工研院LED智能照明应用写下产业发展新篇章

2017/04/17 Ι 人物专访 Ι 灯饰与LED应用 Ι By , CENS
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文/庄士亿


工业技术研究院(工研院)于今年的台湾国际照明科技展开设「LED智能照明主题馆」,主要展出两大技术主轴:「LED可调光谱照明模组」及「LED 照明定位系统」,象徵台湾LED照明技术进展逐渐迈向高值化的里程碑。

经济日报(中国经济通讯社)特别在开展前专访工研院电子与光电系统研究所副所长高明哲博士,介绍此两大技术发展的渊源背景。

就「LED可调光谱照明模组」的发展缘由,高明哲提到其中一项原因就是LED照明虽然在环保节能的议题趋势下成为市场热潮,但台湾厂商过去几年来却受到中国厂商大批涌入所产生的低价竞争影响,而未如预期般受惠,也因此工研院于四、五年前开始便著手LED照明技术应用的高值化研究,进而成功开发出此次以「人因照明」为概念的可调光谱照明模组。

高明哲说:「就长期研究与观察显示,光对人在健康方面,包括睡眠品质及骨质疏松症等都有相当程度的影响,尤其是介于蓝绿光之间的波段。」例如早年刚出生的婴儿普遍容易出现黄疸症状,后来随著医学成熟与科技进步后才发现,太阳光所提供的蓝光能够将体内废弃物的键结打散,如此才能让发展未健全的婴儿得以将之排出体外,也因此以人造光取代太阳光照射新生儿的作法开始普及。

除了物理方面,高明哲提到人类藉由眼睛接受不同光谱的呈现,对心理层面的影响可以产生正面效果。「也就是说,透过控制光的照度、波长等,都能让光应用在医疗照护上。」

在历经多年实验观察后,工研院更加认定其可调光谱技术的投入方向正确,积极研究并利用LED的光色调控性及高演色性,不仅成功推出各种应用在农作物生产改良的LED照明系统,亦开发出由感测器测知使用者精神状¬态,以提供最佳化光照的技术并实际用于医院照明。近年更开始和医院合作申请进行IRB(人体试验),希望进一步将其大量实务经验转化为可靠的医学理论。

工研院此次以健康照护为研究基础的可调式光谱照明模组技术,象徵台湾在人因照明里跨出了极具意义的一大步。高明哲表示,全球照明产业现阶段在这一领域上拥有显著成果的厂家仍不算多,仅少数顶尖大厂才有足够资源与技术开发。


同样于今年主题馆中所发表的「LED照明定位系统」,也是工研院近年致力于LED照明技术高值化所获得的成果。

高明哲表示,该定位系统以可见光通讯(Visible Light Communication, VLC)技术为主,藉由LED发出的高频率闪烁做为通讯媒介,进而达到室内定位(Indoor Positioning)的目的,其应用具相当庞大的市场潜力。

以医院管理应用为例,工研院已成功推出一款以LED照明结合VLC技术、实地应用大型医院的室内定位系统,经证实能有效提升医院内部的高阶仪器管理与护理人员交班效率。

高明哲提到这类系统也非常适用于导览服务,例如在博物馆里,参观者可以在智慧手机安装相对应APP,透过设于展示品前的LED灯相对位置,接收关于各项展览品的文字与语音资讯。

相较传统以WIFI为基础的全球定位系统,结合LED的VLC定位系统具有更高的定位精度,且几乎不受电磁波等外在因素干扰。从实际上来看,它同时也是一种结合照明的资讯传输手段,对人体安全性以及资料保密性的表现上更为出色。

高明哲说,由于光是无所不在的,因此LED智慧照明的应用范围非常广,从VLC技术到人因照明都会是这个领域中未来最炙手可热的话题。有鉴于此,工研院近年开始从过去强调LED制程与技术的改良,逐渐转为应用端的研发,并加入其他领域的人才,希望为台湾LED照明产业开辟出新的蓝海。


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