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基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計

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Academic year: 2021

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(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 期末報告

基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計

計 畫 類 別 : 個別型

計 畫 編 號 : NSC 101-2221-E-011-123-

執 行 期 間 : 101 年 08 月 01 日至 102 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 國立臺灣科技大學電機工程系

計 畫 主 持 人 : 蕭弘清

計畫參與人員: 碩士班研究生-兼任助理人員:楊宗翰 博士班研究生-兼任助理人員:張智鴻

報 告 附 件 : 出席國際會議研究心得報告及發表論文

公 開 資 訊 : 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 102 年 10 月 31 日

(2)

中 文 摘 要 : 本研究應用倒傳遞類神經網路學習輸入和輸出參數之間的

「內在規則」,用以提供事先預測照明品質的功能,快速判 別各式燈具於特定教室中之適用度;並使用傅利葉描述器於 搜尋配光範圍相似之燈具,以供作為較佳之燈具範本,並可 據以修正為完全符合設計所需求配光曲線之照明效果。結合 上述兩項理論之照明系統,往後於照明規劃初期即可以配光 曲線作為主要設計參數,達成最佳化之照明設計。

中文關鍵詞: 類神經網路、傅利葉描述器、配光曲線

英 文 摘 要 : In this study, the Back-Propagation Neural Network is applied to learn the ’internal rules’ between input and output parameters which can be used to predict lighting quality of the specific indoors lighting environment and to evaluate the applicability of the assigned luminaire. Besides, we apply the Fourier descriptor to search the most suitable luminaries which meet the candela distribution requirement determined by lighting design engineers. Finally, by employing the two techniques described above in the lighting design process, the lighting quality can be optimized

英文關鍵詞: Neural Networks, Fourier descriptor, candela distribution

(3)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 成 果 報 告

□期中進度報告 基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計

Optimal Interior Lighting Design Based on Artificial Neural Network and Fourier Descriptor

計畫類別:  個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號:NSC 101-2221-E-011-123 執行期間:101年08月 01日至 102年07月 31日 執行機構及系所:台灣科技大學電機工程系

計畫主持人:蕭弘清 副教授 共同主持人:

計畫參與人員:張智鴻、楊宗翰

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):  精簡報告 □完整報告

本計畫除繳交成果報告外,另須繳交以下出國心得報告:

□赴國外出差或研習心得報告

□赴大陸地區出差或研習心得報告

出席國際學術會議心得報告

□國際合作研究計畫國外研究報告

處理方式:除列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年  二年後可公開查詢

中 華 民 國 102 年 8 月 25 日

附件二

(4)

國科會補助專題研究計畫成果報告自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或 應用價值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)、

是否適合在學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等,作一綜合評 估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

 達成目標

□ 未達成目標(請說明,以 100 字為限)

□ 實驗失敗

□ 因故實驗中斷

□ 其他原因 說明:

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形:

論文:□已發表 □未發表之文稿  撰寫中 □無 專利:□已獲得 □申請中  無

技轉:□已技轉 □洽談中  無 其他:(以100字為限)

國外(大陸)照明研討會主題報告(keynote speaker)2篇,國內技術研討會

與本研究有關之技術講習主講8次

(5)

3. 請依學術成就、技術創新、社會影響等方面,評估研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)

本研究採用類神經網路學習各類室內空間照明性能內在規則,以台灣科技大 學 5 種不同用途之教室做為空間模組,並以照明燈具配光曲線作為主要輸入 參數,系統可快速判斷該燈具所表現之照明性能,如照度、UGR 眩光指數、

均勻度與用電密度等,改善以往採用照明模擬軟體所需之冗長時間,並且建 立一套照明評估指標數學函數,以量化指標作為光環境品質依據,該系統可 充分應用於大面積照明場合,如教室、辦公室、行政單位等,藉此評估燈具 最佳化配光曲線。對於類神經照明系統所定義之燈具光型,可配合由傅立葉 描述器所建構的燈具搜尋系統查找合適之市售商品,該系統之建立係以 300 套燈具產品作為資料庫,藉由傅利葉描述器理論於圖型輪廓邊界比對之特 性,用以快速比對燈具配光曲線。

本研究對於室內照明工程設計之貢獻主要在於可直接給定燈具各角度之光

強數值,藉由量化數據之判斷找出最佳化配光曲線,並結合市售產品資料

庫,搜尋出該空間最合適之照明燈具;改進過去一般照明設計只能勉強由燈

具廠商的型錄中選用未必適合的照明燈具,徒然增加燈具數量,也增加照明

用電量,不符合高效能照明設計的功能目標。本研究成果可以讓設計師針對

特定光環境需求,快速評估出最佳化的配光曲線,以滿足充分照度及均勻配

光、同時滿足最低用電量的合理照明用電的高技術指標,對於提昇國內照明

設計水準與獎勵肯定優良燈具製造廠商,有可資借鏡的正面意義。

(6)

國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表

日期: 102 年 9 月 25 日

國科會補助計畫

計畫名稱:基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計 計畫主持人:蕭弘清

計畫編號:NSC 101-2221-E-011-123 領域:電力

(中文)基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計

研發成果名稱

(英文)Optimal Interior Lighting Design Based on Artificial Neural Network and Fourier Descriptor

成果歸屬機構 台灣科技大學 發明人

(創作人) 蕭弘清

(中文)

1. 人工智慧類神經網路照明性能評估系統的建立

2. 優質照明品質的評估模式建立及試用,建立類神經網路的性能 評估模式

3. 建立以傅立葉描述器燈具搜尋系統選用最佳與合理化的照明 燈具,滿足高性能照明光環境的需求。

技術說明

(英文)

1. Establish a lighting quality and performance evaluation system based Artificial Neural Network.

2. Test and certify the applicability of the proposed performance evaluation model.

3. Applying the Fourier Descriptor tool to search the optimal lighting luminaire for a specific indoor environment.

產業別

電力工程、照明與節能工程、建築照明與裝修、室內照明設計

技術/產品應用範圍

1.結合人工智慧類神經技術之室內照明模擬軟體開發

2.最佳節能效益與性能之市售照明燈具產品搜尋引擎的建 立,有助於優質室內照明設計能力之提升。

技術移轉可行性及預期 效益

技轉與輔導國內建築、室內裝修設計、住商配電工程設計等行 業提升照明設計能力,提升照明品質及改善照明光環境。協助 軟體及照明企業業者開發高效能模擬軟體,結合配套燈具搜尋 引擎,可實際轉化為產品與創造市場,每年室內照明設計市場 產值應有5千萬以上,而衍生的照明技術提昇及光環境改善可 以有15%的節能效率提升。

註:本項研發成果若尚未申請專利,請勿揭露可申請專利之主要內容。

附件三

(7)

基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計 Optimal Interior Lighting Design Based on Artificial Neural

