LED
貿澤新園藝網站推廣植栽用LED感測器
貿澤(Mouser)宣布將在該公司網站推出最新園藝應用網站,將為工程師提供設計資源,供其開發最先進的室內外植栽系統,並集中統合適合各種栽種系統的最新資源。
最新推出的園藝應用網站包含許多寶貴資源,適合對開發園藝和小規模農業系統有興趣的工程師。至於應用區段則提供園藝照明的概觀,包含附有建議元件的詳細系統圖。點按圖中的方塊可顯示適用的元件清單,包括LED和LED驅動器、耐熱基板和散熱器等。此區段亦包含多種顏色的園藝用LED燈,點擊即可連結至貿澤提供的對應產品。
精選產品區段將列出園藝系統內所用的LED、感測器和嵌入式解決方案等重要元件,當中的產品包含OSRAM Opto Semiconductors DURIS S 5園藝用LED、Bosch BME280溼度與壓力感測器、Microchip Technology AVR-IoT WG評估板及其他各類產品。
全新應用網站上的文章區段將包含以重要園藝主題為主的文章連結。針對解決方案的文章包括全面提升智慧農業,當中介紹採用Microchip Xplained電路板的感測器型監控平台,以及LED與Li-Fi點亮聯網照明系統的未來,探究LED和Li-Fi技術如何同時提供照明和資料傳輸。
資源區段內含供應商應用網頁、白皮書等內容的連結,能為工程師提供裝置選擇和其他園藝應用考量上的建議。
2024年固態光源產業規模將達將323億美元
固態光源(Solid-State Lighting, SSL)不是新技術。實際上,它們自1960年代就已經存在。但是,直到最近25年,才開始出現大規模應用。根據產業研究機構Yole Développement(Yole)估計,整個SSL產業規模將從2018年的204億美元成長到2024年的323億美元,2018~2024年複合成長率為8%。
Yole表示,成長將主要由LED技術推動。但是,LED的產業比重將從2018年的約84%下降到2024年的73%。除了LED之外,其他SSL如智慧手機中的VCSEL則是更具成長動能,智慧手機最多可以整合三個VCSEL模組:帶泛光照明器的3D識別、微型投影機和ToF(Time of Flight)。2017年發表的Apple iPhone X及其光學感測器為VCSEL廠商帶來了新機會。未來,則有如LiDAR或3D感測器之類的新應用,也深具市場成長潛力。
在這種動態的背景下,Yole表示,在未來五年中,LED的營收將繼續在可見光應用上蓬勃發展,其中通用照明將占大多數約45%。汽車照明和直視型顯示器是其他蓬勃發展的LED應用。LED產業很大一部分在不可見光LED市場,UV和IR LED突出了幾種高潛力的應用(即氣體感應和水消毒)。但是這些需求仍在發展中,並且需要一些時間才能實現。
同時,雷射二極體(LD)產業蓬勃發展。邊射型雷射(Edge Emitting Laser, EEL)產業規模將從2018年的25億美元,成長至2024年的51億美元。在智慧手機整合前置3D攝像頭的驅動下,VCSEL可能會在2018年至2024年期間實現5倍的市場營收成長。另外,EEL在同一時期將經歷強勁但穩定的成長,這主要是受光收發器和電信基礎設施發展的推動(約占EEL市場機會的55%~65%)。
需求不振/高度競爭 全球照明LED封裝市場陷衰退
根據TrendForce LED研究(LEDinside)調查報告指出,受到總體經濟環境低迷以及照明LED封裝產品單價下跌等主要因素影響,全球照明LED封裝市場產值預計將持續下滑,2023年達到62.76億美元,2018~2023年CAGR為-3%。
