目 錄 目 錄... I 圖 目 錄... III 表 目 錄... VII 第 一 章 前 言... 1 第 二 章 國 內 LED 照 明 應 用 概 況... 3 2.1 國 內 照 明 用 電 分 佈 概 況... 4 2.2 政 府 推 動 LED 照 明 應 用 現 況 及 作 法...

經 濟 部 能 源 局 廣 告 LED 照 明 節 能 應 用 技 術 手 冊 經 濟 部 能 源 局 指 導 財 團 法 人 台 灣 綠 色 生 產 力 基 金 會 編 印 中 華 民 國 一 百 零 一 年 十 二 月 0

目 錄 目 錄... I 圖 目 錄... III 表 目 錄... VII 第 一 章 前 言... 1 第 二 章 國 內 LED 照 明 應 用 概 況... 3 2.1 國 內 照 明 用 電 分 佈 概 況... 4 2.2 政 府 推 動 LED 照 明 應 用 現 況 及 作 法... 5 第 三 章 新 型 LED 節 能 照 明 產 品 介 紹... 16 3.1 發 光 二 極 體 LED 的 發 光 原 理 與 其 構 造... 16 3.2 發 光 二 極 體 LED 基 本 特 性... 18 3.3 LED 照 明 光 源 基 本 理 論... 23 3.4 LED 種 類 與 用 途... 31 第 四 章 全 球 LED 相 關 標 準 推 展 概 況... 37 4.1 台 灣 LED 標 準 發 展 概 況... 37 4.2 美 國 LED 標 準 發 展 概 況... 40 4.3 日 本 LED 標 準 發 展 概 況... 42 4.4 韓 國 LED 標 準 發 展 概 況... 46 4.5 中 國 LED 標 準 發 展 概 況... 47 第 五 章 LED 照 明 選 用 原 則 與 注 意 須 知... 50 5.1 LED 室 內 照 明 應 用 的 設 計 通 則... 50 5.2 商 業 空 間 的 LED 照 明 燈 具 選 用 及 施 工... 57 5.3 居 家 住 宅 空 間 的 LED 照 明 設 計 選 用 考 慮... 63 5.4 大 面 積 辦 公 場 所 均 勻 配 光 的 燈 具 選 用 與 照 明 設 計... 72 5.5 LED 燈 管 與 平 板 LED 燈 具 的 比 較... 75 5.6 LED 照 明 設 備 的 選 購 與 維 護 保 養 注 意 事 項... 81 第 六 章 用 電 場 所 照 明 規 劃 與 設 計 之 建 議... 84 6.1 商 業 空 間 照 明 設 計... 84 6.2 量 販 店 及 超 級 市 場 照 明 規 劃 設 計... 88 I

6.3 飯 店 空 間 照 明 設 計... 92 第 七 章 國 內 照 明 節 能 潛 力 分 析... 101 7.1 國 內 未 來 重 點 技 術 推 動 策 略 概 況... 101 7.2 我 國 節 能 照 明 重 點 發 展 時 程... 102 7.3 LED 照 明 節 能 燈 具 優 勢 條 件 及 對 節 能 推 廣 之 影 響... 103 第 八 章 國 內 LED 照 明 節 能 案 例 介 紹... 108 8.1 LED 照 明 節 能 燈 具 汰 換 實 測 分 析... 108 8.2 國 內 LED 照 明 節 能 案 例 介 紹... 117 第 九 章 結 語... 125 參 考 文 獻... 127 編 後 語... 129 附 錄 - 常 用 照 明 名 詞 解 釋... 130 II

圖 目 錄 圖 2.1-1 建 築 分 類 能 源 大 用 戶 用 電 分 佈 比 例 (%) 統 計... 4 圖 2.1-2 大 用 戶 各 型 式 燈 具 裝 置 容 量 比 例 統 計 圖... 4 圖 2.2-1 我 國 LED 照 明 光 電 產 業 鏈... 6 圖 2.2-2 全 球 LED 照 明 光 電 產 業 市 場 規 模 預 測... 7 圖 2.2-3 LED 路 燈 照 明 應 用 於 澎 湖 縣 示 範 道 路 實 景... 8 圖 2.2-4 T-BAR 型 LED 照 明 燈 具... 13 圖 2.2-5 LED 用 環 氧 樹 脂 常 用 組 成 物... 14 圖 2.2-6 常 用 LED 白 光 形 成 製 作 方 式... 15 圖 3.1-1 LED 的 發 光 原 理 與 構 造... 17 圖 3.2-1 LED 照 明 產 品 應 用 於 橋 樑 實 照 圖... 19 圖 3.2-2 LED 及 CFL 與 白 熾 燈 生 命 週 期 環 境 衝 擊 評 估 比 較... 20 圖 3.2-3 2003 至 2015 年 LED 發 光 效 率 / 價 格 演 進 圖... 21 圖 3.2-4 美 國 能 源 部 LED 照 明 節 能 預 測 圖... 22 圖 3.3-1 LED 照 明 系 統 整 體 構 成 元 件 示 意 圖... 25 圖 3.3-2 影 響 LED 照 明 系 統 效 率 主 要 因 素 分 析... 26 圖 3.3-3 傳 統 高 輝 度 LED 元 件... 26 圖 3.3-4 LAMINA LED 光 源 模 組... 27 圖 3.3-5 LED 各 部 位 散 熱 比 例 圖... 28 圖 3.3-6 LED 接 面 溫 度 對 光 亮 度 及 使 用 壽 命... 29 圖 3.3-7 具 備 特 殊 配 光 透 鏡 的 LED 光 源... 30 圖 3.3-8 以 調 整 LED 角 度 及 位 置 達 到 照 明 效 果 的 LED 路 燈... 30 圖 3.4-1 直 管 型 LED 燈 源... 31 圖 3.4-2 平 板 型 LED 燈 源... 32 圖 3.4-3 球 泡 型 LED 燈 源... 32 圖 3.4-4 投 射 型 LED 燈 源... 33 圖 3.4-5 逃 生 避 難 指 示 型 LED 燈 源... 33 圖 3.4-6 戶 外 投 射 型 LED 燈 源... 34 III

