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20110929 LED 照明是救星? 4
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群创参与Touch Taiwan 2022,展示四大亮点技术2022 4.18 科技脉动2022智慧显示展览会」将於4月27至29日於台北南港展览馆盛大举办,群创光电(3481)此次以「Driving the Next」为主题参与展出,展现四大高端亮点技术,包括InnoLED、多人用裸眼N3D、PolarBlack、miniLED,鼎立站稳显示技术地位,落实群创3Vs营运策略的驱动价值,展示高值化和差异化的创新技术与产品,擘划显示科技新蓝图。群创表示,将领先业界展示全系列独家InnoLED显示技术应用,包括无边框「极致游戏机显示器」,采用新一代InnoLED超高对比,具备高色域、低功耗、低蓝光护眼、超薄型化设计等优异特性,打造绝佳游戏体验。另外,「16寸窄边框165Hz miniLED电竞笔电」,以IGZO面板搭配独家InnoLED高分区数背光调控技术,使游戏景深、色彩及暗黑画面更加清晰、鲜艳与深邃,让敌踪无以遁形,及支援超高刷新率,不会有残影,助攻玩家发挥极致潜能,尽情享受疾速流畅的游戏快感。而群创独步全球创新的裸眼N3D技术,透过长时间观看也不会晕眩的光场显示技术为核心,开发出可多人观看「31.5寸多人用裸眼N3D显示器」及单人搭配眼动追踪最佳化的「15.6寸4K裸眼N3D笔电」,提供观赏者最贴近真实的3D影像体验,并同时结合多项领先业界3D显示创新优势,包括低运算资源、无需额外穿戴装置等,未来更可抢攻虚实整合零售通路、智慧医疗等各式场域商机。另外,群创以独创PolarBlack极光纯黑LCD创新技术,突破目前笔电面板在色域、对比与亮度的规格极限,展出「16寸极光纯黑笔电」,具备超广色域(sRGB 100%)、高亮度(500nits)与超高对比(3000:1)、低功耗较一般LCD降低30%等特点,其色彩绚丽夺目、画质精湛细腻、明亮与暗态细节层次更清晰,呈现超越高阶OLED笔电画质表现,颠覆新世代消费者的使用体验。在miniLED方面,群创凭藉深厚的次世代miniLED背光显示技术,率先业界导入11寸以下的平板显示器,本次将展出独家「10.95寸WQXGA miniLED平板」,采用卓越miniLED背光技术,拥有优异的高对比、高亮度、低功耗与高动态范围等性能,并透过独家高兼容性的模组设计,优化背光模组制程,将有效缩短客户产品开发时程与降低开发成本,大幅提升竞争优势。同时,「16寸165Hz miniLED电竞笔记本」与「17寸4K miniLED电竞笔记本」,除皆具备新一代超高动态对比效果(HDR1000)与高刷新率外,在新世代miniLED背光技术加乘下,打造出超高亮度、超高对比之绝美逼真影像,提供游戏玩家无与伦比的沈浸式游戏体验。群创表示,随著次世代显示技术再升级,Active Matrix (主动式矩阵) mini-LED将带动技术大跃进,公司拥有丰富完整TFT基板制程实力,将与策略合作伙伴(方略电子PanelSemi)共同展出全方位「AM TFT 驱动技术解决方案」,其中AM TFT基板是驱动力量来源,精准控制输出电流,使画面呈现极高对比、更清晰明亮。同时,主动式矩阵AM TFT驱动技术,亦可应用於可卷曲(Rollable)产品上,其搭载软性基板,将具备可卷曲、超轻薄、易安装、易携带、以及高画质表现等优势,将可广泛应用於各种场域。(本社 研究部20220419) http://www.ilcd.com.tw/hot_427662.html 2022 Touch Taiwan 群创光电抢先亮点 2022-04-19 2023-04-19
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以全新思维另谋LED照明设计出路 避免削价竞争的恶性循环'11/09/29

参考网路上及一般坊间的资料,全球未来若能全面汰换既有照明装置成LED,每年将可减少6亿万吨的二氧化碳排放量(相当於162万座大安森林公园),减少18亿桶原油用量及节省新台币6兆元的能源耗费。而台湾若也能采用相同方式,则每年可减少300万吨的二氧化碳排放(约等同於7,800座大安森林公园),节省新台币300亿元的能源耗费及相当於1座核能发电厂所产生的电力。「也因此目前世界各国纷纷采行相关政策,禁止继续使用白炽灯泡,并积极计划改以LED等具较高效率的照明光源来取代。」

LED光源是未来照明发展趋势但目前价格仍偏高

Display Search 2010年的报告指出,在2015年时,LED在电视、监视器及笔记型电脑等产品上的渗透率分别可望达到91%84%100%的水准;至於J.P. Morgan 2010的研究亦显示,2015LED灯泡在全球照明市场的渗透率可达40%,约近40亿颗的销售量;并预计在2018年前达到75%的渗透率。「现在市场上已有不少供应商开始生产制造各种不同类型的LED灯泡,以便供消费者进行选择。」谢明勋说,但由於光通量等同40W470 lm白炽灯泡的LED灯泡,目前1颗即要价20美元,而相当於60W800 lm白炽灯泡的LED灯泡,其价格更是高达每颗40美元,这使得一般民众对LED灯泡的接受度仍不高。

