智慧照明蓄勢待發 LED驅動器/封裝設計掀革

作者: 黃耀瑋
2013 年 11 月 07 日

在國際照明大廠競相投入下,智慧照明市場正快速升溫,並掀起新一波LED驅動器與封裝技術變革。為與傳統燈具相容,智慧照明系統電路板設計空間極為有限,因此LED驅動器與封裝業者已加速研發整合驅動電路及LED光源的光電一體化方案,以及DOB(Driver on Board)和COB(Chip on Board)等新式封裝技術。



NPD DisplaySearch分析師佘慶威認為,日本和美國市場對智慧照明系統的需求正持續上升,未來將成為照明業者的主要目標市場。



NPD DisplaySearch分析師佘慶威表示,北美、日本及中國大陸正全力推廣節能政策,並以補貼方式鼓勵民眾及企業換裝LED燈具,遂給予LED照明破舊立新的動能,加快整個產業的發展腳步。隨著LED產品價格逐漸逼近傳統照明方案,滲透率與日俱增,更前瞻的智慧照明概念也應運而生,已吸引飛利浦(Philips)、歐司朗(OSRAM)、東芝(Toshiba)及Rambus等照明方案供應商競相發動新產品攻勢。


不過,LED智慧照明除須增加通訊、感測及智慧化自動控制功能外,更重要的是要相容傳統燈具,以避免大幅度的照明系統變動而影響消費者採用意願,同時降低整體安裝成本。佘慶威強調,在照明系統體積限制下,LED驅動晶片與封裝業者已將整合驅動電路及光源的光電一體化LED設計視為布局重點,緊鑼密鼓開發新的LED驅動IC,以及DOB(Driver on Board)和COB(Chip on Board)等封裝方案。


佘慶威分析,以飛利浦最新推出的智慧照明解決方案–hue為例,即搭載光電一體化設計,並結合ZigBee、LED燈及行動裝置應用程式,提供調光及無線網路控制功能。攤開hue物料清單(BOM)成本列表,非驅動電路的LED光源與散熱機制僅占15%左右,而整合通訊與控制方案的驅動電路則高達75%,足見驅動電路設計將是推進智慧照明發展的重心。


據悉,目前包括德州儀器(TI)、快捷(Fairchild)及戴樂格半導體(Dialog Semiconductor)等晶片商皆致力研發低功耗、小尺寸及更高功能整合度的LED驅動IC,並將搭配ZigBee、低功耗藍牙(BLE)或數位可定址介面(DALI)等相關控制技術。至於LED封裝廠則加碼投資中高功率LED的DOB、COB產線,以直接將LED驅動IC、印刷電路板與燈具結合,協助系統業者實現光電一體化架構,滿足智慧照明系統的要求。


除了通訊和控制以外,智慧照明另一個重要元素則是感測方案。佘慶威透露,許多照明大廠已將微機電系統(MEMS)、CMOS影像感測器(CIS),甚至是手勢辨識等感測機制納入智慧照明系統設計的一環;而Panasonic更提出LED光通訊的概念,可結合手機的全球衛星定位系統(GPS),提供室內導航的創新應用,在在可望掀動另一波龐大智慧照明市場商機。


整體而言,智慧照明產值將於2013年達到9,100萬美元的規模,並將於2014年翻倍成長至2億5,000萬~3億美元,發展到2019年更將上看14億7,100萬美元的規模,無疑為LED照明供應鏈創造出新的藍海市場。

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