智慧照明在建築設計及室內裝修等注意事項

物聯網、大數據發展快速，在智慧照明系統的應用，可依據使用者的心理、

生理或被照物的需要，藉由感測模組提供的資訊自動調整出最舒適的色溫及亮度。

傳統照明廠商也推出個人化燈具，最常見的產品是將燈具與智慧型裝置結合，使 用者下載 APP 就能進行照明無線遙控。更進一步提供自動學習控制(Learning control)、可定址燈光控制介面(DALI)、軟體自動更新、支援多種通訊協定、人 性化使用者介面等功能的智慧照明系統。

智慧照明感測器特性略述如下:

1. 紅外線感測器:紅外線感測器為焦熱電現象偵測器外覆透鏡之設備，可偵 測人體自然釋出之熱輻射，並藉由熱源移動使透鏡傳至感應器而啟動控制，屬被 動式感應，當人員靠近感測範圍時，紅外線感應到人體溫度變化後，即啟動照明 裝置。

2.微波感應測器:微波為電磁波之一種，利用都普勒原理之反射效果，當無線 電波從感應器發出時，空間中的對像同時受到反射或透射，進而回饋至感應器。

應用於空間感知系統時，可主動感應移動之人或物體而進行反應，反應速度快、

屬主動式感應，感應器之電波檢測到人員動作後，即開啟照明裝置。晝光控制 3.晝光感測器:透過設置於空間或燈具內之晝光感測器，依據晝光強弱，依比 例調整照度以降低不必要的浪費。例如天花面安裝亮度感知器，當戶外晝光照射 進室內時，感測器感知晝光之亮度後窗邊燈具逕行關閉；當晝光亮度減少時則開 啟燈具。

智慧照明在建築設計及室內裝修等注意事項：

一、智慧照明產品規格選擇

參考【大學校院圖書館智慧照明研究示範計畫作業要點】，有關照明產品規 格選擇建議：

1. 照明產品須符合 CNS14335 安全性及 CNS14115 電磁雜訊要求。

2. 照明產品之光生物安全須符合 CNS 15592 與 IEC/TR 62778 無風險等 級。

3. 照明產品之能源效率(lm/W)須符合節能標章要求。

4. 照明產品之演色性：≧80 (R9＞0)，另視空間使用需求調整。

二、 智慧照明感測器佈建原則 多為 0~2,000ppm、0~3,000ppm 最 高 範 圍 可 調 整 至 0~10,000ppm，可依照使用者及 其空間需求進行調整。

• 二氧化碳感測器距離地面至少 距離 120cm-180cm，距離牆面 開口至少 50cm。

項目 佈建考量因子 因子說明 感測器特性

干擾 範圍 佳。 出口。

• 不得於空氣流通較差之區域，

如門後或隔間，及溫度變化大 或濕度過高之處

• 測量指標測量風速：0.4~25.00 米/秒，0.01 米/秒 解析度，精

2. 展頻(Spread Spectrum)：展頻是目前 Wireless LAN 使用最廣泛的傳輸技 術，最先是由軍方發展，用來避免信號的擁擠與被監聽。常見於咖啡 廳無線上網、3G、4G 上網等應用層面，適用於一般公眾網路使用。

3. 紅外線(Infrared ray)：使用紅外線傳送資料，又可分為兩種型式

(1) 散射式(Diffused)紅外線一種非直線式傳輸方式，只要在一定區域內，

可藉由物體表面反射方式，達到傳送資料目的。

(2) 直射式(Directed)紅外線以直線形態傳輸資料，若途中遇到任何障礙，

接 收 端 將 無 法 收 到 資 料 ， 因 此 網 路 環 境 必 須 是 視 線 範 圍 (Line-of-sight)。

4. 藍芽(blue tooth)：藍芽的運作原理是在 2.45 GHz 的頻帶上傳輸，除了 數位資料外，也可以傳送聲音。每個藍芽技術連接裝置都具有根據 IEEE 802 標準所制定的 48-bit 地址；可以一對一或一對多來連接，傳輸範圍 最遠在 10 公尺。藍芽技術不但傳輸量大，每秒鐘可達 1MB，同時可以 設定加密保護，每分鐘變換頻率一千六百次，因而很難截收，也不受 電磁 波干擾。其設計適用於連結電腦與電腦、電腦與周邊以及電腦與 其他行動數據裝置，如行動電話、呼叫器、PDA 等。

5. Home RF：Home RF 是建構在 Share Wireless Access protocol(SWAP)的 技術上，主要是應用於家庭網路的無線上網需求。它不只是資料的傳 送，更整合了語音傳輸的能力，所以可以將電腦網路與電話網路結合，

提供一個更完整的解決方案。Home RF 目前的頻寬大約是 1~10Mbps。

但是，仍有訊號干擾的問題存在。與其他技術不同的是，Home RF 的 目標非常明確，主要鎖定在家庭電腦與消費性電子產品(IA)的無線區域 網路串連上。因為目標明確，也吸引了將近 100 家的資訊與通訊產品 廠商加入。

6. Hiper LAN：Hiper LAN(High Performance Radio LAN)是由歐洲通訊標 準協會(ETSI)制訂的無線區域網路傳輸協定，傳輸速度可達 24Mbps。

Hiper LAN 也有分成兩個版本，新的 Type II 版本採用 Wireless ATM 的 技術，使傳輸速度更高達 54Mbps，也是全球首先納入行動通訊協定 GPRS 與 UMTS 實體界面的無線區域網路標準，以配合語音與數位相 互整合的無線網路架構。以致力於發展 HiperLAN 產品與應用的組織 H2GF(HiperLAN2 Global Forum)會員結構來看，在 47 家參與業者當中 絕大多數均屬於行動通訊產業上下游相關廠商。

7. Zig Bee：Zig Bee 是一種家庭區域網路，具有統一感測器、致動器、設 備、資產追蹤設備的資料通訊，且可用在工業自動化、公用事業計量、

大樓控制甚至是玩具。然而，家庭自動化是 Zig Bee 設備的最大市場。

這種低成本和易於使用的家庭網路可能產生一個全新的互連家庭設備 生態系統、照明和環境(空氣和濕度)控制系 統以及安全和感測器子網 路的最佳選擇。

四、 各空間類型可採用照明節能控制手法建議

各空間類型較為適用的照明控制手法，建議參考下表的分類應用。

表 3.6 各空間類型可採用照明節能控制手法建議

(資料來源：本研究整理)

參考上述智慧照明在建築設計及室內裝修等注意事項，將可確保智慧照明需 求功能設計目標落實。

可採用節能控制 手法

空間類型

手動調光 紅外線感應 微波感應 時序控制 分區迴路控制 場景控制 窗邊晝光利用 初期照度補正

學校

教室 ○ ○ ○ ○ ○ ○

教師辦公室 ○ ○ ○ ○ ○

會議室 ○ ○ ○ ○ ○ ○

視聽室 ○ ○ ○ ○ ○ ○

體育館 ○ ○ ○ ○ ○ ○

多功能廳 ○ ○ ○ ○ ○ ○

樓梯、走廊 ○ ○ ○ ○ ○ 廁所 ○ ○ ○

路燈 ○ ○ ○ ○

圖書館 書架 ○ ○ ○ ○ ○ ○

閱讀區 ○ ○ ○ ○

櫃台 ○ ○ ○

辦公室 辦公空間 ○ ○ ○ ○ ○

會議室 ○ ○ ○ ○ ○ ○

廁所 ○ ○ ○

停車場 車道 ○ ○ ○ ○

停車場 ○ ○ ○ ○

廁所 ○ ○ ○

第四節 智慧照明之技術與應用