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迎向LED智慧照明新时代
迎向LED智慧照明新时代

【作者: 廖家宜】2017年06月12日 星期一

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从传统单一功能的照明产品,迈向多功能智慧化发展,智慧照明可望成为LED灯具替换时代过后的一片新蓝海。


因此,许多国家在推动节能政策下,首要的任务就是将路灯全面汰换成LED灯具,路灯「换新装」的案例在世界各国快速增长,LEDinside也预估到了2018年全球LED路灯渗透率将来到65%。但随着汰换潮结束,随之而来的市场饱和,也让相关产业开始思考,究竟该如何调整接下来的发展策略,以提升LED照明产品的附加价值?


因此,许多国家在推动节能政策下,首要的任务就是将路灯全面汰换成LED灯具,路灯「换新装」的案例在世界各国快速增长,LEDinside也预估到了2018年全球LED路灯渗透率将来到65%。但随着汰换潮结束,随之而来的市场饱和,也让相关产业开始思考,究竟该如何调整接下来的发展策略,以提升LED照明产品的附加价值?


迎合现今的主流趋势则是一个很好的切入点,从物联网、智慧城市到智慧家庭等,这些都将成为未来几年内一门不退烧的「潮流」,LED照明亦可朝向与之相关技术进行整合,从传统单一功能的照明产品,迈向多功能智慧化发展,智慧照明可望成为LED灯具替换时代过后的一片新蓝海。

更人性化的「智慧照明」


原先人们对于光只有照明的需求,但当走向智慧化的发展后,将可带来更多选择。台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,从考量环境到使用对象,每个行业、领域对「光照」的需求皆有所不同,因此飞利浦在协助业者建置智慧照明系统时,第一步会先厘清消费者与业主真正的需求是什么?并根据其开发合适的智慧照明解决方案。


原先人们对于光只有照明的需求,但当走向智慧化的发展后,将可带来更多选择。台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,从考量环境到使用对象,每个行业、领域对「光照」的需求皆有所不同,因此飞利浦在协助业者建置智慧照明系统时,第一步会先厘清消费者与业主真正的需求是什么?并根据其开发合适的智慧照明解决方案。



图一 : 台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,过去LED照明所关注的重点多为省电节能,但进入智慧照明时代,将逐渐朝向更多元、人性化的趋势发展。 (Source:Philips)
图一 : 台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,过去LED照明所关注的重点多为省电节能,但进入智慧照明时代,将逐渐朝向更多元、人性化的趋势发展。 (Source:Philips)

台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,过去LED照明所关注的重点多为省电节能,但进入智慧照明时代,将逐渐朝向更多元、人性化的趋势发展。 (Source:Philips)

进入「光速」通讯时代一旦冠上「智慧」两个字,所以的想像都变成无限可能,智慧照明的应用甚至远超乎一般我们所认知的「照明」用途。


现在,有越来越多电子产品需要网路,而将来进入万物连网的时代,网路塞车的现象只会日益严重,许多人因此在网速这件事上也感到相当无耐,但是在几年前,或许还未曾有人想过,光除了照明,竟然也可以传输资料!自从爱丁堡大学Harald Haas教授喊出「Li-Fi」这项技术之后,立刻擦亮大众的视野,相信再过几年,网路塞车的现象将有望因此纾解。Li-Fi基于可见光通讯技术,是一种全新的上网途径,料想不到,LED灯泡除了省电之外,在Li-Fi中还可作为网路讯号的发射器,实现在光照的范围内无线上网。不同于现已拥挤不堪的无线电波频谱,Li-Fi采用的可见光频谱具备更大频宽,甚至拥有超越Wi-Fi百倍的传输速度!因而这项技术也被视为将为无线网路通讯技术带来革命性的改变。


