Light bulb with human brain inside glowing on the converging point of circuit. Creative and innovation inspiration. Business and Technology idea concept. 3D Rendering and Copy space.

照明演算 · Lighting Algorithm

空間智慧的照明演算 · Lighting Algorithm 是一種智慧照明(Smart Lighting),它實現了晝夜節律,因此也可被稱為「晝夜節律照明」。

晝夜節律:大自然印記在生物基因重中的程序

晝夜有個節律,白天有太陽,光線強,色溫高。太陽西下後,光線弱,色溫低。人所處的空間要是違背了這個節律,譬如說夜晚使用日光燈,或是白天使用燭光燈,人體自然會覺得不舒服。

這再自然不過的節律,每天在大自然上演,這種生物性得偏好,猶如程式一樣的寫在你我的基因裡。而實現晝夜節律的演算法,便是延伸大自然的節律,演算出最符合人體的亮度和色溫,使得照明變得更健康、更舒適。

了解更多有關晝夜節律

照明演算法

照明演算的基本運作,有三個環節:

  1. 需不需要照明?
  2. 需要多少亮度?
  3. 色溫是多少?

以下針對這三個環節進一步探討。

照明演算:需不需要照明?自動 vs 手動

使用智慧家庭、智慧燈具,或是任何智慧商品的使用者,心中都有這樣的期許。

可以動口,就不動手
可以自動,就不動口

這不僅是照明演算的基本要求,更是演算空間的核心價值。但並非所有情況都適合自動,「手動操控」在空間智慧裡,也是一個重要參數,它代表了使用者對空間所指定的需求。在自動化光照的設計中,該不該開燈,有兩種情況。

1:使用者主動操作

傳統控制燈光的方式,必須透過牆壁上的開關操作燈具。隨著智慧商品漸漸普及,許多的智慧燈也推出了自己的 App,有些品牌會和大平台如 Apple HomeKit 和 Google Home 整合。從而得以在單一介面進行智慧商品的操作。

我們可以把使用者操作歸納為以下三類:

  • 傳統:使用者手動操作燈開關、旋鈕
  • 遙控.聲控:Hey Siri, Hey Google
  • 遙控.觸碰:手機、平板

從傳統由開關開啟燈具,到呼叫 Siri、Hey Google,拿起手機、走到嵌入牆壁的平板平板開啟 App、或旋鈕進行觸碰式操作,都是屬於使用者介入,手動操作的範疇。演算法也會依循使用者的要求,進行相關的聯動。

2:自動操作,使用者無需做出額外動作

自動燈,或是自動化的照明。實際上透過了與各種感應器的聯動,判斷是否該空間是否需要開燈。

因此,使用者無需另外做出任何動作,空間智慧得以掌握使用者的存在,當下有多少的照度,判斷是否需要開燈。

常見自動偵測使用者的感應場景有:

  • 門窗感應器:偵測門窗的開啟和關閉
  • 人體感應器:偵測空間中物體的做動
  • 動靜貼:偵測感應器所黏著物品的移動
  • 測距感應器:偵測距離中有擺置物品(常用於倒車雷達)

空間智慧集合了各種感應器的狀態為參數,來決定兩個關鍵問題。有沒有人在?隨參數的演變決定下一個問題:人還在不在?

常見的自動燈場景如:當門開啟,自動燈打開,再來門關閉,自動燈關閉?不,演算法此時應參照人體感應器的狀態而決定,假使空間中有人,此時即使門被關閉,演算法將依據人體感應器來判斷使用者已離開該空間後,才會關閉自動燈。

如使用者預計在空間中長期停留,空間智慧可以透過距離感應器,偵測使用者的停留點,判斷空間是否有人。這種情形,較適合依使用者用主動方式,透過手動操作開關配置燈光開啟。

適用自動燈的空間

適合使用自動燈的場所,如玄關、走廊,儲藏室,廁所。這種經過就開,離開自動關閉的空間。

想必大家應該看過房間的玄關燈,它有個獨立開關,開啟燈時必須伸手去操作它,離開了還得返回關閉。不符合動線,除非有雙切配置,否則玄關燈極少為了經過而使用。

自動燈可以免去使用者開關燈的動作。讓玄關燈可以發揮它的用途。除此之外,走廊、儲藏室、廁所,搭配了門窗和人體感應器,這些空間可以幾乎完全免去使用者操作開關的動作。

照明演算:空間的亮度配置

一個空間需要的亮度,應該參考空間中的活動來配置。照明演算可以針對個別空間的基礎亮度進行客製。

空間的基本照度可以參考以下:

  • 玄關、儲藏室 :穿鞋、找東西為主 → 亮度較高
  • 走廊、廁所 :經過、方便、 看得到為主 → 亮度跟隨晝夜節律

遵循晝夜節律,隨著時間來設置各個空間的基礎亮度。剛夜晚,人還清醒的時候,亮度可以提高,此時還會有吃飯看書等等的活動。入夜、深夜時候的亮度比較弱,只需要5-15%,看得到就夠了。同時也提供身體應該去睡了的暗示。

在照明演算的的空間裡,不會發生深夜摸黑起來上廁所開燈,卻被適合白天的光照度照得刺眼問題。

照明演算:空間的色溫配置

照明演算遵循了晝夜節律所產生的生物性偏好,參照大環境當下的色溫和天氣。在具備照明演算空間的使用者,只要燈光開啟,無論在任何時間都可以自動得到最符合身理時鐘的色溫配置。

自然界色溫的規律變動

照明演算的空間裡,白天時開燈,演算法將依循使用者偏好配置白光或是自然光(6000k-4000k)。夜間,無論由自動或手動開啟的燈光,演算法將自動暖光配置(3000k-2000k)。

使用者偏好的色溫可以量身訂製,針對不同空間使用不同色溫;假使家中有長輩,也能提供針對長輩的需求,將光線的色溫和亮度提高。

當燈光從白天開到晚上, 演算法會將色溫從白光慢慢轉為暖光。這個轉換是漸進的,空間中的使用者是察覺不出照明演算正在替該空間進行調光調色。

在照明演算空間裡,演算法維持晝夜節律,不斷調和最適合人體當下的色溫和亮度。


照明演算使得使用者照得更自然、照得更健康。

Comments are closed.