城市照明正從單純面向蛻變為數據、能源與治理的核心節點。智慧照明串連AIoT、再生能源與AI治理,將成為智慧城市邁向淨零碳排目標的重要推手。
城市的夜晚,燈火通明,既是文明的象徵,也是隱形的能耗壓力。根據國際能源總署(IEA)統計,全球城市照明平均占城市用電量的15%至20%,在大型都會或交通樞紐甚至高達30%。隨著氣候變遷壓力與2050淨零碳排承諾的推進,城市照明正從單純的LED節能,逐步進化為智慧城市的「神經系統」。
過去十多年,LED技術的普及確實帶來了顯著的節能成效,能效比傳統光源提升一倍以上。然而,單純依靠硬體效率的改進已逐漸逼近物理極限。更重要的是,照明需求本身不再只是「亮」與「暗」的單一邏輯,而是與交通安全、治安監控、環境感測甚至市民生活品質緊密交織。正因如此,全球許多城市開始意識到,若能讓街燈不僅發光,更能「發聲」與「感知」,能成為智慧城市運行的最佳入口。
智慧照明(Smart Lighting)的定位,已從「節能設備」進化為「城市數據的感測前哨」。一盞盞路燈連結而成的網路,正如同分布在城市血脈中的感測神經系統,不僅能監測能耗,也能收集溫度、空氣品質、交通流量、噪音與治安狀況等資訊。這些即時數據若能匯聚到統一的數據中樞,並結合AIoT分析,就能推動跨域應用,為城市治理開啟全新的智慧格局。
智慧照明如何從LED演進為AIoT感測中樞;它如何與再生能源結合,成為低碳韌性的微電網「細胞」;而在AI治理的架構下,智慧照明如何升級為淨零城市的「大腦」,國際與臺灣廠商如何佈局策略,智慧城市圖景正逐步成形。
全球痛點與趨勢
城市照明的能源消耗問題,長期被低估。過去十年,LED普及確實讓照明能效提升 50% 以上,但隨著城市持續擴張,照明需求並未減少,反而因夜間安全、交通管理與觀光需求而持續增加。
這使得城市治理者逐漸意識到,單靠「換燈泡」無法支撐淨零藍圖。必須讓照明基礎設施具備感測、連網與AI分析功能,才能成為數據驅動的治理工具。
從節能到數據
智慧照明的核心,正是感測網路與邊緣AI。現代智慧燈桿通常內建多模感測器,包括光照度、紅外線、影像監測、PM2.5 與二氧化碳偵測器,並搭配LoRaWAN、NB-IoT、5G 等通訊模組。這些分布於全城的燈桿,形成最密集的「數據收集神經網絡」。
更進一步,隨著邊緣AI晶片的成熟,智慧照明可以在「燈桿端」即時運算。例如偵測路口交通壅塞時自動回傳數據,或在深夜人流稀少時降低亮度,以節能 40%到60%。

| 圖一 : 智慧照明的核心,正是感測網路與邊緣AI。 |
|
在智慧照明的產業鏈中,國際與臺灣廠商正分別扮演關鍵角色,共同塑造城市照明的未來藍圖。
在國際市場方面,全球智慧照明龍頭Signify持續透過Interact City平臺,將智慧路燈擴展至歐洲多個城市,使其成為交通、安全與能源管理的中樞節點。Osram也不斷強化車用與城市照明的感測整合技術,讓燈光不只是照明工具,更是資訊收集與服務觸點。同時,Cisco以 Smart+Connected City 方案,將智慧燈桿定位為「城市數據節點」,進一步推動城市物聯網的全面落實。
而在臺灣市場,廠商同樣積極布局。研華科技已在新北與臺中推動智慧城市平臺,將智慧照明模組列為核心應用場景之一。緯創集團旗下亞旭(AzureWave)專注於專網通信技術,推動智慧路燈與無線基站的整合,提升網路連接效能。臺達電在能源管理與電源系統的深厚基礎,提供智慧照明的節能與電力解決方案;而友達光電與系統商合作,將顯示技術導入智慧燈桿,開拓數位廣告與公共資訊的新型應用場景。
