Cree LED streeft ernaar de LED-markt te veroveren

Door: Heinz Arnold, hoofdredacteur/Stellv. Chef-kok Markt&Technik

(Oorspronkelijk gepubliceerd in Markt&Technik, februari 2023. Herdrukt met toestemming)

Doorbreken in nieuwe marktsectoren met een snelle introductie van technische innovaties, Cree LED heeft een vliegende start gemaakt als pure LED-leverancier.

Cree LED staat bekend als fabrikant van krachtige LED-verlichting – waar het bedrijf al lang een mondiaal marktaandeel van meer dan 30 procent heeft behouden – en groeit zijn positie op de markt voor LED-verlichting met middelhoog vermogen.

Met de overname van Cree LED door SGH – Smart Global Holdings in maart 2021 is Cree LED niet langer eigendom van Wolfspeed (tot 2021 bekend als Cree, Inc.), maar opereert het onafhankelijk als een dochteronderneming van SGH. Door deze verandering kan het bedrijf zich uitsluitend richten op de ontwikkeling, productie en marketing van uitsluitend LED-componenten.

"Als Cree LED kunnen we nu alle inspanningen concentreren op onze doelgebieden en onze technische expertise, die in de afgelopen 30 jaar is gegroeid, toepassen op een breed scala aan nieuwe ontwikkelingen", zegt Stephan Schneider, Vice President Sales EMEA bij Cree LED. "We zijn nog nooit zo goed gepositioneerd geweest als nu!"

Bij Cree LED hebben zich sinds de oprichting in 1987 veel belangrijke mijlpalen en primeurs in de sector voorgedaan (zie figuur 1). Cree LED bleef de markt leiden op het gebied van nieuwe, innovatieve oplossingen, waarbij veel LED-technologieën werden gepionierd en gecommercialiseerd voor verlichtings-, auto- en LED-signage-toepassingen.

Figuur 1. Cree LED's tijdlijn van eerste innovaties in de sector begon in 1989.

“Klanten waarderen het uiteraard wanneer een product in de loop van de tijd efficiënter en helderder wordt, waardoor ze betere LED’s krijgen en nieuwe ontwerpmogelijkheden voor hun armatuurprojecten worden geboden”, zegt Schneider van Cree LED. "Onze productiestrategie verbetert onze toeleveringsketen op beslissende wijze, waarbij de levertijden in veel gevallen worden verkort tot vier weken."

Een andere manier waarop Cree LED zijn productiestrategie benut, is door zijn bereik op de LED-markt voor middenvermogenverlichting te vergroten. Maar wat onderscheidt high-power LED's precies van mid-power LED's?

"In het verleden werden LED's van meer dan 1-2 W als hoogvermogen beschouwd", legt Kai Klimkiewicz, Field Applications Engineer bij Cree LED EMEA uit. “Tegenwoordig kunnen krachtige LED’s ruim boven de 40W gaan en worden ze vooral gebruikt in toepassingen met hoge luminantieniveaus, zoals fietsverlichting, blauwe verlichting voor hulpvoertuigen, stadionverlichting en windturbineverlichting.”

"Er zijn tegenwoordig verschillende criteria voor LED's met een middelhoog vermogen", zegt Klimkiewicz. "Ze worden in plastic verpakkingen geplaatst, ze hebben geen koepel zoals veel krachtige typen en ze bevatten vaak meerdere dobbelstenen", vervolgt hij. “Omdat ze meestal worden gebruikt om vlak licht te produceren, werken ze met relatief lage stromen. Wat voor mid-power LED's het belangrijkst is, is een hoog rendement en een goede prijs-prestatieverhouding."

In de mid-power LED-sector ziet Klimkiewicz aanzienlijke groeimogelijkheden voor Cree LED en is van mening dat het bedrijf met veel onderscheidende factoren ten opzichte van concurrenten op deze markt het marktaandeel aanzienlijk kan vergroten. Deze factoren omvatten onder meer de toonaangevende technische kennis van Cree LED uit de markt voor krachtige LED's, die nu kan worden overgedragen naar producten met een middelhoog vermogen. Hierdoor bereiken de LED's toonaangevende prestatiewaarden op het gebied van kleurverschuiving, robuustheid, betrouwbaarheid en efficiëntie.

Bovendien heeft Cree LED in 2017 een joint venture opgericht met San an Optoelectronics, de grootste leverancier van LED-chips in de sector, genaamd Cree Venture LED Company Limited. Via deze JV krijgt Cree LED toegang tot de grootschalige LED-productie die nodig is om een ​​belangrijke leverancier te worden op de mid-power LED-markt. Cree LED brengt deze producten van Cree Venture op de markt als J Series® LED's. LED's uit de J-serie worden geleverd met Cree LED's vrijwaring van intellectueel eigendom (IP) van een van de leiders in de LED-industrie. Topleveranciers van LED's zijn de afgelopen jaren zeer actief geweest in het beschermen van hun intellectuele eigendom, dus het is belangrijk dat fabrikanten hun LED's alleen betrekken bij leveranciers met sterke IP-posities.

Figuur 2. Voorbeelden van Cree LED's J-serie® LED-productlijn.

Ten slotte is Cree LED van plan regelmatig nieuwe en innovatieve producten te lanceren, waarbij het idee wordt verworpen dat de markt voor mid-power LED's geen waarde hecht aan innovatie. "We investeren in de uitbreiding van zowel onze mid-power als high-power portfolio's", zegt Schneider. “Hierbij hanteren we een tweeledige aanpak”, legt hij uit. "Aan de ene kant zijn we een generalist, maar tegelijkertijd fungeren we ook als specialist in veel marktsectoren."

