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20110929 LED 照明是救星? 4
國際液晶有限公司 814 高雄市左營區大順一路260號3F~6
群創參與Touch Taiwan 2022,展示四大亮點技術2022 4.18 科技脈動2022智慧顯示展覽會」將於4月27至29日於台北南港展覽館盛大舉辦,群創光電(3481)此次以「Driving the Next」為主題參與展出,展現四大高端亮點技術,包括InnoLED、多人用裸眼N3D、PolarBlack、miniLED,鼎立站穩顯示技術地位,落實群創3Vs營運策略的驅動價值,展示高值化和差異化的創新技術與產品,擘劃顯示科技新藍圖。群創表示,將領先業界展示全系列獨家InnoLED顯示技術應用,包括無邊框「極致遊戲機顯示器」,採用新一代InnoLED超高對比,具備高色域、低功耗、低藍光護眼、超薄型化設計等優異特性,打造絕佳遊戲體驗。另外,「16吋窄邊框165Hz miniLED電競筆電」,以IGZO面板搭配獨家InnoLED高分區數背光調控技術,使遊戲景深、色彩及暗黑畫面更加清晰、鮮豔與深邃,讓敵蹤無以遁形,及支援超高刷新率,不會有殘影,助攻玩家發揮極致潛能,盡情享受疾速流暢的遊戲快感。而群創獨步全球創新的裸眼N3D技術,透過長時間觀看也不會暈眩的光場顯示技術為核心,開發出可多人觀看「31.5吋多人用裸眼N3D顯示器」及單人搭配眼動追蹤最佳化的「15.6吋4K裸眼N3D筆電」,提供觀賞者最貼近真實的3D影像體驗,並同時結合多項領先業界3D顯示創新優勢,包括低運算資源、無需額外穿戴裝置等,未來更可搶攻虛實整合零售通路、智慧醫療等各式場域商機。另外,群創以獨創PolarBlack極光純黑LCD創新技術,突破目前筆電面板在色域、對比與亮度的規格極限,展出「16吋極光純黑筆電」,具備超廣色域(sRGB 100%)、高亮度(500nits)與超高對比(3000:1)、低功耗較一般LCD降低30%等特點,其色彩絢麗奪目、畫質精湛細膩、明亮與暗態細節層次更清晰,呈現超越高階OLED筆電畫質表現,顛覆新世代消費者的使用體驗。在miniLED方面,群創憑藉深厚的次世代miniLED背光顯示技術,率先業界導入11吋以下的平板顯示器,本次將展出獨家「10.95吋WQXGA miniLED平板」,採用卓越miniLED背光技術,擁有優異的高對比、高亮度、低功耗與高動態範圍等性能,並透過獨家高兼容性的模組設計,優化背光模組製程,將有效縮短客戶產品開發時程與降低開發成本,大幅提升競爭優勢。同時,「16吋165Hz miniLED電競筆記本」與「17吋4K miniLED電競筆記本」,除皆具備新一代超高動態對比效果(HDR1000)與高刷新率外,在新世代miniLED背光技術加乘下,打造出超高亮度、超高對比之絕美逼真影像,提供遊戲玩家無與倫比的沈浸式遊戲體驗。群創表示,隨著次世代顯示技術再升級,Active Matrix (主動式矩陣) mini-LED將帶動技術大躍進,公司擁有豐富完整TFT基板製程實力,將與策略合作夥伴(方略電子PanelSemi)共同展出全方位「AM TFT 驅動技術解決方案」,其中AM TFT基板是驅動力量來源,精準控制輸出電流,使畫面呈現極高對比、更清晰明亮。同時,主動式矩陣AM TFT驅動技術,亦可應用於可捲曲(Rollable)產品上,其搭載軟性基板,將具備可捲曲、超輕薄、易安裝、易攜帶、以及高畫質表現等優勢,將可廣泛應用於各種場域。(本社 研究部20220419) http://www.ilcd.com.tw/hot_427662.html 2022 Touch Taiwan 群創光電搶先亮點 2022-04-19 2023-04-19
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以全新思維另謀LED照明設計出路 避免削價競爭的惡性循環'11/09/29

參考網路上及一般坊間的資料,全球未來若能全面汰換既有照明裝置成LED,每年將可減少6億萬噸的二氧化碳排放量(相當於162萬座大安森林公園),減少18億桶原油用量及節省新台幣6兆元的能源耗費。而台灣若也能採用相同方式,則每年可減少300萬噸的二氧化碳排放(約等同於7,800座大安森林公園),節省新台幣300億元的能源耗費及相當於1座核能發電廠所產生的電力。「也因此目前世界各國紛紛採行相關政策,禁止繼續使用白熾燈泡,並積極計劃改以LED等具較高效率的照明光源來取代。」

LED光源是未來照明發展趨勢但目前價格仍偏高

Display Search 2010年的報告指出,在2015年時,LED在電視、監視器及筆記型電腦等產品上的滲透率分別可望達到91%84%100%的水準;至於J.P. Morgan 2010的研究亦顯示,2015LED燈泡在全球照明市場的滲透率可達40%,約近40億顆的銷售量;並預計在2018年前達到75%的滲透率。「現在市場上已有不少供應商開始生產製造各種不同類型的LED燈泡,以便供消費者進行選擇。」謝明勳說,但由於光通量等同40W470 lm白熾燈泡的LED燈泡,目前1顆即要價20美元,而相當於60W800 lm白熾燈泡的LED燈泡,其價格更是高達每顆40美元,這使得一般民眾對LED燈泡的接受度仍不高。

