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白炽灯泡走入历史,LED灯泡是最佳接班人?

2013-10-16  发布者:admin 

白炽灯泡(Incandenscent Lamps;GLS)为全球照明最普遍使用光源,其市场占有率高达70%,但其发光效率却仅有8~20 lm/W,且整体照明系统效率仅约50 lm/W。由于发光效率不佳,自2007年起,各国皆提出规划汰换白炽灯 泡的政策。寻求发光效率较佳的光源,也成为各国政府努力的方向,如目前被大量替代使用的节能灯(Compact Flurescent Lamps;CFLs),以及广受到市场讨论的LED灯泡。发展长达百年的白炽灯泡即将走入历史,在大量汰换需求下,下一个最佳接班人为何?本文透过白炽灯泡市场发展现况的探讨、各国汰换政策的时间拟定规划以及全球灯泡市场的未来预测。探讨白炽灯泡未来发展趋势,以及大量汰换需求下可能接班的最佳光源。 


 
图一 全球白炽灯市场规模
图一 全球白炽灯市场规模

白炽灯泡市场现况
白炽灯泡利用通电,将钨丝加热至白炽状态,利用热辐射使其发出可见光。其外围由玻璃制成,需使灯丝保持在真空,或低压的惰性气体之下。白炽灯泡的发明历史,以英国人斯旺(Joseph Swan)在1878年以真空下碳丝通电发光的灯泡获得专利,以及大家普遍认知的美国人爱迪生(Thomas Edison)于1879年使其发扬光大,并在1880年成功的在实验室使其发明的白炽灯寿命长达1,200小时。

就生产成本而言,白炽灯生产成本相当低,一个标准的60W白炽灯成本约0.3美元,然而在其1,000小时的使用生命周期中,使用成本却高达6美元,使用成本约为初始成本的20倍之多。就所有光源而言,白炽灯泡为照明市场中发展历史最悠久的光源,然而由于其发光效率低落,在重视环保节能意识高涨的现今社会,白炽灯泡已被各国政府视为需要进行淘汰的光源。从图一白炽灯泡使用量的预测分析可以看到,在各国政府纷纷提出汰换政策规划的同时,白炽灯的需求量也逐年下降。 

从图一全球白炽灯泡市场发展现况来看,欧洲、中国与美加地区为主要使用国家,所占比例较高。预计至2010年,白炽灯需求量约为106亿颗左右,相比2007年的131亿颗,下降幅度高达20%。然而,照明与人类生活息息相关,随着经济成长与生活水平的提升,人类对于照明的需求将持续增加,在各国白炽灯的禁产、禁售与禁用政策推动下,将衍生出庞大的替换灯泡市场需求。


在白炽灯泡即将走入历史的情况下,寻求替代光源则成为目前各国政府最为积极的下一步。以下针对目前最常使用的节能灯以及近来被广泛讨论的LED灯泡,进行不同光源特性比较分析,寻找可望取代白炽灯泡的下一波光源。

(一)替代光源产品比较分析

将目前常用的节能灯与市场上讨论度极高的LED灯泡做一比较,从图二可以发现,就消费电力而言,节能灯可以省下75~80%的电力,LED灯泡可以省下85~88%的电力;就目前灯泡寿命来看,白炽灯泡寿命仅有1,000小时,节能灯最长可达13,000小时,而LED灯泡寿命更高达40,000小时。

发光效率部份,白炽灯目前平均约为15 lm/w,节能灯为62.3~67.5 lm/w,而LED灯泡则分暖白光与冷白光的不同,发光效率约在48~82.6 lm/w之间。从不同光源特性来看,历史悠久的白炽灯,演色性佳、成本低是其优势,但发光效率低以及寿命过短则是其致命伤,使其慢慢步入被淘汰的危机。而节能灯虽然较为省电,寿命也较白炽灯泡长,但其含汞此一不符合环境生态发展的缺点,则为其成为替代光源使用上的劣势所在。

图二 白炽灯、节能灯与LED灯泡比较

图二 白炽灯、节能灯与LED灯泡比较

 

LED应用于照明光源在近年来被市场广泛讨论,能否成为白炽灯与节能灯的最佳替代产品,各国政府仍在观察,全球厂商积极期待发展的未来方向。LED灯泡寿命长、低耗电加上没有汞污染的危险,市场对于其成为下一代光源的期待颇高。然而,初始购置成本过高以及消费者认知不足的情况下,LED灯泡目前在发展上仍存有瓶颈。从LED灯泡市场渗透率在日本大幅成长的发展现况下,LED灯泡是否可能取代节能灯,成为白炽灯泡走入历史后的最佳接班人,可以从日本市场的成功案例探讨塑造LED灯泡成为市场新宠儿的推动策略。

(二)日本如何让LED灯泡成为市场新宠儿?

LED灯泡成为日本灯泡市场的新起之秀,是由于日本政府、厂商与消费者三方面的结合,方能创造此一新兴崛起市场。前述提到LED灯泡初始价格过高,是其目前在市场发展成长上的瓶颈之一。观察日本市场的发展,为提升LED灯泡市场渗透率,鼓励消费者在照明应用上转而采用LED灯泡,日本照明厂商持续推出价格大幅下滑的策略,快速提升市场接受度。除了厂商低价化策略,日本政府提出Eco-point的补贴策略更成为一大推手。

根据市场统计,2010年7月日本家用LED灯泡的销售个数、销售金额占整体灯泡比重已分别提高至19.7%与64.2%,LED灯泡与白炽灯泡、节能灯三者之间,存在着替代关系,从图三日本灯泡市场未来预测可以看到,白炽灯泡未来使用量将大幅度下滑,而节能灯目前的市场占有率虽然高出LED灯泡许多,但根据日本灯泡市场的发展态势,以及LED灯泡快速导入市场的成果,预期2012年LED灯泡将成为日本灯泡市场的最大赢家。

图三 日本灯泡市场预测

图三 日本灯泡市场预测

 

结语
从各国白炽灯泡明确的禁用政策与汰换执行策略来看,白炽灯泡走入历史已是无可避免的照明发展走向。节能灯目前虽然位居终端消费者替代白炽灯泡的首要选择,但透过日本LED灯泡成功导入市场的成功案例,未来各国政府在积极推动白炽灯禁用以及环保节能意识的不断提升与重视下,能否成功复制日本成功途径,创造政府、厂商与终端消费者的三方面共同合作,在此一三赢局面下,LED灯泡可望成为白炽灯泡步入历史后的最佳接班人。