智慧照明應(yīng)用正萌芽 未來產(chǎn)值預(yù)估87億美元！
文章來源:恒光電器
發(fā)布時間:2016-07-25
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LED燈可運用于光治療,，如嬰兒可以適量的藍光照射治療黃疸癥,，嬰兒便不需要忍受如太陽等強光照射。
過去博物館等導(dǎo)覽采語音設(shè)備,，未來將出現(xiàn)智慧照明定位技術(shù),，自動于平板電腦播放導(dǎo)覽內(nèi)容。
產(chǎn)業(yè)智慧化已是不可逆的時代潮流,，在照明產(chǎn)業(yè),，智慧照明則躍居主流發(fā)展趨勢。以LED燈為例，在2014年之前,，照明業(yè)者研發(fā)首要目標為增強功率,，但功率到達每瓦100流明后，向上提升的速度已趨緩,，研發(fā)首要目標則轉(zhuǎn)為拓展應(yīng)用層面,，并著重于智慧照明相關(guān)領(lǐng)域。
根據(jù)統(tǒng)計,，在2016年,，LED燈的滲透率約為31％，到了2019年,，質(zhì)量,，LED燈滲透率預(yù)估約可達49％，已可與傳統(tǒng)照明分庭抗禮,，照明產(chǎn)品,，產(chǎn)值約為726億美元，其中智慧照明產(chǎn)值預(yù)估約為87億美元,，比率僅約12％,，還有頗大的成長空間。
目前,，智慧照明應(yīng)用于商用市場,、家用市場的比率，分別為62％,、26％,，在數(shù)年內(nèi)，家用市場的比率將緩步提升,，預(yù)估到了2019年,，兩者的比率將調(diào)整為50％、32％,，LED照明工程,，消長態(tài)勢甚為顯明。
其實,，智慧照明早已隨處可見，人們并不陌生,。例如,，手機可透過數(shù)位控制，控制燈炮亮度,、明滅,，而若干空間的照明設(shè)備運用紅外線偵測，當有人進入時，立即自動開啟,；所有人都離開時則自動關(guān)閉,。
不過，真正的智慧照明根本無須人為控制,，便可精準感知周遭情境,、訊號變化，自動進行合宜的調(diào)整,。甚至,，不同人進入裝置智慧照明的空間，可根據(jù)其狀態(tài),，釋放不同的光線,。因此，當下智慧照明技術(shù)仍屬萌芽期,，距離智慧照明的境界仍頗為遙遠,。
近年來，愈來愈多國際大廠投入智慧照明技術(shù),、應(yīng)用研發(fā),。由于智慧照明為新創(chuàng)領(lǐng)域，且采用諸多ICT零組件,，參與者除了照明廠商,，還包括眾多ICT大廠，競爭益發(fā)激烈,，而在全球智慧照明產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈,，臺灣廠商還能藉硬體設(shè)備卡位，在封裝端較具優(yōu)勢,，但在照明端,，則仍居于弱勢。
臺灣廠商的另一弱勢,，在于較不擅長營造,、想像、開發(fā)智慧照明的新應(yīng)用,。在可見的未來,，臺灣應(yīng)固守、強化既有優(yōu)勢,，并補足弱勢,，當大有可為，智慧照明亦可望成為照明產(chǎn)業(yè),、ICT產(chǎn)業(yè)的新利基,。
智慧照明也可劃歸為物聯(lián)網(wǎng)的一環(huán)，隨著物聯(lián)網(wǎng)聲勢高漲，受關(guān)注程度亦與日俱增,。
室內(nèi)定位應(yīng)用展望佳
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的定義,，萬物皆可彼此以網(wǎng)路相互聯(lián)結(jié)，根據(jù)新一代的網(wǎng)路協(xié)定IPV6,，可以提供2的128次方個網(wǎng)址,，號稱萬物即使微小如一粒沙，皆有其網(wǎng)址,。智慧照明給合物聯(lián)網(wǎng),，讓LED燈泡有其網(wǎng)址，并可形成網(wǎng)路,，其功能遠多,、遠大于傳統(tǒng)照明。