一向禁止将手机等具电磁波产品带上机的航空业者,未来若将Li-Fi应用在机上照明,那么将来在飞机上通话、上网等,都不再是绝不可行的了。


结合可见光通讯技术,一盏随处可见的LED灯具就这样轻松缓解了大众的网路龟速之苦,也提升使用网路的便利性,或许未来当你站在一盏路灯下,就可以下载一部电影了。当然,不只可见光通讯技术,现在LED照明也开始加入各种无线通讯模组,如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等皆为主流。 LEDinside则认为,因智慧照明节能效率比普通照明更高,加上成本不断降低,其市场规模将逐年增长,并预估ZigBee有望于2019年将有61%的市场占有率。无线通讯也非智慧照明应用中唯一的通讯方式,相比无线,有线的通讯技术在稳定度、安全性、抗干扰性的选择上依然是首选,如KNX、DALI、C-bus等技术。


照明大厂飞利浦便将这项技术导入荷兰德勤大楼与法国家乐福。有「移动大楼」之称的德勤大楼,是全球最先进的智慧办公室,透过使用PoE照明系统结合可见光通讯(VLC),员工可透过智慧手机控制座位上方灯具的色温及亮度变化,且每个使用者在调灯同时也不会有邻座互相干扰的问题。而在家乐福的应用当中,则用以在卖场中用以侦测顾客位置、传送顾客所需的商品资讯和优惠讯息等,让购物省时又省力。



图一 : 台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,过去LED照明所关注的重点多为省电节能,但进入智慧照明时代,将逐渐朝向更多元、人性化的趋势发展。 (Source:Philips)
图一 : 台湾飞利浦照明行销协理彭筱岚表示,过去LED照明所关注的重点多为省电节能,但进入智慧照明时代,将逐渐朝向更多元、人性化的趋势发展。 (Source:Philips)

有「移动大楼」之称的德勤大楼导入飞利浦PoE照明系统,让员工在照明需求上有更多人性化选择。 (Source:OVG Real Estate)

装载感测器推升节能效益


在智慧照明系统中,LED灯具还可搭配各种类型的感测器组成一智慧控制系统,发挥出节能的最大价值。搭载感测器的好处是能让照明设备在「对的时间」做出合适的反应,以掌握LED照明设备的最佳使用时机。


在智慧照明系统中,LED灯具还可搭配各种类型的感测器组成一智慧控制系统,发挥出节能的最大价值。搭载感测器的好处是能让照明设备在「对的时间」做出合适的反应,以掌握LED照明设备的最佳使用时机。


例如,装载光敏感测器的LED灯具,可感测外在光源的明亮变化,借此控制灯具的开关并调整明亮。最显著的例子是智慧路灯,由于四季昼夜各有不同时长,传统路灯的开启与关闭由台电根据中央气象局发布的日落日出时刻表定时控制,但部分区域可能因巷道狭窄、采光不足等原因,导致「提前天黑」。


光敏感测器则可随时侦测天气概况,在晴雨昼夜的不同变化下,依据感测外在光源的结果,让智慧路灯自动启动或关闭,这会比定时开关更符合路人的用灯需求,也更符合节能的需求,使光照较充足的地区,减少路灯的使用机率,而光照不足的地区则可提前点灯。


对人流的感测,则可藉由装载雷达与能侦测人体体温的红外线感测器。不过两者之间在使用上仍有所差异,英飞凌资深行销经理张文贵表示,相对雷达,红外线的感测范围较受限,也易受到温度的干扰,而雷达则较不受外在环境因素干扰,且感测范围更大。但最终仍须依据不同场合的应用做使用选择,例如会议室因范围通常不会太大,因此使用红外线感测即可,而如高度够高、范围够大的仓储应用,则较适合雷达感测。不过张文贵强调,若要做到极佳的辨识率,光靠单一感测器是无法做到最精准的判断,他认为,未来智慧照明的感测技术,应会走向多种感测方式整合的趋势。