TrendForce表示,由於中國國產的MOCVD機台大量普及,再加上中國地方政府補貼的助推下,中國的LED晶片新增產能持續投放,使得LED晶片價格陷入惡性競爭。特別是照明用LED晶片市場,廠商幾乎很難盈利。
此外,從總體經濟環境來看,中美貿易戰談判進展並不順利,美國對中國課徵25%關稅已成既定事實,且LED球泡燈也涵蓋在關稅清單中,將導致中國照明產品對美出口金額減少。其中,影響最嚴重的是高度依賴美國市場的照明出口企業,以及部分跨國照明企業的代工廠。儘管一部分訂單開始向越南、泰國等東南亞國家轉移,然而當地產業鏈並不完備,整體生產成本高於中國,短期內難以承接來自中國的產能轉移。因此北美市場的燈具和照明產品進口成本拉高,影響市場需求,而北美是全球最大的照明產品需求市場,連帶衝擊全球照明產業成長動能。
在上游市場低迷與終端需求不振的夾擊下,2019年第三季照明LED封裝產品均價持續下跌,跌幅約在1%~6%,其中0.2W及0.5W 2835 LED產品分別下跌6%和5%,跌幅最為顯著。
TrendForce也觀察到,由於照明品牌廠商持續精簡成本,導致封裝廠商對壓低物料成本的要求變得更迫切,因此能夠降低驅動電源成本的高壓LED方案逐漸普及,應用範圍也擴大。目前高壓LED方案主要採用9V(100mA)~18V(50mA),透過降低電流來壓縮電源內的電容元件成本。同時,該技術方案的崛起也取代原本中低功率LED的市場地位,預期照明燈具中的LED使用顆數將會減少。
Micro/Mini LED注入新血 台灣顯示器產業轉危為安
Micro LED具備LCD與OLED兩大顯示技術優點,還可補其不足,被視為繼OLED之後的新世代顯示器技術,其關鍵技術的突破與量產解決方案也一直是眾人關注的焦點。台灣是Mini/Micro LED產業重要聚集地,Mini LED背光技術經過近3年的開發後,將正式在顯示器領域與OLED直接競爭。
台灣顯示器產業聯合總會(TDUA)副秘書長王信陽表示,隨著蘋果(Apple)積極導入新世代Micro LED顯示器,台廠也打破韓廠長期壟斷蘋果產品顯示器供應的局面,未來可望再爭取iPhone等蘋果產品顯示器訂單,帶動許多台廠供應鏈爭相投入開發,台灣顯示器產業年度盛事「2019智慧顯示展」(Touch Taiwan)將於8月28~30日於台北南港展覽館一館一樓隆重登場,展覽期間「Micro/Mini LED產品與解決方案」專區規模也倍增,專區內將展出Micro與Mini LED Display的應用產品、解決方案、關鍵零組件、製程材料、生產設備、巨量移轉設備、AOI檢測設備及驅動IC晶片等項目,打造一站式採購平台。
TDUA副理事長梁茂生指出,Micro LED與Mini LED新技術的發展,加上政府的推動,對於近幾年台灣顯示器產業供過於求的景氣,有望轉危為安,促進新興商機。目前Mini LED已經進入商品化的階段,可以看到一些電競螢幕的背光應用等等。至於Micro LED成本仍高,3~5年後可望看到商機爆發。
2019年晶電(EPISTAR)首度攜手元豐新科技以EPISTAR 2.0的形式參展,展出實現LED微小化應用所需的獨特技術;隆達電子(Lextar)也將展示全系列mini LED背光應用、以及mini RGB LED小間距顯示器應用,更將推出Micro LED顯示器技術,為本次Touch Taiwan增加更多話題。2019年首度參展的日本Toray Engineering也針對Micro LED 提出完整解決方案的產品,在本次Touch Taiwan中將介紹適合Micro LED生產之相關設備作為大量生產之最佳解決方案;其他首度於「Micro/Mini...