Network and Fourier Descriptor

執行期限:101 年 8 月 1 日至 102 年 7 月 31 日

計畫主持人:蕭弘清 國立台灣科技大學電機工程系 副教授 E-Mail:[email protected] 計畫參與人員:張智鴻、劉冠顯 國立台灣科技大學電機工程系

本研究應用倒傳遞類神經網路學習輸入 和輸出參數之間的「內在規則」,用以提供事 先預測照明品質的功能,快速判別各式燈具於 特定教室中之適用度;並使用傅利葉描述器於 搜尋配光範圍相似之燈具,以供作為較佳之燈 具範本,並可據以修正為完全符合設計所需求 配光曲線之照明效果。結合上述兩項理論之照 明系統,往後於照明規劃初期即可以配光曲線 作為主要設計參數,達成最佳化之照明設計。

關鍵詞:類神經網路、傅利葉描述器、配光曲線

Abstract

In this study, the Back-Propagation Neural Network isapplied to learn the“internalrules”

between input and output parameters which can be used to predict lighting quality of the specific indoors lighting environment and to evaluate the applicability of the assigned luminaire. Besides, we apply the Fourier descriptor to search the most suitable luminaries which meet the candela distribution requirement determined by lighting design engineers. Finally, by employing the two techniques described above in the lighting design process, the lighting quality can be optimized.

Keywords:Neural Networks, Fourier descriptor, candela distribution

一、 前言

教室照明為教學環境重要之ㄧ環,由於近 年來受到各界重視後,目前已有諸多教室照明 之規範及設計準則可供參考[1-6],提供了設計 者對於照明參數之設計依據。這些教室照明規 範之研擬,除了針對各學齡階段學生的視力保

健外,其背後最重大之涵義無非是為了營造出 更優良的學習環境,進而提升國家競爭力。

類神經網路是以模仿人類大腦的功能而 形成之理論架構,進而發展成為一套計算系 統。現階段類神經網路應用領域相當廣泛,亦 有使用於教室照明領域之論文可供參考,相關 之研究[7]首先運用於評價教室照明品質之優 劣,進而探討使用類神經網路評估照明品質之 可靠度,開啟了此類研究之先例。之後更有論 文應用此理論於教室燈具之間距設計[8],完整 地運用類神經網路的預測與診斷之功能。除上 述兩者之外,此理論亦可應用於調光型電子安 定器之性能評估[9]以及體育場之照明設計 [10],而文獻[11]則使用類神經網路於交通號 誌及光學相關分析,可見類神經網路對於照明 領域之應用有著密不可分的關係。

針對傅利葉描述器理論之發展,多半應用 於圖型輪廓邊界的比對,正因如此,目前已有 相關論文運用此理論進行燈具配光曲線之比 對,進而達到設計燈具之用途[12],而文獻 [13-14]則為近年來對於傅利葉描述器之相關 分析。

綜合上述兩項理論,對於教室照明設計皆 有相當的助益,因此,本論文將整合此二理論 之優勢,分別用於使用燈具配光曲線光度值預 測照明性能輸出指標,以及針對配光曲線於搜 尋配光範圍相似之燈具,以達成更加完整之教 室照明系統。

二、建構教室照明設計案例

電腦軟體處理照明設計,首先必須對於光

(8)

環境之模擬及建立光環境之模型,本研究使用 照明模擬軟體「DIALux」建立五種尺寸的教 室模型,並將70組燈具置入,進行照明品質之 模擬,其中包含平均照度、統一眩光等級、均 勻度與用電密度此四項指標,同時建立各項指 標之評分方式,將其各項數據作為類神經網路 所須使用之訓練範例參數。

2.1 教室尺寸

對於教室環境之建構,以台灣科技大學國 際大樓(International Building)上課教室作為 研究對象,空間尺寸主要如表1所示,至於教 室種類將細分為「輕鋼架型」與「一般型」兩 種類型。

2.2 工作面高度與區域

教室中課桌之工作面高度為0.76 m,其排 列範圍為教室空間中,距離前牆1.8 m、後牆1 m,左右兩側寬度不變之區域,如圖1所示。

表1 教室環境條件

空間尺寸(m)

高(m)

一般型 輕鋼架型 燈具 高度

(m)

A 6 8.1

B 7.3 9.9 C 7.3 12.3 D 12 9.4 E 15.6 9.4

3.6 2.9 2.9

圖1 課桌椅區域示意圖 2.3 裝修材料反射率

至於空間各部面 之反射率則依規範而 定,對於天花板、牆面與地板分別設定為70

%、50 %與20 %。

2.4 燈具之選用與建立

使用光學模擬軟體「Trace Pro」進行燈具

之繪製設計,並且進行配光曲線模擬以及燈具 遮光角之修改。對於燈具的選用,本論文使用 台灣日光燈公司所生產具有遮光角之螢光燈 具共10盞,其中包含「直接型照明」與「半直 接型照明」各5盞,其型號與規格如表2所示,

爾後對於其遮光角作5°、 10°、 15°的6 種變化,故將原始燈具與修改燈具之數量加總 後共產生70組燈具範例。

表2 教室環境條件

燈具 種類

燈具

代號 燈具型號 燈管數(支) 格柵板

1 L41129 2

2 L41225 2

3 L40525 2

4 L40223 2

5 L40223K 2

6 L41021 2

7 L41725 2

8 L41624 2

9 L41628 2

10 L40725K 2

2.5 燈具安裝區域及間距之決定

對於照明燈具之安裝區域,以教室空間前 後左右各縮減1 m的範圍為主,高度為表1所示 之2.9 m。而燈具之間的間距則於計算燈具數 量後,決定列與行間的個別數目,經由軟體平 均排列,其方法如圖2所示。

圖2 燈具排列區域及間距大小示意圖 2.6 教室類型與燈具種類對應關係

由於本文之照明燈具分為「直接型」與「半 直接型」兩大類,在輕鋼架型教室中,因為燈 具採用嵌入方式安裝,故僅針對直接型燈具進 行模擬於;而一般型教室中兩者皆採懸吊方式 安裝,故使用兩種燈具進行模擬。

(9)

綜合以上幾點可得知,每個教室分為「輕 鋼架型」與「一般型」2類,前者可使用35盞

「直接型」燈具進行模擬;後者可採用「直接 型」與「半直接型」各35盞燈具模擬。而兩者 皆可使用「垂直」與「平行」2種方式安裝,

總共的教室有5種尺寸,經過所有模擬後,將 產生1,050筆資料(

35 2 35

  2 5 1050),作 為類神經網路之訓練範例。

三、教室照明模擬輸出參數評分標準訂定 針對教室照明之模擬,其輸出指標共有

「平均照度」、「統一眩光等級」、「配光均 勻度」與「用電密度」4項,本節將針對輸出 參數進行相關限制之定義,並將平均照度與統 一眩光等級之量測區域與方法作為主要重點 項目。照明品質之具體量化評比,需有一客觀 之評比參考,針對教室照明品質之評估,訂定 一套指標評分標準,作為客觀公平之參考水 平。