圖 3.4-7 農 漁 業 用 LED 燈 源... 34 圖 3.4-8 漁 船 作 業 採 用 LED 燈 源 實 照... 35 圖 3.4-9 家 用 型 LED 閱 讀 檯 燈... 35 圖 4.3-1 日 本 L 型 燈 口 的 直 管 型 LED 兩 端 實 體 照... 43 圖 4.3-2 日 本 LED 照 明 標 準 分 類 項 目... 46 圖 4.5-1 大 陸 LED 照 明 標 準 層 級 分 類... 48 圖 4.5-2 兩 岸 LED 照 明 標 準 論 壇... 49 圖 5-1 天 然 光 與 LED 燈 源 應 用 於 室 內 照 明... 51 圖 5.1-1 平 板 LED 燈 盤 已 開 始 應 用 於 室 內 照 明... 54 圖 5.1-2 可 調 變 色 溫 之 LED 燈 泡... 55 圖 5.2-1 LED 光 源 及 燈 具 可 以 提 供 商 業 空 間 的 基 礎 照 明... 58 圖 5.2-2 採 用 LED 的 重 點 照 明 可 以 突 顯 商 品 價 值 與 吸 睛 效 果... 59 圖 5.2-3 利 用 近 距 離 LED 燈 可 以 增 加 商 品 的 價 值 感... 59 圖 5.2-4 利 用 LED 裝 飾 照 明 可 以 增 加 建 物 的 價 值 感... 60 圖 5.2-5 各 種 目 前 常 用 的 LED 燈 具... 61 圖 5.2-6 複 合 式 餐 廳 採 用 LED 裝 飾 照 明 燈 具... 63 圖 5.3-1 LED 居 家 照 明 應 用 成 為 新 焦 點... 65 圖 5.3-2 客 廳 照 明 採 用 LED 光 源 形 成 視 覺 美 感... 66 圖 5.3-3 餐 廳 照 明 採 用 LED 光 源 形 成 視 覺 美 感... 67 圖 5.3-4 閱 讀 檯 燈 是 兼 顧 照 明 與 視 力 保 健 最 重 要 的 照 明 工 具... 68 圖 5.3-5 臥 室 照 明 採 用 LED 燈 源... 69 圖 5.3-6 廚 房 照 明 採 用 LED 燈 源... 70 圖 5.3-7 浴 室 照 明 採 用 LED 燈 源... 70 圖 5.3-8 樓 梯 照 明 採 用 LED 燈 源... 71 圖 5.3-9 門 廊 梯 間 照 明 採 用 LED 燈 源... 71 圖 5.4-1 良 好 的 辦 公 室 照 明 是 提 升 工 作 效 率 的 基 本 要 求... 73 圖 5.4-2 辦 公 式 照 明 採 用 LED 光 源 實 景... 73 圖 5.5-1 螢 光 燈 與 LED 燈 管 光 學 特 性 比 較 圖... 77 圖 5.5-2 市 售 LED T-BAR 燈 具 配 光 曲 線 圖... 77 圖 5.5-3 燈 具 立 體 圖 及 燈 具 輸 出 配 光 曲 線... 78 IV

圖 5.5-4 燈 具 配 光 曲 線 與 等 照 度 圖 ( 左 :LED 中 :T5 右 :T8)... 79 圖 5.5-5 燈 具 性 能 評 估 空 間 示 意 圖... 79 圖 6.1-1 展 示 空 間 採 用 LED 光 源 形 成 照 明 層 次... 84 圖 6.1-2 戶 外 採 用 LED 光 源 形 成 照 明 層 次... 86 圖 6.1-3 服 飾 店 採 用 LED 光 源 形 成 照 明 層 次... 87 圖 6.2-1 超 市 全 採 LED 光 源 實 景... 89 圖 6.3-1 飯 店 走 廊 及 大 廳 採 用 LED 光 源 實 景... 94 圖 6.3-2 飯 店 大 廳 採 用 天 然 光 及 LED 燈 源... 97 圖 6.3-3 採 用 LED 燈 具 餐 廳 空 間 示 意 圖... 99 圖 6.3-4 採 用 LED 燈 具 餐 廳 空 間 示 意 圖... 99 圖 6.3-5 全 採 LED 燈 具 飯 店 空 間 示 意 圖... 100 圖 7.3-1 大 用 戶 各 型 式 燈 具 裝 置 容 量 比 例 統 計 圖... 105 圖 7.3-2 大 用 戶 鹵 素 燈 泡 改 採 LED 燈 泡 之 節 能 潛 力... 105 圖 7.3-3 大 用 戶 白 熾 燈 泡 改 採 LED 燈 泡 之 節 能 潛 力... 106 圖 8.1-1 照 度 計 與 交 流 數 字 鉤 表 實 際 量 測 示 意 圖... 109 圖 8.1-2 燈 體 溫 度 照 度 與 耗 電 實 際 量 測 圖... 110 圖 8.1-3 LED 平 板 型 光 源 外 觀 及 照 度 測 試 實 照... 111 圖 8.1-4 AR111 型 LED 光 源 外 觀 及 照 度 測 試 實 照... 112 圖 8.1-5 E27 型 LED 光 源 外 觀 實 照... 113 圖 8.1-6 LED 光 源 外 觀 及 耗 電 測 試 實 照... 114 圖 8.1-7 LED 光 源 外 觀 及 照 度 測 試 實 照... 115 圖 8.2-1 照 明 改 善 後 燈 具 實 照... 117 圖 8.2-2 辦 公 室 照 明 改 善 後 實 照... 118 圖 8.2-3 LED 直 管 型 光 源 實 體 照... 118 圖 8.2-4 商 店 照 明 改 採 LED 平 板 型 光 源 實 體 照... 119 圖 8.2-5 條 型 LED 光 源 實 體 照... 120 圖 8.2-6 轉 運 站 全 般 照 明 改 善 後 實 照... 121 圖 8.2-7 梯 間 照 明 改 善 前 後 對 比 照... 122 圖 8.2-8 辦 公 區 照 明 改 善 後 實 照... 122 圖 8.2-9 酒 店 照 明 改 善 後 實 照... 123 V