英飛凌旗下XDP產品組合新添全新LED驅動IC
英飛凌科技旗下XDP產品組合新添全新LED驅動IC。新款XDPL8210是具有高功率因數與一次測定電流返馳式IC。採用XDPL8210進行設計的主要優勢包括高效率設計的傑出性能表現,較低廉的物料清單,進而減少系統成本,以及高度彈性,在裝置的長久使用週期中提供優異的可靠性。對於進階產品而言,其內建功能僅需少許的設計作業,即可完成快速的設計週期。XDPL8210是需求創新、成本效益、恆定電流之單級驅動器設計的最佳選擇。
XDPL8210是XDPL系列的一款具備數位核心的LED驅動器IC,支援多種基於相同硬體設計的LED驅動器產品。因此,可透過減少作業工作量及庫存成本,提升供應鏈的效率。英飛凌新款IC採用PWM調光輸入訊號,並可依據工作週期調變輸出電流振幅比例。「調滅」模式提供低於100 mW的待機功率。此先進功能組的輸出電壓能以三倍率變化,整體功能更為完整。
高於0.9的優異功率因數,以及在廣泛負載與輸入範圍內皆小於15%的總諧波失真(THD),皆充分展現其傑出的產品效能。XDPL8210可完整支援IEC61000-3-2 Class C標準,因此非常適用於現代LED燈具。限功率模式有助於提升功能安全性。精密的演算法可提供低於1%的無閃爍調光功能。因此,即使在較低亮度的調光程度之下,仍可達到出色的照明品質。
具備一組完整且可設定的保護模式,可確保更高的產品品質以及安全且耐用的操作性。XDPL8210實作自適應溫度保護裝置,以防止驅動器硬體過熱而損壞。此外,自適應過電壓保護可提供更低的安全餘量,以符合安全特低壓(SELV)規格。
英飛凌推出80 V DC-DC降壓LED驅動IC
英飛凌科技推出新款LED驅動IC ILD8150/E,具備創新的混合式調光技術,可達到目標最大電流的0.5%。該產品的輸入電壓範圍從8 VDC~80 VDC,可為運作電壓接近安全電壓(SELV) 限制的應用產品提供高安全電壓餘量。新款驅動IC非常適用於具有比較高調光需求的通用與專業LED照明應用產品。
ILD8150/E具備無頻閃的調光效能,並可避免產生聲頻噪聲。PWM輸入訊號介於250 Hz~20 kHz,可在類比調光輸出模式中控制LED電流,範圍從100%~12.5%,在混合調光模式中則為12.5%~0.5%,無閃爍調變頻率為3.4 kHz。支援高解析度的數位PWM調光偵測與低功耗關閉機制,使ILD8150/E與微控制器完美匹配。此裝置還具備調光至全暗的功能以及下拉式電晶體,可避免LED在調光至全暗模式中微微發光。
英飛凌新款ILD8150/E驅動器可驅動高達1.5 A電流,採用高側整合式開關。後者具備290 mΩ低RDS(on)(ILD8150),可提供高功率設計及95%以上的效率。該產品結合軟啟動功能,可以保護前級避免受到突發電流的要求,並結合分流電阻器以提供可調整的最大輸出電流。在所有負載和輸入電壓條件下,從一個裝置到另一個裝置的精確輸出電流精度通常為3%,使得此款IC非常適用於電流必須一致的設計應用,例如可調色溫與平板化設計。另外,用於高側驅動電壓與過溫保護功能的欠壓鎖定(UVLO)是專業LED照明解決方案的理想選擇。
意法推出可程式設計12通道RGB-LED驅動器
意法半導體(ST)新推出之12通道LED驅動器LED1202採用專利技術,可防止在「呼吸燈」或「跑馬燈」的LED動畫特效中出現分散注意力的閃光現象,使智慧家庭裝置、穿戴式裝置和小家電的人機互動更為流暢且更自然。
LED1202驅動器可存儲八個可程式設計照明模式和序列,並獨立於主控制器之外的運作,使主機系統能夠節省電力,同時連續運作複雜的照明效果。內部12位元PWM調光可為程式設計序列帶來精確的控制,主控制器還可設定8位元數值,透過驅動器的I2C介面帶來調光效果。設計完整的驅動電路只需極少的外部元件。
