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饶合居
7 years ago
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1 中央研究院 100 年度節能教育課程照明節能應用與案例宋福生行動電話 : 台灣區照明燈具輸出業同業公會組長台灣照明學會學術委員會委員

2 報告大綱一照明基礎與舒適化二照明光源發展的趨勢三照明產品能源效率管理四照明設備節能新技術五照明系統節能改善措施六結論

3 21 世紀人類將面臨的前十大問題

4 台灣之能源供應台灣 98% 能源進口原油為主要能源, 76.7% 原油從中東進口 1985~2005, 能源供應成長率為 6.3% 核能水力液態天然氣天然氣油煤 Million KLOE 18.1% Million KLOE 11.0% Million KLOE 進口能源依賴率 : 88.2% 95.7% 97.9% KLOE: kiloliters of crude oil equivalent 7.3%

5 全球氣候變遷導致乾旱現象沙漠化現象擴大, 生態體系改變, 衝擊農林漁牧社經活動及全球生存環境等

6 地球暖化, 台灣發燒長期石化燃料的製程所產生大量之溫室氣體 - 二氧化碳, 加上森林大量地被砍伐, 提高大氣圈阻擋氣體散發到太空之能力, 而造成嚴重的地球暖化現象根據中研院環境變遷研究中心報告指出, 台灣過去 100 年平均增溫 1.4 度, 暖化速率為全球平均值 0.6 度的兩倍

7 溫室氣體對環境之影響全球氣候變遷, 導致不正常暴雨及乾旱現象, 衝擊水土資源環境衛生及人類生命等極地冰原融化, 海平面上升, 淹沒較低窪之沿海陸地, 衝擊低地國及多數國家沿海精華區

8 海平面上升 14 公尺海平面上升 35 公尺

9 CO 2 減排成為全球最緊急話題地球溫室效應的發生原因一半來自二氧化碳 (CO 2 ) CO 2 的產生除來自汽機車之廢氣排放外, 有部份來自石化燃燒發電發電將產生各種有害氣體 : 燃油發電每 1 度電產生污染氣體 : CO 2 = 860g SO 2 = 3.7g NO X = 1.5g 燃煤發電每 1 度電產生污染氣體 : CO 2 = 1100 g SO 2 = 9.0 g NO X = 4.4g 照明節約用電可間接減少發電產生之二氧化碳及其他有害氣體的排放空污防止能源節約與生態保護之關係式為 : 發電 1 度產生之 CO 2 量 = 738 g 發電 3,450 度產生之 CO 2 量 = 種植 1 英畝 (4047m 2 ) 數目可吸收之 CO 2 量節電 7,060 度減少之 CO 2 量 = 移除 1 輛汽車一年總排放 CO 2 量節電 11 度 = 節約消耗 1 加侖汽油發電

10 再生能源之導入近年來全球為因應氣候變遷與保護環境的呼聲, 具有潔淨低溫室氣體排放及自然能源特性的再生能源己成為能源政策的考慮重點而太陽能風力發電完全沒有燃料問題, 不會產生輻射與二氧化碳等公害, 具有綠色電力之美譽, 也是全球成長最迅速的再生能源

11 開源節流成為合理運用能源潮流

12 省能舒適環保的發展趨勢全球照明產品技術的發展趨勢主要以節約能源環境保護為宗旨, 近年來綠色照明成為歐美日等先進國家流行的風尚照明產業不論是光源或器具, 主要發展方向為省能舒適環保有害物質的使用量減少, 省資源, 高效率產品的使用提昇等

13 照明的重要性與舒適視覺優良的照明品質 - 優質光環境充份的照度適當的輝度避免刺眼的眩光鮮艷自然的色彩演 ( 顯 ) 色性調整氣溫感受的色溫減低影響生理健康的閃爍選用省電的高效率 ( 發光效率 ) 光源與燈具

14 視覺的產生顏色之產生 : 光物體眼睛三要件

15 光是電磁波物理觀點可見光, 如同 UV 和 IR 一樣, 都屬於電磁波. 波長範圍 : nm Visible Wave length [nm]

16 最重要感受器 : 眼睛視網膜的組織視感度曲線人眼的視感度感應曲線峰值約 550nm 人眼的視感度曲線在整個可見光譜中, 人眼對於不同波長的光線其敏感程度並不是均勻的如圖示, 人眼的視感度曲線隨著可見光波長的變化而變化在黃 / 綠波段, 大約 550nm 波長時, 人眼最為敏感視感度曲線在這一點達到了峰值隨著年齡的增長, 眼球內晶狀體的調節能力逐漸減弱視網膜也變得更加不敏感結果, 使得我們需要更多的光線和配戴眼鏡才能看得清楚

17 明視覺與暗視覺曲線 V (λ) V'(λ) 510 nm 620 nm 普金耶效應 (Purkinje effect): 亮度夠時, 紅花比綠葉耀眼亮度不夠時, 綠葉比紅花奪人眼睛

18 視覺感度曲線影響到對光的效果與量測不同生物之視感度曲限差異

19 光強度 (Luminous Intensity) 測量單位 : 坎德拉 (candela, cd), 或燭光通常, 一個光源在各個方向上有著不同的照射強度在特定方向角上發出的可見光的強度稱之為光強度光強度光強度是指在特定方向上光輸出單位 : 坎德拉 (cd)

