智慧生活趨勢中的LED應用

晶元光電股份有限公司市場行銷中心產業研究室專案處長梁立田。

晶元光電(Epistar)股份有限公司市場行銷中心產業研究室專案處長梁立田先生，針對「智慧生活趨勢中的LED應用」做專題演說，他先引述IHS針對照明市場的所做的預測報告，說明白熾燈、鹵素燈、省電燈泡、螢光燈、HID燈等市場逐年下滑、似乎傳統燈泡的衰減比想像速度還快，而LED替代性產品則慢慢提升，只有LED整合性產品才逐年激增。從上述歸納出「照明產品」的年複合成長率，大於「純燈產品」的成長率。

近年來智慧時代的來臨，大家都在談論IoT(物聯網)的技術，例如Gartner預測IoT市場在2020年將達到250.1億美元，總安裝數量將達260億個單位，也因此帶動了不少未來的願景，包含智慧建築、工業自動化、智慧城市、智慧照明、智慧電網、智慧醫療，只是上述這些並沒有均勻地分布在你我的周遭，通常上述這些在某個國家或區域，必須要有強烈的需求(如電力成本高)，才會提早發生。

物聯網終端元件  照明將是最佳載具

智慧家庭在美國比較發達，因為美國的住家面積大，在看電視時若衣服洗好了、咖啡煮好了，就會在智慧電視上顯示通知訊息。透過家裡的Router將所有家電連起來，構成一個網路，就可營造智慧生活。

然要如何將所有物品串連起來，各場域的作法都不相同。以大家常引述的IoT架構來看，包含終端(感知)層+網路層+應用層。其中的終端元件，必須涵蓋感知+運算+連網，才算是具備IoT終端裝置的基本能力。而LED燈所處的地位，就是終端元件部分，可以將MCU、感測器、無線晶片、電源等元件放入LED晶片或放在燈具上。

元件的腦，也就是MCU，若放入照明的話，只需要很小量的運算速度(50MHz)和記憶容量(32KB)就很足夠。元件聯網能力，則不同層級有不同距離(從最小到最大，共有BAN、CAN、PAN、HAN、SAN、LAN、NAN、WAN、MAN、GAN)。適用聯網規格也因不同資料量？傳輸功率而有不同(例如智慧家居適用Z-Wave？藍牙？ZigBee)、因不同數量級需要不同架構(如Wi-Fi)。

終端都Smart了，要放哪呢？哪一種載具能覆蓋全人類活動空間？答案就是：照明！因為燈泡或燈具隨處可見。亦即「光」到處都有 (例如客廳、廚房、走廊、辦公室、工廠、教室、街道、建築、大都市)，且燈具都會連接上Power(電力)，能做最多的應用，所以是最適合擺入各種Smart元件的地方，當然燈具本身就做成Smart Device，那就更好了。

智慧生活不容易  需符合身體需求才是好照明

梁立田表示「光」會影響視覺和生理功能，人有3種椎狀細胞，會看到不同的顏色，而某些特定波長的藍光，會抑制褪黑激素的產生，影響睡眠。而光譜光效函數中，明視野的尖峰值為555nm，暗視野的尖峰值在506nm，至於會影響Circadian (生理節奏)的尖峰值則是藍光的460nm，醫生建議大家少看螢幕、燈罩，是因為容易影響褪黑激素，造成睡眠品質不良。

因此在智慧醫院裡面，由於病人本身抵抗力就弱，所以具備可調光燈具已是必備，且需要非常精確，並能依據長者需求來調光。

由於大多人80%的時間都在室內，因此室內導航是需要的。以智慧零售店為例，使用VLC(可見光通訊)，搭配手機來感應，便可知道自身的位置與商品的擺放位置，並可進而做到Online to Offline的連結。

還有，燈具的體積，其實可以擺入各式各類的感應器，運用在智慧家庭、智慧辦公室等等，可以做到娛樂(人走到哪，音樂或光源跟著到哪)、安防(門窗被盜賊打開，床頭燈變紅色)、照護(家裡長輩活動量統計、睡眠自動調光)、光線及佔用感測(如偵測到會議室無人時自動關燈)，以做到真正的智慧生活。

此外，他也說明停車塔運用智慧照明的案例，透過感測器做停車導引、偵測人員活動，並能做到晝光融合，統計共可節省約60%的電力。至於Dual-Junction(雙結)的IR應用在監視錄影機部分，其光學設計可以讓其聚焦更遠，提供更好的夜視效果。

若搭配車燈使用，便可偵測到路上的人，或將燈光照射「分岔」開來，以便不直接照射對方讓對方刺眼，增進彼此安全。因此從路燈、節能到安防，可以跨產業整合多項技術，讓連結無死角，照護無間隙。

最後他總結，透過IoT( Integration of Technology；科技的整合)，將感知？服務、運算？傳輸、電路控制、以及「關鍵光源」，便能發揮照明的更多應用，創造更大獲利。