圖 8.2-10 門 市 照 明 改 善 後 實 照... 124 VI

表 目 錄 表 2.1 政 府 歷 年 推 動 LED 照 明 節 能 應 用 一 覽 表... 3 表 2.2-1 我 國 近 期 推 動 LED 產 業 相 關 政 策... 10 表 3.4-1 LED 照 明 節 能 產 品 應 用 範 圍 一 覽 表... 36 表 4.1-1 我 國 近 年 有 關 LED 光 源 之 標 準 制 定... 39 表 4.2-1 UL 提 出 的 相 關 LED 照 明 安 全 規 範... 40 表 4.2-2 美 國 能 源 之 星 固 態 照 明 要 求 對 應 的 相 關 規 範... 41 表 4.3-1 日 本 四 大 團 體 照 明 用 白 色 LED 量 測 標 準... 42 表 4.3-2 IEC TC-34 與 LED 標 準 關 聯 對 應 表... 45 表 5.1-1 LED 光 源 產 品 與 各 種 光 源 的 比 較... 53 表 5.5-1 LED 燈 管 特 性 比 較 表... 76 表 5.5-2 燈 具 特 性 分 析 比 較 表... 78 表 5.5-3 各 類 燈 具 整 體 性 能 效 益 評 估 表... 80 表 5.6-1 定 期 清 掃 間 隔 建 議 時 程... 83 表 5.6-2 不 同 光 源 最 經 濟 清 掃 的 預 估 時 間... 83 表 7.2-1 照 明 技 術 發 展 時 程... 103 表 7.3-1 常 用 光 源 ( 球 泡 型 ) 汰 換 参 照 表... 104 表 8.1-1 某 辦 公 室 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表... 111 表 8.1-2 某 百 貨 公 司 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表... 112 表 8.1-3 某 商 用 桌 燈 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表... 113 表 8.1-4 某 國 際 飯 店 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表... 114 表 8.1-5 某 家 庭 浴 室 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表... 115 VII

第 一 章 前 言 台 灣 地 區 天 然 資 源 蘊 藏 貧 乏,99% 能 源 仰 賴 進 口 政 府 面 對 地 球 氣 候 暖 化, 為 善 盡 地 球 村 公 民 的 責 任, 於 全 國 能 源 會 議 結 論 提 出 加 強 推 動 節 約 能 源 及 提 高 能 源 使 用 效 率, 具 體 抑 低 溫 室 氣 體 排 放 量 的 行 動 方 案 台 灣 地 區 環 境 特 殊, 四 面 環 海, 溫 室 效 應 造 成 環 境 的 衝 擊, 尤 其 是 海 平 面 上 升 對 本 島 之 影 響, 更 需 我 們 關 切 全 台 到 處 可 見 百 貨 飯 店 及 超 市 照 明 場 所, 仍 大 量 使 用 低 效 率 壽 命 短, 且 非 常 耗 電 之 白 熾 燈 及 鹵 素 燈 源 照 明 產 品 隨 著 近 代 科 技 進 步, 在 光 源 燈 具 控 制 設 計 上 已 大 幅 提 升 效 率, 加 上 節 能 管 理 指 標 與 政 策 訂 定, 擴 大 節 能 改 善 空 間 特 別 如 新 世 代 綠 色 環 保 光 源 LED 燈, 已 可 取 代 白 熾 燈 及 鹵 素 燈, 節 能 達 50% 以 上 現 代 照 明 技 術 無 論 在 光 源 與 設 備 上 皆 有 重 大 的 進 步, 照 明 改 善 投 資 少 回 收 快, 且 效 果 顯 著 故 無 論 新 舊 旅 館 大 樓 或 百 貨 業 者, 都 值 得 立 即 針 對 照 明 用 電 及 品 質 提 升 加 以 重 視 ; 並 開 始 著 手 評 估 改 善 工 程, 必 可 節 省 照 明 電 費 30~50% 不 等 的 效 益 而 照 明 產 業 若 能 整 合 一 系 列 各 類 型 照 明 新 產 品, 配 合 輔 導 來 教 育 國 人 及 消 費 者, 由 家 庭 公 司 做 起, 推 廣 至 全 國 全 面 擴 大 照 明 節 能, 將 可 全 面 降 低 國 內 照 明 耗 電, 並 提 升 日 常 生 活 環 境 照 明 品 質 藉 由 製 造 商 提 供 節 能 照 明 產 品, 並 鼓 勵 消 費 者 以 新 省 能 產 品 取 代 傳 統 照 明 設 備, 可 達 到 節 約 能 源 之 效 果 及 保 護 環 境 之 最 終 目 的 財 團 法 人 台 灣 綠 色 生 產 力 基 金 會 ( 以 下 簡 稱 本 會 ) 受 經 濟 部 能 源 局 委 託, 進 行 現 場 節 能 輔 導 時, 了 解 國 內 工 商 各 行 業 能 源 管 理 者 及 業 者 急 需 LED 照 明 節 能 新 世 代 光 源 技 術 選 購 及 維 護 等 參 考 資 料 本 會 乃 委 請 國 內 LED 照 明 燈 具 及 光 源 上 有 長 期 精 闢 分 析 與 研 究 的 專 家 學 者, 台 灣 科 技 大 學 電 機 工 程 研 究 所 蕭 教 授 弘 清 撰 稿, 並 配 合 本 會 節 能 技 術 服 務 資 料, 彙 編 成 此 LED 照 明 節 能 應 用 技 術 手 冊 1

