智慧照明之價值與體驗
圖、文 ∣ 張智鴻 / 台灣照明公會 第十一屆教育訓練委員會主任委員
Smart lighting gives light a new look. Through rational or perceptual arrangement and combination, it creates a variety of lighting experiences suitable for the environment. It is based on the basis of communication protocols, control logic settings and lamps with variable light quality. Computational assistance provides a good light at your fingertips. The yearning of the heart is guided by the light to lead the emotional journey, touch the psychological level and directly reach the physical experience, and convey the life experience interpreted by the light atmosphere.
智慧照明賦予燈光全新樣貌，藉由理性或感性的排列組合，創造出各種適宜環境的燈光體驗，架構於通訊協議之基礎、控制邏輯之設定與光質多變之燈具，藉由感知器之運算輔助，供給垂手可得的一抹好光，心之嚮往即由燈光引領情緒遨遊，觸動心理層次直達生理體驗，傳遞光氛所釋義之生活體驗。
燈光是空間設計中最特別的元素，僅需別緻而精巧的點綴，即可營造出點線面的環境氛圍。隨著 LED 光源、驅動控制技術與無線通訊協定日漸精進，眾家燈廠共襄盛舉迎接智慧照明的到來，新一代的照明生態圈儼然形成，傳統由光源主導之市場取向已逐漸轉為平台建構，唯有提供雙向互動式照明服務之使用者體驗，才有機會創造出顯著之差異化。絕大多數的業主不會告訴你也不懂怎麼告訴你，他想要甚麼樣的光，但是他非常明白他要甚麼感覺，亦即能夠依據使用者之需求，滿足其心理、生理或其他功能性之照明個性調控，將是智慧照明首重任務。
智慧照明的目的在於幫助使用者生活更便利，非僅調光調色或其他絢麗的控制方式，在預算有限的情況之下，針對最在意的空間提供智能改造方案，即可達到畫龍點睛之效。因此，如圖 1 所示智慧照明的黃金圈組成亦應有明確訴求，並與傳統照明方式產生顯著差異，才能發揮價值最大化。
智慧照明產銷示意如圖 2 整體系統之受眾對象可概分為供應商、設計師與使用者來區隔為上中下游，而技術組成則涵蓋系統平台、控制介面與燈具設備。就
目前市場之商業模式行為，室內外空間設計師、燈光規劃師或裝置藝術師等從事人員，將成為驅動智慧照明商業模式的靈魂人物，其攸關終端使用者的規畫意願、願付價格等因素。因此，未來對於智慧照明於專案項目中的推廣方式，必須有別於傳統照明僅須兼顧亮暗與區域切換需求，如圖 3 所示更需重視的是描述照明場景故事之能力，並且真實的了解使用者需求與欲完成的效果，藉由切身的使用者體驗以規劃符合全齡化之照明情境
Why 為何需要智慧照明
感覺有差異化但要如何創造價值？
好像很有趣但要看價格
How 使用何種方式實現智慧照明
應該可以用手機 APP/ 遙控器／開關控制
能不能用講的就開燈？
What 智能照明能為我們帶來甚麼
因應生活方式創造更適切的情境
朋友來家裡玩的時候很有面子
圖 2 智慧照明產銷示意圖
常見的訪談方式
● 對燈光效果是否有特別需求
● 對於空間光線冷暖的偏好
● 對於光線明亮和光影效果的偏好
● 對於燈光控制的偏好
Feature 規格（僅止於價格階段）
Advantage 特點（改善了甚麼缺點）
Benefit 利益（得到了甚麼價值）
說故事的能力
● 提供智能照明效果範例圖片
● 家庭成員組成（年齡層 / 性別）
● 多數時間久待的區域
● 敘述使用者動線需求
● 設定照明場景的目的想解決的事情
● 各種場景能為業主完成的價值
● 採用智能照明預期達成的全齡化空間
● 依據業主需求訂製（設定）場景
● 一鍵式易切換場景的控制方式
（壁面開關 / 遙控 / 語音）