20 光通量 (Luminous Flux) 總光通量用於測量一個非方向性的光源, 在任意時刻, 任意方向上輸出可見光的總和光通量是指光源輸出可見光的總和單位 : 流明 lumen,lm) 1. 一只 60 瓦普通白熾燈的光通量是 700lm 2. 一支 T8 三波長色螢光燈管的的光通量是 3,350lm

21 照度 (Illuminance) 測量單位 : 勒克斯 (lux) 照度是指落在單位面積上光通量的多少它受到光源與被照射表面的距離影響當 1 流明的光線均勻地分佈在 1 平方米的被照面積時, 就產生了 1 勒克斯的照度照度照度計被照射表面的平均照度是流明 / 單位面積

環境照度測量單位 : 勒克斯 (lux) 300 Lux 房間中央 10000 Lux 陰影下

22 環境照度測量單位 : 勒克斯 (lux) 300 Lux 房間中央 Lux 陰影下 6000 Lux 遮陽棚下 2500 Lux 窗戶旁邊 Lux 陽光下 10 Lux 地下室

23 配光均勻度 (Uniformity) 光輸出在空間的分佈, 稱之為配光均勻度光線分佈越均勻, 視覺的感受越舒適, 越不會造成眼睛的疲勞配光均勻度有三種定義方式 : (1) 室內最低照度除以平均照度 ; (2) 室內最低照度除以最高照度 ; (3) 室內平均照度除以最高照度照度均勻度最低照度平均照度 0.80

24 照度 vs. 輝度光應用認識第一重點 I( cd ) ( lux ) cos 2 d ( m ) E 2 F( lumen ) E ( lux ) 2 A( m ) I( cd ) L( stilb ) 2 A ( cm ) 照度與輝度宜先認識清楚照度 : 勒克斯 (lux) 被照射表面的平均照度照度是指落在單位面積上光通量的多少 visible surface light intensity illuminated surface 輝度是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度單位 :cd/m 2 或 cd/cm 2 輝度取決於被照面面積的大小以及被照面反射到肉眼的光強度

25 眩光 (Glare) 由眩光所引起的視覺效應可區分眩光的種類 : (1) 失能眩光 (disability glare): 降低視覺的能力, 使得眼睛辨物清晰度下降的眩光 (2) 不舒適眩光 (discomfort glare): 令人眼睛產生不舒服感覺的眩光眩光的種類可分成 (1) 直接眩光 (2) 反射眩光 (3) 背景眩光

26 眩光光害的減低降低光強度或擴大發光面積

27 演色性 (Color Rendering Index, CRI) 光源對於被照物顏色所呈現之效果稱為演色性, 也就是物體在燈光下的顏色與在太陽光線下作比較, 物體顏色的逼真程度演色性越高, 色彩越逼真另一種定義法為物體其色彩與陰天晝光下所看見之色彩相同程度, 稱為該光源之演色性但太陽光一天之中時時刻刻顏色效果均在改變, 於是以白熾燈泡作比較基準, 稱為 100 %相對演色性評價係數 (Ra), 評價係數越高, 光源的表現效果越逼近自然顏色

28 照明的重要性與舒適生活你喜歡彩色的人生嗎? CRI 60 CRI 80 CRI 90

29 不同的燈, 其演色性不盡相同普通燈管之演色性較差三波長燈管之演色性較佳.

30 優良演色性影響視覺與心理

31 不同光效特性的光源給您不同的感受

32 色溫 (color temperature) 色溫是表示光顏色的量, 它的定義是 : 當光源所發射的光顏色與黑體在某一溫度輻射的光顏色相同時, 這時黑體的溫度稱為該光源的色溫度, 簡稱色溫, 用絕對溫度 (K) 表示溫暖清爽

33 色溫 (color temperature) 8500K Northlight, blue sky 6500K Daylight 低色溫令人疏解壓力 3000K Halogen light 清晨的色溫給你清新的感覺 5000K White 中午的白光 5500K 最自然

34 高色溫帶給你清新的感覺

35 低色溫給你溫暖並解除壓力

36 光色選擇的重要性與舒適生活那個麵包你比較有胃口?

37 各行業用電比例各行業建築物耗能設備平均用電能量比 (%) 行業別辦公大樓觀光旅館醫院百貨業照明及插座空調系統通風換氣電梯及其他設備給排水馬達

38 台灣的照明用電現況全台灣一年照明耗電量 299 億度, 電費相當於 629 億台幣全台灣將舊式照明系統更換成省電照明系統, 只要省下 20% 的照明就等於省 126 億台幣電費減少 370 萬噸二氧化碳省下每年 1171 萬桶原油約 1/2 座核能發電廠全年發電量的總合 Home Office Shop Industry Road

39 照明節能之發展趨勢合理而高效率的照明品質應是兼顧環保與節能的必須策略綠色照明內含七種主要照明節能方法 : (1) 符合工作要求的照度水準 (2) 使用高效率的光源 (3) 照明器具的選擇 (4) 天然光的利用 (5) 對照明環境的考慮 (6) 有效的配線設計 (7) 易於維護管理的設計

