工業材料雜誌4月號推出「LED暨光電構裝」及「環保金屬產業高防蝕塗料及檢測」技術專題

 

刊登日期:2016/4/13
  • 字級

LED暨光電構裝 
過去數十年,LED照明技術蓬勃發展,其具有節能、省電、高效率、反應時間快且不含汞等諸多優異特性,且符合綠色節能需求,早已用來取代傳統照明產品,為當前最受矚目的固態半導體發光元件/照明技術。然 2015年 LED產業景氣動盪不安,隨著 2016年全球經濟仍充滿不確定性,雖然預估 2016年全球 LED市場仍有約 5%的微幅成長,但受到紅色供應鏈的威脅,LED背光與照明市場呈現低迷狀態已是不爭的事實。

面對大環境的不景氣,維持企業成長的關鍵在於投入技術研發、提升技術能力,藉由獨創性做出利基型產品,以創造市場區隔,投入藍海市場或能擺脫紅色供應鏈的威脅。工業材料雜誌四月號特別針對以上主題,推出「LED暨光電構裝」技術專題,內容包括「2016年全球LED市場發展趨勢與挑戰」、「圖案化藍寶石基板壓印材料技術發展」、「高含量陶瓷粉體調控技術於高導熱絕緣材料之應用」、「螢光材料之發展現況及展望」等主題進行探討。而工研院材化所投入高性能LED照明構裝材料開發多年,在圖案化壓印材料技術、高導熱絕緣封裝材料技術、光電構裝材料驗證平台以及螢光粉材料技術等方面均已建置核心技術與系列性關鍵專利。希望在低迷的 LED產業中貢獻一己之力,積極開發利基型產品相關材料技術,並協助國內廠商提升技術能力,擺脫削價競爭的惡性循環,在市場找到生存空間且持續維持成長。

LED元件從一個小小不起眼的電子元件,發展至今成為全球矚目的明星產業。2009年後,更在TV背光與照明應用市場快速成長,在技術成長創造節能效益等因素帶動下,吸引廠商持續投入擴廠。時至今日,在產能競賽後,供過於求的情況惡化,價格競爭激烈,2015年更在全球經濟不景氣影響下,整體LED元件產業陷入陰霾。「2016年全球LED市場發展趨勢與挑戰」一文將回顧2015年市場概況,並且展望2016年市場趨勢,針對LED元件價格、中國大陸市場現況及全球大廠現況分析等議題進行論述,以提供讀者進一步了解全球LED元件市場發展動向。

圖案化藍寶石基板可降低氮化鎵磊晶的差排缺陷與提高光取出效率,進而大幅提升LED元件的發光效率,是製作高效率藍光與白光LED的關鍵技術。壓印微影法製作圖案化藍寶石基板較傳統微影法,除了具有製程簡化、成本降低的優勢外,在未來基板尺寸變大與圖案結構精細化的技術趨勢下,具有相當大的競爭潛力。「圖案化藍寶石基板壓印材料技術發展」一文即針對壓印微影法製作圖案化藍寶石基板與傳統微影法製程技術及相關材料發展狀況進行介紹。

光電構裝材料技術不斷地提升來達到高密度性、高效率化及低成本等要求,材料廠商也竭盡全力提升自我研發能力,以期有效掌控核心技術與專利,進而開拓高附加價值產品市場。「高含量陶瓷粉體調控技術於高導熱絕緣材料之應用」一文將介紹絕緣導熱材料應用趨勢與導熱粉體分散技術,以及工研院材化所積極開發建置之光電構裝材料相關驗證平台。

螢光材料不僅是光電產業的關鍵材料,對於分析檢驗、生化醫療、防偽鑑識等不同領域,也相當具有應用潛力。螢光材料通常可分為無機螢光材料、量子點螢光材料與有機螢光材料等不同類別,分別在照明、顯示與各項民生用途上,一直扮演著相當重要的角色。然近年來各項科技的快速發展,螢光材料之應用特性需求也日趨嚴苛,「螢光材料之發展現況及展望」一文即是以螢光材料之產品型態、放射波寬、光衰時間及光轉換方式等各項應用的重要特性需求為切入點,針對螢光材料之發展現況及未來展望,進行重點式的探討。

環保金屬產業高防蝕塗料及檢測技術 
新政府將「永續綠色產業」列為施政重心,宣示發展綠能科技產業;主要的施政方針包括:至 2025年,再生能源要達到總發電量的 20%,要扶植國內綠能產業發展離岸風場能源開發、太陽光電建設,促進石化業轉型,價值鏈升級以控制空氣污染與碳排放量等,在在均將導引金屬產業相關技術與應用朝環保及綠能方向發展。金屬產業是國內相當重要之產業,金屬材料之應用涵蓋面廣,全球因為腐蝕而付出的代價甚至超過天然災害造成之損失,所以如何利用防蝕塗料及表面處裡劑進行金屬保護,以及發展與實際環境接近之測試塗層系統嚴格的國際防腐標準環境檢測技術與利用相關電化學檢測技術,預防及確認金屬腐蝕之原因,都是相當重要的關鍵技術。