本 手 冊 介 紹 LED 照 明 基 本 原 理 種 類 與 選 用 日 常 維 護 及 節 能 應 用 與 案 例 等 內 容, 提 供 各 能 源 用 戶 參 考, 而 遺 誤 掛 漏, 必 所 難 免, 尚 請 學 者 先 進, 賜 予 指 正 為 禱 2

第 二 章 國 內 LED 照 明 應 用 概 況 本 章 主 要 介 紹 台 灣 地 區 照 明 耗 能 概 況 與 政 府 推 動 LED 照 明 應 用 現 況 及 措 施, 使 讀 者 了 解 未 來 國 內 推 動 LED 照 明 應 用 技 術 之 主 要 方 針 及 節 能 潛 力 與 市 場 規 模 如 表 2.1 可 知 政 府 針 對 LED 照 明 應 用 推 展 計 畫 上 積 極 地 協 助 LED 業 者 降 低 成 本, 健 全 標 準 與 規 範, 並 兼 顧 財 政 負 擔 及 不 良 產 品 的 影 響, 先 由 戶 外 照 明 ( 號 誌 燈 LED 路 燈 景 觀 燈 ) 推 動, 再 擴 及 室 內 照 明 (LED 室 內 燈 具 ), 同 時 建 立 相 關 標 準 與 政 府 部 門 使 用 規 範, 另 利 用 ESCO 機 制, 創 造 使 用 者 業 者 雙 贏, 亦 減 少 政 府 財 務 負 擔, 用 以 循 序 漸 進 方 式 推 動, 並 帶 動 產 業 健 全 發 展, 進 而 提 高 LED 照 明 應 用 於 市 場 上 的 滲 透 率 與 普 及 性 表 2.1 政 府 歷 年 推 動 LED 照 明 節 能 應 用 一 覽 表 執 行 年 度 計 畫 內 容 具 體 或 預 計 成 效 民 國 96 年 LED 交 通 號 誌 燈 節 能 計 畫 100 年 已 完 成 全 國 號 誌 燈 100% 使 用 LED 交 通 號 誌 燈 與 傳 統 號 誌 燈 比 較, 每 年 可 省 2.47 億 度 電 減 少 CO 2 排 放 共 15.51 萬 噸 民 國 97 年 LED 照 明 標 準 訂 定 率 先 制 定 全 世 界 第 1 個 LED 路 燈 標 準 ( 公 布 CNS 15233 發 光 二 極 體 道 路 照 明 燈 具 國 家 標 準 ) 民 國 98 年 民 國 99 年 民 國 100 年 LED 道 路 照 明 示 範 計 畫 LED 照 明 標 準 訂 定 高 效 率 道 路 照 明 燈 具 示 範 計 畫 換 裝 5,350 盞 LED 路 燈, 經 由 實 際 測 試 結 果 顯 示, 節 能 可 達 60%, 每 年 可 節 省 道 路 照 明 用 電 約 303 萬 度, 減 少 CO 2 排 放 量 達 1,854 公 噸 經 濟 部 標 準 檢 驗 局 完 成 CNS 15436 安 定 器 內 藏 式 發 光 二 極 體 燈 泡 ( 一 般 照 明 用 )- 安 全 性 要 求 CNS 15437 輕 鋼 架 天 花 板 (T-bar) 嵌 入 型 發 光 二 極 體 燈 具 及 CNS 15438 雙 燈 帽 直 管 型 LED 光 源 - 安 全 性 要 求 3 種 國 家 標 準 之 制 定 作 業 預 期 換 裝 約 6,000 盞 以 上 之 水 銀 路 燈, 估 計 每 年 可 節 約 394 萬 度 電, 減 少 2,500 公 噸 的 CO 2 排 放 民 國 101 年 LED 路 燈 節 能 專 案 示 範 計 畫 期 望 在 2018 年 底 前, 將 全 國 總 計 達 81.5 萬 盞 ( 占 全 部 路 燈 51.9%) 之 水 銀 燈 全 數 汰 換, 屆 時 預 計 將 可 節 電 達 5.18 億 度, 減 少 CO 2 排 放 31.7 萬 公 噸 資 料 來 源 : 本 手 冊 研 究 整 理 (101.10) 3

