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能源議題受關注 智慧照明成市場主流

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Philips CityTouch是專為戶外照明設計的軟體平台,可協助相關人員掌握路燈運作狀況,獲得倫敦、多倫多、新加坡、布宜諾斯艾利斯等城市青睞。圖片來源:Philips

伴隨著LED元件發光效率持續提升與製造成本大幅下滑,在改善地球暖化問題的前提下,各國政府均透過各種政策推廣LED燈具,也帶動LED照明應用持續擴大。

美國能源部即認為LED照明效率是傳統燈具的6?7倍以上,且產品耐用度更達到25倍以上,預期在未來20年內為美國節省2,500億美元的能源成本,且照明用電量可減少近50%,能減少1,800萬噸碳排放。在省電、減少碳排放的多重優勢下,自然推動全球LED燈具的銷售量,根據IHS公布資料顯示,2017年全球LED照明市場規模達581億美元,較2016年成長19%,於總體照明市場滲透率達38%。

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美國聖地亞哥引進GE的智慧路燈解決方案, 部署多達4,000盞智慧路燈,且保有傳統路燈的外型,預計每年節約總費用達250,000美元。圖片來源:GE

儘管LED照明市場潛力無窮,但在過去幾年吸引許多新進者加入下,讓原本步調向來緩慢的照明業,逐漸走向削價競爭的紅海市場,迫使多家照明品牌大廠重新調整經營策略。如 Philips已於2016年5月分拆照明事業,Osram則在2017年3月5日將照明業務—Ledvance公司售出,至於GE也於2017年6月8正式宣布出售照明業務,避免集團獲利能力受到侵蝕。

消費市場陷入價格戰  國際大廠鎖定智慧照明

隨著LED照明產品滲透率持續成長,消費市場呈現過度競爭的趨勢,也帶動LED照明燈具朝低價化發展。LEDinside在2018照明級封裝與LED照明市場展望中指出,照明市場將朝向智慧照明、利基照明、新興國家照明發展,其中又以智慧照明市場的潛力最大。

因為,即使市面上有高演色性(Color Rendering Index;CRI)超過90以上的LED照明燈具,但受限於價格相當昂貴、一般消費者無法感受該燈具的特色,目前泰半被應用在對色彩還原度和光品質較爲挑剔的高階商業照明市場,如博物館照明、零售照明、食品照明等。

為此,國際照明大廠開始將物聯網技術、感測器融入照明系統之中,形成智慧化系統,可依照消費者喜好作控制,朝系統整合及光環境設計發展。如Philips所推出的CityTouch城市路燈系統、GE智慧路燈LightGrid系統及Predix雲端平台等等,進一步為道路照明提供智慧管理的服務,協助落實各國推動的能源管理政策。

工研院產業經濟與趨勢研究中心產業分析師黃孟嬌說,智慧路燈儼然成為先進國家關注的重要議題,狹義智慧路燈是指應用智慧型照明管理,使道路照明順應各式各樣條件與情境,如時間、天氣、交通流量等等,以實現成本與省能源目標。

至於廣義型的智慧路燈,除具備應用智慧型照明管理系統外,還可搭配網路與感測系統,串連城市交通、供水、防災、安全、電信等相關基礎設備,提供照明以外的功能與價值,讓城市人民享有更便利的生活與品質。只是因智慧路燈初置成本高,因此現階段仍以經濟條件較佳的區域市場成長較快,預期北美為未來最大市場,其次分別為歐洲、亞洲等等。

Philips CityTouch鎖定戶外照明  舊金山啟動示範計畫

在物聯網技術成熟之下,傳統道路燈具內建的定時啟閉功能,儼然已經無法迎合時下需求。Philips認為城市若要朝永續性、更有效率發展,管理人員應該要完全掌控照明、根據需求設定時程表和調光等級的功能,如路燈應該要具備依照現場環境自動決定延長開燈的時間,以及何時該關燈的能力。其次,管理者也應能透過工具掌握各個燈具所耗用的電量,以及燈具是否正常運作等等。

Philips CityTouch是專為戶外照明設計的軟體平台,提供2種簡單易用的網頁應用程式,協助相關人員精準管理路燈與收集照明資料,獲得倫敦、多倫多、新加坡、布宜諾斯艾利斯等城市青睞。

該方案內建兩大管理工具,其中CityTouch LightWave是可透過遠端管理燈具的軟體,能讓管理人員透過公共行動通訊網路與智慧燈具進行通訊。至於CityTouch LightPoint是照明資產管理工具,能夠協助管理人員清楚了解城市的照明資產,進而輕鬆而有效率地規劃、分析和管理的照明設備。

以美國舊金山在2015年啟動的智慧化路燈示範計畫為例,即運用Philips CityTouch平台將全市215,000路燈中100盞,換為具備通訊與連網功能的智慧路燈,未來4年內將擴充到500盞。

該專案目訴求讓路燈創造初超越照明價值的服務,如防災、通訊等,路燈管理者亦能享受到資產管理系統帶來的便利性。試行至今,專案人員認為LED路燈控制系統是可行的,且隨著遠程控制和監視資產, 以及提高系統維護操作的能力,正確的控制系統將提高照明服 務,同時降低運營成本 。

GE運用集團力量  全力推廣LightGrid系統

看好智慧城市的龐大商機,GE推出的智慧道路照明解決方案,主要是透過集團力量提供各大城市可行的方案。因為新世代智慧照明系統在運用LED燈具之外,還得整合運算技術、無線通訊技術、自動控制技術、資料庫等模組,才能滿足不同城市的應用需求。

GE推出的LightGrid系統、Predix雲端平台,是以城市路燈作為物聯網的端口,嵌入感測器和攝影鏡頭並連接互聯網,然後收集交通道路上的車輛和行人數據訊息,從而優化道路交通狀況,為市民提供便利服務,並且提升能源使用效率 。

其中,LightGrid融入眾多突破性的功能,例如測量、能源管理、中央無線控制、亮度調控、數據採集和通訊以及安全等,均是針對時下智慧能源管理不可或缺的重要功能,目前正在聖地牙哥、天津、雪梨等城市試行中。

以擁有135萬人口的美國聖地亞哥案例,即引進GE DreamsTM Post Top 燈具搭配 LightGridTM 戶外無線控制系統,部署多達4,000盞智慧路燈,預計每年節約總費用達250,000美元。由於GE燈具本身具備GPS定位技術、感測元件,因此管理人員可精確計算每一盞路燈的能源使用情況,特別未來能進一步收集多元資料,依照實際使用狀況調整節能政策。

另個值得關注的案例,則是身為日本第二大便利商店業者-LAWSON,在2017年開始陸續在旗下的便利分店中,導入智慧型節電控制系統-ECHONET Lite,藉此降低對天然能源的消耗。其中,能與LED照明系統搭配的智慧天窗,可透過光感測器自動判斷太陽光照射量,對LED照明系統進行控制,可望成為來商用智慧照明的參考範例。