照明如何以人为本？智慧照明花样繁多

近来在LED光通讯等创新应用方面也多所着墨，且已运用于医疗院所等场域，产出实际案例。工研院电子与光电研究所副所长高明哲(图3)指出，工研院藉由整合台湾最具竞争力的资通讯及医疗两大领域，积极发展LED可见光通讯技术，以及智慧照明与室内定位技术的结合，并应用于医院智慧化，另外也藉由分析LED照明的光谱对应功效，进一步发展人因照明功能，藉此为台湾LED照明业界找出更多蓝海。

LED照明定位技术打造智慧医院

首先，工研院开发的"LED可见光通讯系统"，把可见光通讯模组装置在LED灯具上，透过LED照明，在传输距离约3公尺时能达到每秒约100Mbit/s的传输速度，让LED灯兼具节能照明与智慧通讯的特性，可以提供宽频上网、室内导航、服务人员位置管理等。

此系统整合了通讯与照明，让资料的通讯传输可以有新的频谱；且异于电磁波的可见光谱，不仅不需要昂贵的频谱授权，更不用和既有的Wi-Fi、ZigBee、蓝牙(Bluetooth)等通讯技术争抢频段，可避免互相干扰，甚至对人体也无害，更适合用在医院、飞机等较易受电磁波影响的场域。

此外，由于透过可见光传输资料，加上LED光波具有指向性，有一定发光角度，只要接收端一离开发光范围，或是LED可见光被遮蔽，就会立即断讯、中止传输，不像Wi-Fi等通讯技术可以广域使用，因此"可见光通讯系统"更具备资料及网路安全的特性，可用于需要保密的会议室通讯系统等。

同时，也因为LED的照明范围有限，只要经过灯光下就可有效辨识位置，还可当成精准室内定位的工具，针对此方面，工研院已与彰化基督教医院合作开发"智能医院护理交班VLC定位系统"。

高明哲进一步说明指出，这个系统就是运用LED可见光通讯系统，让医护人员交班时，设备自动定位盘点，进而降低人力工时，并掌握设备位置。据悉护理人员交班时需要盘点仪器，通常得花上一到两小时才能完成作业，而将LED照明结合VLC技术做为室内定位系统，就能随时掌握高阶仪器所在位置，以后医护人员交班时间，可缩短至20分钟内完成。

该系统已于今年导入彰化基督教医院，会先从小区域开始进行，预计年底前看见成果。透过此系统的导入，彰基估计每个护理站每月可省8∼12天/人力次，有助纾解目前吃紧的医护人力，医学中心每年将可节省约新台币1,000万元营运成本，将可深化智能医院产业的竞争力。

此外，工研院也规划利用LED光通讯收集医院中病患或健检对象的行为模式，进而执行大数据分析，协助医院提高服务效率及品质。

除了医院场域的应用外，包括博物馆、美术馆的个人化导览，或是大卖场及高级舶来品店都可应用智能LED和光通讯技术的结合来增加商机。高明哲强调，LED光通讯的技术并不是问题，只要市场需求成熟，应用导入将相当快速。

人因照明系统发展潜力雄厚

除了光通讯及定位外，对于LED照明的创新应用开发，工研院并从人因照明的个角度切入。高明哲说明指出，工研院专利技术的人因照明多功能LED照明模组与系统，是利用LED的光色调控性及高演色性，依据使用者的不同需求做调整，进而开发能让使用者生心理状态最佳化的LED灯，让使用者享受最佳化的照明环境(图4)。

图4　LED的色光可调控性及高演色性，很适合用来打造人因照明。

这种自主调控健康灯具，是采用"动态三维调控(D3D)技术"，依据健康光的配方调整亮度、色温与蓝光含量的三维比例，可依使用者的需求，在同一色温条件下，独立调控光谱内蓝光(400∼500nm)的含量达30%，让使用者更适合当时在工作或是休息的环境，提升工作和生活效率，用智慧照明辅助身体健康。应用范围包括LED夜间舒眠照明、医院照明、学校照明、国道休息区照明及居家生活等。

整体而言，随着智慧照明市场发展渐趋成熟，围绕人的体验的智慧化研究将成为主流。未来，以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量、以人为本的高效、舒适、健康的智慧化照明产品将成为企业关注的焦点所在。

再者，智慧照明不应只是一个单一体系，随着智慧家庭、智慧城市的发展和物联网等新技术、新应用的出现，智慧照明将与更多情境连成一体，全方位地为使用者提供舒服的环境和服务。"以人为本"，为人提供舒适、安全、节能的光环境，才是智慧照明的发展趋势。