白熾燈泡走入歷史,LED燈泡是-佳接班人?

2020-05-27 13:38:01 157

白熾燈泡(Incandenscent Lamps;GLS)為全球照明*普遍使用光源,其市場占有率高達70%,但其發光效率卻僅有8~20 lm/W,且整體照明系統效率僅約50 lm/W。由于發光效率不佳,自2007年起,各國皆提出規劃汰換白熾燈 泡的政策。尋求發光效率較佳的光源,也成為各國政府努力的方向,如目前被大量替代使用的節能燈(Compact Flurescent Lamps;CFLs),以及廣受到市場討論的LED燈泡。發展長達百年的白熾燈泡即將走入歷史,在大量汰換需求下,下一個*佳接班人為何?本文透過白熾燈泡市場發展現況的探討、各國汰換政策的時間擬定規劃以及全球燈泡市場的未來預測。探討白熾燈泡未來發展趨勢,以及大量汰換需求下可能接班的*佳光源。 


 
圖一 全球白熾燈市場規模
圖一 全球白熾燈市場規模

白熾燈泡市場現況
白熾燈泡利用通電,將鎢絲加熱至白熾狀態,利用熱輻射使其發出可見光。其外圍由玻璃制成,需使燈絲保持在真空,或低壓的惰性氣體之下。白熾燈泡的發明歷史,以英國人斯旺(Joseph Swan)在1878年以真空下碳絲通電發光的燈泡獲得專利,以及大家普遍認知的美國人愛迪生(Thomas Edison)于1879年使其發揚光大,并在1880年成功的在實驗室使其發明的白熾燈壽命長達1,200小時。

就生產成本而言,白熾燈生產成本相當低,一個標準的60W白熾燈成本約0.3美元,然而在其1,000小時的使用生命周期中,使用成本卻高達6美元,使用成本約為初始成本的20倍之多。就所有光源而言,白熾燈泡為照明市場中發展歷史*悠久的光源,然而由于其發光效率低落,在重視環保節能意識高漲的現今社會,白熾燈泡已被各國政府視為需要進行淘汰的光源。從圖一白熾燈泡使用量的預測分析可以看到,在各國政府紛紛提出汰換政策規劃的同時,白熾燈的需求量也逐年下降。 

從圖一全球白熾燈泡市場發展現況來看,歐洲、中國與美加地區為主要使用國家,所占比例較高。預計至2010年,白熾燈需求量約為106億顆左右,相比2007年的131億顆,下降幅度高達20%。然而,照明與人類生活息息相關,隨著經濟成長與生活水平的提升,人類對于照明的需求將持續增加,在各國白熾燈的禁產、禁售與禁用政策推動下,將衍生出龐大的替換燈泡市場需求。


在白熾燈泡即將走入歷史的情況下,尋求替代光源則成為目前各國政府*為積極的下一步。以下針對目前*常使用的節能燈以及近來被廣泛討論的LED燈泡,進行不同光源特性比較分析,尋找可望取代白熾燈泡的下一波光源。

(一)替代光源產品比較分析

將目前常用的節能燈與市場上討論度極高的LED燈泡做一比較,從圖二可以發現,就消費電力而言,節能燈可以省下75~80%的電力,LED燈泡可以省下85~88%的電力;就目前燈泡壽命來看,白熾燈泡壽命僅有1,000小時,節能燈*長可達13,000小時,而LED燈泡壽命更高達40,000小時。

發光效率部份,白熾燈目前平均約為15 lm/w,節能燈為62.3~67.5 lm/w,而LED燈泡則分暖白光與冷白光的不同,發光效率約在48~82.6 lm/w之間。從不同光源特性來看,歷史悠久的白熾燈,演色性佳、成本低是其優勢,但發光效率低以及壽命過短則是其致命傷,使其慢慢步入被淘汰的危機。而節能燈雖然較為省電,壽命也較白熾燈泡長,但其含汞此一不符合環境生態發展的缺點,則為其成為替代光源使用上的劣勢所在。

圖二 白熾燈、節能燈與LED燈泡比較

圖二 白熾燈、節能燈與LED燈泡比較

 

LED應用于照明光源在近年來被市場廣泛討論,能否成為白熾燈與節能燈的*佳替代產品,各國政府仍在觀察,全球廠商積極期待發展的未來方向。LED燈泡壽命長、低耗電加上沒有汞污染的危險,市場對于其成為下一代光源的期待頗高。然而,初始購置成本過高以及消費者認知不足的情況下,LED燈泡目前在發展上仍存有瓶頸。從LED燈泡市場滲透率在日本大幅成長的發展現況下,LED燈泡是否可能取代節能燈,成為白熾燈泡走入歷史后的*佳接班人,可以從日本市場的成功案例探討塑造LED燈泡成為市場新寵兒的推動策略。

(二)日本如何讓LED燈泡成為市場新寵兒?

LED燈泡成為日本燈泡市場的新起之秀,是由于日本政府、廠商與消費者三方面的結合,方能創造此一新興崛起市場。前述提到LED燈泡初始價格過高,是其目前在市場發展成長上的瓶頸之一。觀察日本市場的發展,為提升LED燈泡市場滲透率,鼓勵消費者在照明應用上轉而采用LED燈泡,日本照明廠商持續推出價格大幅下滑的策略,快速提升市場接受度。除了廠商低價化策略,日本政府提出Eco-point的補貼策略更成為一大推手。

根據市場統計,2010年7月日本家用LED燈泡的銷售個數、銷售金額占整體燈泡比重已分別提高至19.7%與64.2%,LED燈泡與白熾燈泡、節能燈三者之間,存在著替代關系,從圖三日本燈泡市場未來預測可以看到,白熾燈泡未來使用量將大幅度下滑,而節能燈目前的市場占有率雖然高出LED燈泡許多,但根據日本燈泡市場的發展態勢,以及LED燈泡快速導入市場的成果,預期2012年LED燈泡將成為日本燈泡市場的*大贏家。

圖三 日本燈泡市場預測

圖三 日本燈泡市場預測

 

結語
從各國白熾燈泡明確的禁用政策與汰換執行策略來看,白熾燈泡走入歷史已是無可避免的照明發展走向。節能燈目前雖然位居終端消費者替代白熾燈泡的首要選擇,但透過日本LED燈泡成功導入市場的成功案例,未來各國政府在積極推動白熾燈禁用以及環保節能意識的不斷提升與重視下,能否成功復制日本成功途徑,創造政府、廠商與終端消費者的三方面共同合作,在此一三贏局面下,LED燈泡可望成為白熾燈泡步入歷史后的*佳接班人。



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