3.1 工作面平均照度之評分法

ㄧ般來說,於工作面上若要求事物看得愈 清楚,則需有足夠的照度,然而並非意味著照 度愈高即對視力保健愈有幫助[5]。本文將使 用介於角度-90 ° ~ +90 °區間之正弦函數(sine function)表示之 ,設平均照度評分函數為 SEav,式(1)即為其數學運算式。本研究設定照 度基準值為300 Lux [8],並將平均照度之區間 限定為1200 Lux與200 Lux之範圍。

0 , 200

50 1 sin , 200 1200 180 10

100 , 1200

av

av ref

Eav av

av

E

E E

S E

E

    

  

 

(1)

式中Eav:工作面平均照度值(Lux)。

Eref:平均照度值基準值(Lux)。

3.2 統一眩光等級(UGR)評分法

對於UGR之計算值而言,ㄧ般皆介於10 ~ 30之間,數值愈大則表示眩光影響較為嚴重,

可想而知應得到較低的評分;反之則代表眩光 感受較低,故可得較高之分數。統一眩光等級 之眩光評估值UGR的評分函數SUGR可表示為:

 

5 30

SUGR   UGR (2)

3.3 配光均勻度評分法

對於學校教室照明來說,配光均勻度愈佳 代表環境中的光線明暗對比愈低,對於學生的 視力保健愈有益處。均勻度之定義通常為最低 照 度 除 以 平 均 照 度 , 配 光 均 勻 度 評 估 值 Uniformity的評分函數SUni可表示為:

Uni 100

S Uniformity (3)

3.4 耗電量評分法

本文對於耗電量之評估,採單位用電密度

(UPD)做為指標,其定義為單位面積之用電 量(W/m2),故於決定評分函數時,若UPD 數值愈大即表示耗電量愈多,此時應得到較低 之分數;反之,則有較高之評價,值得注意的 是,此評分標準可視照明方式種類而改變。耗 電量之用電密度數值UPD的評分函數SUPD可 表示為:

140 4

SUPD  UPD (4)

3.5 照明品質整體評分法

本研究針對上述所提出之單項指標評分 法,採用加權計算以作為整體照明品質之評估 方式。一般而言,平均照度應為教室照明指標 之首要條件;其次則為眩光的防範,雖然此項 指標經常被忽略,但其重要性絕不下於平均照 度;再來則為配光均勻度,以增進空間照明舒 適感為首要目標;最後則為耗電量,若上述之 需求皆完全符合標準,最後再考慮此項指標才 具意義,因此各項指標之加權百分比如表3所 示,設整體照明品質評分函數為STotal,則綜合 考量各參數下之評分函數STotal為:

0.4 0.3 0.2 0.1

Total Eav UGR Uni UPD

S S S S  S (5) 表3 各項指標之加權百分比

照明 指標函數

指標 重要性

加權百分比

(%)

SEav 40

SUGR 次高 30

SUni 20

SUPD 中低 10

四、類神經網路與傅利葉描述器於教室照明設 計應用

本節首先將分別說明類神經網路之訓練 過程以及傅利葉描述器之建立流程,最後將此 二理論共同應用於教室照明之設計案例,評估 其實際應用之可靠度,以作為設計初期之參考

(10)

依據。其中,類神經網路將應用於針對燈具配 光曲線之照明輸出指標預測;而傅利葉描述器 則應用於搜尋配光範圍相似之燈具。

4.1 類神經網路建立過程

本研究使用「倒傳遞」網路作為訓練模 型,採用監督式學習網路,因此訓練範例將包 含輸入與輸出函數,其所包含的資料類別如下 所述,網路架構如圖3所示:

圖3 類神經網路架構圖 4.1.1 輸入函數資料

包含了教室之尺寸與種類(輕鋼架型或一 般型教室)、燈具的種類(直接型或半直接型 燈具)和配置(燈具長向水平或垂直黑板),

以及燈具配光曲線之光度值(本研究僅探討水 平角為0 °之配光曲線,垂直角則為

0 ° ~ 90 °之範圍,並以每5 °作ㄧ取樣點)。

4.1.2 輸出函數資料

主要為照明指標數值,包含了平均照度、

UGR眩光指數、配光均勻度、用電密度以及照 明品質得分。

4.2 類神經網路訓練過程

為了評估類神經網路之學習效能,本研究 訂定之五組測試案例觀察其模擬輸出與目標 輸出之整體誤差值,以下為案例內容介紹;

案例1:於教室A(輕鋼架型)使用訓練 範例中的燈具2,並採用水平排列擺設。主要 觀察網路之學習能力。

案例2:於教室C(一般型)使用訓練範 例中的半直接型燈具10(遮光角+5 °),並採 垂直排列擺設。本案例主要觀察之重點為網路 對於半直接燈具的學習能力。

案例3:於教室B(一般型)使用訓練範 例中的直接型燈具2(遮光角-10 °),並將其 各角度之光度值全部減10,同時採垂直排列擺 設。定量降低已訓練燈具之各角度光度值,

將其視為配光範圍相似之未訓練燈具,評 估網路之推廣能力。

案例4:於教室E(一般型)使用未訓練之 直接型燈具(TFC L40226K),並採水平排列 擺設。由於網路並未學習過此燈具之配光類 型,評估網路更近ㄧ步之推廣能力。

案例5:於教室D(輕鋼架型)使用未訓 練之直接型燈具(TFC L40535),並採垂直 排列擺設。與案例4作用相同,提供另一組數 據以作為評估網路推廣能力之參考依據。

本研究之類神經網路經由TRAINLM與 TRAINBR演算法訓練後,以TRAINBR演算法 於 23-25-5 之 網 路 架 構訓 練 至 1941次 表 現 較 佳,故以此網路作為本文研究成果,其網路收 斂曲線則如圖4所示,相關數據紀錄於表4。

圖4 TRAINBR網路效能收斂曲線圖(23-25-5 網路架構)

表4 類神經網路學習結果

輸出 數值 類型

平均 照度

U G R

U P D

平均 誤差

(%)

目標 931 17.6 0.55 19.75 73.54 1 網路 930.7 18 0.55 19.8 73.33 0.615

目標 783 21.6 0.65 17.82 67.4 2 網路 787 21.59 0.65 17.81 67.5 0.215

目標 855 19.6 0.62 17.71 71.4 3 網路 836.5 19.27 0.64 17.67 72.04 1.8

目標 722 18 0.58 17.46 70.05 4 網路 735.8 17.7 0.6 17.45 71.12 1.89

目標 838 20.2 0.63 17.73 70.35 5 網路 826.2 19.58 0.62 17.73 70.73 1.231

4.3 傅利葉描述器建立流程

傅利葉描述器在燈具配光曲線之圖形比 對上可協助建立有效之燈具查詢,首先需建立 燈具資料庫,並針對由配光曲線搜尋燈具之設 計案例於資料庫中進行比對,若比對數值愈

(11)