40 合理照明對於學習極為重要人類利用五官攝取資訊, 最重要的就是視覺 ( 眼睛 ) 高達 87 %, 其餘聽覺 ( 耳朵 ) 嗅覺 ( 鼻子 ) 觸覺 ( 皮膚 ) 和味覺 ( 舌頭 ) 加總才佔 13 % 照明適當與否直接影響視覺的資訊攝取效率, 所以雖然要節約照明用電, 但也不可虧待眼睛學生在光線充足的場合, 學習效果最好 ; 反之, 光線不足, 會造成精神無法集中 ; 光線過強, 容易造成疲勞感覺種類攝取資訊能力 (%) 視覺 ( 眼睛 ) 87.0 聽覺 ( 耳朵 ) 7.0 嗅覺 ( 鼻子 ) 3.5 觸覺 ( 皮膚 ) 1.5 味覺 ( 舌頭 ) 1.0

41 台灣照明系統現況分析照度設計不當傳統螢光燈具使用白熾燈及鹵素燈使用控制系統之使用辦公大樓普通偏多嚴重普通比例低百貨公司嚴重普通嚴重簡單型飯店普通普通嚴重燈光控制教學大樓普通偏多嚴重普通比例極低參考來源 : 工研院調查統計

42 新能源利用及未來節能照明系統

43 適度引進天然採光照明如何省能節電採用新世代高效率環保光源燈具提高光源發光效率搭配電子安定器點燈場所不同而有所差異之智慧化控制及調光控制設計照明控制方式照明設備的維護保養, 定期擦拭燈管燈具定期分批汰換燈管可節省燈管更換之費用

44 太陽能為符合世界潮流趨勢之綠色能源太陽能源取自於太陽, 所以凡是有日照的地方都可以取得, 沒有能源取得成本太陽是永遠不會寄帳單給你的電力公司沒有管線, 機動性高, 亦降低施工成本不需後續管線維修保養, 不必支付電費帳單, 節省支出低電壓設計, 無漏電傷人顧慮, 安全性高太陽能應用產品不採市電供應, 無停電顧慮

45 太陽能應用產品效益功能

46 照明品質不佳的原因 (1) 對於閱讀視力保健的最低需求 500 lux, 仍有超過 60% 以上的學校無法達到, 偏低的照度造成閱讀寫字吃力 (2) 光源品質不好, 普遍使用低效率低演色性螢光燈管, 致使顏色嚴重失真而影響較學氣氛及師生互動 (3) 使用傳統安定器造成嚴重閃爍, 浪費能源與增加電費支出 (4) 燈具品質不佳與安裝位置設計不當, 造成刺眼的強烈眩光與不舒適的明暗對比

47 合理舒適的閱讀照度日本照明學會建議視力最舒適照度 ( Lux) 眼睛不疲勞的最低要求照度 500 Lux 因此課桌區應有 500 Lux 以上的水準黑板加大 1.5 倍設計 (750 Lux 以上 )

48 照明舒適環境的考慮及品質評定 1. 充份的照度足夠作業的需要 ( 光源燈具 ) 2. 配光應力求均勻, 視野內避免強烈的明暗對比 ( 燈具 ) 3. 閃爍要低, 以維護視力健康 ( 電源控制器 ) 4. 刺眼眩光要低, 以減少眼睛的不舒適 ( 燈具 )

49 教室照明 CNS 照度推薦值

50 如何導入照明節能改善工作照明發光的三大要件 1. 光源 : 發光主體 2. 電源控制器 : 點燈及調光控制 3. 燈具設計 : 控制反射及折射以提高照明效率

51 人工光源家族 Incandescent 白熾燈 Fluorescent 螢光燈 HID 氣體放電燈 Solid State 固態燈 Incandescent 白熾燈 Tungsten halogen 鎢絲燈 Linear 直管 T5 T8 T2 Compact 緊湊型 LED 發光二極體 Mercury vapour 水銀燈 Metal halide 複金屬燈 High pressure sodium 高壓鈉燈 Low pressure sodium 低壓鈉燈

52 世界上沒有絕對完美的人工光源

53 光源 (Light Source) 發光效率不同類光源作比較, 因發光原理不同, 須以發光效率即每瓦特之用電量所產生之光輸出 ( 流明 / 瓦特, lumen/watt) 來比較 W 白熾燈的發光效率是 13.3 lm/w W 緊密型螢光燈的發光效率是 60 lm/w. 在照明領域, 效率往往用來描述燈具的效能 ( 而不是光效 ) 如 : 有多少比例的光被反射到地面方向上等等

54 發光效率的比較常見光源之發光效率白熱燈泡 Luminous efficienacy = Luminous flux Electrical power input = lumen (lm) Watt (W) 鹵素燈省電燈泡日光燈水銀燈 55 複金屬燈高壓鈉燈低壓鈉燈

55 照明光源的發展趨勢

56 光源體發光效率放電燈需安定器需變壓器標準鎢絲燈鹵素燈紅外線回收之鹵素燈水銀燈小型螢光燈 5-26W 小型螢光燈 27-40W 白色高壓鈉燈 LED 2008 年螢光燈複金屬燈小型化複金屬燈高壓鈉燈... 低壓鈉燈光源加安定器之效率 ( 流明 / 瓦特 )...