目前海洋船舶相關塗料市場越來越多嚴格的環保法規,要求使用綠色環保之生態友好產品,因此在亞太地區發展綠色環保之金屬高防蝕塗料及技術相當重要,也極具市場潛力。工業材料雜誌四月號推出「環保金屬產業高防蝕塗料及檢測」技術專題,內容包括「石化與船舶重防蝕塗料性能需求及檢測方法」、「風力發電機塔座塗層檢測與管理」、「環保型鍍鋅無鉻化成皮膜特性及形貌研究」、「防蝕層之現場交流阻抗量測技術發展現況」等主題,主要針對石化工業管線及海洋風力發電設施,探討環保之金屬產業高防蝕塗料及檢測技術,期望透過風力綠能產業所需技術及綠色環保金屬產業高防蝕塗料與檢測技術,協助國內金屬、塗料等相關產業發展高性能之綠色經濟。

金屬材料之應用涵蓋產業廣、產值高,但金屬腐蝕伴隨的成本也相當可觀,2014年全球因為腐蝕而付出的代價約2.2兆美元,高達全球GDP的3%,甚至超過天然災害造成之損失。因此,各國對於防蝕塗料開發與塗裝工程研發均積極投入,「石化與船舶重防蝕塗料性能需求及檢測方法」一文將介紹石化與船舶重防蝕塗料性能需求及檢測方法,期使讀者對於工業重防蝕塗料功能需求與檢測標準有初步了解。
 
台灣沿海地區受鹽害及風砂沖刷的影響,鋼構腐蝕極為嚴重,風力發電機組長期曝露於此種大氣環境中,須特別注意塔架之腐蝕防治,避免塔架鏽蝕而影響結構安全,為確保風力機組於使用年限期間正常運轉,因此,風力規範防蝕要求須依照場址環境特性,以及國外風力電廠的實際經驗來設計,務使風力發電機組能在簡易的維護下維持二十年以上之使用壽命。「風力發電機塔座塗層檢測與管理」一文介紹利用影像辨識方法檢測判斷塔座腐蝕劣化,依據 ISO 12944-7 及 ISO 4628 規範做定量定性之偵測與分類,使讀者對於風力發電機塔座及控制系統之塗層檢測與管理有一初步了解。

近年來,綠色環保議題在各項產業間逐漸被大幅重視,處理液中含有 6價鉻屬毒性且為致癌性物質,對環境及個人健康潛藏負面影響,因此,環境友善產品之研究工作愈受重視。「環保型鍍鋅無鉻化成皮膜特性及形貌研究」一文旨在探討環保型鍍鋅有別於傳統六價鉻表面處理之無鉻化成皮膜特性及形貌研究與防蝕之機制。

交流阻抗分析應用於金屬表面防蝕層之老化評估已發展數十年之久,然而,將該分析方法進一步應用於現場評估管線,或設備表面防蝕層之老化則尚不普遍。「防蝕層之現場交流阻抗量測技術發展現況」一文將介紹目前實際應用之相關案例及市場上較具代表性之技術,並於文末簡介工研院材化所於防蝕層之現場交流阻抗量測技術的研發成果,以期讀者對於此技術之特點與優勢能有更多的瞭解與認識。

特別報導-健康智慧照明  
LED照明除了節能,還可以為人們帶來什麼呢?智慧照明是這些年國際大廠所積極著力的方向,智慧控制是一種手段,但透過智慧實現哪些功能才符合使用端所需,正是LED照明技術發展的重點。現代生活離不開光,網路化世代讓3C成為生活必需品,辦公室的照明環境是否應該調整?睡眠照明如何影響健康?目前LED健康照明相關產品,如日本Panasonic、Toshiba的睡眠燈及Philips的喚醒燈,另藍光刺激治療初期阿茲海默症等,光與健康這個議題日漸受到關注,光儼然是未來醫學的一部分。2014年諾貝爾物理學獎頒給了藍光LED的發明者,突顯LED照明與光生物安全的關連性,然醫學報導也指出人是非常需要藍光的,使用藍光是照明科技一門發展中的顯學。

本期工業材料雜誌特別策畫「健康智慧照明」特別報導,主要內容包括「高效率智慧化 LED光引擎封裝技術」、「光照對生理之影響」及「兼顧視覺舒適與節能的人因照明技術」。工研院綠能所於 2014 年成立照明與色彩環境研究室,主要從事人因照明領域的應用科學研究,從人的需求、視覺的角度以及生、心理指標,針對健康與智慧照明進行研究,在醫院及產後護理中心建立驗證系統,開發同色溫藍光可調 LED光源,展開睡前照明與褪黑激素的研究,並透過智慧型 LED光引擎及通用型閘道器建構健康智慧照明系統平台,特別針對當今的辦公空間進行人因照明試驗,探討最符合健康與高績效工作之光環境。雖紅色供應鏈的崛起衝擊我國 LED照明產業的發展,然台灣堅強的醫療實力攜手 LED智慧照明,必能創造互利雙贏,打開 LED照明產業的藍海商機。