配光曲線 水平角 0 °

垂直角(°) 0 5 10 15 20 25 30

光度值

(cd/klm) 260 260 260 255 250 250 240

垂直角(°) 35 40 45 50 55 60 65

光度值

(cd/klm) 225 210 190 160 130 90 50

垂直角(°) 70 75 80 85 90

光度值

(cd/klm) 20 5 3 1 0

照明 教室代號

指標 A-2

(40 人)

B-2

(50 人)

C-2

(60 人)

D-2

(80 人)

E-2

(100 人)

平均照度

(lux) 859.51 838.63 860.29 808.97 795.83 UGR

眩光指數 19.476 19.459 19.546 19.385 18.97 配光

均勻度 0.576 0.625 0.654 0.547 0.602

耗電量

(W/m2 19.747 17.679 17.786 17.688 17.44 品質得分 69.982 71.342 72.256 69.155 70.657

資料庫 燈具編號

比對 結果

資料庫 燈具編號

比對 結果

資料庫 燈具編號

比對 結果

1 6.5308 12 1.8251 23 3.7894

2 2.8061 13 3.1764 24 1.0494

3 2.0945 14 2.0323 25 1.3524

4 3.2516 15 2.898 26 4.5369

5 3.3445 16 3.2317 27 1.5318

6 6.2111 17 2.9565 28 0.7644

7 2.3052 18 2.7456 29 1.8683

8 5.7953 19 1.6794 30 2.3874

9 4.1361 20 3.8751 31 1.7367

10 4.2161 21 4.8035 32 1.9949

11 2.345 22 3.7788

小,即代表圖形愈接近。經由多次的比對結果 發現,當比對完成之誤差數值大於1.2時,其 燈具配光曲線通常與設計目標相差甚大,故本 論文是以誤差值在1.2以內作為優先採用燈 具,爾後再以燈具之直角座標配光曲線進行實 際圖形驗證,以搜尋出配光範圍最接近之相關 燈具。

在建立配光曲線資料庫方面,本文將僅先 對於「直接型燈具」進行探討,由台灣日光燈 之燈具型錄挑選出32盞燈具做為資料庫燈具 以供比對使用。值得注意的是,本研究僅針對 水平角為0 °之配光曲線,垂直角則為0 ° ~ 90 ° 之範圍進行比對,並以每5 °作ㄧ取樣點,因此 ㄧ個燈具將以19個角度之光度值來描述,同時 依此些取樣點作為傅利葉描述器比對依據。

五、教室照明實際應用案例

設計對象將以本研究之「一般型教室」為 主,採用「直接型燈具」作「水平」擺設,而 設計目標之光度值則如表5所示,其配光曲線 則如圖5所示,對於設計步驟首先以類神經網 路預測此配光於各教室之輸出照明指標,再以 傅利葉描述器搜尋配光近似之燈具,最後實際 模擬所搜尋燈具之照明指標,並與類神經預測 之結果進行驗證比對。

表5 設計案例配光曲線光度值

圖5 設計案例配光曲線圖

5.1 步驟1 - 類神經網路對於照明指標之預測 利用類神經網路系統作為整體機制之核

心。由此可先行預測設計案例之配光型式對於 本研究5個教室之輸出照明指標,經由類神經 網路模擬後,各項數值如表6所示。由預測數 據可知設計案例之配光將產生稍大的UGR眩 光數據,而其餘指標皆有相當良好之表現。

表6 類神經網路對於設計案例照明指標預測

5.2 步驟2 - 傅利葉描述器搜尋配光相似燈具 本階段將針對設計案例之配光曲線,使用 傅利葉描述器搜尋燈具資料庫中配光範圍相 似之燈具,其比對結果如表7所示。

由表7中可知資料庫燈具24及28與設計目 標之誤差值都介於1.2以內,其中又以燈具28 之配光範圍比對結果最為相近,圖6則為設計 目標與上述2盞燈具之直角座標配光曲線比對 圖。

由圖6可知,2組符合誤差範圍之資料庫燈 具,其配光曲線輪廓皆相當接近,因此,針對 本設計案例之配光範圍,將可採用資料庫燈具 24(L41129)或28(L41224)來代替之。

表7 設計案例與燈具資料庫比對結果

(12)

照明 指標

設計案例 教室代號

資料庫 燈具 24

A-2 B-2 C- 2 D-2 E-2 資料庫

燈具 28

平均 照度

(lux)

類神經

網路預測 859.5 838.6 860.3 809 795.8

L41129 875 849 872 813 796

L41224 851 832 856 819 804

UGR 眩光 指數

類神經

網路預測 19.5 19.5 19.6 19.4 19 L41129 19.2 19.2 19.6 19 18.6 L41224 20.4 20.4 20.8 20.2 20

配光 均勻度

類神經

網路預測 0.58 0.63 0.65 0.55 0.6 L41129 0.57 0.62 0.64 0.54 0.59 L41224 0.6 0.64 0.65 0.57 0.59

耗電量

(W/m2 類神經

網路預測 19.75 17.68 17.79 17.69 17.44 L41129 19.75 17.71 17.82 17.73 17.46 L41224 19.75 17.71 17.82 17.73 17.46

品質 得分

類神經

網路預測 69.98 71.34 72.26 69.16 70.66 L41129 70.58 71.88 72.08 69.82 71.15 L41224 68.9 70.13 70.17 68.75 69.23

圖6 設計案例之直角座標配光曲線比對圖

5.3 步驟3 - 驗證系統準確度

針對設計案例而言,首先經由步驟1之類 神經網路預測出照明指標數值,再由步驟2之 傅利葉搜尋出配光範圍相似之實際燈具,而本 階段將對於上述兩者之間的關係進行驗證。將 資料庫燈具24(L41129)及28(L41224)以 DIALux軟體進行模擬,再將其輸出照明指標 與類神經網路之預測數值進行比對,以證明此 系統於實際應用上之準確性,相關數據紀錄於 表8中。

由表8可清楚得知,針對設計案例由傅利 葉描述器所搜尋出之2組資料庫燈具,經由相 關模擬所輸出之照明指標與類神經預測之數 值相當接近,藉由兩項理論之相互驗證,由此 可得到下列兩項意義:(1)本研究之類神經網 路架構,對於燈具配光曲線用以預測教室照明 指標已具有一定可靠度。(2)對於傅利葉描述 器針對設計案例所搜尋配光範圍相似之燈 具,於實際使用時,其輸出照明指標將與設計 案例之輸出數值相當接近,顯示其圖形比對之 準確性。