2.1 國 內 照 明 用 電 分 佈 概 況 2.1.1 建 築 分 類 大 用 戶 之 照 明 用 電 分 佈 比 例 現 況 用 電 占 比 ( % ) 由 非 製 造 業 查 核 申 報 之 用 電 分 佈 比 例 統 計 1, 如 圖 2.1-1, 可 知 照 明 耗 電 占 比 中, 以 航 空 站 百 貨 公 司 最 高 ( 因 商 業 照 明 需 求 ) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 省 電 燈 泡 ( 管 ) 5.4% 複 金 屬 燈 6.9% 航 空 站 醫 院 研 究 機 構 旅 館 高 壓 鈉 燈 3.0% 鹵 素 燈 4.0% 辦 公 大 樓 政 府 機 關 複 合 式 商 場 空 調 設 備 55.5% 48.6% 47.5% 44.8% 43.7% 42.9% 47.6% 42.5% 46.0% 41.5% 37.9% 38.2% 34.1% 19.7% 20.2% 3.8% 照 明 設 備 29.6% 20.1% 19.8% 24.5% 24.8% 23.2% 25.9% 29.1% 19.8% 27.4% 9.9% 25.5% 21.8% 8.0% 10.3% 3.8% 冷 凍 冷 藏 設 備 0.8% 2.6% 2.0% 6.5% 0.3% 0.8% 4.2% 4.4% 2.7% 2.9% 0.1% 15.5% 4.8% 0.3% 20.9% 0.1% 插 座 設 備 2.9% 11.6% 10.0% 5.0% 13.3% 11.5% 5.3% 7.0% 7.4% 10.6% 11.9% 4.8% 14.1% 1.4% 4.4% 0.7% 送 排 風 設 備 2.8% 4.4% 3.6% 4.7% 3.6% 4.1% 5.3% 4.2% 4.2% 3.1% 1.7% 4.0% 3.7% 2.3% 1.4% 4.5% 给 污 水 設 備 1.2% 3.6% 3.9% 5.1% 3.1% 3.9% 3.3% 3.0% 7.2% 4.2% 1.5% 2.3% 5.3% 1.2% 1.2% 41.5% 電 ( 扶 ) 梯 設 備 5.5% 5.1% 2.8% 5.2% 6.2% 6.3% 5.3% 5.7% 3.4% 4.5% 1.9% 5.5% 1.4% 4.0% 1.8% 0.0% 其 他 設 備 1.6% 4.1% 10.3% 4.2% 5.0% 7.2% 3.1% 4.2% 9.4% 5.8% 35.2% 4.2% 14.8% 63.1% 39.8% 45.4% 高 壓 水 銀 1.4% 百 貨 公 司 展 覽 館 學 校 其 他 0.7% 電 信 網 路 機 房 量 販 店 白 熾 燈 0.2% 國 防 機 關 LED 0.1% 車 站 及 軌 道 圖 2.1-1 建 築 分 類 能 源 大 用 戶 用 電 分 佈 比 例 (%) 統 計 2.1.2 建 築 分 類 能 源 大 用 戶 照 明 使 用 量 及 功 率 ( kw ) 比 例 現 況 依 2010 年 統 計 資 料, 照 明 用 電 占 建 築 整 體 用 電 約 6 34%, 日 光 燈 更 占 總 照 明 燈 具 裝 置 容 量 78.3%, 如 圖 2.1-2 所 示, 可 知 提 升 日 光 燈 具 用 電 效 率 及 如 何 淘 汰 白 熾 燈 及 鹵 素 燈 之 重 要 性 倉 儲 污 水 處 理 廠 圖 2.1-2 大 用 戶 各 型 式 燈 具 裝 置 容 量 ( kw ) 比 例 統 計 圖 4 日 光 燈 78.3%

2.2 政 府 推 動 LED 照 明 應 用 現 況 及 作 法 2.2.1 國 內 LED 照 明 產 業 概 況 1.LED 照 明 產 業 概 述 LED( 發 光 二 極 體 Light Emitting Diode, 簡 稱 LED) 是 由 半 導 體 材 料 所 製 成 之 發 光 元 件, 元 件 具 有 兩 個 電 極 端 子, 在 端 子 間 施 加 電 壓, 通 入 電 流, 經 由 電 子 電 洞 之 結 合, 可 將 能 量 轉 換 以 光 的 形 式 激 發 釋 出 LED 產 業 鏈 上 游 包 括 光 源 磊 晶 (Epi/Chip), 中 游 包 括 封 裝 與 模 組 (Package/Module), 下 游 則 為 燈 具 及 應 用 (Lighting/Application) LED 早 期 以 指 示 光 源 應 用 為 主 及 一 些 特 殊 應 用 如 軍 事 隔 離 的 工 業 照 明 等, 在 這 些 場 合 的 應 用 主 要 係 利 用 LED 的 可 靠 性, 降 低 維 護 費 用, 補 償 LED 照 明 的 高 成 本 近 年 來, 由 於 LED 效 率 和 亮 度 不 斷 提 高, 且 製 造 成 本 持 續 降 低, 配 合 LED 所 具 有 的 壽 命 長 安 全 性 高 發 光 效 率 高 ( 低 功 率 ) 色 彩 豐 富 驅 動 與 調 控 彈 性 高 體 積 小 環 保 等 特 點, 使 得 LED 在 一 般 照 明 市 場 應 用 得 以 大 幅 度 擴 張, 帶 動 其 市 場 需 求 成 長 2.LED 照 明 產 業 發 展 現 況 我 國 LED 照 明 光 電 產 業 供 應 鏈 完 整 ( 如 圖 2.2-1), 目 前 上 游 光 源 廠 商 計 40 餘 家 中 游 模 組 90 家 下 游 燈 具 應 用 六 百 餘 家, 晶 電 公 司 為 目 前 全 球 最 大 高 亮 度 LED 晶 粒 廠 商 LED 光 源 產 量 全 球 第 1, 產 值 第 2( 占 16%), 背 光 模 組 產 值 亦 為 全 球 第 1 推 估 101 年 照 明 光 電 產 值 約 25 億 美 元,LED 照 明 產 品 72% 為 外 銷, 主 要 出 口 地 為 中 國 發 展 優 勢 : 台 灣 在 半 導 體 產 業 面 板 產 業 及 ICT 等 產 業 群 聚 效 應 之 影 響, 加 上 產 量 具 備 經 濟 規 模, 累 積 了 許 多 LED 光 電 產 業 相 關 技 術 能 量, 包 括 光 源 產 品 的 製 造 相 關 生 產 設 備 與 檢 測 設 備, 例 如 台 灣 領 先 全 5