57 為何要汰換白熾燈一白熾燈平均使用壽命 ( 約 500~1000 小時 ), 約只有省電燈泡 ( 約 3000~6000 小時 ) 之 1/3 至 1/6 二白熾燈發光效率低, 同樣照度較省電燈泡耗電 5 倍以上三白熾燈表面溫度高, 夏天室內使用更增加冷氣耗用量四全球先進國家皆推動汰換, 以減緩地球暖化效應

58 歐美主要國家白熾燈禁用時程

59 鄰近國家白熾燈禁用時程

60 白熾燈國內管理現況

61 白熾燈國內管理現況 ( 能效管制 )

62 白熾燈瓦數汰換白熾燈節省用電可替代之省電燈泡瓦數節省用電 (%) 註 :* 以白熾燈壽命 1,000 小時計 ** 尚未計算使用壽命之效益主要使用場所 250W 55W 78 攤販 200W 45W 78 攤販 100W 23W 77 花卉住家 ( 浴室陽台 ) 工地修車廠 60W 15W 75 住家 ( 浴室陽台 ) 工地 40W 11W 73 住家 ( 浴室陽台排油煙機樓梯間 ) 25W 7W 72 住家 ( 壁燈 ) 10W 5W 或 LED 燈 50 住家 ( 夜燈 ) 5W 以下 0.2W LED 燈 96 廟孙神明燈聖誕燈白熾燈省電燈泡 ( 球型 ) 省電燈泡 ( 螺旋型 ) 省電燈泡 (4U 型 )

64 安定器內藏式螢光燈泡 ( 新 ) 能源基準值 (2010 年 1 月 1 日起 )

65 安定器內藏式螢光燈泡能源效率分級標示加註發光效率 (lm/w) 及能源效率等級廠商自中華民國 100 年 9 月 1 日起, 應在清晰可辨的條件下, 將安定器內藏式螢光燈泡之能源效率分級圖示, 標示於展示或銷售處所使用之產品型錄上之產品圖型旁前項型錄上之產品資訊若以文字或表格方式呈現, 應另註明產品發光效率 (lm/w) 及能源效率等級

66 國內照明光源耗電比例

67 省電高發光效率光源如何省能節電提高光源發光效率降低光源光衰搭配電子安定器點燈智慧化控制及調光控制設計燈具系統配置高效率設備

68 近五年內之省電照明趨勢改用高效率省電照明系統的省電主張辦公室 / 學校 T5 三波長自然色省電燈管 + 電子式安定器住宅省電燈泡 LED 燈泡城市夜景 LED 全系統升級 : 光源 / 燈具 / 安定器道路陶瓷複金屬燈 LED? 商店陶瓷複金屬燈 LED

69 新的照明科技取代舊照明科技不僅節省電力照明應用 ( 以光源為例 ) 也減少排放二氧化碳舊光源新光源省電率 (%) 每年每顆光源減少的二氧化碳量辦公室 T9 螢光燈管 + 傳統安定器 T5 螢光燈管 + 電子安定器 61% 77kg 商場照明鹵素燈泡陶瓷複金屬燈 80% 115kg 道路照明水銀燈陶瓷複金屬燈 57% 109kg 住宅照明 100W 白熾燈泡 20W 省電燈泡 80% 34kg 城市夜景照明 5W 白熾燈泡 0.5W LED 燈 90% 34kg

70 System developments Fluorescent Lamp / system developments T5 TL TLD HF efficiency - dimming T8 TLD / TLD /st - energy saving - efficiency T12 TL/st 1938 TL / lamp cost TLD /80 NG 1994 TLD /80 REFLEX - maintenance - environment - utilisation - miniaturisation/design - utilisation - lumen package - colours - efficacy Lamp developments

71 螢光燈管外型尺寸的演變 T5 T8 T12 燈管直徑 2 ft 549 mm 590 mm (580) 590 mm (580) 燈管長度 3 ft 849 mm 895 mm 895 mm 4 ft 1149 mm 1199 mm (1198) 1199 mm (1198)

72 螢光燈的發展螢光燈管的管徑發展細管化 T12 T9 T8 T5 螢光燈管的管型演變多樣化直管環管 U, 3U,D, 2D, 光色多樣化暖白色白色冷白色晝光色演色性高值化 Ra 67, Ra 80, Ra 90, T84, T94 汞污染減量與綠色環保化 5mg, 10mg, 3mg 搭配安定器電子化電磁安定器電子安定器

73 T8 & T5 螢光燈管之光學特性

74 T5 系列螢光燈 1995 年首次展出管徑縮小為 16mm 的 T5 超細管徑螢光燈樣品, 光效高達 104 lm/w, 由於具有光效高演色性好光衰小壽命長無頻閃等的特點, 加以燈管所需注入的含汞量少於目前市售的 T8 T12 等螢光管燈具, 因此有利於環境保護, 其市場前景十分廣闊 T5 燈管直徑約小於 T8 及 T12 燈管 40~60% 左右, 且長度亦略短於 T8 及 T12 燈管, 也因此 T5 型螢光燈無法直接應用於 T8 及 T12 型原有的燈座及安定器在應用方面, 由於 T5 燈管與 T8 T12 燈管的長度及管徑不同, 因此在替換原有燈管時, 需將整個燈具替換成 T5 系統, 如此一來消費者所需支付的成本也相對較高, 現階段 T5 燈管主要是應用於新的建築物

75 T-5 高效率超細日光燈管特點發光效率高, 演色性 Ra85 光輸出穩定, 光衰最低,10000hrs 之光輸出仍保持在 91% 燈管直徑減少 40%, 由現有的 T9(29mm) 減至 T5(16mm), 更能減少環境污染若每 3 小時開關一次, 使用平均壽命可達小時較細之燈管提供燈具設計者更大更自由之設計空間