六、結論

本研究以類神經網路與傅利葉描述器作 為照明設計系統之建構核心,並以燈具配光曲 線為主要設計參數,就其建立過程及實際運用 結果歸納出以下幾項重點:

(1)本研究之類神經網路主要應用於預測燈 具配光曲線之輸出照明指標,以作為照 明設計規劃初期之參考依據。

(2)應用傅利葉描述器於圖形比對之特性,

將其使用於配光曲線之輪廓比對,進而 搜尋出配光範圍相似之燈具,本研究亦

藉由實際案例證明其準確性。

(3)藉由實際設計案例驗證此兩項理論,所得 之結果充分顯示使用配光曲線進行照明設計 是具有可行性的,配合類神經網路與傅利葉描

述器的使用即成為相當完整之照明設計系 統。表8 類神經網路與傅利葉描述器相關驗證

七、參考文獻

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[2] 楊啟男,「學校教室照明設計準則之研 究」,中原大學室內設計研究所碩士論 文,民國八十四年六月。

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照明學刊,台灣照明學會,16期第2卷,

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[14] Haitao Jia,and MeiXie,“Improvementof Fourier Descriptor Using Spatial Normalization”, IEEE Proceedings of ISCIT, Vol. 2, pp.1284~1287, Oct. 2005.

[15] Q. Wang, and R. J. Clarke, “Use of Fourier Descriptor for the Estimation of General Motion in Image Sequence”,IEE Electronics NICS Letters 25-th, Vol. 26, No. 22, pp.1877~1878, Oct. 2005.

(14)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計

Optimal Interior Lighting Design Based on Artificial Neural Network and Fourier Descriptor

出席國際學術會議心得報告

計畫類別:  個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號:NSC 101-2221-E-011-123 執行期間:101年08月 01日至 102年07月 31日 執行機構及系所:台灣科技大學電機工程系

計畫主持人:蕭弘清 副教授 計畫參與人員:張智鴻、楊宗翰

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):  精簡報告 □完整報告

本計畫除繳交成果報告外,另須繳交以下出國心得報告:

□赴國外出差或研習心得報告

□赴大陸地區出差或研習心得報告

出席國際學術會議心得報告

□國際合作研究計畫國外研究報告

處理方式:除列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年  二年後可公開查詢

中 華 民 國 102 年 8 月 25 日

(15)

參加2013年第七屆上海國際新光源&新能源照明論壇的心得報告 會議時間:2013年05月12日-05月15日

會議地點:中國上海市

計畫編號:NSC 101-2221-E-011-123 執行期間:101年08月 01日至 102年07月 31日 執行機構及系所:台灣科技大學電機工程系 計畫主持人:蕭弘清

上海國際新光源&新能源照明論壇(Green Lighting Shanghai Forum 2013)是 中國地區最重要的照明專業會議及論壇盛會之一,以富有時效性與前瞻性的高 品質會議及技術交流活動,促進結合提升新光源與新能源技術水準,的應用創 新發展,並建立富有成效的交流與合作平臺,為國內外會議代表拓展所關注的 目標市場,以專業精神恒久締造企業的商業價值。

自2008年起,計劃主持人及參與本項會議及論壇,並作為大會的主題演講 及貴賓之一;2011年開始,台灣科技大學即參與本項論壇會議的籌辦單位之ㄧ,

主持人同時列為大會學術委員,並主持新光源及新能源的分組會議,2012年的 大會主題演講(keynote speaker),2013年仍繼續主持分組會議,此外並應邀參加 中國國家半導體照明工程十週年活動專家座談會,是台灣唯一獲邀請與會的專 家,承先啟後,中國正在整理撰寫中國投入LED半導體光電科技(尤其是LED照 明)的十年回顧,藉由檢討過去,重新規劃未來10年的進展策略規劃,本計劃主 持人或邀與會,可以提前了解中國在LED照明科技的規劃佈局,回台灣提供台 灣企業界提早因應,並結合台灣的產官學研各界共同商議台灣LED照明科技的 未來發展方向重新定位,以拓展商機,創造台資企業最大的獲利。本活動目前 由大陸科技部副部長曹健林領軍整理,邀請大陸方面的的產學研專家撰稿,由 資深行業專家負責審稿,本計劃主持人亦獲邀擔任主要審稿人之ㄧ,對於有效 了解大陸的LED戰略規劃,可以提供台灣提早因應,本報告預定在2013年11月 左右出版印行。

本次大會共有來自於歐美亞洲主要LED科技發展及生產、應用的先進國家 20國、共500人左右參加,大會除開閉幕的大會外,另分6個分組會議:

P201:新光源&新能源照明的應用

P202:光對生物和健康的影響

(16)

P203:智慧照明系統與服務 P204:農業照明技術與應用 P205:專業照明與設計

P206:晶片級LED 照明整體解決方案

其中,台灣科技大學負責大會主題新光源&新能源照明的應用,籌辦分組 會議與邀請報告人等,屬於直接參與國際會議的承辦及主持作業。目前,全世 界雖然將焦點全放在LED照明科技發展,會場上,荷蘭Philips總裁提出展望2015 年LED照明應該會有800億歐元、2050年全球LED照明市場將會有3000億歐元的 樂觀展望。但無疑地,因為LED照明的穩定性、光衰、壽命、特性檢測與相關 驗證等等,仍有待繼續努力提昇及尋求國際上的共識,特別是海峽兩岸擁有最 佳的優勢互補條件,可以在產品規格的標準化及模組化、性能相容及模組互換 上尋求合作,在目前尚未有全球性的共同標準上,領先全球的標準制定,創造 最大的商機。本研究團隊共在大會報告兩篇論文,「未來五年LED照明系統發 展趨勢預測與智慧控制介面規格整合」及「從Zhaga的LED模組慨念對於大中 華地區LED模組化之啟示」,獲得與會人士熱烈的討論及認同,會後接受大陸 人民網中國經濟週刊的專訪,刊在於2013年第22期如附件;及中國照明網的報 導。本研究團隊在LED照明模組化及規格標準化的研究成果,亦成功轉化為台 灣LED照明產業聯盟的技術規格規範,在此論壇上預告於2013年6月19日的台灣 光電週上將發布,吸引大陸共有20家媒體採訪。其後在6月19日的新聞發佈會 上,除了蕭前總統萬長及國策顧問蕭天贊蒞臨肯定外,大陸新聞媒體有30家到 台灣報導,在大陸引起很大迴響與支持。而此LED照明模組化及規格標準化及 在於為最佳化室內照明配光設計光學設計的互換及相容上、最佳化燈具設計技 術及應用上的重要ㄧ環。

