Le LED Cree vise à conquérir le marché du LED
Par : Heinz Arnold, rédacteur en chef/Stellv. Chef de projet Markt&Technik
(Publié à l'origine dans Markt&Technik, février 2023. Réimprimé avec autorisation)
Pénétrant dans de nouveaux secteurs de marché avec une publication rapide d'innovations techniques, Cree DIRIGÉ a fait ses premiers pas en tant que fournisseur de LED purement spécialisé.
Cree LED est bien connu en tant que fabricant de LED d'éclairage haute puissance – où l'entreprise détient depuis longtemps une part de marché mondiale de plus de 30 % – et accroît sa présence sur le marché des LED d'éclairage de moyenne puissance.
Avec l'acquisition de Cree LED par SGH – Smart Global Holdings en mars 2021, Cree LED n'appartient plus à Wolfspeed (connu sous le nom de Cree, Inc. jusqu'en 2021) mais opère de manière indépendante en tant que filiale de SGH. Ce changement permet à l'entreprise de se concentrer uniquement sur le développement, la fabrication et la commercialisation de composants LED uniquement.
« En tant que Cree LED, nous pouvons désormais concentrer tous nos efforts sur nos domaines cibles et appliquer notre expertise technique, qui s'est développée sur 30 ans, à un large éventail de nouveaux développements », déclare Stephan Schneider, vice-président des ventes EMEA chez Cree LED. "Nous n'avons jamais été aussi bien placés qu'aujourd'hui !"
De nombreuses étapes clés et premières dans l'industrie ont eu lieu chez Cree LED depuis sa création en 1987 (voir Figure 1) et ont continué à dominer le marché en matière de solutions innovantes, en pionnier et en commercialisant de nombreuses technologies LED dans les applications d'éclairage, d'automobile et de signalisation LED.
Figure 1. Chronologie des innovations industrielles du DEL Cri en 1989.
«Les clients apprécient naturellement lorsqu'un produit devient plus efficace et plus lumineux au fil du temps, leur offrant des LED améliorées et offrant de nouvelles possibilités de conception pour leurs projets de luminaires», explique Schneider de Cree LED. "Notre stratégie de fabrication améliore de manière décisive notre chaîne d'approvisionnement, avec des délais de livraison réduits dans de nombreux cas à quatre semaines."
Cree LED exploite également sa stratégie de fabrication en élargissant sa présence sur le marché des LED d'éclairage de moyenne puissance. Mais qu’est-ce qui distingue exactement les LED haute puissance des LED moyenne puissance ?
"Dans le passé, les LED supérieures à 1 à 2 W étaient considérées comme très puissantes", explique Kai Klimkiewicz, ingénieur d'applications sur le terrain chez Cree LED EMEA. "Aujourd'hui, les LED haute puissance peuvent dépasser 40 W et sont principalement utilisées dans des applications avec des niveaux de luminance élevés, telles que les éclairages de vélos, les lumières bleues pour les véhicules d'urgence, l'éclairage des stades et l'éclairage des éoliennes."
"Il existe aujourd'hui plusieurs critères pour les LED de moyenne puissance", explique Klimkiewicz. "Elles sont placées dans des emballages en plastique, elles n'ont pas de dôme comme de nombreux types de haute puissance et elles contiennent souvent plusieurs puces", poursuit-il. « Comme ils sont principalement utilisés pour produire de la lumière planaire, ils fonctionnent avec des courants relativement faibles. Ce qui compte le plus pour les LED de moyenne puissance, c'est un rendement élevé et un bon rapport qualité-prix. »
Dans le secteur des LED de moyenne puissance, Klimkiewicz voit des opportunités de croissance significatives pour les LED Cree et estime qu'avec de nombreux facteurs de différenciation par rapport à ses concurrents sur ce marché, l'entreprise peut augmenter considérablement sa part de marché. Ces facteurs incluent les connaissances techniques de pointe de Cree LED sur le marché des LED haute puissance, qui peuvent désormais être transférées aux produits de moyenne puissance. En conséquence, les LED atteignent des valeurs de performance de pointe en termes de changement de couleur, de robustesse, de fiabilité et d'efficacité.
De plus, en 2017, Cree LED a créé une coentreprise avec San an Optoelectronics, le plus grand fournisseur de puces LED du secteur, appelée Cree Venture LED Company Limited. Grâce à cette coentreprise, Cree LED accède à la fabrication de LED à haut volume nécessaire pour devenir un fournisseur majeur sur le marché des LED de moyenne puissance. Cree LED commercialise ces produits de Cree Venture sous le nom de LED J Series®. Les LED de la série J sont accompagnées d'une indemnisation en matière de propriété intellectuelle (IP) de Cree LED par l'un des leaders de l'industrie des LED. Les principaux fournisseurs de LED ont été très actifs dans la protection de leur propriété intellectuelle au cours des dernières années. Il est donc important que les fabricants s'approvisionnent uniquement auprès de fournisseurs bénéficiant de solides positions en matière de propriété intellectuelle.
Figure 2. Exemples de LED Cree série J® Gamme de produits LED.
Enfin, Cree LED prévoit de lancer régulièrement des produits nouveaux et innovants, rejetant l'idée selon laquelle le marché des LED de moyenne puissance ne valorise pas l'innovation. "Nous investissons dans l'expansion de nos portefeuilles de puissance moyenne et élevée", déclare Schneider. "Ce faisant, nous adoptons une approche à deux volets", explique-t-il. "Nous sommes d'une part un généraliste, mais en même temps nous agissons également en tant que spécialiste dans de nombreux secteurs du marché."