圖 3 智慧照明銷售訪談模式
多數人對於對於「智能照明」與「智慧照明」的認知係由相同技術所組成，事實上並無國際組織對於該二名詞明確定義。簡而言之，可對於照明裝置進行控制並回授狀態，達到照度或色溫、彩度調整或是設定情境與時序等功能，皆已滿足「智能照明」之基本需求。然而「智慧照明」最大的差異在於照明系統與各類感知器(Sensor) 之網絡連動，如圖4 為例，藉由收集空間相關之環境資訊，亮度、溫度、人數等其他數據，透過系統演算法或程序設定，自動切換至最適照明情境以滿足由環境變化所產生之照明補償需求。
對於智慧照明所衍生之技術架構，討論度最高的即負責傳遞控制信號之通訊協議，原則上可概分為「無線控制」與「有線控制」兩大類別，相關簡易特性比較如表 1 所述。值得注意的是，以往多數的系統供應商皆強調其操控性能或是組網能力，該特性固然重要，然而對於面向市場會有一項主要差異。由於多數有線系統 (PLC 電力線除外 ) 需額外接 1~2 控制線，其系統建置通常建議在專案初期就導入規劃；而無線通訊協議之控制器，僅需 2 線電源線供其電力來源，故其相對適合應用於後裝市場之改造，沿用既有之電力線路甚至共用燈具安裝位置，僅需更換智能燈具，即可透過Bluetooth、Zigbee 或Wifi 等協定組網，將傳統照明升級為智慧照明場域。
相較於智慧照明所帶來的調控能力，更須注重的是「使用者體驗」，以全齡化的空間為例，各年齡層對於視覺要求皆不相同，例如高齡者由於眼球生理結構退化，需要更高照度與色溫來滿足日常生活所需。因此，智慧照明所帶來的價值不僅僅是照亮空間的功能，而是協助使用者創造豐富的生活儀式感，妥善的規劃照明情境將有助於人們融入適切的氛圍，為了將每一個生活場景設計出合適的燈光取向，應當先規劃各空間欲趨近的功能類別再注入照明元素，如圖5 所示，其分別為滿足工作照度的作業光、營造環境氛圍的背景光、創造視覺對比的重點光、帶動情緒感知的幻彩光與促進身心健康的節律光。圖 6 與圖 7 分別為特定空間藉由燈光模式所呈現之氛圍，優秀的照明設計即掌握前述各元素之特點，藉由照度與色溫等參數之調配，讓光線勾勒出空間維度與情感交織。
圖 4 智慧照明技術組成
圖 5 全景光設計思維
圖 7 智慧照明燈光效果 (2) 攝至大峽谷智慧照明三重廳
圖 6 智慧照明燈光效果 (1) 攝至大峽谷智慧照明三重廳
有賴於光電技術之演進，圖 8 所示猶如太陽特性之全光譜 LED 已行之有年，早期將其聚焦於高演色性與接近黑體輻射線之光譜連續等技術特性，加上生產良率低與銷售價格偏高因素，並未於市場上快速普及。而今回歸照明本質，人類「日出而作、日落而息」之節律，將可藉由全光譜 LED 於室內空間實現。智慧照明之可貴在於以人為本之人因照明特質，藉由各類感知器營造出滿足人類需求之光環境，帶給使用者身心靈煥然一新的光之饗宴。
根據諸多研究與文獻指出，光的組成將對於人的心理與生理狀態產生變化，尤以「褪黑激素」與「皮質醇」直接影響如圖 9 的「晝夜節律」照明更是近期的熱門話題。2017 年諾貝爾生理學和醫學獎公布，三位研究「晝夜節律的分子運作機制」的科學家獲得此殊榮，其證實了動物與植物體內的生物鐘可偵測白天和夜晚之循環，並將生理功能控制於最佳狀態，這也同時印證中醫經典著作「黃帝內經」所提及「子午流注」之生理循環。燈光經常是以建築附屬物的形態出現，「以人為本」的照明不應僅限於水平照度與燈光色溫等相關性能指標，如圖 10 所示之健康建築標準 (WELL Building Standard) 包含十大概念與一創新指標，其中針對「光」需求提出多項針對人眼視覺品質基準，包含燈具眩光、晝夜節律設計、重視立面照明之視覺平衡、光源演色性、照明控制與日光設計等要求，有別於既有綠建築規範重點要求燈具效率與節能績效，往後的智慧照明已逐步走向滿足使用者體驗之趨勢。
圖 8 全光譜 LED 頻譜分布
圖 9 智慧照明與晝夜節律對應示意圖
圖 10 WELL Building Standard 十大概念指標
張智鴻 / 台灣照明公會 第十一屆教育訓練委員會主任委員
專長及研究領域： 照明光學元件研發、LED 照明、室內外照明工程規劃、道路/ 隧道照明設計、 安防照明系統整合。
- 現職：
新思代科技股份有限公司 總經理 - 台灣科技大學 電機博士
第五屆照新會長 - DIALux 照明軟體認證講師
- 睦叁照明 光學顧問
- 台灣照明公會 第 11 屆 理事