此外,本次大會特別加強在光生物安全的專題討論,除了各界研究心得外,

特別加強了ㄧ場光生物安全的會議,釐清LED照明中有關藍光對於孩童視網膜 的可能生物效應及傷害的研究,結論是只要演色性可以超過80、且屬於低色溫 4000K以下的LED照明,其藍光成分甚至於比螢光燈還低,基本上是沒有傷害眼 睛視網膜的疑慮,但仍要將之納入電器商品的安全強制檢驗中,才可以對消費 者產生一定的保障。

智慧照明與控制是未來新的創造照明利潤及產值的新戰場,未來 LED 路燈應

該會結合實際用路人需求,前半夜人車均多時,提供中低色溫暖白色(4000K)及較

(17)

高照度的視覺光環境,深夜(23:00-02:00)則降低照度、同時提高色溫;後半夜至淩 晨(02:00-06:00)則照度再降低、而色溫再提高,正式開啟了智慧控制的構想與實 現。室內照明也將由單一色溫及單一亮度,進入可變色溫及亮度的光環境需求。

未來結合日常作息,自動調整亮度及變化色溫的照明才是健康的自然照明,照明 將是光治療的新方向,白天由高亮度及高色溫創造積極的工作環境;黃昏則自動 轉為低色溫的太陽下山感覺,隨著時間演進,在睡覺前轉為 2000K 以下的入睡模 式,並且隨著呼吸的緩和而逐漸變暗,最後進入黑暗的環境,讓褪黑激素開始分 泌,修補疲累的身軀與健康,這種結合健康、生活作息的室內照明,尤其辦公室、

賣場、停車場管理等長時間點燈的照明控制,並且結合各類感知器及微電腦晶片、

積體電路來研發具未來感的智慧照明控制系統,強化創新應用、提高產值及經濟 效益的市場主流新方向。此外,室內照明控制必然會與建築物的智慧監控結合;

路燈等戶外照明則也會與遠端遙控技術結合,資通訊的加入智慧照明控制系統也 順理成章,照明將結合資通訊技術,一改傳統、無太大創新的刻板印象,成為真 正為人類帶來光明即希望的新領域。

而 LED 的準確、單一波長特性也帶來生物、醫藥、尤其是農業的新應用,目 前在台灣、日本、大陸已開始投入人工溫室農業應用 LED 照明科技,由生長、開 花、結果、催熟等等,均已經有顯著的經濟效益及市場;目前大陸已積極想與台 灣合作,在大陸創造農業生產基地,可以在嚴冬仍然可以有青脆蔬菜上市,對於 改善全球糧食不足帶來新希望,尤其目前的 LED 生機蔬菜售價頗高,深具經濟效 益,可望成為新焦點。

智慧控制可以創造比燈具或純光源產品龐大的節能與經濟效益,自2012年開

始,全球的照明重心也著眼於智慧型(大陸稱為智慧控制)控制系統的研發,也著手

於照明產品零元件的模組化、具可互換及相容的要求。本次大會中也有許多企業

界、學術報告提出模組化的零組件設計及應用,智慧明照明控制系統的開發及實

際應用也很多,功能設定越來越複雜,但也突顯尚未制定共通標準的缺失,未來

使用者的維護及汰換將成為大問題,也突顯過去2年主持人一在主張的模組化、互

換與相容的規格制定必須優先於其他標準的制定的必要性。LED智慧照明控制系

統首先要研發解決的技術核心就是智慧驅動電路及通訊介面的規劃,通訊可以整

合SCADA及ZigBee成為通訊網路架構,控制的電氣格式可以採用DALI協議,達到

調光控制的目的。然而驅動電路及發光模組間的電氣規格協定及規格整合,才是

短期內優先待解決的瓶頸。

(18)

2010 年由歐美照明大廠所主導成立的 Zhaga 組織,認為 LED 照明產品與零 元件種類多,介面種類繁雜,因此將照明產品切割成多個獨立元件,再透過由 Zhaga 制定的介面規格組裝,這觀念來自于傳統螢光燈的行銷與使用經驗,因為螢光燈 具的光源(燈管)、安定器,就是在規格標準化下才穩定的站立市場,歷經 80 年而 不衰,因此 Zhaga 將 LED 照明分為光引擎(LED 模組與 LED 驅動組件)、機構元 件、散熱元件、電力元件、光學元件等幾種元件,制定這些元件與光引擎間的介 面規格規格標準化,希望在 2015 年安裝滲透率達可 10 %。

Zhaga著重于LED照明光源或模組與驅動裝置的介面規格化相關的機械結構 資料,所建立的介面規格化為機械結構接面,與LED的光源模組和驅動電路的電 氣條件規格化無關。室內用照明燈具的光源與安定器模組化及規格化,關鍵性的 因素即是兩者的介面電氣條件參數,亦即電壓、電流及功率。目前影響LED產品 可靠度最大的關鍵厥為電源驅動電路,電源電路的輸出必須適應發光模組或標準 光源產品的用電量需求。LED的驅動電路以使用電力電子技術居多,本就俱備容 易調光及控制的特色,但未來必須能自動偵測LED負載需求而自動調整其輸出,

界定驅動電路的輸出入介面電氣規格就十分重要,光源模組的可互換性不但有利 於維修及汰換為高光效產品,也有助於真正兩岸產業發展,才可以真正降低生產 成本,而擴大LED的市場需求。

因此,當今最重要的就是必須先建立光源模組和安定器之間的介面電氣條件 規格化。當介面電氣條件建立後,光源模組的輸入條件和安定器輸出條件就被規 格化,光源和安定器元件就可以模組化,各家廠商之間的商品即可達到相互更換 的互惠條件。若能使 LED 的光源和安定器的介面電氣條件規格化,因安定器已規 格化,就有利於光源設計廠商能依安定器規格進行設計商品,這可縮短 LED 光源 的設計週期;而對於安定器的廠商,不需再設計不同光源的電氣條件安定器,故 可減少安定器廠商的設計資源、產品驗證及人力成本和時間浪費

綜觀本次的會議焦點,LED 照明市場隱然成熟,市場的性價比即將合理化,

台灣企業的競爭也將白熱化,但如能妥善利用大陸的市場規模,則仍可創造商機,

走向全世界。

(19)

萧弘清:未来五年LED照明系统发展趋势预测与智能控制接口规格整合 http://www.china-led.net/info/20130514/169.shtml

2013-05-14来源:中国半导体照明网 作者:meisong 行业:其他

萧教授认为LED照明真正的焦点是回到室内照明。目前与传统照明相比,LED照明产业还 有几点不足:第一还没有像传统照明那样掌握行销通路,;第二缺少创新思考;第三贸然把不 成熟产品推向市场,让消费者没有信心。另外,萧教授指出因为亚洲地区经济好转,所以未来 照明主要焦点分布在亚洲地区。