隨著固態照明技術日益成熟,新一代LED照明技術應走向高光品質與智慧化之利基市場,而高效率與創新性的封裝技術將可提高光源輸出品質並增加附加價值,「高效率智慧化LED光引擎封裝技術」一文即針對智慧光引擎封裝技術與分析進行介紹,包括:螢光粉噴塗與旋鍍技術、封裝最佳化演算技術、微結構射出封裝技術、人因藍光可調模組以及高演色性色溫可調光引擎之核心技術能量與應用。目前工研院綠能所持續推動相關技術的應用與發展,未來將更能節省產品研發之時間與人力成本,期盼為 LED產業注入更多元之研發能量,以因應未來高品質與高附加價值之照明需求。

光照對於生命晝夜節律系統來說,具有很大的影響,亦即可以調節生物的生理反應,例如環境光影響著哺乳動物的生理時鐘,以保持生理和心理節律同步,並獲得最佳身體機能;照明對於生理反應與睡眠品質影響非常大,尤其是藍光影響更需要注意,過多的藍光會影響到眼睛的健康,照明中光的強度和頻譜的影響是重要的討論課題。「光照對生理之影響」一文藉由文獻的蒐集與研析,由人類生理反應、視覺、睡眠行為與光照節律,探討光對人類的影響。

為推廣臺灣 LED照明市場的發展,開發出兼顧節能、環保和人因需求的 LED照明產品和系統,工研院綠能所於照明與色彩環境研究實驗室,開展了有關閱讀照明的實驗研究,「兼顧視覺舒適與節能的人因照明技術」一文主要論述人因照明技術內涵、目前國內外的研究動態及應用實例並闡述部分的研究成果。

主題專欄 
近來汽車智慧化的比重已隨著聯網技術的成熟日趨升高,並成為整個物聯網大趨勢下的重要載體。車用人機介面無疑是雲端、感測、導航、通訊及車用娛樂的中樞,越來越多車廠與相關業者投入車用人機介面產品的應用與開發,讓汽車產品的生命週期可拓展更多收入來源。「車用人機介面產品發展趨勢」一文將針對市售車載顯示產品與相關技術開發動向進行整理與介紹。

據WHO統計,全球每年有將近124萬人在道路交通事故中傷亡,顯示全球汽車駕駛安全的嚴重性。近年來,先進駕駛輔助系統(ADAS)已成為各車廠積極發展的智慧車輛關鍵技術之一,不同之防撞系統所需用到的感測技術不同,因考慮到汽車安全系統市場首重可靠性與穩定性,因此又以雷達感測技術最受關注與期待,並吸引各相關廠商競相投入市場。「雷達偵測系統在智慧車輛之應用發展趨勢」一文將全球智慧車輛防撞系統發展現況及其展望作一簡單介紹與說明。

近年來,因地球暖化及細懸浮粒子PM2.5污染問題讓電動車輛的發展倍受重視,大幅帶動車用鋰電池技術的發展。目前車廠採用的車用鋰電池形式主要有18650圓柱型、方形大電池及鋁塑膜軟包裝電池等三種,各種形式的電池具有不同的特性,在組成電池系統時有不同的考慮點,但相同點都是希望電池的能量密度能夠進一步的提升。「車用高能量鋰電池技術」一文從鋰電池元件觀點出發,介紹提升電動車電池能量密度的相關技術,並介紹不同形式電池設計的特性及其對應之模組/系統技術的考量。

材料補給站  
全球重要能源盛事—World Smart Energy Week 2016三月初在日本東京為能源界帶來一波熱鬧話題。展會內容除了原有的二次電池、太陽電池、燃料電池、Smart Grid與風力發電等主題之外,今年另推出可望繼太陽能、風力發電之後,成為下一代再生能源的Biomass發電展,展出生質材料發電相關的產品、技術與服務,World Smart Energy Week展會已成為內容涵蓋範圍最廣泛、題材最多元而完整的世界級最大能源綜合展。本期工業材料雜誌特別為這場網羅創能、蓄能、省能技術於一堂的能源展推出「從World Smart Energy Week 2016看二次電池、太陽電池最新趨勢」特別報導,內容精彩,不可錯過!

凡對以上內容有興趣的讀者,歡迎參閱 105年 4月號『工業材料雜誌』,並歡迎長期訂閱或加入材料世界網會員,以獲得最快、最及時的資訊!


服務專線:03-5918205葉小姐、03-5915351張小姐、03-5914142高小姐

■ 工業材料雜誌 訂閱一年 2000元  ►線上訂閱
■ 材料世界網個人會員 5000元/年,5人團體會員 20,000元/年 ►加入會員
★其他繳款方式請見下列網址:
http://www.materialsnet.com.tw/MmbrService.aspx#p3


分享
為此篇文章評分

相關廠商