工研院LED智能照明應用寫下產業發展新篇章

2017/04/17 Ι 人物專訪 Ι 燈飾與LED應用 Ι By , CENS
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文/莊士億


工業技術研究院(工研院)於今年的台灣國際照明科技展開設「LED智能照明主題館」,主要展出兩大技術主軸:「LED可調光譜照明模組」及「LED 照明定位系統」,象徵台灣LED照明技術進展逐漸邁向高值化的里程碑。

經濟日報(中國經濟通訊社)特別在開展前專訪工研院電子與光電系統研究所副所長高明哲博士,介紹此兩大技術發展的淵源背景。

就「LED可調光譜照明模組」的發展緣由,高明哲提到其中一項原因就是LED照明雖然在環保節能的議題趨勢下成為市場熱潮,但台灣廠商過去幾年來卻受到中國廠商大批湧入所產生的低價競爭影響,而未如預期般受惠,也因此工研院於四、五年前開始便著手LED照明技術應用的高值化研究,進而成功開發出此次以「人因照明」為概念的可調光譜照明模組。

高明哲說:「就長期研究與觀察顯示,光對人在健康方面,包括睡眠品質及骨質疏鬆症等都有相當程度的影響,尤其是介於藍綠光之間的波段。」例如早年剛出生的嬰兒普遍容易出現黃疸症狀,後來隨著醫學成熟與科技進步後才發現,太陽光所提供的藍光能夠將體內廢棄物的鍵結打散,如此才能讓發展未健全的嬰兒得以將之排出體外,也因此以人造光取代太陽光照射新生兒的作法開始普及。

除了物理方面,高明哲提到人類藉由眼睛接受不同光譜的呈現,對心理層面的影響可以產生正面效果。「也就是說,透過控制光的照度、波長等,都能讓光應用在醫療照護上。」

在歷經多年實驗觀察後,工研院更加認定其可調光譜技術的投入方向正確,積極研究並利用LED的光色調控性及高演色性,不僅成功推出各種應用在農作物生產改良的LED照明系統,亦開發出由感測器測知使用者精神狀¬態,以提供最佳化光照的技術並實際用於醫院照明。近年更開始和醫院合作申請進行IRB(人體試驗),希望進一步將其大量實務經驗轉化為可靠的醫學理論。

工研院此次以健康照護為研究基礎的可調式光譜照明模組技術,象徵台灣在人因照明裡跨出了極具意義的一大步。高明哲表示,全球照明產業現階段在這一領域上擁有顯著成果的廠家仍不算多,僅少數頂尖大廠才有足夠資源與技術開發。


同樣於今年主題館中所發表的「LED照明定位系統」,也是工研院近年致力於LED照明技術高值化所獲得的成果。

高明哲表示,該定位系統以可見光通訊(Visible Light Communication, VLC)技術為主,藉由LED發出的高頻率閃爍做為通訊媒介,進而達到室內定位(Indoor Positioning)的目的,其應用具相當龐大的市場潛力。

以醫院管理應用為例,工研院已成功推出一款以LED照明結合VLC技術、實地應用大型醫院的室內定位系統,經證實能有效提升醫院內部的高階儀器管理與護理人員交班效率。

高明哲提到這類系統也非常適用於導覽服務,例如在博物館裡,參觀者可以在智慧手機安裝相對應APP,透過設於展示品前的LED燈相對位置,接收關於各項展覽品的文字與語音資訊。

相較傳統以WIFI為基礎的全球定位系統,結合LED的VLC定位系統具有更高的定位精度,且幾乎不受電磁波等外在因素干擾。從實際上來看,它同時也是一種結合照明的資訊傳輸手段,對人體安全性以及資料保密性的表現上更為出色。

高明哲說,由於光是無所不在的,因此LED智慧照明的應用範圍非常廣,從VLC技術到人因照明都會是這個領域中未來最炙手可熱的話題。有鑑於此,工研院近年開始從過去強調LED製程與技術的改良,逐漸轉為應用端的研發,並加入其他領域的人才,希望為台灣LED照明產業開闢出新的藍海。


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