2013年5月14日下午,在由国家半导体照明工程研发及产业联盟与英国励展博览集团共同 主办的“2013上海国际新光源&新能源照明论坛”之 “新光源&新能源照明的应用”分会上,来自 国立台湾科技大学电机工程系的萧弘清教授做了题为《未来五年 LED 照明系统发展趋势预测 与智能控制接口规格整合》的报告。萧教授从实际应用观点来探讨未来五年LED 照明发展的新 趋势,系统地阐述攸关LED照明智能控制的核心问题-智能控制驱动电路与通讯技术、务实而合 理的LED光效上限、可兼容与互换的关键性零组件、高效率照明灯具的研发与推广、LED照明 产品的资源回收与再利用等技术问题。他认为在便利舒适的智能控制目标下,进行智能驱动电 路与发光模块间接口规格整合与标准化,无疑是最为迫切且重要的第一步,他也希望有助于尽 快达成海峡两岸LED照明应用产业标准的整合,扩大LED的市场及商机。

萧教授认为LED照明真正的焦点是回到室内照明。目前与传统照明相比,LED照明产业还 有几点不足:第一还没有像传统照明那样掌握行销通路,;第二缺少创新思考;第三贸然把不 成熟产品推向市场,让消费者没有信心。另外,萧教授指出因为亚洲地区经济好转,所以未来 照明主要焦点分布在亚洲地区。

最后,萧教授总结了LED未来五年大趋势:

第一光效不再主导技术跟市场主要发展方向。萧教授认为“光效率高,付出的代价越大,

更新设备只会让外国厂商赚钱,以适当的光效加上适当的光通量就足够满足照明的需求。比如,

(20)

光效提高到200LM/M就会停下,再高除非有特别的要求,可以做到,大家没有必要做。所以厂 商有能力生产不代表是市场主流,因为没有必要。”

第二智能控制结合通讯技术将强化照明价值。对于一个日常生活人来说,他(或她)需要 一个能调色温的光线,不具备调色温功能的LED照明是没有未来价值,所以催生了目前很多智 能控制:电话技术、通讯技术、信号感测。未来智能控制会用到电力系统,楼宇自动化,会成 为核心焦点,也会越来越便宜。

第三模块化且能兼容互换。他指出两岸应联手创造一个共同的规格标准,用这个规格标准 与国外厂商交换壁垒障碍。而对未来控制系统来说,核心就是智慧的驱动电路,包括模组更换 的时候,需要多少电压,多少电流,切换和输出,这样LED产业才有很好地发展前景

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http://paper.people.com.cn/zgjjzk/html/2013-06/10/content_1254009.htm#

《中国经济周刊》 记者 赵磊|深圳、上海报道 《 中国经济周刊 》(2013年第22期)

在上海接受中國經濟週刊的訪問

LED产业:“朝阳”本色难掩产能过剩之忧

今年3月,深圳市以《政府公报》形式废止2009年3月出台的《深圳市LED产业发展规划(2009—2015)》(深 府〔2009〕41号,下称《规划》)。这一举措被部分媒体和市场人士解读为:号称朝阳行业的LED因产能过剩已 遭政府“抛弃”

从2008年北京奥运,到2012年的白炽灯淘汰令正式实施以及城市亮化工程,中央和地方政府对LED产业的扶 持政策有增无减。突飞猛进的中国LED产业真会因为产能过剩的阵痛而被撂倒?

深圳:从未放弃扶持LED

深圳LED产业一直是中国LED的代名词,市场调研机构GSC Research统计,去年深圳市规模以上的LED企业

(以全产业链统计)1700多家,占全国LED企业数量30%左右。正因有如此规模,深圳LED的发展一直是全国的风 向标。

5月24日,深圳市发改委在接受《中国经济周刊》采访时称:深圳市政府办公厅在今年宣布废止《规划》,

是因已有相对应更新的规划文件和上级政策文件,《规划》已经失去了继续保留的必要性。言外之意是:《规划》

被废止,并非为外界所理解的终止对LED产业的扶持。

深圳发改委在对本刊的书面回复中称:在2009年3月出台《规划》同时,市政府颁布了《深圳市国民经济和 社会发展第十二个五年规划纲要》,此纲要中,市政府提出在“十二五”期间,深圳将坚持高技术产业和现代服务 业“双轮驱动”, 加快培育发展战略性新兴产业。

为此,深圳市颁布了系列文件对包括LED在内的产业进行扶持——2011年12月底,市政府颁布了《深圳新一 代信息技术产业振兴发展规划(2011—2015年)》(深府〔2011〕209号)和《深圳新一代信息技术产业振兴发展 政策》(深府〔2011〕210号,下称《政策》)。

深圳市发改委方面认为:上述产业规划及其配套政策已覆盖LED产业,其覆盖领域更宽,与国家产业政策和 深圳产业发展形势结合更加紧密。

2012年5月,广东省政府颁布了《广东省推广使用LED照明产品实施方案》(粤府函〔2012〕113号)。当年 9月,深圳市政府相应颁布了《深圳市推广应用LED照明产品实施方案》(深府函〔2012〕213号,下称《方案》)。

《方案》依据广东省最新政策文件要求,是推广LED照明产品应用、支持LED产业发展的政策文件。在此形 势下,深圳市2009年颁布的《规划》已失去继续保留的必要性。

《中国经济周刊》查阅去年9月出台的《方案》后发现,其中提及的产业发展目标,与所废止《规划》中曾 提出把深圳“建成全国乃至全球重要的LED产业研发生产基地、到2015年产业规模年产值1300亿元”等目标并无大 的出入。

中国渐成全球LED主力

深圳虽然废止了《规划》,但对LED产业的支持态度和力度并未改变,”广东省半导体照明产业联合创新中 心主任眭世荣在接受本刊专访时谈道,“对于具体企业,影响也并不大,深圳LED企业大多以出口为主,已经具备 了自发的集聚和调控能力。”

没有什么值得大惊小怪,台湾照明学会常务理事、台湾科技大学电机系教授萧弘清告诉《中国经济周刊》 深圳市重新制定规划,是因为LED技术、行业背景已发生改变。他认为,深圳市这一做法是“除旧布新的务实的做 法。”

作为深圳市LED的代表企业,联建光电(300269.SZ)对此深有体会,“LED行业开始进入整合期。2009年制 定的《规划》里提出的资金产业上的扶持政策,并没有为企业带来良好的发展契机。废止《规划》,也标志着政 府在LED产业规划上更为理性。”该企业有关人士对本刊表示。

事实上,我国LED产业规模近年来已经迅速膨胀。据GSC Research 统计,2012年中国LED产业链总产值达 2950亿元。然而,萧弘清认为:“中国大陆LED产业应该有5000亿人民币的规模。”

(22)

眭世荣介绍,目前,广东省内规模级以上的LED企业有4000多家,各类科研机构和检测检验机构40多家,从 业人数超100万人,从事LED的上市企业有23家。经初步核算,2012年广东LED产业逆势增长,达到2000亿元左右,