球 運 用 有 機 金 屬 化 學 氣 相 沉 積 法 (MOCVD) 多 片 數 磊 晶 成 長 機 台 進 行 生 產 此 外, 台 灣 LED 照 明 光 電 產 業 以 中 小 企 業 居 多, 所 以 經 營 的 手 法 與 產 能 調 控 靈 活, 能 夠 迅 速 反 應 市 場 需 求, 因 應 不 同 客 戶 條 件 開 發 客 製 化 商 品, 因 此 在 全 球 LED 照 明 市 場 規 格 混 沌 不 明 之 際, 反 而 取 得 市 場 優 勢 關 鍵 瓶 頸 : 我 國 光 源 磊 晶 技 術 相 對 落 後 歐 美 日 等 先 進 廠 商, 加 上 國 際 大 廠 掌 握 技 術 專 利, 影 響 我 國 產 品 進 入 先 進 國 家 市 場, 且 市 場 高 度 集 中 於 中 國 此 外, 缺 少 銜 接 光 源 與 照 明 之 標 準 化 模 組 大 廠, 燈 具 / 應 用 廠 商 規 模 小, 產 品 開 發 能 力 低, 缺 乏 品 牌 與 通 路, 致 使 競 爭 力 不 足 圖 2.2-1 我 國 LED 照 明 光 電 產 業 鏈 22 3.LED 照 明 產 業 未 來 趨 勢 各 國 將 LED 照 明 光 電 列 為 節 能 減 碳 主 要 議 題, 並 以 國 家 計 畫 推 動, 從 歐 洲 美 國 日 本 等 先 進 國 家 至 其 他 已 開 發 與 開 發 中 國 家 均 6

US Million 在 大 力 推 動 在 市 場 應 用 方 面,LED 應 用 在 照 明 領 域 趨 向 多 元 化 發 展, 包 含 一 般 照 明 及 低 溫 汽 車 照 明 等, 應 用 範 圍 不 斷 擴 大, 預 計 至 104 年 全 球 LED 照 明 光 電 市 場 規 模 將 達 827 億 美 元 2 90,000 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 LED 照 明 市 場 LED 車 燈 市 場 中 大 尺 寸 LED 背 光 模 組 高 亮 度 LED 元 件 高 亮 度 LED 模 組 圖 2.2-2 全 球 LED 照 明 光 電 產 業 市 場 規 模 預 測 2.2.2 政 府 推 動 LED 照 明 應 用 現 況 及 作 法 行 政 院 於 98 年 綠 色 能 源 產 業 旭 升 方 案 計 畫 書 中 將 LED 照 明 產 業 列 為 能 源 光 電 雙 雄 之 一, 並 規 劃 藉 由 擴 大 內 需 策 略 輔 導 臺 灣 LED 照 明 產 業 因 此, 經 濟 部 能 源 局 推 動 一 系 列 LED 照 明 節 能 應 用 政 策, 以 扶 植 LED 節 能 照 明 國 內 應 用 市 場, 並 提 升 臺 灣 LED 照 明 產 品 水 準, 創 造 產 業 發 展 及 節 約 能 源 雙 贏 的 局 面 在 戶 外 部 分, 能 源 局 於 98 年 至 100 年 推 動 LED 交 通 號 誌 燈 汰 換 計 畫, 以 部 分 補 助 之 精 神 協 助 各 地 方 政 府 完 成 全 臺 69.67 萬 盞 LED 交 通 號 誌 燈 換 裝, 並 要 求 廠 商 應 提 供 3 年 以 上 的 保 固 全 國 完 成 換 裝 後, 每 年 約 節 省 2.47 億 度 電, 減 少 15.51 萬 公 噸 二 氧 化 碳 排 放, 並 為 7

LED 號 誌 燈 產 業 創 造 新 臺 幣 約 14 億 元 產 值 在 路 燈 產 品 部 分, 能 源 局 於 98 年 推 動 LED 道 路 照 明 示 範 計 畫, 在 各 縣 市 計 47 個 示 範 地 點, 以 LED 路 燈 汰 換 耗 能 之 水 銀 路 燈, 共 投 入 新 臺 幣 1.3 億 經 費, 完 成 5,350 盞 LED 路 燈 設 置, 每 年 可 節 約 用 電 234 萬 度 電 完 成 後, 高 達 89% 受 訪 民 眾 認 為 LED 路 燈 有 改 善 鄰 近 地 區 整 體 景 觀 ;81% 民 眾 認 為 有 改 善 鄰 近 地 區 夜 間 安 全 性 圖 2.2-3 LED 路 燈 照 明 應 用 於 澎 湖 縣 示 範 道 路 實 景 23 為 推 動 臺 灣 成 為 高 值 化 LED 燈 具 製 造 基 地, 能 源 局 於 100 年 再 投 入 新 臺 幣 1.2 億 經 費 推 動 高 效 率 道 路 照 明 節 能 示 範 計 畫 與 前 期 計 畫 不 同 之 處, 本 次 示 範 案 大 幅 提 高 燈 具 的 效 率 規 定, 採 用 目 前 CNS15233 效 率 等 級 最 高 之 LED 路 燈, 並 要 求 燈 具 保 固 年 限 3~5 年, 期 望 藉 由 示 範 案 的 帶 動, 全 面 提 升 國 內 LED 路 燈 的 效 率 水 準, 為 進 軍 國 際 市 場 奠 定 基 石 在 室 內 照 明 部 分, 能 源 局 已 制 定 室 內 燈 具 之 節 能 標 章 獲 得 節 能 標 章 認 證 的 產 品, 可 納 入 機 關 優 先 採 購 環 境 保 護 產 品 辦 法 的 採 購 項 目, 且 機 關 綠 色 採 購 推 動 方 案 要 求 所 有 政 府 機 關 與 公 營 企 業, 於 採 購 指 定 項 目 產 品 時, 至 少 半 數 需 採 購 經 政 府 驗 證 之 環 保 產 品, 而 節 能 標 章 產 品 即 符 合 此 一 要 求 8