除了照明,，智慧照明還可應(yīng)用于通訊,、定位。在無線通訊尚未普及的年代,，室外照明,，輪船靠岸時，船員得不斷透過手動方式以燈光打摩斯密碼,，向港埠人員傳遞訊息,，即可稱為可見光通訊，現(xiàn)代可見光通訊則可以借助電子電路的幫忙,，速度比傳統(tǒng)方式快上1億倍,，即在相同時間內(nèi)，可傳遞1億倍以上的訊息量,。
以智慧照明進行通訊,，并不必開、關(guān)LED燈,，只要燈泡亮度稍有變化感應(yīng)器便可感應(yīng),，在技術(shù)上，僅需控制電流強弱,，技術(shù)并不困難,。目前因智慧照明未普遍應(yīng)用于通訊，調(diào)光,、通訊功能分屬2個晶片,，日后將可望整合為1，對體積,、成本影響甚微,。
只是，LED照明工程,，在無線通訊上,，智慧照明競爭者頗眾，例如WiFi,，容易遭到既有技術(shù)的排擠,，后來居上甚為不易。所以,，針對智慧照明的延伸應(yīng)用,，工研院優(yōu)先選擇定位，特別是室內(nèi)定位,，并已與彰化基督教醫(yī)院等醫(yī)院進行合作,，研發(fā)室內(nèi)定位系統(tǒng)。
室外定位已頗為普及,，精準度亦日益提升,，滲透率最高者為GPS，但室內(nèi)定位卻才剛起步,，且精準度不佳,。最常被應(yīng)用于室內(nèi)定位的技術(shù)，當是WiFi,，但其精準度僅到5至10公尺,；智慧照明可進行室內(nèi)定位的原理，在于每顆燈泡皆有地址,，其精準度將可提升至1公尺內(nèi),，大幅降低誤差機率。
助醫(yī)療院所優(yōu)化服務(wù)
工研院在經(jīng)濟部科技專案支持下,，與彰化基督教醫(yī)院共同研發(fā)“智能醫(yī)院護理交班VLC定位系統(tǒng)”,，道路照明，協(xié)助護理師縮減交班時間,。先前,，彰化基督教醫(yī)院護理師每次交班時，因為各種儀器坐落于不同位置,，光是盤點儀器,，大約得花上數(shù)十分鐘，長此以往,，耗費的時間相當可觀,，更令護理師身心俱疲。
為了讓護理師交班更順暢,，彰化基督教醫(yī)院嘗試多種解決方案,。今年,，彰化基督教醫(yī)院裝置“智能醫(yī)院護理交班VLC定位系統(tǒng)”，并在醫(yī)院各個角落安裝LED燈,，以LED燈進行儀器定位,，護理師在交班時，只要在護理站瀏覽電子排班表介面,，即可知儀器是否在定位,，最快可將交班時間，縮短至2分鐘,。
顧及醫(yī)院并非每個空間,，照明產(chǎn)品，都如護理站般全天候亮燈,；彰化基督教醫(yī)院特在各個房間門口,，裝設(shè)LED燈，透過“智能醫(yī)院護理交班VLC定位系統(tǒng)”,，便可確認儀器的移動軌跡,，縱使若干空間熄燈，亦可順利完成儀器盤點,、護理師交班,，更不必開燈盤點。
導(dǎo)覽應(yīng)用再升級
除了醫(yī)療院所,，工研院亦積極推動與其他產(chǎn)業(yè),，合力研發(fā)智慧照明的新應(yīng)用，以期降低所需人力,、物力,，或提高服務(wù)品質(zhì)，預(yù)計合作的下一個產(chǎn)業(yè),，將是博物館,、美術(shù)館。
博物館,、美術(shù)館專業(yè)的導(dǎo)覽人員,，不少已被低價語音導(dǎo)覽機具所取代。人們參訪博物館,、美術(shù)館,，多半會租借一個語音導(dǎo)覽機具，當走到某個陳列品,、藝術(shù)品前,，只要戴起語音導(dǎo)覽機具的耳機，便會聽到其語音簡介與相關(guān)資訊,。
工研院正嘗試以平板電腦取代語音導(dǎo)覽機具,，以圖像,、影像資料取代語音資料，讓參訪者印象更為深刻,。未來,，博物館、美術(shù)館若裝置智慧照明定位系統(tǒng),，且在每件陳列品、藝術(shù)品裝設(shè)LED燈,，參訪者在陳列品,、藝術(shù)品駐足時，平板電腦將自動播放以其為主題的圖像,、影像資料,。
此外，因為室外定位多采GPS,，系統(tǒng),、介面皆與智慧照明定位系統(tǒng)不同，工研院已著手整合兩者,，讓室外定位,、室內(nèi)定位彼此可無縫接軌，方便使用者自由行動,，不必使用兩套定位系統(tǒng),。