謝明勳表示:「改善之道要由LED燈泡的成本結構開始著手。」根據SSL製造成本的柏拉圖分析資料顯示,光是Thermal and Metal BendingDriver/Power SupplyLED Back-End Process3項與散熱及驅動裝置相關的零組件,就佔去1LED燈泡高達80%的成本;而其餘的Luminaire OpticsLuminaire AssemblyPhospor等項目,其總和則不到成本的20%。「至於實際與LED相關的零組件,更是佔不到5%的比例。」謝明勳強調,以往LED照明業者老是強力要求LED產品供應商降低供貨售價,根本就是搞錯方向,對於LED燈泡價格的改善是於事無補。「如何思索新的設計模型,以便在兼顧效能與成本的需求下,發掘出最合理的LED燈泡新BOM表,才是值得業者投入的方向。」

提高WPE以節省LED燈泡散熱元件成本

而這當中又以LED產生熱量的處理方式最為重要。晶元光電實驗室曾經做過一項試驗,在相當於60W 800流明白熾燈泡的環境下,在WPE值為0.5DriverOptical的功效均為80%的條件之下,每當溫度上升1度時,效率下降0.21%,因此LED燈泡的熱效能若僅58%時,其最終流明值經計算僅為594;而相反地,若其熱效能可達到78.2%時,則最終流明值即有800的水準。也因此有不少LED燈泡設計廠商會不斷地著墨在散熱元件,以期望獲得更好的散熱效能。「但是如果能將WPE值提升至70%,即可大幅減少LED熱量的產生,從而減少散熱所產生的問題與成本。」

以晶元光電本身LED的研發設計為例,「以往傳統光源,如白熾燈泡、CFLHID,只需額外加上Switch/Dimmer即可進行照明。」但LED燈泡無論是採Horizontal TypeHorizontal PSSVertical Type等類型的晶片,卻都需再配合Converter/Adapter及控制電路等組件,將交流電(AC)轉換成直流電(DC)並驅動LED發光後才能產生作用,而這不僅會大幅增加LED燈泡的成本,也會使其用電效率下降。為此晶元光電在設計其LED晶片產品時,即直接整合External Bridge DiodeMonolithic Chip組件,讓LED也能如同傳統光源一般,可直接利用高壓交流電驅動其發光。謝明勳說:「在同樣的面積與分電狀況下,HVLED的發光效率可增加20%。」

此外,為讓LED光源能呈現人們在家庭、宿舍及賓館所普遍偏好的暖白,晶元光電也在其結構上多所改進。「傳統LED激發螢光粉結構雖然其相對功效最高,但其色溫(CCT)高達5,700K,較接近於冷白的自然光,演色性指數(CRI)亦僅有70%,無法真實反應物體在太陽光底下的顏色。」而如果改用紅色加黃色熒光粉的設計方式,則LED色溫雖可達到暖白(2,700K),但其相對於5700K效率只有65%CRI(82)也都會跟著降低。「幾經試驗的結果,最後我們決定改採Hybird結構,由2顆藍的加上1顆紅的,再搭配黃色熒光粉。」這除了可讓LED光源維持在2,700K的暖白之外,CRI值亦可達到90,相對6500K功能達到98%的雙高標。

不同照明設備類型對於LED的需求亦會有所差異

近年來,晶元光電也針對CandleA-BulbGU10MR16PARDownlight、辦公室照明、街燈、廣場、公園、人行道等不同類型的照明設備,開發各式多種類型HV(高壓)LV(低壓)LED晶片,以便讓客戶可選擇以離散封裝(Discrete Package)或多晶片COB的型式,應用到其所開發生產的燈具當中。謝明勳建議:「在MR16當中,由於晶片與其距離較短,散熱空間有限,使用HV的解決方案較為適宜。」至於Downlight則因為其空間較大,安放周邊配件至為方便,因此採用LV的解決方案即可。「街燈則因其整燈效率需達到80 lm/w的緣故,採用大顆LED,低電流LED較佳。」

另一方面,有些廠商因為節省產品成本因素的考量,因此在設計與生產LED燈泡時,常會選用某些市場價格相對較低廉的元件製造產品。「但是這種照明產品最終的光效能值經常不甚正確,以同樣的晶片面積來計算,其lm/w值就可能相差到30~40%,因而無法真正達到設計師所期待的,對於照明設備的要求。」因此謝明勳表示,在比較元件的成本時,應該要在相同lm/w環境的條件下進行,不然所生產製造出來的產品,其成本結構很容易因比較基礎不同而受到嚴重扭曲,產生不正確的結果。

受到技術限制的影響,目前市場上可見其他廠牌所生產的LED燈泡,大多僅等同於40W450 lm的白熾燈泡。「不過晶元光電現在已經有等同60W800 lm產品.

 (本社公關部)