谢明勋表示:「改善之道要由LED灯泡的成本结构开始著手。」根据SSL制造成本的柏拉图分析资料显示,光是Thermal and Metal BendingDriver/Power SupplyLED Back-End Process3项与散热及驱动装置相关的零组件,就占去1LED灯泡高达80%的成本;而其余的Luminaire OpticsLuminaire AssemblyPhospor等项目,其总和则不到成本的20%。「至於实际与LED相关的零组件,更是占不到5%的比例。」谢明勋强调,以往LED照明业者老是强力要求LED产品供应商降低供货售价,根本就是搞错方向,对於LED灯泡价格的改善是於事无补。「如何思索新的设计模型,以便在兼顾效能与成本的需求下,发掘出最合理的LED灯泡新BOM表,才是值得业者投入的方向。」

提高WPE以节省LED灯泡散热元件成本

而这当中又以LED产生热量的处理方式最为重要。晶元光电实验室曾经做过一项试验,在相当於60W 800流明白炽灯泡的环境下,在WPE值为0.5DriverOptical的功效均为80%的条件之下,每当温度上升1度时,效率下降0.21%,因此LED灯泡的热效能若仅58%时,其最终流明值经计算仅为594;而相反地,若其热效能可达到78.2%时,则最终流明值即有800的水准。也因此有不少LED灯泡设计厂商会不断地著墨在散热元件,以期望获得更好的散热效能。「但是如果能将WPE值提升至70%,即可大幅减少LED热量的产生,从而减少散热所产生的问题与成本。」

以晶元光电本身LED的研发设计为例,「以往传统光源,如白炽灯泡、CFLHID,只需额外加上Switch/Dimmer即可进行照明。」但LED灯泡无论是采Horizontal TypeHorizontal PSSVertical Type等类型的晶片,却都需再配合Converter/Adapter及控制电路等组件,将交流电(AC)转换成直流电(DC)并驱动LED发光后才能产生作用,而这不仅会大幅增加LED灯泡的成本,也会使其用电效率下降。为此晶元光电在设计其LED晶片产品时,即直接整合External Bridge DiodeMonolithic Chip组件,让LED也能如同传统光源一般,可直接利用高压交流电驱动其发光。谢明勋说:「在同样的面积与分电状况下,HVLED的发光效率可增加20%。」

此外,为让LED光源能呈现人们在家庭、宿舍及宾馆所普遍偏好的暖白,晶元光电也在其结构上多所改进。「传统LED激发萤光粉结构虽然其相对功效最高,但其色温(CCT)高达5,700K,较接近於冷白的自然光,演色性指数(CRI)亦仅有70%,无法真实反应物体在太阳光底下的颜色。」而如果改用红色加黄色荧光粉的设计方式,则LED色温虽可达到暖白(2,700K),但其相对於5700K效率只有65%CRI(82)也都会跟著降低。「几经试验的结果,最后我们决定改采Hybird结构,由2颗蓝的加上1颗红的,再搭配黄色荧光粉。」这除了可让LED光源维持在2,700K的暖白之外,CRI值亦可达到90,相对6500K功能达到98%的双高标。

不同照明设备类型对於LED的需求亦会有所差异

近年来,晶元光电也针对CandleA-BulbGU10MR16PARDownlight、办公室照明、街灯、广场、公园、人行道等不同类型的照明设备,开发各式多种类型HV(高压)LV(低压)LED晶片,以便让客户可选择以离散封装(Discrete Package)或多晶片COB的型式,应用到其所开发生产的灯具当中。谢明勋建议:「在MR16当中,由於晶片与其距离较短,散热空间有限,使用HV的解决方案较为适宜。」至於Downlight则因为其空间较大,安放周边配件至为方便,因此采用LV的解决方案即可。「街灯则因其整灯效率需达到80 lm/w的缘故,采用大颗LED,低电流LED较佳。」

另一方面,有些厂商因为节省产品成本因素的考量,因此在设计与生产LED灯泡时,常会选用某些市场价格相对较低廉的元件制造产品。「但是这种照明产品最终的光效能值经常不甚正确,以同样的晶片面积来计算,其lm/w值就可能相差到30~40%,因而无法真正达到设计师所期待的,对於照明设备的要求。」因此谢明勋表示,在比较元件的成本时,应该要在相同lm/w环境的条件下进行,不然所生产制造出来的产品,其成本结构很容易因比较基础不同而受到严重扭曲,产生不正确的结果。

受到技术限制的影响,目前市场上可见其他厂牌所生产的LED灯泡,大多仅等同於40W450 lm的白炽灯泡。「不过晶元光电现在已经有等同60W800 lm产品.

 (本社公关部)