目 前 不 同 廠 牌 燈 具, 並 無 共 通 介 面 標 準, 導 致 燈 具 維 修 更 換 困 難 為 因 應 LED 照 明 產 業 發 展 需 求, 政 府 目 前 規 劃 水 銀 路 燈 全 面 汰 換 政 策, 將 由 技 術 面 及 經 濟 面 雙 管 齊 下 推 動 水 銀 路 燈 全 面 汰 換 為 高 效 率 路 燈 在 技 術 面, 能 源 局 將 推 動 路 燈 規 格 化, 以 統 一 LED 路 燈 電 源 供 應 器 規 格 為 目 標, 降 低 設 置 障 礙 ; 在 經 濟 面, 規 劃 採 用 如 節 能 績 效 保 證 服 務 方 式 (ESCO), 由 政 府 與 使 用 者 共 同 分 攤 置 換 LED 路 燈 成 本, 藉 此 增 加 公 部 門 地 方 政 府 採 用 LED 路 燈 意 願, 預 期 可 帶 動 LED 照 明 產 業 新 臺 幣 86 億 元 以 上 產 值 臺 灣 LED 光 源 產 量 全 球 第 一, 具 發 展 LED 照 明 產 業 優 勢, 我 國 政 府 將 全 面 推 動 LED 照 明 節 能 政 策, 以 節 約 臺 灣 照 明 用 電, 並 響 應 全 球 節 能 減 碳 政 策, 積 極 發 展 綠 能 產 業, 開 創 LED 照 明 新 世 紀 17 2.2.3 未 來 政 府 推 動 LED 照 明 措 施 及 方 針 我 國 促 進 LED 照 明 發 展 之 政 策 主 要 始 於 2007 年 經 濟 部 工 業 局 推 動 為 期 4 年 的 白 光 LED 照 明 產 業 發 展 輔 導 計 畫, 並 進 行 相 關 稅 收 優 惠 政 策 能 源 局 也 分 別 在 2009 年 2011 年 啟 動 高 效 率 LED 路 燈 示 範 計 畫 2009 年 4 月 23 日 宣 布 啟 動 之 綠 色 能 源 產 業 旭 昇 方 案, 其 主 要 目 標 係 推 動 LED 照 明 的 研 發 與 產 業 發 展 工 作 2012 年 起 啟 動 三 城 萬 盞 計 畫, 帶 動 國 內 LED 內 需 並 扶 植 產 業 我 國 近 年 來 推 動 LED 產 業 之 相 關 政 策 如 表 2.2-1 所 示 另 行 政 院 核 定 於 經 濟 景 氣 因 應 方 案 七 大 策 略 助 產 業 項 下 全 臺 設 置 LED 路 燈 的 擴 大 設 置 LED 路 燈 節 能 專 案 計 畫, 同 意 在 中 央 特 別 統 籌 分 配 稅 款 項 下 匡 列 支 應 新 臺 幣 20 億 元 預 算, 在 101 年 度 汰 換 25 萬 盞 水 銀 路 燈 9