可能有人會問，如果在路燈裝置智慧照明定位系統(tǒng),，是否就可進行室外定位,，不必再費力整合2種定位系統(tǒng)。此提議著眼于路燈終將全面替換為LED燈,，立意良善,，但執(zhí)行困難重重，節(jié)能與環(huán)保,，瓶頸包括路燈高度遠高于室內(nèi)燈,，易受到日光等背景光的干擾，且建置成本遠高于使用GPS,，不符經(jīng)濟效益,。
智慧照明定位系統(tǒng)蘊藏龐大商機，國際大廠如韓國三星已搶進,， led質(zhì)量,，開發(fā)其新應(yīng)用。三星現(xiàn)正嘗試在量販店布建智慧照明定位系統(tǒng),，并在手推車上裝置感應(yīng)介面,，希望讓使用手推車的消費者,，可在茫茫商品中，快速找到欲購商品的確切位置,，節(jié)省可觀的時間,、體力，并有助于紓解尖峰時間的擁擠人潮,。
只是,，在量販店布建智慧照明定位系統(tǒng)，若想精準定位每件商品,，技術(shù)仍有待提升,。因為，現(xiàn)在智慧照明定位系統(tǒng)技術(shù)有效范圍約為2.5公尺,，但量販店地板與天花板的距離,，大多為5公尺；如何突破訊號強度不足的障礙,，讓所有商品都可精準地被定位,，不至于有所闕漏，仍是一大挑戰(zhàn),。
“光治療”接受度高
除了照明,、通訊、定位,，LED-T5一體化燈管,，智慧照明的另一功能，則是應(yīng)用于保健,、治療,，又被稱為人因照明，或“光治療”,。昔日,，照明技術(shù)方向為明亮，未來,，方向則是讓使用者感覺舒適,，并可促進其健康，關(guān)于人因照明,，工研院特著力于情緒障礙治療,、睡眠障礙治療、骨質(zhì)疏松癥治療等領(lǐng)域,，未來希望可同時切入商用,、家用市場。
以光進行治療,，自古有之,，如嬰兒黃疸,，曬太陽、照射燈光即可痊癒,。早年,，口碑，人們只知其然,，不知其所以然,，經(jīng)科學(xué)家研究，發(fā)現(xiàn)藍光是黃疸的天敵,。當下,，罹患黃疸癥的嬰兒不必再以強光照射，以適量的藍光照射,，即有相同的療效，也不再需要忍受強光照射所產(chǎn)生的不舒適感,。
情緒障礙,、睡眠障礙、骨質(zhì)疏松癥等3種疾病,，都是昔知透過日照可以舒緩病情,，但目前尚不知何種光線為治病關(guān)鍵。工研院研發(fā)重點即在于透過科學(xué)的方法,，找出可療癒此3種疾病的光線,，以此調(diào)整LED燈，“光治療”的最大優(yōu)點在于,，療程與待在室內(nèi)無異,，且可在醫(yī)師指導(dǎo)下，自行在家實施,，病友接受度頗高,。
情緒障礙起因甚為繁雜，病友數(shù)更有增無減,，在美國,，其用藥量更已躍居眾多疾病的次席；另外,，長年缺乏充足日照的北歐國家,，罹病率也遠高于其他國家。飛利浦已針對北歐市場,，家用照明,，推出與陽光相近的白光燈泡，嘗試提供新的治療選項,。
差異化照明將成趨勢
除了向醫(yī)療院所推廣人因照明,，工研院也積極研發(fā)居家可用的產(chǎn)品,，從醫(yī)療市場跨足保健市場。人因照明進一步延伸,，則是研發(fā)差異化的老人照明,、辦公室照明。以老人照明為例,，老人眼睛感光度較差,，需要較明亮的照明環(huán)境，星級酒店照明燈具,，若亮度與年輕人使用的照明相同,，勢必將造成諸多不便。
在醫(yī)療院所建置智慧照明定位系統(tǒng),，或施行人因照明,，都可視為醫(yī)療服務(wù)智慧化的一環(huán)，亦是傳統(tǒng)醫(yī)院轉(zhuǎn)型為智慧醫(yī)院的必經(jīng)之路,，隨著少子化,、高齡化浪潮來襲，其將是解決醫(yī)院人力短缺的根本辦法,。
國際大廠都積極投入研發(fā)智慧照明新應(yīng)用,，主戰(zhàn)場除了醫(yī)院，未來也將鎖定學(xué)校及家用,，可確定的是,，在數(shù)年之后，智慧照明新應(yīng)用將如雨后春筍般涌現(xiàn),，LED燈管,，成為照明產(chǎn)業(yè)、ICT產(chǎn)業(yè)前進與獲利的新引擎,！
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