芯片封装技术，LED自主设计的关键

低LED节点温度，均匀快速的将热集中区分散到各个面，另外则包括安规等绝缘设计考量。

　　灯具设计决定市场定位/获益

　　灯具部分包含工业、机构、模具、散热、产品组立、工业防尘防水等级、安规设计考量及包材等设计。

　　以上细节环环相扣，相互影响最终的产品属性、品质及价格，也决定产品的市场区隔、寿命、利润结构及产业远景。

　　LED照明产品设计须按部就班

　　以照明环境型式而论，可分为直接、半直接、间接、半间接和漫射照明。而以区域区分，可分为建筑、居住、室内及室外四区；再细部又可分庭院、外墙、客厅、餐厅、浴室、厨房、楼梯等。至于商业又分工作区、展示区、储藏区、装饰等。

　　无论哪一区、哪一型，在过去数十年到百余年歷史中，并未有一家独大的情况，由于各个区域所对光的需求也不尽相同，所以对于LED照明设计而言，在找到企业强项后，须审慎选择评估适合的，而非最好或最贵的LED光源，以此光源做为设计的基础来开发适合市场使用需求，或便于掌握行销的照明产品。

　　以目前LED封装元件量产的发光效率在每瓦90～100流明之谱，当然每瓦120流明或150流明已非难事，只要降低驱动电流提升光热转换效率就能达到，而市场与成本的关係，才是未达量产的塬因。换言之，目前标準或额定电流操作下的光电转换效率约在30%，而约略70%仍转换为热，因此热传导及散热为现阶段亟待突破的瓶颈。在照明产品应用面，个别光源产品在各时间阶段所面临的技术问题就是需要各个专业领域人才去一一限时研究解决。照明产品设计阶段考量约可分为直接替换的灯泡与高整合性的照明产品，说明如下：

　　缩减直接替换LED灯泡价格为首要之务

　　直接替换灯泡如MR16、GU10、E27投射或泛光型灯泡PAR30、PAR38（表2、3）、AR111等较大型灯泡，LED产生的热，加上变压或恆流驱动电源模组所发出的热，在有限尺寸散热面积下，使得小型投射灯泡无法跨越5瓦、300流明门槛；中大型投射灯泡，如帕（PAR）灯等无法跨越13瓦的门槛。相较于传统光源，小型LED灯泡有十倍至数十倍的市场价差，而中大型LED灯泡则有数倍到十数倍的价差，要达一定产量而压低成本，以提高市场渗透率，则需要加倍的系统流明数、减半的发热源，以及现今叁分之一的售价，才能使其大量应用在灯泡的替换上，预计至2015年将有可能成行。

　　表2　DOE L-Prize对于灯具规格要求

　　註：DOE L-Prize对于PAR38规格灯泡量产需求为每瓦123流明、CRI达90，尚有段努力空间。

　　表3　奖励后终端消费者的零售价格

　　美国DOE要求PAR38达成1，350流明，CRI达90校能，但市场贩售价尚难达成。

　　另外，由于世界各国对含汞较高的水银光源逐渐禁产或禁用，造就传统灯管、节能灯管与LED产业的相互竞争。传统灯管力求提升效率、降低汞含量，相较于MR16灯泡，传统灯管在尺寸上提供LED更佳的散热设计面积，加上LED的指向性增加LED灯管在灯具中的出光效率，造成一窝蜂的T8研发设计制造热潮。

　　虽然光源系统流明效率不及或略高于传统日光灯管，但灯具系统效率确实能提供节能的效果，再经由政府政策力推，应是一个目前具产量的照明应用产品。

　　高整合性LED照明产品　蚕食传统照明市场

　　在传统型灯泡的架构下，势必难以在今日达成大量替换，而是先由高整合性的照明产品，如3、4、6、8吋筒灯（Down Light），以Cree LR230等为代表先作替换，供应商必须选用品质较佳、性能较好的LED封装元件，并设计解决模组机构、热传导、光学角度、眩光、演色性、电源模组、机构配件、产品工业设计、安规包材等，提供客户一个高度整合性和稳定性的灯具，同时更多的使用者在这10年来改变对LED光源的看法，从多点状光源变成单点状，并对眩光及眼睛伤害开始多所要求。

　　另外，虽然一般产业界认定LED寿命可达50，000小时，但目前仍被制造商以有限度的使用条件所限制。对于建立LED替代光源标準，可能仍是未来5年内要解决的课题。然而，2009～2015年之间，发展高系统性整合主照明将会是主轴，举凡户外洗墙灯、洗柱投射灯、街灯、路灯及室内办公室主照明、商业空间投射型照明等，皆需要高度光机电热整合设计，才能达到真正节能、使用期限长的优点。

　　LED效能在7年间提升约五倍，可量产的发光效率达到每瓦100流明，在专注发光效率提升同时，照明设计更须考虑直接或间接影响的节能、环保议题。不但要增加光电间的转换效益达到实质省电，更要经由设计达到减低二氧化碳排放。

如何成功推广LED照明或创造成功的事业，无法靠单纯组装就可达成，掌握技术和垂直整合将会是2009～2010年