同比增长30%以上,增速高于同期全省工业平均水平。

中国LED产业已经形成了基本完整的产业链。”眭世荣对本刊介绍说,“目前初步形成了珠三角、长三角、

北方地区、江西及福建四大区域,85%以上的LED企业分布在这些地区。其中,广东地区LED产业链配套相对较为 完善,相关材料、配件、设备配套企业众多,且LED封装企业数量也占据了全国的三分之二以上。”

同时,中国正逐渐成为全球LED市场发展的主要驱动力量。2013年,中国政府广泛推广LED照明产品应用,

有望帮助陷入困境的LED产业获得复苏。眭世荣预计,在2015年左右,中国LED照明将占全球照明市场20%左右,

成为全球LED照明市场前3名。

产能过剩之忧,更需政府之手引导

尽管中国LED仍受到政策支持,近几年部分产业链环节出现的需求萎缩、库存积压现象,也令市场人士心存 中国LED产能过剩之虞。

据高工LED产业研究所统计,2012年深圳倒闭的LED照明企业就超过80家。“国内LED照明企业的生产成本 很高,成本下不来,产品无法降价,接着就卖不出去,库存积压,这导致产能过剩。”联建光电相关人士对本刊谈 道。

该人士还提到:“LED显示屏行业开始进入整合期,将出现产能向规模较大的几家企业集中的趋势。”

九洲光电全国渠道销售总监仝强在接受本刊采访时提到,“目前国内LED灯珠确实处于产能相对过剩的状 态”,他认为,整个LED市场处于两头大中间小的状态,灯珠和需求市场大,销售渠道小,因此制约了上游产品向 下游的转化,目前的瓶颈是工程商向需求市场的推广力度和速度不足。

有部分人士认为,中国LED目前的问题是,下游低端企业的产能过剩,上游没有好的企业。“在市场方面,

内需不振,外需萎缩,同时欧美等‘反倾销’不利于企业出口;在技术方面,高端领域的技术门槛高,大量企业聚集 在中低端,无法满足消费者需要,产品销不出去。”有关专家告诉《中国经济周刊》。

台湾LED照明产业联盟理事长特别助理简玉美认为, LED企业发展面临的症结是:由于普遍对未来过分乐 观,导致扩充太快造成产业内的非良性竞争。“拥有产能是一回事,能创造高质量的LED产品及降低价格以及赢得 市场才是重点。”她说。

新兴产业的发展,离不开国家政策的大力支持。简玉美认为,在当前的乱局下,地方政府应该对行业进行 规范引导,从增加产能转成增加厂商利润,在产能合理的膨胀前提之下创造产业的良性环境。

建联光电也建议:政府应在指导企业发展地方经济的同时,搞好科学规划、有序发展,避免因热门就一拥 而上的重复投资。而企业需要根据自身的特长,协调分工、有序竞争,这样才能走符合自我发展的道路,进而共 同推进LED行业做大做强。

眭世荣:结构性产能过剩是指在一定的经济条件下部分产品供给超过了市场需求而出现的生产过剩现象,

其实质是部分产品生产能力超前,同国民有支付能力的购买力相比较显得过剩。目前,国内照明市场受价格因素 制约,内需不振;国际经济下滑,市场需求萎缩,因而,LED下游应用的现有产能并没有被市场完全消化。

随着技术、产品的逐步成熟,LED产业需要企业和政府两方面共同努力。一方面,加大引导、培育市场,通 过政府有形之手和市场无形之手相配合,双轮驱动,促进LED照明市场的蓬勃发展;另一方面,则需要积极制定 LED行业标准规范,健全LED照明产品监管体系,逐步优化投资结构、提升产品的国际竞争力。

2013年第22期

(23)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 基於類神經網與傅立葉描述器之最佳化室內照明設計

Optimal Interior Lighting Design Based on Artificial Neural Network and Fourier Descriptor

出席國際學術會議心得報告

計畫類別:  個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號:NSC 101-2221-E-011-123 執行期間:101年08月 01日至 102年07月 31日 執行機構及系所:台灣科技大學電機工程系

計畫主持人:蕭弘清 副教授 計畫參與人員:張智鴻、楊宗翰

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):  精簡報告 □完整報告

本計畫除繳交成果報告外,另須繳交以下出國心得報告:

□赴國外出差或研習心得報告

□赴大陸地區出差或研習心得報告

出席國際學術會議心得報告

□國際合作研究計畫國外研究報告

處理方式:除列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年  二年後可公開查詢

中 華 民 國 102 年 8 月 25 日

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參加2013年第七屆上海國際新光源&新能源照明論壇的心得報告 會議時間:2013年05月12日-05月15日

會議地點:中國上海市

計畫編號:NSC 101-2221-E-011-123 執行期間:101年08月 01日至 102年07月 31日 執行機構及系所:台灣科技大學電機工程系 計畫主持人:蕭弘清

上海國際新光源&新能源照明論壇(Green Lighting Shanghai Forum 2013)是 中國地區最重要的照明專業會議及論壇盛會之一,以富有時效性與前瞻性的高 品質會議及技術交流活動,促進結合提升新光源與新能源技術水準,的應用創 新發展,並建立富有成效的交流與合作平臺,為國內外會議代表拓展所關注的 目標市場,以專業精神恒久締造企業的商業價值。

自2008年起,計劃主持人及參與本項會議及論壇,並作為大會的主題演講 及貴賓之一;2011年開始,台灣科技大學即參與本項論壇會議的籌辦單位之ㄧ,

主持人同時列為大會學術委員,並主持新光源及新能源的分組會議,2012年的 大會主題演講(keynote speaker),2013年仍繼續主持分組會議,此外並應邀參加 中國國家半導體照明工程十週年活動專家座談會,是台灣唯一獲邀請與會的專 家,承先啟後,中國正在整理撰寫中國投入LED半導體光電科技(尤其是LED照 明)的十年回顧,藉由檢討過去,重新規劃未來10年的進展策略規劃,本計劃主 持人或邀與會,可以提前了解中國在LED照明科技的規劃佈局,回台灣提供台 灣企業界提早因應,並結合台灣的產官學研各界共同商議台灣LED照明科技的 未來發展方向重新定位,以拓展商機,創造台資企業最大的獲利。本活動目前 由大陸科技部副部長曹健林領軍整理,邀請大陸方面的的產學研專家撰稿,由 資深行業專家負責審稿,本計劃主持人亦獲邀擔任主要審稿人之ㄧ,對於有效 了解大陸的LED戰略規劃,可以提供台灣提早因應,本報告預定在2013年11月 左右出版印行。

本次大會共有來自於歐美亞洲主要LED科技發展及生產、應用的先進國家 20國、共500人左右參加,大會除開閉幕的大會外,另分6個分組會議:

P201:新光源&新能源照明的應用

P202:光對生物和健康的影響

參考文獻

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