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專題
報導 綠能材料開發現況與未來
李秋萍／綠能科技研究所
因應世界綠色環保的趨勢與公司永續經 保的雙重訴求，為下世代的照明光源之星。
營，綠能所材料科技組於民國101年為推展 根據IMS市場研究調查，2011年全球照明市
先期研究，首先將高廠東門原保警大樓整修 場規模達850億美元，其中LED市場規模約占
為臨時實驗室，以環保、節能減碳的綠能材 125億美元，且市場規模正逐漸攀升中。近
料為主要研究發展方向，102年度以光電材 年來由於發光材料及製程技術的日益成熟，
料、環保節能塗覆材料、以及生質高分子 加上發光亮度及壽命等特性的提升，高亮度
材料等項目進行專題研究；103年度增加了 LED產品市場規模明顯擴大，在汽車光源、
儲能材料開發項目，本文將介紹有關光電材 交通號誌、戶外顯示看板、小尺寸螢幕背光
料、環保節能塗覆材料、以及生質高分子材 模組等應用皆可見其蓬勃發展。
料等項目研發現況。 一般來說，LED亮度提升有兩種途徑，一
為提高發光效率，二為增加功率，以冷白
光電材料開發研究 光發光效率為例，2012年市售燈泡已達到
依據經濟部能源局統計，照明用電占全台 100 lm／W以上；而LED整體之發光效能主
用電約20％，僅次於空調用電，由於節能照 要受到二極體晶片、構裝形式與封裝材料所
明改善投資少、回收快，加上節能管理指標 左右，隨著磊晶技術的進步，二極體晶片內
與政策訂定，積極針對照明用電及其品質加 部發光效率已達90％以上，不過礙於構裝
以提升，預期可達到節省照明電費5∼30％ 形式和封裝材料影響，LED整體外部取光效
效益。 率（Light Extraction Efficiency; LEE）僅為
發光二極體（Light Emitting Diode, LED） 30％，因此其所使用的封裝材料一直是近
為低耗能、高效率、反應快、壽命長、體積 年來的研究重點。除了光能之外，目前高功
小且無毒性的「綠色」光源，符合節能與環 率的LED輸入功率超過70％的電能轉換為熱
▲圖一：LED光電材料開發流程與元件燈具驗證。
2014 年 7 月號 專題報導 7
報導 綠能材料開發現況與未來
李秋萍／綠能科技研究所
因應世界綠色環保的趨勢與公司永續經 保的雙重訴求，為下世代的照明光源之星。
營，綠能所材料科技組於民國101年為推展 根據IMS市場研究調查，2011年全球照明市
先期研究，首先將高廠東門原保警大樓整修 場規模達850億美元，其中LED市場規模約占
為臨時實驗室，以環保、節能減碳的綠能材 125億美元，且市場規模正逐漸攀升中。近
料為主要研究發展方向，102年度以光電材 年來由於發光材料及製程技術的日益成熟，
料、環保節能塗覆材料、以及生質高分子 加上發光亮度及壽命等特性的提升，高亮度
材料等項目進行專題研究；103年度增加了 LED產品市場規模明顯擴大，在汽車光源、
儲能材料開發項目，本文將介紹有關光電材 交通號誌、戶外顯示看板、小尺寸螢幕背光
料、環保節能塗覆材料、以及生質高分子材 模組等應用皆可見其蓬勃發展。
料等項目研發現況。 一般來說，LED亮度提升有兩種途徑，一
為提高發光效率，二為增加功率，以冷白
光電材料開發研究 光發光效率為例，2012年市售燈泡已達到
依據經濟部能源局統計，照明用電占全台 100 lm／W以上；而LED整體之發光效能主
用電約20％，僅次於空調用電，由於節能照 要受到二極體晶片、構裝形式與封裝材料所
明改善投資少、回收快，加上節能管理指標 左右，隨著磊晶技術的進步，二極體晶片內
與政策訂定，積極針對照明用電及其品質加 部發光效率已達90％以上，不過礙於構裝
以提升，預期可達到節省照明電費5∼30％ 形式和封裝材料影響，LED整體外部取光效
效益。 率（Light Extraction Efficiency; LEE）僅為
發光二極體（Light Emitting Diode, LED） 30％，因此其所使用的封裝材料一直是近
為低耗能、高效率、反應快、壽命長、體積 年來的研究重點。除了光能之外，目前高功
小且無毒性的「綠色」光源，符合節能與環 率的LED輸入功率超過70％的電能轉換為熱
▲圖一：LED光電材料開發流程與元件燈具驗證。
2014 年 7 月號 專題報導 7