LED1202有12個輸出通道,單一元件可驅動4顆RGB LED顆粒,每條通道的最大輸出電流為20mA。透過創新的同步功能,可將多達8個LED1202驅動器連接在一起,以控制更大的LED照明陣列。此外,低電流通道配對程度在2.5mA時,可小於2%(典型值),優異的配對程度還可增強光色的均勻度。通道間相移技術可最大限度地降低電流紋波,並防止過多的高峰值電流需求。內建安全功能包括開路LED檢測、過熱保護和故障標誌腳位。
LED1202現有兩款產品上市,LED1202JR採用1.71mm×2.16mm WLCSP-20倒裝片封裝,而LED1202QTR則採用3mm×3mm VFQFPN-20封裝。LED1202的評估套件STEVAL-LLL007V1亦已上市,用於輔助開發新產品和照明序列。
Maxim發布結構緊湊高效率LED驅動器
Maxim宣布推出MAX25610A和MAX25610B LED驅動器,為高效能汽車照明設計廠商提供更簡單、更高效的高亮度LED(HBLED)驅動方案。同步buck、buck-boost LED驅動器/DC-DC轉換器提供完整的解決方案及業界領先的EMI效能,且不影響效率和尺寸。這些IC可透過汽車電池直接驅動多達8顆HBLED,將眾多外部元件整合於晶片內部,節省材料清單(BOM)成本和空間,是汽車照明系統以及工業、商業照明應用的理想選擇。
隨著汽車行業向LED照明過渡的步伐不斷加快,設計者正在面臨提高效率、簡化設計和降低系統成本等諸多挑戰,同時還需滿足嚴格的EMI要求。傳統上,設計者想要透過EMI標準驗證,必須在其系統中採用多種元件。為了實現效能的提升,設計者往往需要在空間和系統效率方面做出讓步,同時需要解決散熱及高成本問題。
MAX25610A/B LED驅動器集小尺寸、高效率和優異的EMI效能於一身,輕鬆解決上述所有問題。這些IC支持寬壓輸入,可有效降低設計複雜度和材料清單 (BOM) 成本,提升電源效率。IC針對buck-boost LED驅動器應用可接受5V 至36V寬壓輸入,buck-boost模式下的電源效率高達90%。這些LED驅動器整合內部電流檢測以及高、低邊開關MOSFET,有效降低方案尺寸和成本。驅動器提供可程式設計PWM調光,能夠在不使用微控制器的情況下實現精密調光控制。此外,MAX25610B支援在2.2MHz開關頻率下工作,説明實現更緊湊的方案。
現在,Maxim還提供MAX25600,一款60V同步整流、高壓、4路開關buck-boost LED控制器,可以在buck、buck-boost 和boost模式之間無縫切換。該IC是驅動變化LED負載的理想選擇,適用於汽車、商業和工業照明應用。
Strategy Analytics分析師Kevin Mak表示,隨著市場中湧現出更新型、更強大的技術,汽車行業正在向全LED照明時代邁進。在這一照明變革下,汽車系統供應商正在竭力解決其帶來的高成本和設計複雜度問題。Maxim最新推出的進階電源管理技術,幫助汽車製造商有效應對關鍵性的設計挑戰。
Maxim Integrated汽車產品事業部業務經理Yin Wu表示,Maxim設計的MAX25610A/B為汽車照明設計者提供簡單、高效、抗噪性好的驅動器,以覆蓋寬範圍的LED電壓和電源結構選擇。該系列集所有優勢於一身的緊湊方案,使設計者在系統中增加更多高效能LED成為可能,同時實現更大的靈活性並降低空間和成本。
Micro LED從利基市場起步 2023年市值上看42億
目前顯示器市場面臨供過於求的局面,市面上充斥著標準規格的產品,如何創造差異化成了廠商的重要課題。在入場快速且競爭激烈的情勢之下,也刺激了新技術的發展,而Micro LED便是廠商可以選擇用來提升附加價值、提高競爭力、做出差異化的選項之一。