76 T5 Lamps Reference List Base GE T5 LUMILUX HE LUMILUX HO LUMILUX Basic TL5 TL-Mini Miniature Bi- Pin T5 Long FHE T5 Long FHO T5 Short HE 14/21/28/35W 14/21/28/35W 14/21/28/35W 14/21/28/35W HO 24/39/49/54/80W 24/39/49/54/80W 24/39/49/54W 24/39/49/54/80 W Mini 4/6/8/13W 4/6/8/13W 4/6/8/13W 4/6/8/13W 2GX13 LUMILUX T5 FC TL-5C Watt 22/40/55/60W 22/40/55/60W HE: High Efficiency 高效率 HO: High Output 高輸出 / 高亮度

77 T5 螢光燈管之特點

78 自願性高效率照明產品的標示推動台灣除了強制性的能源效率管理外, 也積極推動自願性高效率照明產品的標示推動, 在台灣以環保標章及節能標章作為主要的標示目前以螢光燈管及安定器內藏式螢光燈泡為主陸續將燈具等納入

79 節能及環保是照明未來的發展趨勢以往傳統燈管所使用的為液態水銀而液態水銀在恒溫下是以液態呈現, 所以當燈管被廢棄時, 只要燈管一破裂, 水銀立刻以液態進入地下, 更滲入地下水源或河川, 其中所造成的污染是永遠存在的, 也是在生態中循環的, 對生物的殘害也是永遠的環保燈管所使用的是汞合金, 在恒溫狀態下是固態的方式存在, 僅有在燈管高電壓激發的狀態下是呈氣態的, 只要燈管一破裂, 水銀合金一接觸常溫, 即呈固態, 所以 T5 燈管的水銀污染, 事實上是不存在的環保燈管成為替代傳統日光燈管的最有利產品, 所發揮出來的節能及環保效果, 就目前已知的產品而言是最有效的

80 螢光燈具核心 - 安定器照明節能的重要組件傳統使用之電磁安定器所產生之高耗能 ( 鐵損 ) 及閃爍極不利於室內照明之需求螢光燈管用傳統感抗式安定器在台灣市場上使用量相當大, 因此台灣自 1994 年 1 月 1 日起即施行二階段的功率損耗管制標準, 規定定安定器的消耗功率不得高於限定值, 未符合者即不能製造及販售, 藉以杜絕市場上品質較差耗損較高的安定器於 1999 年 1 月 1 日起將電子式安定器納入商品檢驗之管理範疇內

81 質優的電子安定器 1. 發揮燈管的特色, 提高光通量之輸出 2. 可延長燈管的壽命 3. 當電力供應系統或者燈管發生異常的現象, 有保護迴路設計, 不會傷害到電子安定器 4. 電子安定器因為使用高頻點燈, 必須考慮到不會對其他電子儀器設備造成任何干擾 5. 符合國內或者國際各種安全規範之要求

82 電子安定器主要特點大幅省電 : 和傳統安定器比可省電 20 %以上功率因數極高 :<A> 傳統安定器高功率型約 80%~90% <B> 電子安定器高功率型約 95%~99% 光波穩定不閃爍 :<A> 傳統安定器點燈頻率 60Hz, 一秒 120 次頻閃, 肉眼很容易察覺到閃爍 <B> 電子安定器因高頻點燈, 輸出光波非常穩定不易閃爍, 且當電源電壓變動或燈管處於低溫時, 也不容易閃爍, 對保護視力很有幫助可聽雜音低 : 和傳統安定器比有較低的可聽雜音體積小重量輕外觀體積可變化彈性大安全性高 : 具三重防災異常保護調光性好 : 可依市場需要設計成全微幅調光型及分段調光型兩種

83 電子安定器具有三重防災安全保護設計具過電流保護功能 ( 電源端加裝保險絲 ) 具過溫度保護功能 ( 主要發熱源加裝復歸式溫度開關 ) 具燈管異常檢出抑止保護功能 ( 當燈管漏氣或壽命末期時, 安定器自動截止工作, 且必須等燈管更換完之後, 再開關電源時安定器才能重新工作點燈 )

84 電子安定器使用注意事項安裝時燈具與電子安定器都必須確實接地電子安定器無防水功能, 故必須安裝在燈具內, 不能使用在多潮濕之場所, 以免絕緣不良, 造成漏電或短路適用燈具週溫 10 ~40 適用電源電壓為銘板標示之輸入電壓值 ±6% 必須使用銘板上所指定之燈管, 以免燈管提早黑化壽命在活電作業下, 更換燈管還是不亮時, 請務必將電源開關關閉 5 秒, 讓保護動作復歸後再送電, 以確認安定器是否故障, 以免造成誤判

85 高效率燈管用電子式安定器 T5 High Efficiency ( 高效率燈管 ) One ballast fits for all single (1-1x14/21/28/35 Watt) One ballast fits for all twin (1-2 x14/21/28/35 Watt) 1-3x14 W 1-4x14 W

86 安定器 ( 新 ) 能源效率基準於 2009 年 3 月 1 起施行, 此安定器 ( 新 ) 能源效率基準的適用範圍將涵蓋傳統式安定器和電子式安定器二者, 且安定器能源效率標準中能源效率表示方式, 將由原來安定器之功率損耗改採行安定器光效因數 (BEF:Ballast Efficacy Factor), 以納入系統的整體輸入功率, 使安定器能源效率的管理更加嚴謹

87 螢光燈管用 ( 新 ) 安定器能源基準值 (2009 年 3 月 1 日起實施 )