Le domaine historique dans lequel Cree LED est devenu le leader du marché est celui des LED haute puissance. Les applications vont des lampadaires à l’éclairage des grands magasins en passant par les stades. Cree LED occupe également une position de leader dans le domaine des LED pour écrans vidéo, un marché en forte croissance, notamment aux USA et en Asie. Avec la nouvelle orientation vers les LED de moyenne puissance, des marchés clés peuvent être étendus, en particulier pour l'éclairage intérieur et extérieur ainsi que pour l'éclairage des environnements industriels.
Il y a ensuite les marchés spécialisés à forte croissance, notamment l’éclairage architectural à LED Cris, les lampes de poche et les phares, les transports, la vision industrielle et l’horticulture.
"En architecture, par exemple, nous sommes déjà leaders dans ce domaine avec l'une des palettes de couleurs les plus étendues du secteur", déclare Klimkiewicz. C’est exactement ce qui est demandé dans l’éclairage architectural : de nombreux spectres différents. En raison du vaste choix, un fabricant d'éclairage dispose de plus d'options pour créer des conceptions en fonction des exigences respectives du bâtiment.
Le produit phare ici sont les toutes nouvelles LED de la famille XLamp Element G (XE-G). Ils proposent 17 couleurs ainsi que toute la gamme de lumière blanche du froid au chaud. Le courant maximum avec lequel les LED peuvent fonctionner est de 3 A, ce qui signifie qu'elles peuvent fonctionner à des courants plus élevés que la plupart des autres LED disponibles sur le marché.
« Dans l'ensemble, les produits XE-G sont tout à fait uniques sur le marché et constituent notre produit phare pour cette année », proclame Klimkiewicz. « Ces LED peuvent exploiter pleinement leurs avantages, en particulier dans la plage de puissance élevée, et atteindre des flux lumineux nettement plus élevés que les produits précédents et les produits concurrents. »
Par rapport à la famille XLamp XQ-E, les XE-G fournissent jusqu'à trois fois la quantité de lumière au courant maximum et jusqu'à neuf fois la densité lumineuse du XLamp XP-E2. Une précision spectrale sans précédent peut être obtenue grâce aux nombreuses options de couleurs.
De plus, les LED XLamp Element G disposent d'un grand coussin thermique isolé intégré dans le boîtier de la LED. Grâce à ce coussinet, la chaleur peut être mieux dissipée que dans des LED comparables, c'est la raison pour laquelle elles peuvent être alimentées à 3A. Désormais, pour la première fois, des LED couleur à haut flux peuvent être connectées directement à l'aluminium du circuit imprimé (PCB) pour dissiper la chaleur. Si les utilisateurs souhaitent optimiser davantage, ils peuvent utiliser des PCB spéciaux avec du cuivre pour obtenir la densité de carte la plus élevée. Malgré le boîtier asymétrique, les LED peuvent être placées très près les unes des autres en constellations de quatre ou six, ce qui simplifie la conception pour les utilisateurs et leur permet d'obtenir un très bon regroupement de la lumière.
« Ceci n'est qu'un exemple de la façon dont nous améliorons non seulement les caractéristiques techniques des LED elles-mêmes, mais permettons également des avantages supplémentaires en matière de conception du système », déclare Klimkiewicz. « Cela permet aux utilisateurs d'économiser des efforts et des coûts en apportant plus de fonctionnalités dans la même zone et en exigeant moins d'optique complexe.
En 2019, Cree LED est entré sur le marché des LED utilisées dans le milieu horticole, un marché qui a des exigences très spécifiques. Ici, les LED sont utilisées dans les serres et les bâtiments pour accélérer la croissance et la qualité des plantes. Pour ce faire, différentes plantes nécessitent différents mélanges de longueurs d'onde plus longues et plus courtes, qui doivent être adaptées très précisément pour obtenir une croissance et une saveur optimales dans le cas des produits alimentaires. Dans la plupart des cas, le mélange donne une couleur claire rose, typique des serres modernes. De plus, les LED doivent consommer le moins d'énergie possible, car l'éclairage représente le facteur de coût le plus important en horticulture. Tout dépend de la recette d'éclairage optimale dans chaque cas, et de nombreux travaux de recherche et de développement sont encore en cours dans ce domaine. La condition préalable à ces applications est de disposer de LED techniquement avancées, fiables et durables.
Figure 3. Photophyll, la dernière offre LED axée sur l'horticulture de Cree LED™ Sélectionnez les LED.
"Nous voilà donc à nouveau en train de jouer sur nos terrains préférés", déclare Schneider. "Le marché de l'horticulture se développe rapidement, comme cela a été clairement constaté au salon GreenTech d'Amsterdam en juin dernier." Plus important encore, les fabricants de LED horticoles commandent déjà des LED en gros volumes. "Ce n'était pas le cas il y a quelques années", dit-il. "Et il y a" beaucoup plus à venir.
Ces exemples montrent clairement que chaque application spécifique a ses propres exigences techniques. « Fort de sa longue histoire de leader sur le marché des LED haute puissance, Cree LED dispose de tous les prérequis pour réaliser des développements complémentaires, comme nous l'avons déjà prouvé », affirme Schneider.
Cree LED se différencie encore davantage de ses concurrents en maintenant une présence mondiale de personnel commercial et FAE en Europe, en Asie et aux États-Unis avec un service sur site et un savoir-faire technique qui s'est développé au cours des 30 dernières années. Klimkiewicz est optimiste quant à l'avenir de Cree LED en tant que fabricant de LED pures et déclare : « Nous n'avons jamais été aussi bien positionnés sur le marché qu'aujourd'hui. »