集邦科技綠能事業處研究協理儲于超表示,Micro LED要普及目前最大的問題還是在成本,使用Micro LED技術的面板商品化已經實現,但成本高居不下,消費者普遍仍難以接受。以三星(Samsung)為例,在成本高的情況下,三星也將售價拉高到一個螢幕上千萬台幣的價格,將目標先放在高階利基型市場,鎖定企業等消費能力高的客群,並持續尋找解決方案,若成本能下降到5、6萬,一般消費者能夠負擔,Micro LED面板就能夠普及。持續改良更新技術,Micro LED有望逐步商業化量產,2023年Micro LED市場產值更有機會達到42億美元。
儲于超指出,Micro LED新技術也帶來了新的製程,造成了供應鏈的改變。舉例來說,過去並沒有巨量轉移技術,但Micro LED的製程一次可能必須搬運上百萬乃至上千萬顆的LED晶體,和過去一次只有幾顆的規模完全不同,轉移的效率必須大幅地提升。也因此,巨量轉移的速率和良率提升就顯得至關重要,另外,為了提升轉移的效率,檢測和修復的技術也須要一同提升。
儲于超進一步說明,短期內Micro LED將從利基市場開始,如高階顯示器、大尺寸電視、AR等,後續也將應用於穿戴式設備或是車用面板,估計2023年有機會看到Micro LED應用於手機螢幕。但以現在的技術來看,大尺寸或是小尺寸都相對容易,反而是手機螢幕這類中小型尺寸卻要求高解析度的應用才是最困難的,現在的手機至少都有500、600ppi,要放入那麼多Micro LED晶體,又要全彩,價格也需要合理,困難度可見一斑。
電競顯示器Mini LED背光漸成主流
根據IHS統計,電競顯示器市場在2016~2017年快速成長,到了2018年成長漸趨平緩。2018年電競顯示器出貨量成長率明顯較以往低,總出貨量547萬台,占整體顯示器4.3%。而同時新競爭者主打低價位加入市場,廠商為求提高產品品質選擇採用Mini LED作為背光源,以提升附加價值及產品競爭力。
工研院產科國際所電子與系統組產業分析師林松耀表示,由於Mini LED技術利用封裝尺寸更小、數量更多、密度更高的LED晶粒為背光來源,其區域背光調整功能最小單位為單一LED,採用300~1,000區域獨立控制,相對一般直下式區域背光調整,Mini LED同時具降低面板背光模組厚度、光暈、漏光現象,更有望在對比度、色域、亮度等方面更接近OLED。Mini LED為固體材料,故可以做成曲面,同時在高動態範圍成像(HDR)以及低功耗方面都具備優勢。
從2019年的CES和Computex都可以看出,目前高階的電競顯示器都非常強調曲率(Curved)。另外,高影格率(Frame Rate)、大尺寸、高解析度、窄邊框、HDR等都是電競螢幕現在的技術規格發展重點。
過去電競顯示器主要競爭者為ASUS、ACER、DELL等,而AOC與HKC等廠商低價加入市場,AOC從2017年的24.9萬台成長到2018年的96.6萬台,成長率為196%;HKC則從2017年的25.0萬台成長至2018年的88.3萬台,成長率為181%。在2018年AOC與HKC出貨量已超越傳統競爭者ASUS與ACER,可見新競爭者來勢洶洶。
林松耀指出,廠商為提高競爭力,紛紛轉戰高階電競顯示器。舉例來說,ACER在2019 CES展出的ConceptD系列CM7321K螢幕即採用Mini LED作為背光源,可獨立調整1,152區背光亮度,HDR標準達VESA DisplayHDR 1,000,峰值亮度可達1,000nits。預計於2019年9月推出,目前定價為2,990美元。
林松耀進一步說明,現階段Mini LED背光產品的發展主要挑戰仍在於成本。LED晶片數量以及驅動IC的增加,再加上良率與均勻性等因素,導致價格高居不下。