照明搭智慧科技 LED、OLED各顯風情

近10年可說是照明產業變化最劇烈的10年,LED燈泡價格大幅下滑,在商業與消費市場逐步取代傳統白熾燈泡、甚至省電燈泡,結合更多智慧技術、帶來創新商業模式,也讓原本穩定無波的照明產業,在科技加持後顯得生氣勃勃。

LED創新應用開發

智慧科技進入照明市場

隨著LED技術發展的成熟,LED照明市場應用範圍也逐漸擴大,不同於過往LED照明的開發總是著重於效率的提升,現階段則是傾向於提高附加價值,也就是從「照明技術研發」到「系統性的整合與智慧化」。以辦公室為例,重點在於讓照明變得舒服、省電,同時又能確保工作者的效率和健康,結合LED及ICT兩者優勢,以擺脫價格競爭的紅海。

根據麻省理工學院研究團隊發現,手機、電腦背光之類的短波長光會抑制褪黑激素分泌,讓人精神奕奕,相形昏暗的長波長光則是維持褪黑激素的分泌,自然昏昏欲睡。透過工研院研發的「晝夜節律檯燈」,善用LED可以調整光譜的特性,在同樣的視覺感受下,提供可自由調整的生理刺激值(CAF),比如夜晚可將燈光CAF值調低,為睡眠做好準備,白天將CAF調高,使人保持清醒,加值了傳統的LED照明,讓更多有睡眠障礙的民眾受惠。

LED不只照明還能通訊,一般的GPS定位系統,一旦進入室內就失去功用,向來為人詬病,現在只要一盞燈就可以解決這個問題。由工研院研發能使用LED傳遞數位訊號的「VLC光通訊技術」,讓燈光不僅能夠照明,還可以傳輸訊號,傳輸速度可達100Mbps,如採用雷射光源,傳輸速度更能達到1Gbs。與傳統GPS定位系統相比,VLC光通訊沒有室內訊號屏蔽問題,與WiFi技術相較,RF電磁輻射也相當低,加上可定位1公尺內物體,精準度超過95%,非常適合應用在有低電磁輻射需求的環境,例如醫院,就能透過這項光的技術掌握每一個病床、護理車的所在位置,提升醫療照護效率。

LED不只照明,利用UVC紫外光可消毒殺菌的特性,開發UVC LED晶粒,並經過結構優化而成的「可攜式UVC LED流動水模組」,可以安裝在各種出水口上,以UVC LED光照達到流動水殺菌的功能。當每分鐘水流量達到2公升以上,可除去99.9%的大腸桿菌,達最佳殺菌效果,而且這項裝置的體積比市面上汞燈殺菌的類似商品小三分之二。

OLED照明輕薄、可撓曲

多變應用情境好漂亮

OLED照明除具有軟性基板可撓曲、多形狀的特性外,還具備低色溫、高演色性、均勻面光源、輕薄以及透明等特性,可依其特殊優點設計出不同的產品。據英國Intertek驗證機構研究指出,OLED照明相較於LED,更符合現代人保護眼睛健康、舒適兩項指標,而隨著OLED材料與製程的進展,OLED技術成本下降,應用將可望廣泛應用於美妝美容、情境照明、汽車照明等高單價市場。

OLED照明在車燈領域的應用越來越受矚目,過去,只有進口車商的頂級車款才會採用OLED車尾燈,隨著LED在照明市場的滲透率逐步提高,車燈產業龍頭帝寶工業也跨出創新步伐,與工研院合作,將紅光OLED應用於車尾燈。雙方合作2年,依循歐洲經濟委員會法規驗證光學效能與車規標章,由於採用OLED的燈片,可省下導光板的空間,更加輕薄短小,也增大後車廂的空間,並以前衛及跑車概念作為設計方向,配合各式車款的改裝需求,站穩利基市場並獲國際大廠的關注。

LED技術成熟與市場普及,LED照明已邁入智能照明、人因照明,或朝具有高附加價值的應用領域發展;OLED則在可撓、輕薄特性上的精益求精,可望帶動更多設計人員願意投入採用,進一步促成市場商機發酵。

(本文作者為工研院電光系統所所長吳志毅)

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