**刊头图(Source:Telensa)
**刊头图(Source:Telensa)

规模化效应尚未成形

规模化效应尚未成形


虽然公共领域是最先起步的应用场所,但是商业与工业领域则将是智慧照明最大的应用场域,如商场建物、工厂等,因为其点灯时间长,用电量庞大,碍于用电政策的规范以及营运成本的考量,而藉由智慧化的控制来达到节能省电的效果。以一个台湾最常见的例子举例,像是便利商店的分布密度极高,部分店家甚至二十四小时营业,光是用电量就让店家吃不消,假设导入具备感测功能的照明设备,若侦测到某区无人光顾,就可以关闭或减弱灯源以节省用电量。


以一个台湾最常见的例子举例,像是便利商店的分布密度极高,部分店家甚至二十四小时营业,光是用电量就让店家吃不消,假设导入具备感测功能的照明设备,若侦测到某区无人光顾,就可以关闭或减弱灯源以节省用电量。


而在欧美地区,一来因为当地维修人力成本高昂,因此业主更倾向用智慧照明系统降低管理上的不便,并减轻成本负担。二来,则是因为欧美等国家往往对于节能减碳的重视与推动更为落实,因此该地区在智慧照明领域的发展也相对比其他地区来得更迅速。



图五 : 在智慧家庭照明方面,飞利浦的智慧灯泡Hue是较具有代表性的产品。 (Source:Chicago Dwellers)
图五 : 在智慧家庭照明方面,飞利浦的智慧灯泡Hue是较具有代表性的产品。 (Source:Chicago Dwellers)

智慧路灯可以说是目前智慧照明的应用当中,发展较为快速的项目。 (Source:PCWorld)

突破智慧家庭照明发展瓶颈


在智慧家庭照明方面,飞利浦的智慧灯泡Hue是较具有代表性的产品。使用者可透过行动装置的App对灯具进行远端控制,也能因应情境、氛围、情绪等需求营造个人化的照明应用。这类的智慧灯泡在使用时让人充满期待与新鲜感,但在推广时也会遭遇一些难题。


举例来说,走过去按墙上的开关,跟拿出手机、找到APP并开启、接着再操作灯具开关,两者比较之下,似乎传统作法更省时省力,但真正要细想的是,智慧灯泡的价值应不只是如此。


举例来说,走过去按墙上的开关,跟拿出手机、找到APP并开启、接着再操作灯具开关,两者比较之下,似乎传统作法更省时省力,但真正要细想的是,智慧灯泡的价值应不只是如此。智慧照明于智慧家庭的发展,更需要的是如何从各方面去建构一套完整的系统,如整合窗帘、空调、影音设备等,而非各自为政。


智慧照明于智慧家庭的发展,更需要的是如何从各方面去建构一套完整的系统,如整合窗帘、空调、影音设备等,而非各自为政。...


此外,业界也分析,消费者对于智慧照明产品的接受度仍偏低,也因受限于非统一的标准,消费者无法直接将买来的智慧照明产品「直接」安装使用,或是整合不同品牌的产品,这易降低消费者的使用意愿。且相比传统LED灯具,智慧照明产品价格不斐,同样易使消费者怯步。若要让智慧照明走进家家户户中,在应用成本以及便捷的使用平台等因素,将会是其必须重视的问题。


而目前从通讯协定、控制平台等都还未统一,光是通讯协定就有KNX、BACnet、DALI、ZigBee等不同种类,如何建立共同标准,也是当今智慧照明的重大挑战。尤其智慧照明并非单一业者可自行成事,而是结合包括LED照明业者、系统商、软体服务商、家居设备、资通讯企业甚至政府不同部门等,因此在跨界整合的路上并没有想像中那么容易,彼此间若缺乏共享机制,也有可能因此成为发展瓶颈之一。...



图三 : LED灯具搭载感测器的好处是能让照明设备在「对的时间」做出合适的反应。 (Source:Continental)
图三 : LED灯具搭载感测器的好处是能让照明设备在「对的时间」做出合适的反应。 (Source:Continental)

在智慧家庭照明方面,飞利浦的智慧灯泡Hue是较具有代表性的产品。 (Source:Chicago Dwellers)


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