Het traditionele gebied waarop Cree LED marktleider is geworden, zijn krachtige LED's. Toepassingen variëren van straatverlichting tot verlichting voor grote winkels tot stadions. Cree LED heeft tevens een leidende positie op het gebied van LED's voor videoschermen, een markt die vooral in de VS en Azië sterk groeit. Met de nieuwe focus op mid-power LED's kunnen belangrijke markten worden uitgebreid, vooral voor binnen- en buitenverlichting en voor verlichting in industriële omgevingen.

Dan zijn er de snelgroeiende gespecialiseerde markten, waaronder Cree LED-architectuurverlichting, zaklampen en koplampen, transport, machine vision en tuinbouw.

"In de architectuur zijn we op dit gebied bijvoorbeeld al toonaangevend met een van de meest uitgebreide kleurenpaletten in de branche", zegt Klimkiewicz. Dit is precies waar vraag naar is bij architecturale verlichting: veel verschillende spectrums. Door de enorme keuze heeft een verlichtingsfabrikant meer mogelijkheden bij het creëren van ontwerpen volgens de betreffende gebouwvereisten.

Het vlaggenschipproduct hier zijn de gloednieuwe XLamp Element G-familie (XE-G) LED's. Ze bieden 17 kleuren en het volledige bereik aan wit licht, van koud tot warm. De maximale stroom waarmee de LED's kunnen worden gebruikt is 3A, wat betekent dat ze met hogere stromen kunnen worden gebruikt dan de meeste andere LED's die op de markt verkrijgbaar zijn.

"Over het geheel genomen zijn de XE-G-producten zeer uniek op de markt en ons vlaggenschipproduct voor dit jaar", zegt Klimkiewicz. “Vooral in het hogere vermogensbereik kunnen deze LED’s hun voordelen ten volle benutten en aanzienlijk hogere lichtstromen bereiken dan de voorgangers en producten van de concurrentie.”

Vergeleken met de XLamp XQ-E-familie leveren XE-G's tot drie keer de hoeveelheid licht bij maximale stroom, en tot negen keer de lumendichtheid van de XLamp XP-E2. Dankzij de vele kleuropties kan een ongeëvenaarde spectrale precisie worden bereikt.

Bovendien hebben de XLamp Element G LED's een groot, geïsoleerd thermisch kussen geïntegreerd in de behuizing van de LED. Via deze pad kan de warmte beter worden afgevoerd dan bij vergelijkbare LED's, waardoor ze op 3A kunnen worden gevoed. Nu kunnen voor het eerst kleuren-LED's met hoge flux rechtstreeks op het aluminium in de printplaat (PCB) worden aangesloten voor warmteafvoer. Als gebruikers verder willen optimaliseren, kunnen ze speciale PCB's met koper gebruiken om de hoogste plaatdichtheid te bereiken. Ondanks de asymmetrische verpakking kunnen de LED's zeer dicht bij elkaar worden geplaatst in constellaties van vier en zes, wat het ontwerp voor gebruikers vereenvoudigt en een zeer goede lichtbundeling mogelijk maakt.

“Dit is slechts één voorbeeld van hoe we niet alleen de technische kenmerken van de LED’s zelf verbeteren, maar ook extra systeemontwerpvoordelen mogelijk maken”, zegt Klimkiewicz. “Dit bespaart gebruikers moeite en kosten door meer functionaliteit naar hetzelfde gebied te brengen en minder complexe optica."

In 2019 betrad Cree LED de markt voor LED's die worden gebruikt in de tuinbouw, een markt die zeer specifieke eisen stelt. Hierbij worden LED’s in kassen en gebouwen gebruikt om de groei en kwaliteit van planten te versnellen. Om dit te doen hebben verschillende planten verschillende mengsels van langere en kortere golflengten nodig, die zeer nauwkeurig op elkaar moeten worden afgestemd om de optimale groei en smaak in het geval van voedingsproducten te bereiken. In de meeste gevallen resulteert het mengsel in een roze lichte kleur, typisch voor moderne kassen. Bovendien moeten de LED's zo min mogelijk energie verbruiken, omdat verlichting de grootste kostenfactor in de tuinbouw vormt. Het komt steeds neer op het optimale lichtrecept, en hier vindt nog steeds veel onderzoek en ontwikkeling plaats. Voorwaarde voor deze toepassingen zijn technisch toonaangevende LED's, die betrouwbaar en duurzaam zijn.

Figuur 3. Cree LED's nieuwste op de tuinbouw gerichte LED-aanbod, Photophyll™ Selecteer LED's.

"Dus hier spelen we weer op onze favoriete velden", zegt Schneider. "De tuinbouwmarkt ontwikkelt zich snel, zoals afgelopen juni duidelijk te zien was tijdens GreenTech in Amsterdam." Het belangrijkste is dat LED-fabrikanten in de tuinbouw nu al grote volumes LED's bestellen. "Dat was een paar jaar geleden niet het geval", zegt hij. “En er komt nog veel meer.”

Uit deze voorbeelden wordt duidelijk dat elke specifieke toepassing zijn eigen specifieke technische vereisten heeft. "Met zijn lange geschiedenis als leider op de markt voor krachtige LED's beschikt Cree LED over alle voorwaarden om aanvullende ontwikkelingen door te voeren, zoals we al hebben bewezen", bevestigt Schneider.

Cree LED onderscheidt zich verder van de concurrentie door een wereldwijde aanwezigheid van verkoop- en FAE-personeel in Europa, Azië en de VS, met service ter plaatse en de technische knowhow die de afgelopen 30 jaar is gegroeid. Klimkiewicz is optimistisch over de toekomst van Cree LED als pure LED-fabrikant en zegt: "We zijn nog nooit zo goed op de markt gepositioneerd als nu."