88 燈管增亮反射膜護套主要應用於 LCD 之增亮反射膜, 經改良設計為燈管護套, 使燈管之照明度大幅提高

89 燈管增亮反射膜護套產品特性有極佳反射和擴散光線能力不耗損一點電力就能增加亮度 60~70% 可減少使用燈管數及耗電可防止塵埃堆積於燈管影響光輸出有效率的利用光能提高整體流明度燈管增亮反射膜護套具阻燃功能具持久性清潔容易可使用 10 年以上可搭配使用各種廠牌燈管

90 燈管增亮反射膜護套光學原理

91 未裝燈管增亮反射膜護套之配光曲線

92 加裝燈管增亮反射膜護套之配光曲線

93 室內照明燈具節能標章標準燈具分類色溫標示範圍能源效率要求品質要求燈具尺寸 65 公分以下 2580K 以上, 未達 4600K 4600K 以上, 未達 5700K >=64.0m/w >=62.0 m/w 5700K 以上,7100K 以下 2580K 以上, 低於 4600K >=60.0 m/w >=74.0 m/w 統一眩光指數 >=19.0 且演色性指數 >=80.0 燈具尺寸大於 65 公分 4600K 以上, 低於 5700K 5700K 以上,7100K 以下 >=72.0 m/w >=70.0 m/w

94 辦公室照度 CNS 國家標準

95 辦公室照度標準之採用辦公室照度可參考 CNS 加以設計, 依用途別通常在 500~1,500Lux 之間辦公室如做精細工作, 且日間因光線之影響而室外明亮, 室內黑暗之感覺希望能選擇 a 之標準為避免日間已適應屋外數萬 Lux 的自然光, 自進入屋內正門大廳時呈昏暗之情形正門大廳照度應予提高, 正門大廳日夜間照度可分階段點滅調光關於室內停車場請參照 CNS 照度標準有 "O" 記號之作業場所, 可用局部照明取得該照度

96 辦公大樓照明環境的特色 1. 照度過高..透過現場照度的量測, 其中顯示整體環境的照度均明顯高於 CNS 標準值 2. 燈具未做清潔工作..燈具均未作適當的清潔工作, 其堆積的灰塵造成燈具效率降低 3. 停車場燈具設置不當..燈具的設置和空調風管與消防管線沒有做適度的規劃, 造成照度分配不均及產生眩光

97 辦公室照明空間所著重的重點 (1) 注意照度均勻度以維持照明品質各分區內照度均勻度需達 0.6 以上 ; 相鄰空間燈源照度也須相互調和, 譬如辦公室與公共走廊之平均照度比值不得超過 5:1; 以避免眼睛適應不良或是眩光的產生 (2) 使用燈源之光色與演色性要適宜需注意燈源對使用者的心理反應與工作需求, 譬如在熱帶地區宜使用高色溫之燈源, 在寒帶地區宜使用低色溫的光源 (3) 隔板的配置須考慮到辦公室燈具的排列在辦公室中常常會使用隔板來區隔使用空間, 不恰當的配置會造成隔板空間產生陰影, 形成無效的照明

98 會議室照明空間所著重的重點 (1) 注意垂直照度是否充足會議室除了考慮水平照度外, 尚須考慮垂直照度, 充足的垂直照度可以使與會人員看清楚相互的臉部 (2) 針對簡報功能設計照明環境一般會議室並未針對簡報功能特別設計照明空間, 使其不見得適合簡報需求針對簡報功能設計照明環境, 可以避免不當的照明造成簡報者及與會人員的不適與電能的浪費

99 使用電腦的環境 (1) 電腦螢幕須與窗戶成 90 度而不要面窗或背窗 (2) 選用燈源不外露且輝度低的燈具, 室內裝修材料的顏色材質需要仔細選擇 (3) 在有電腦的辦公室內平均照度需要適中, 照度太低會影響看文件的清晰度, 太高則會使螢幕顯像的對比降低根據研究報告及經驗,400 lx 是一般使用電腦的最佳照度, 而非一般認為的越亮越好

100 辦公室照明設計之合理規劃採用全般照明與局部照明並用為原則, 全般照明毋需太亮, 較費眼力的場合可用局部照明來加以補足一個房間安裝多個照明器具, 而迴路分的越細, 越能利用所需使用燈光, 能享受各種情調氣氛, 所以就能更省電天花板及牆壁儘量選用反射率較高之乳白色或淺色系列利用建築物的自然採光不但可減少照明用電, 也可降低因照明器具散熱所需的空調用電

101 辦公室照明採購高效率照明燈具採用高效率照明燈具及電子式安定器政府機關採購日光燈具應優先選用高頻高效率電子式安定器及符合節能標章之日光燈管產品, 螢光燈管發光效率 90 lm/w 以上, 平均演色性指數 80 ) 使用低含汞量的環保燈管 (T8, T5 效率與照度優於普通型或粗管徑燈管 T12,T10) 全面檢討日光燈具, 採用高頻高效率電子式安定器 + 三波長日光燈管 + 鋁質鏡面反射板之高效率燈具, 減少照明用電

102 公共區域減少照明用電走廊及通道照明等照明需求較低的場所, 可設定隔盞開燈或減少燈管數 ; 需高照度的場所, 採用一般照明加局部照明方式廁所茶水間走道請採用省電燈泡或燈泡型 LED 燈泡取代白熾燈鹵素燈, 減少照明用電公共區域中庭走廊利用自然採光, 減少照明用電裝設照度開關, 自動控制點滅

