發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 查看: 4842 次
關(guān)鍵詞:以LED照明為例,到2014年為止,照明商制定了提高電力的第一個(gè)目標(biāo),但當(dāng)電力達(dá)到每瓦特100流明時(shí),上升速度將放緩,研發(fā)的第一個(gè)目標(biāo)將轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)大應(yīng)用,重點(diǎn)關(guān)注智能照明相關(guān)領(lǐng)域。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年,LED燈的滲透率約為31%,到2019年,LED燈滲透率約為49%,可以與現(xiàn)有的照明分井相抗衡,產(chǎn)值約726億美元,其中智能照明產(chǎn)值約87億美元,比例約為12%。
目前,適用于商業(yè)市場(chǎng)、住宅市場(chǎng)的智能照明比例分別為62%和26%,預(yù)計(jì)幾年內(nèi)住宅市場(chǎng)的比例將慢慢上升,2019年這兩者的比例將調(diào)整到50%和32%,增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。
事實(shí)上,智能照明已經(jīng)隨處可見,人們并不陌生。例如,手機(jī)可以通過數(shù)字控制控制電燈炮的亮度、明滅,部分空間的照明設(shè)備使用紅外線檢測(cè),當(dāng)有人進(jìn)來時(shí)立即自動(dòng)打開。當(dāng)所有人離開時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。
但是,真正的智能照明無需人工控制,即可準(zhǔn)確檢測(cè)周圍情況和信號(hào)變化,并自動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。甚至其他人可以進(jìn)入設(shè)備智能照明的空間,根據(jù)狀態(tài)發(fā)出不同的光。因此,目前智能照明技術(shù)仍處于萌芽狀態(tài),與智能照明的境界相去甚遠(yuǎn)。
近年來,越來越多的國(guó)際大型工廠投資智能照明技術(shù)、應(yīng)用研究開發(fā)。由于智能照明是一個(gè)創(chuàng)新領(lǐng)域,并且采用了許多ICT零部件,因此參與者除了照明企業(yè)外,包括許多ICT工廠在內(nèi),競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,在全球智能照明產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈上,可以借硬件設(shè)備卡在套餐方面取得優(yōu)勢(shì),但在照明端依然疲軟。(威廉莎士比亞、溫斯頓、照明名言)。
臺(tái)灣制造商的另一個(gè)弱點(diǎn)是不善于創(chuàng)造、想象和開發(fā)智能照明的新應(yīng)用程序。在可見的未來,大溪企業(yè)應(yīng)堅(jiān)守、強(qiáng)化現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)、完善弱勢(shì),如果有希望,智能照明也將成為照明產(chǎn)業(yè)、ICT產(chǎn)業(yè)的新利基。
智能照明也可以歸類為物聯(lián)網(wǎng)的一部分,隨著物聯(lián)網(wǎng)勢(shì)頭的提高,關(guān)注度也在提高。
室內(nèi)定位應(yīng)用前景好
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的定義,萬物可以通過互聯(lián)網(wǎng)相互連接,根據(jù)下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IPV6,可以提供2的128平方的網(wǎng)址,即使萬物像沙粒一樣小,但都有其網(wǎng)址。智能照明提供給聯(lián)合體,使LED燈泡能夠擁有網(wǎng)址并形成網(wǎng)絡(luò)。它提供的功能比傳統(tǒng)照明多得多。
除了照明外,智能照明還可以應(yīng)用于通信、定位。在無線通信尚未普及的時(shí)代,當(dāng)輪船靠岸時(shí),船員們不斷用手動(dòng)照明照射莫爾斯密碼,向港口人員傳遞信息,可以說是可見光通信,現(xiàn)代可見光通信在電子電路的幫助下,比傳統(tǒng)方式快1億倍以上,也就是說,在同一時(shí)間內(nèi)傳遞1億倍以上的信息。(威廉莎士比亞、溫斯頓、無線通信、無線通信、無線通信、無線通信、無線通信、無線通信、無線通信、無線通信)。
為了用智能照明進(jìn)行通信,不需要打開和關(guān)閉LED照明。只要燈泡亮度略有變化的傳感器就能檢測(cè)到。技術(shù)上,只要控制電流強(qiáng)弱,技術(shù)就不難。目前,智能照明沒有廣泛用于通信,因此調(diào)光、通信功能屬于兩個(gè)芯片,預(yù)計(jì)以后會(huì)合并為1,對(duì)體積和成本的影響微乎其微。
但是,在無線通信(如wifi)中,智能照明競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很容易被現(xiàn)有技術(shù)排擠,以后很難名列前茅。(威廉莎士比亞、溫斯頓、無線名言)()因此,為了智能照明的擴(kuò)展應(yīng)用,臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)研究所與位置、特別是室內(nèi)位置、張華基督教醫(yī)院和其他醫(yī)院合作,開發(fā)了室內(nèi)定位系統(tǒng)。
室外定位已經(jīng)相當(dāng)普遍,準(zhǔn)確度正在提高,滲透率最高的人是GPS,但室內(nèi)定位才剛剛開始,準(zhǔn)確度下降。最常用的室內(nèi)定位技術(shù)是wifi,但精度只有5 ~ 10米。智能照明的原理是,每個(gè)燈泡都有地址,準(zhǔn)確度提高到1米以內(nèi),可以大大降低誤差概率,從而定位室內(nèi)。
幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)優(yōu)化服務(wù)
大公大學(xué)在經(jīng)濟(jì)部科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目的支持下,與彰化基督教醫(yī)院共同開發(fā)了“智能醫(yī)院護(hù)理交班VLC定位系統(tǒng)”,幫助護(hù)士減少交班時(shí)間。以前,彰化基督教醫(yī)院護(hù)士每次輪班,各種器械都位于不同的位置,所以只要有盡職的器械,大概需要幾十分鐘,所以過去需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,讓護(hù)士們身心疲憊。
