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追求高附加價值 照明技術走出傳統格局

文‧黃繼寬 發布日期:2019/05/14 關鍵字:OLED人因照明紫外線LED工研院

傳統照明是一個典型的紅海市場,除了產品用途單一之外,更有為數眾多的供應商搶食這個成長空間有限的市場大餅。但隨著LED、OLED等新光源技術逐漸普及,照明結合生醫、人因工程等跨界技術,將為這個產業帶來新的發展契機。

在2019台灣國際照明科技展期間,工研院電光所與多家光電業者聯合展出多款跨界應用,諸如紫外線LED淨水設備、同色異譜照明,乃至利用OLED的輕薄特性,開發出尺寸更薄的OLED後車燈,讓車廠得以保留更多空間給後行李箱等。未來照明技術的價值顯然已經不僅於提供光源,點亮人類的生活,還有更多高附加價值應用的發展空間。

工研院電光所磊晶元件技術部工程師盧建均介紹,紫外線殺菌已經是很成熟的技術,但以往都是以汞燈作為紫外線光源,除了尺寸大之外,因為燈管含汞,萬一燈管破裂,還可能造成汞汙染,因此在應用上受到比較多局限。有鑑於此,工研院研發出波長270~280奈米的紫外線LED,以取代紫外線燈管。改用LED不僅可以縮小設備尺寸,而且還不用擔心汞汙染的問題,因此紫外線LED的問世,將使紫外線殺菌可以應用在更多場合。

目前工研院電光所已經發展出可攜式的紫外光淨水設備,其外觀尺寸約莫巴掌大小,以標準18650電池供電,便可淨化約100公升的水,且殺菌率達到99.99%。若搭配RO逆滲透淨水設備和食品級塑料管線,經過此系統處理的水,基本上可安全生飲。目前該技術已經技轉給台灣數家淨水設備業者進一步商品化。此一研發成果也可以在緊急災難發生,缺乏清潔水源時作為應急使用。

除了淨水應用外,同色異譜調光技術也已經進入商品化階段。光線對人類生理時鐘的影響已經被醫學證實,在電燈跟日光燈管發明前,人體的賀爾蒙(主要是褪黑激素)分泌是按照晝夜變化而起伏,但電燈跟日光燈管問世後,這個正常的循環被打亂,導致現代人睡眠品質不佳,甚至可能與某些癌症有所關聯。同色異譜調光技術可以在夜晚抑制LED光譜中的藍光成分,避免干擾褪黑激素分泌,或是在白天時增加藍光成分,讓人們在工作時覺得更有精神。

至於在OLED照明的應用進展方面,工研院展示了與帝寶合作開發的OLED 車用先進環保車燈。該車尾燈採用OLED燈片,省去導光板,組合簡單,不但輕量化,且輕薄短小、防炫光,可節省尾燈的尺寸厚度,無形中可增大後行李箱的空間,搶攻車用照明利基市場,已獲國際大廠的關注。

工研院電光所副所長胡紀平表示,目前工研院已經在有機材料配方、封裝技術方面取得許多突破,讓OLED得以應用在高溫、高振動的車規環境。目前這款與帝寶合作開發的車尾燈,正在進行車規驗證作業,預計在未來幾個月內就能傳出好消息。

工研院具備完整的OLED照明開發能量及試量產實力,整合台灣8台設備及4家OLED光源材料商等共同建置30公分幅寬的卷對卷(Roll-to-Roll)試量產線,並利用此試量產線成功導入高階FOLED新產品,克服卷對卷製程所面臨軟性基板傳輸、卷對卷製程整合及軟性光源系統設計等高難度議題,大幅降低現行製造流程與成本,目前月產能已可達5萬片,並能協助產業進行OLED照明客製化,以創新能力擴散至新場域應用。

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