103 LED 是 21 世紀之照明產業革命

104 LED 之優點

105 LED 的光源與傳統光源差異 LED 光源傳統光源外型體積小變化方便體積大光源溫度高顏色變化性優困難使用安全性完全固態耐震耐摔易破碎並釋出有害物質低溫使用性發光效率更高, 壽命更長發光效率變差開關反應性非常快速反應反應時間長光學特性指向性光源漫射性光源

106 LED 開始走入室內外生活光環境 One Luxeon LED Life over 35,000 hours Power consumption : 2W ( 10 hour a day, electricity fee less than NTD 20!) Beam angle 10 Dimmable Color rendering 85 color temperature 3000K 12V low voltage No UV Courtesy to Philips Lighting

107 應用 LED 製成出口標示燈具

108 電球型 LED ( 外觀為燈泡內部為 LED) 發光效率為 72.1lm/W( 光束 310lm) 的白色款式發光效率為 53.5lm/W( 光束 230lm) 的燈泡色款式

109 電球型 LED 之優勢

110 LED 取代燈泡商品化之進展

111 日本電球型 LED 快速成長

112 室內 ( 外 ) 照明應用 (LED 嵌燈 ) 特色 : A 省電壽命長,LED 壽命 100,000 小時 B 可旋轉角度, 依所照射物體調整照射範圍 C 低溫度, 冷光工作, 熱度不會隨燈泡放出 D 無紫外線, 不傷物品 E LED 驅動器為定電流線路設計, 確保 LED 壽命 F 色溫 3500K ~ 6500K 產品應用 : 藝廊櫥窗珍品陳設珠寶燈圖畫燈化妝品專櫃等圖片來源 : 凱鳴企業股份公司網頁

113 室內 ( 外 ) 照明應用 ( 傳統嵌燈換 LED 燈泡 )

114 LED 嵌燈取代鹵素燈應用於商品陳列

115 室內照明應用 (LED 軌道燈 )

116 室內照明應用 (LED 檯燈 ) 圖片來源 : 網路資料

117 LED 公共空間輔助照明

118 室內空間情境照明

119 室內空間應用 LED 光色之多變效果

120 應用實例櫥櫃照明

121 應用實例特殊照明

122 應用實例低溫照明

123 應用實例特殊照明

124 室外照明

125 室外照明應用 (LED 埋地燈 ) 使用場所 : 車道行人穿越道重要公路分道指示及警示大樓牌樓大橋廣場及公園景觀照明傳統埋地燈, 可能需要加裝不同顏色的玻璃但 LED 就不用多此步驟榮總人行步道實例

126 室外照明應用 (LED 埋地燈 ) 利用 LED 顯示的特性, 加入動畫或是廣告也相當具有經濟效益圖片來源 : 福建龍成科技有限公司

127 太陽能交通標誌

128 LED 路面導引燈 UK, Wales, Vale of Glamorgan, A4226 增加能見度達 900 米, 增加了道路安全, 提供駕駛人多達半分鐘的反應時間 Astucia Solarlite 這些由 Atrucia 開發的主動式發光裝置藉著白天靠太陽能板儲存電力, 晚上時點亮 LED 燈泡來標出道路的邊界

129 室外照明應用 (LED 輪廓照明 ) 軟式 LED 更具有彈性, 可配合動態顯示, 現今已經應用在多種場合攝於台大攝於台科大

130 應用實例景觀照明

131 LED 應用於景觀照明以降低公共建築之耗電量為目標竹北斜張橋南投雲水橋

132 LED 建築照明台灣 : 高雄阿拉伯杜拜

133 台北市小巨蛋外牆 LED 節目演出

134 室外照明應用 (LED 指示燈 ) 透過倒數及加快小綠人的行進速度, 讓人們更容易明瞭當時的路況

135 室外照明應用 (LED 指示燈 )

136 德明技術學院應用室外 LED 廣告看板燈

137 室外照明應用 ( 動態 LED 廣告看板 )

138 廣告看板用 LED 安全又長壽命

139 商店招牌用 LED 之實例

140 照明節能控制設計方法照明系統改善效益 ( 來源 : 財團法人台灣綠色生產力基金會統計資料 )

141 辦公室照明控制方式 1. 配合時序控制器, 可於預定的時間自動地對照明環境作模式切換, 或燈具的明滅控制, 避免因忘記關燈而浪費電能例如上班下班午休時間之照明自動點滅 2. 配合晝光感知器, 當太陽光線足夠時, 可自動地調降靠窗燈具的亮度或關閉燈具 3. 熱感開關宜裝置在辦公大樓的小型會議室會客室廁所等場所, 單獨使用熱感自動點滅, 有人時自動開燈, 沒人時自動關燈, 既方便又可避免浪費能源

142 辦公室照明控制方式 4. 附感知器之自主控制型燈具, 可自主控制燈具之明滅或調節亮度 : 附感熱開關感測人來, 自動點亮燈具 : 人離開後, 經過設定時間, 自動熄滅燈具, 可避免浪費能源附亮度檢知器可感知周圍亮度, 當周圍亮度太暗時, 自動調亮燈具亮度 : 當周圍亮度太亮, 自動調暗燈具亮度, 可節省能源 5. 整體照明控制系統, 如照明中央監控系統二線式照明控制系統等, 配合辦公大樓作息變動需求, 加以監控管理, 可節約照明用電 30%

