類視覺需求、技術吻合需求程度，對新一代LED光源進行分析預測。 (一) 理想的傳統光源－間接照明裝修設計與輕鋼架燈 何謂理想光源？理想光源除了需具備足夠光度(燭光cd)，並透過燈具出光角度及燈源體本身出光角度配合，讓光輸出的空間光線分佈均勻，光源與環境背景光源配合使得被照物的光亮程度(照度Lux)充足，並且無多餘的折射造成照物反射、背景折射的眩光，因為多餘過於強烈折射的眩光通常最易造成人眼視覺不舒服。為追求人類肉眼視覺上的舒適程度，如何有效的提高照度均勻度，長期以來為燈具設計者、室內設計師、光源產品設計者燈源設計的核心。 圖一　常見理想光源設計 Source：各廠商；拓墣產業研究所整理，2012/02 過去無論是公共空間或一般居家的室內裝修，為兼顧光源亮度及光源角度折射的照明品質，在燈具設計及室內裝修衍生出各樣式配合傳統光源－白熾燈、日光燈管、節能螺旋燈、環裝螢光燈管的出光產品。辦公室輕鋼架隔柵燈及一般裝修常見之間接照明，即是兼顧光度與配光均勻度最典型的兩個例子。 採用間接照明或大面積照明，是最直接也最常見提高照度均勻度的有效方法，直接將發光的面積擴大，如間接照明；或在室內空間中在精算配光散佈重疊，後平均裝設面光源，如辦公室輕鋼架隔柵燈，在光源設計上，皆屬於兼顧出光源均勻的從燈具散佈的理想型光源。這類型光源出光猶如自然中的太陽光發光方式般，柔和並均勻的將光線灑落在照射物上，且不產生多餘反射眩光，因此並不會造成人類視覺上的不舒服感。 然而間接光源易發生大空間光源使用、建材選擇不當光源發出被建材吸收導致照明效率降低問題。因此傳統光源在設計上，常見室內空間中同時搭配間接照明與直接照明相互輔助之設計。受限於傳統一般常見可替換式光源之總光束在2,000流明以下，大空間之間接照明設計多半採取多類型不同光源配合設計，因此在設計不良情況下，眩光、光亮度不足、不必要的折射等，時常在生活中發生。 (二) LED有機會較傳統照明發展成理想光源－平板燈 過去幾年，LED光源因其指向性光源特性，在照明應用設計上面臨發光角度不理想、單向光源等，與傳統光源發光特性不同問題，導致不適用於傳統光源燈具使用。因此，LED照明產品除了取代鹵素燈之珠寶燈、裝飾櫥窗擺飾應用的MR16燈具上被廣為接受及推廣外，LED發光角度不理想與價格昂貴，限制了LED照明產品的市場推廣。雖然LED至今尚未完全從二次光學技術中突破，出光角度仍有限制距離全周光型光源仍有極大的差距；但在平面光源應用上，LED卻可因其固有的指向性光源特性，以及過去數年在大尺寸面板技術的發展，發展為理想的平板型光源。 圖二　不理想的LED照明光源說明 Source：台灣照明學會網站；拓墣產業研究所整理，2012/02 LED平板燈是一種將背光技術應用於照明燈具的新列燈具設計，其優點在於具高光效、亮度均勻並接近自然光型的大尺寸面光源，配合裝罝時的拼接技術，可完成大面積無接縫拼接，發光角度利用背光模組技術菱鏡片、導光板、擴散片等，進行出角度折射及聚合處理，出光角度在二次光學處理後達到平均140度，較傳統輕鋼架燈120寬；眩光指