從國際巨擘到臺灣在地廠商,這些企業的策略與實踐,共同構築了智慧照明的產業生態,也讓城市在邁向淨零與數位治理的過程中,擁有更完整的技術支撐與應用前景。
在這樣的演進中,智慧照明不再只是「省電燈泡」,而是成為「數據中樞」。它是最普及、最分散、最即時的感測網路,讓城市能夠即時掌握脈動,並透過 AIoT 驅動智慧治理。

| 圖二 : 在技術演進下,智慧照明成為「數據中樞」,開拓更多的新型應用場景。 |
|
城市低碳韌性的微電網生態
隨著全球各國相繼承諾邁向淨零碳排,能源轉型的壓力正快速加劇。城市除了必須降低能源消耗外,更需要提升電網的韌性,以應對愈趨頻繁的極端氣候與天災挑戰。在此背景下,「分散式能源」與「微電網」逐漸成為新趨勢,而遍布全城的智慧照明,因其分布密集、運行穩定,正好成為天然的能源節點。
智慧照明在能源轉型中的角色,核心可以歸納為三大技術層面:發電、儲能與能源管理(EMS)。首先,透過在智慧燈桿加裝太陽能光伏板與鋰電池,能在白天進行發電並將能量儲存,於夜晚釋放供電,甚至能將多餘電力回饋至社區電網,形成分散式能源網路。其次,智慧照明本身就是用電需求與環境數據的最佳收集端點,這些數據可直接回饋至能源管理系統(EMS)。在AI演算法輔助下,EMS 能更精準地進行電力調度,例如在夏季午後尖峰前,提前進行充電,降低主電網的壓力。最後,當城市發生大規模停電時,智慧照明還能切換至「孤島模式」,獨立運行以維持避難所、醫院或交通要道的基本照明,並提供緊急電力,成為城市韌性的重要基礎。
在全球範例中,可以看到多個成功的落地案例。義大利的Enel X在多座歐洲城市推動太陽能智慧路燈,並結合電動車充電樁,展現跨域能源應用的可能性。Siemens Smart Infrastructure則將智慧照明納入其微電網解決方案,已在德國與新加坡進行服務。Schneider Electric透過其EcoStruxure 平臺,將城市照明與能源管理進行整合,打造全面性能源解決方案。另一方面,日本在311大地震後,東京與仙臺推動太陽能獨立電源路燈,確保災害期間照明不中斷,為後續城市防災提供了典範。
此外,臺達電率先在南科與臺北信義區推動智慧照明結合太陽能與儲能,並與臺電合作進行能源管理系統的測試。中興電工與亞力電機等電力系統廠商,則提供配電與儲能設備,支撐智慧照明的能源整合能力。而高雄旗津建立了全臺首個智慧微電網示範區,透過智慧路燈結合太陽能與BESS(Battery Energy Storage System),構築實驗性的社區能源網,為未來大規模推廣提供寶貴經驗。
智慧照明的跨域應用,更進一步拓展了其價值。例如,燈桿可直接加裝EV充電樁,提供電動機車與汽車的即時充電,降低城市布建額外充電站的成本。同時,在燈桿端安裝碳排感測器,也能形成高密度的碳盤查網路,為政府制定更精準的減碳策略提供數據支持。甚至在災害情境中,智慧路燈還能搖身一變,成為緊急手機充電站、臨時廣播系統或通訊節點,成為社區韌性應用的重要支柱。
綜觀國際與臺灣的發展趨勢可以看出,智慧照明已不再只是「節能照明」的代名詞,而是進化為「能源細胞」與「韌性基礎設施」。它連結了再生能源、儲能與AI管理,並以分布式架構支持城市的永續與安全。它既能節能,又能發電與支援韌性,將分布式能源的價值最大化,成為能源轉型過程中不可或缺的關鍵角色。
AI治理:從數據中樞到淨零城市大腦