143 時序控制器配合時序控制器, 可於預定的時間自動地對照明環境作模式切換, 或燈具的明滅控制, 不須手動操作控制, 可避免因忘記關燈而浪費電能例如上班下班午休時間之照明自動點滅

144 晝光感知器亮度檢知器配合晝光感知器, 當太陽光線足夠時, 可自動地調降靠窗燈具的亮度或關閉燈具附亮度檢知器可感知周圍亮度, 當周圍亮度太暗時, 自動調亮燈具亮度 : 當周圍亮度太亮時, 自動調暗燈具亮度, 可節省能源

145 熱感開關熱感開關宜裝置在辦公大樓的小型會議室會客室廁所等場所, 單獨使用熱感自動點滅, 有人時自動開燈, 沒人時自動關燈, 既方便又可避免浪費能源

146 附感知器熱感開關之自主控制型燈具附感知器之自主控制型燈具, 可自主控制燈具之明滅或調節亮度附感熱開關感測人來, 自動點亮燈具 : 人離開後, 經過設定時間, 自動熄滅燈具, 可避免浪費能源只附熱感開關之自主控制型燈具, 或只附亮度檢知器調光型燈具

147 整體照明控制系統採用整體照明控制系統, 如照明中央監控系統二線式照明控制系統等, 配合辦公大樓作息變動需求, 加以監控管理, 可節約照明用電 30%

148 使用照明管理系統及日光利用關於照明管理系統這方面, 全國大部分建築物均尚未使用照明管理系統, 在建築物自動化中, 照明管理系統為一重要的環節, 透過照明管理系統可以進一步提升照明系統的效率, 並且達成許多人工控制時不易達成之舒適閱讀照明的目的透過照明管理系統達成日光利用的目的, 利用照明管理系統光感測器來偵測環境照度, 動態的調整室內照度, 使得能夠在日光採光充足的地方減少人工照明的需求, 達成照明節能目標

149 照明光源的審慎選擇由於行政單位對照明設備的缺乏認識, 以價格考量而使用低效率的電燈光源及傳統電磁安定器, 電力損失偏高又有閃爍問題, 在許多案例中仍屬常見的型態配合需求及商品特色, 選擇省能高效率的照明光源, 搭配高性能電子安定器, 可以發揮高照明品質的效果, 並兼顧節能及電費支出

150 適當的硬體設備保養維護工作燈具的清理是重要的工作, 清潔燈具的意義不止於提供整潔的照明空間, 其主要目的在於維護燈具效率, 所以每個場所皆需定期做燈具的維護工作, 以維持照明效率此外, 尚須注意燈源的效率, 由於隨著使用時間的增長, 燈源光衰減會日益嚴重, 若光衰減嚴重至低於照度標準, 甚至引起使用者不適的時候, 就必須更換, 以維持一定的照明水準

151 燈具之維護定期擦拭燈具燈管, 避免污染物降低燈具之照明效率, 可依落塵量多寡決定燈具之清潔週期 (1 個月 ~1 年 ) 定期分批更換燈管, 可維持應有亮度及節約電能並可節省燈管更換之人工費用

152 燈管之更換燈管更換期限 ( 年 )= 燈管經濟壽命 ( 小時 )/ 每年點燈時數例 : 一般辦公大樓每年點燈時數約 3,600 小時, 日光燈管經濟壽命約 6,500~8,000 小時, 則燈管更換期限約 2 年, 若燈管光衰嚴重或不亮時可提早更換日光燈管經濟壽命係指新燈管使用至光束衰減為原有光束 70% 的時間使用超過經濟壽命之燈管, 不僅燈管光束不足照明效率不佳且浪費電能 ; 因此請在燈管經濟壽命將至之前, 定期分批更換燈管, 即便此時燈管尚可點燈, 亦請更換如此約可節省電能 17%

153 照明的系統維護與保養 1. 螢光管的維護與黑化 2. 燈管換新週期經濟壽命與有效壽命 3. 燈具的清掃 : (1) 乾燥處所的清掃 (2) 有水分或油氣處所的清掃 (3) 煤煙等髒污的處所

154 燈具清洗對照度之影響

155 照明系統的維護與保養場所乾拭水洗多塵埃的地方 1 星期 4 星期少塵埃的地方 2 星期 8 星期塵埃極少的室內 4 星期 16 星期

156 結論節約能源之效果及保護環境之目的科技的快速發展與工商業的突飛猛進, 促使能源需求及電力消耗持續增加, 在乾淨發電技術尚無經濟規模可言之時, 電力增長即代表環境污染的增加, 因此在節能與環保的壓力下, 節約能源之照明相關方案的推動有其必要性, 藉由製造商提供節能產品, 並鼓勵消費者以新省能產品取代傳統設備, 可達到節約能源之效果及保護環境之最終目的綠色照明已成為照明業界共同追求目標 LED 燈具具備符合規範要求之適當照度視覺感官舒適之高均勻度及降低燈具數量之低耗電量

157 照明為人類帶來光明與希望謝謝您的聆聽, 敬請指教! 宋福生電話 : 傳真 :

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投影片 1 電力電子產業趨勢與照明應用 Power Electronics Industry Trends 2013/10/11 林憲男 Outline 1. News 2. Introduction 3. Power Electronics Industry Trends 4. LED Lighting Application 5. Q & A Power Electronics Field 3 Micro