為了使護(hù)士輪班順暢,昌華基督教醫(yī)院嘗試了多種解決方案。今年,張華基督教醫(yī)院設(shè)備“智能醫(yī)院護(hù)理交班VLC定位系統(tǒng)”和醫(yī)院各處設(shè)置LED等,以LED等為契機(jī),護(hù)士交班時(shí),護(hù)理所只需瀏覽電子叛徒表界面,就能知道機(jī)構(gòu)是否定位,最快能將交班時(shí)間減少到2分鐘。
考慮醫(yī)院不是所有的空間,而是像護(hù)理所一樣,全天候點(diǎn)燈。彰化基督教醫(yī)院在各房間門口設(shè)置LED燈,通過“智能醫(yī)院護(hù)理交班VLC定位系統(tǒng)”可以確認(rèn)儀器的移動(dòng)軌跡,即使部分空間關(guān)燈,也能順利完成儀器盤點(diǎn)和護(hù)士交班,無需開燈。(威廉莎士比亞、斯圖爾特、)。
瀏覽和升級(jí)應(yīng)用程序
除了醫(yī)療院外,大廠還將積極推進(jìn)與其他產(chǎn)業(yè)的合作,開發(fā)智能照明的新應(yīng)用程序,為降低必要的人力、物力或提高服務(wù)質(zhì)量而進(jìn)行合作,預(yù)計(jì)下一個(gè)產(chǎn)業(yè)將成為博物館美術(shù)館。
博物館、美術(shù)館專業(yè)導(dǎo)航被低價(jià)語音導(dǎo)航機(jī)構(gòu)所取代。參觀博物館、美術(shù)館的人大部分都是借語音導(dǎo)航設(shè)備,在到達(dá)展品、藝術(shù)品之前,只要戴上語音導(dǎo)航設(shè)備的耳機(jī),就能聽到語音介紹和相關(guān)信息。(大衛(wèi)亞設(shè),《北方執(zhí)行》(美國(guó)電視),《北方執(zhí)行》(Northern? Exposure)。
大空對(duì)員想用平板電腦替換語音導(dǎo)航設(shè)備,用視頻和視頻資料替換語音資料,進(jìn)一步打動(dòng)訪客。(威廉莎士比亞、溫斯頓、電腦名言)()今后,博物館和美術(shù)館將設(shè)置智能照明定位系統(tǒng),并在各展品、藝術(shù)品上安裝LED等,當(dāng)訪客停止展示品、藝術(shù)品時(shí),平板電腦將自動(dòng)播放以此為主題的圖像和影像資料。
另外,由于室外定位的GPS很多,系統(tǒng)、界面都與智能照明定位系統(tǒng)不同,因此,為了確保室外定位和室內(nèi)定位之間的無縫連接,大廠隊(duì)員無需使用兩套定位系統(tǒng)即可自由移動(dòng)。
在路燈上使用智能照明定位系統(tǒng)時(shí),可能會(huì)有人問,是否可以在不再努力整合兩個(gè)定位系統(tǒng)的情況下指定室外位置。這個(gè)提案最終會(huì)被LED燈全面更換,意圖很好,但實(shí)施起來很困難,而且是疾病。頸包括路燈高度遠(yuǎn)高于室內(nèi)燈,易受到日光等背景光的干擾,且建置成本遠(yuǎn)高于使用GPS,不符經(jīng)濟(jì)效益。
智慧照明定位系統(tǒng)蘊(yùn)藏龐大商機(jī),國(guó)際大廠如韓國(guó)三星已搶進(jìn),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(fèi)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(shí)間、體力,并有助于紓解尖峰時(shí)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(zhǔn)定位每件商品,技術(shù)仍有待提升。因?yàn)?,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(hào)強(qiáng)度不足的障礙,讓所有商品都可精準(zhǔn)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,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?yàn)槊髁?,未來,方向則是讓使用者感覺舒適,并可促進(jìn)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(shí)切入商用、家用市場(chǎng)。
以光進(jìn)行治療,自古有之,如嬰兒黃疸,曬太陽、照射燈光即可痊愈。早年,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(lán)光是黃疸的天敵。當(dāng)下,罹患黃疸癥的嬰兒不必再以強(qiáng)光照射,以適量的藍(lán)光照射,即有相同的療效,也不再需要忍受強(qiáng)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。臺(tái)工研院研發(fā)重點(diǎn)即在于透過科學(xué)的方法,找出可療愈此3種疾病的光線,以此調(diào)整LED燈,“光治療”的最大優(yōu)點(diǎn)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(shí)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(guó),其用藥量更已躍居眾多疾病的次席;另外,長(zhǎng)年缺乏充足日照的北歐國(guó)家,罹病率也遠(yuǎn)高于其他國(guó)家。飛利浦已針對(duì)北歐市場(chǎng),推出與陽光相近的白光燈泡,嘗試提供新的治療選項(xiàng)。
差異化照明將成趨勢(shì)
除了向醫(yī)療院所推廣人因照明,臺(tái)工研院也積極研發(fā)居家可用的產(chǎn)品,從醫(yī)療市場(chǎng)跨足保健市場(chǎng)。人因照明進(jìn)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,若亮度與年輕人使用的照明相同,勢(shì)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(guó)際大廠都積極投入研發(fā)智慧照明新應(yīng)用,主戰(zhàn)場(chǎng)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),成為照明產(chǎn)業(yè)、ICT產(chǎn)業(yè)前進(jìn)與獲利的新引擎!
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