在眾多智慧城市基礎設施中,智慧照明是最普及、最具滲透性的數據來源。遍布全城的智慧燈桿,日夜蒐集著交通流量、空氣品質、能源消耗與公共安全等數據,若能加以整合與應用,便能成為「數位孿生城市」的重要基礎。
然而,這項願景的實現同樣伴隨挑戰:市民隱私、資安風險以及數據濫用,都是潛在的阻力。舊金山便因隱私爭議而一度暫停智慧燈桿的影像辨識計畫,突顯社會對此議題的敏感度。
智慧照明要真正發揮價值,必須建立在AI驅動的治理基礎上。首先,在數據融合與決策支持方面,當智慧照明蒐集的數據能與交通、環境與能源平臺進行融合,就能建構出更完整的「數位孿生城市模型」,為都市決策與應變提供即時支持。其次,必須高度重視隱私與資安保護。邊緣端偽匿名化技術能確保僅保留統計特徵,不會上傳個人影像或聲音;同時透過零信任架構與端到端加密,才能讓城市的資安更有保障。最後,在AI治理框架上,歐盟已透過《AI Act》將智慧城市應用列為「高風險AI系統」,要求透明化與審計機制;韓國釜山更進一步設立AI治理委員會,推動由政府、企業與市民共同參與的多方共治模式。
在產業推動方面,國際大廠與在地企業都積極佈局。IBM以Smarter Planet計畫將智慧照明納入治理平臺;Microsoft Azure Digital Twins支持城市孿生建模;NVIDIA Omniverse已與多個城市合作,模擬交通與能源運作;Cisco Kinetic則專注於數據中樞平臺,連結IoT裝置。此外,工研院建立智慧城市平臺,將智慧照明視為數據基礎;中華電信在桃園與臺中推動智慧路燈專案,並特別強調資安防護;廣達電腦結合雲端與AI平臺,支援城市大數據分析,展現ICT產業在智慧城市治理的角色。
更值得注意的是智慧照明的跨域應用潛能。在交通領域,它能即時調整號誌,甚至提供自駕車定位輔助;在公共安全上,燈桿的聲學感測可即時偵測異常聲響並透過AI發出警示;在環境治理方面,照明數據可匯入「淨零儀表板」,成為碳排決策的重要依據;在商業服務中,智慧燈桿還能結合5G基站與AR導覽,帶動新的數位經濟模式。
因此,智慧照明最終的定位,已不再只是城市的「眼睛」,而是「大腦的神經網絡」。透過AI治理與跨域整合,它能將龐大而分散的數據轉化為決策力,支撐淨零城市的治理藍圖,並引領城市從節能進入數據驅動的永續新時代。
智慧照明的價值,不僅止於節能幾度電,而在於它能夠成為「數據中樞」與「AI治理實驗場」。透過透明的數據治理、嚴謹的隱私保護與跨域的AI應用,智慧照明得以將分散的數據凝聚為集體智慧,並最終推動城市邁向淨零的未來。
表一:智慧照明AI治理價值鏈圖
|
? 類別
|
應用價值
|
|
數據蒐集
|
交通、環境、能源與公共安全資訊
|
|
隱私與資安
|
偽匿名化、加密、零信任架構
|
|
AI分析與治理
|
數位分身、決策支持、AI 法規
|
|
跨域應用
|
智慧交通、安全、碳排管理與商業服務
|
|
淨零城市大腦
|
將數據轉化為決策力,支撐永續治理
|
結論
智慧照明的進化歷程,映射出城市轉型的縮影。從LED節能到AIoT感測,從再生能源細胞到AI治理架構,它逐步構建出淨零城市的「神經系統」。目前在此領域已見到明確布局,例如臺達電、研華、中華電信、友達、工研院等分別在能源管理、智慧平臺、資安與數據分析上展現實力;國際大廠如 Signify、Siemens、Cisco、Microsoft 則構建全球標準。
未來的智慧照明將不只是夜間的光源,而是數據驅動的能源細胞與治理中樞。它是淨零轉型的第一步,也是最廣泛的基礎。當每一盞燈都能「發光、發電、發聲、發數據」,我們將真正迎來一個由AI與淨零驅動的永續城市。