表 2.2-1 我 國 近 期 推 動 LED 產 業 相 關 政 策 推 動 政 策 白 光 LED 照 明 產 業 發 展 輔 導 計 畫 稅 收 優 惠 政 策 高 效 率 LED 路 燈 示 範 計 畫 綠 色 能 源 產 業 旭 升 方 案 三 城 萬 盞 計 畫 18 內 容 以 發 展 白 光 LED 元 件 及 照 明 應 用 產 業 為 主 軸, 協 助 廠 商 建 立 研 發 相 關 應 用 的 關 鍵 性 零 元 件 及 核 心 技 術, 提 升 LED 照 明 產 業 的 技 術 自 主 性 及 產 品 競 爭 力 LED 企 業 可 得 到 政 府 的 一 定 稅 收 優 惠 例 如, 企 業 股 東 可 以 獲 得 抵 減 所 得 稅 的 優 惠, 同 時 以 補 助 研 發 經 費 的 方 式, 鼓 勵 企 業 進 行 產 業 技 術 研 發 工 作 以 專 案 計 畫 方 式 協 助 各 地 方 政 府 以 LED 交 通 號 誌 燈 取 代 傳 統 白 熾 燈 交 通 號 誌 燈 2012 年 政 府 已 針 對 綠 色 能 源 產 業 旭 升 方 案 編 46 億 元 經 費, 包 括 太 陽 光 電 產 業 6.5 億 元 LED 照 明 產 業 4.3 億 元 風 力 發 電 產 業 0.8 億 元 能 源 資 通 訊 產 業 1.3 億 元 生 質 燃 料 產 業 1.5 億 元 氫 能 與 燃 料 電 池 產 業 3.7 億 元 電 動 車 輛 產 業 14 億 元 及 能 源 國 家 型 科 技 計 畫 前 瞻 科 技 研 究 13.9 億 元 經 濟 部 宣 布, 將 全 力 扶 植 台 灣 LED 產 業,2012 年 起 將 率 先 啟 動 三 城 萬 盞 計 劃, 優 先 汰 換 基 隆 市 新 竹 市 與 嘉 義 市 境 內 水 銀 路 燈 預 估,2018 年 底 前 可 望 汰 換 台 灣 過 半 數 水 銀 路 燈, 一 舉 帶 動 逾 新 台 幣 64 億 元 的 LED 產 值 執 行 擴 大 設 置 LED 路 燈 節 能 專 案 計 畫 後,101 年 度 完 成 汰 換 25 萬 盞 水 銀 路 燈, 預 計 可 以 節 省 1.1 億 度 電, 減 少 6.7 萬 公 噸 二 氧 化 碳 排 放, 相 當 於 172 座 大 安 森 林 公 園 碳 吸 附 量, 帶 動 32.5 億 元 LED 路 燈 產 值 為 落 實 經 濟 景 氣 因 應 方 案, 貫 徹 節 能 減 碳 扶 植 綠 能 產 業 以 及 協 助 改 善 景 觀, 經 濟 部 自 101 年 起 以 部 分 補 助 結 合 節 能 績 效 保 證 模 式 推 動 包 括 LED 路 燈 示 範 城 市 計 畫 101 年 LED 路 燈 節 能 示 範 計 畫 與 擴 大 設 置 LED 路 燈 節 能 專 案 計 畫 等 3 項 計 畫, 總 共 預 計 投 入 經 費 約 24.24 億 元, 可 換 裝 約 32.6 萬 盞 LED 路 燈, 節 約 1.43 億 度 電, 減 少 8.75 萬 公 噸 二 氧 化 碳 排 放, 預 計 帶 動 44.81 億 元 的 相 關 產 值 10

關 於 擴 大 設 置 LED 路 燈 節 能 專 案 計 畫 執 行 對 象 涵 蓋 全 國 5 個 直 轄 市 與 11 個 縣 政 府, 另 外 基 隆 市 新 竹 市 嘉 義 市 納 入 LED 路 燈 示 範 城 市 計 畫 至 於 偏 遠 及 離 島 地 區 則 納 入 101 年 LED 路 燈 節 能 示 範 計 畫 辦 理 19 2.2.4 政 府 針 對 LED 照 明 標 準 及 專 利 技 術 之 推 展 措 施 台 灣 LED 產 業 面 對 大 陸 與 韓 國 的 威 脅, 因 應 之 道 在 於 廠 商 需 提 供 高 性 價 比 (CP 值 ) 產 品, 並 提 高 LED 照 明 產 品 品 質 與 穩 定 度 ; 同 時 應 在 技 術 研 發 上 更 加 積 極 努 力, 提 供 更 具 彈 性 與 多 樣 化 高 品 質 的 LED 照 明 產 品 與 其 競 爭 另 外,LED 產 業 上 中 下 游 的 整 合 與 資 訊 交 換 相 當 重 要, 對 於 產 品 設 計 消 費 者 需 求 與 技 術 進 展 應 有 透 明 有 效 率 的 合 作 機 制, 並 鼓 勵 LED 產 業 與 照 明 廠 異 業 結 盟 在 政 府 綠 能 產 業 旭 升 方 案 的 規 畫 下, 運 用 技 術 突 圍 關 鍵 投 資 環 境 塑 造 出 口 轉 進 及 內 需 擴 大 等 五 大 總 體 驅 動 力 來 協 助 廠 商 發 展 LED 照 明 技 術 ; 亦 積 極 與 中 國 大 陸 進 行 搭 橋 計 畫, 協 助 兩 岸 廠 商 進 行 垂 直 整 合 與 戰 略 合 作, 鞏 固 我 國 LED 產 業 的 出 口 另 對 於 LED 關 鍵 技 術 專 利 由 國 際 大 廠 交 叉 掌 握, 廠 商 面 臨 專 利 訴 訟 等 議 題 進 行 討 論 針 對 相 關 問 題, 經 濟 部 也 委 由 工 研 院 於 100 年 9 月 設 立 智 財 銀 行 (IP BANK), 成 立 反 訴 型 基 金, 協 助 台 灣 廠 商 迎 向 國 際 專 利 戰, 並 於 未 來 協 助 各 產 業 提 前 進 行 關 鍵 專 利 佈 局 台 灣 是 世 界 最 早 推 出 LED 路 燈 標 準 的 國 家, 在 相 關 單 位 共 同 努 力 之 下, 標 準 檢 驗 局 已 完 成 49 項 LED 相 關 國 家 標 準 制 訂, 包 含 電 子 元 件 15 項 戶 外 顯 示 用 7 項 交 通 號 誌 及 資 訊 看 板 用 4 項 照 明 相 關 產 品 10 項 控 制 裝 置 1 項 及 照 明 用 元 件 及 模 組 12 項, 進 度 居 國 際 領 先 地 位 相 關 單 位 亦 繼 續 維 持 此 量 能, 積 極 進 行 照 明 標 準 制 定 工 作, 以 建 構 產 業 發 展 環 境, 確 保 LED 產 品 品 質 11

經 濟 部 標 準 檢 驗 局 業 已 完 成 CNS 15436 安 定 器 內 藏 式 發 光 二 極 體 燈 泡 ( 一 般 照 明 用 )- 安 全 性 要 求 CNS 15437 輕 鋼 架 天 花 板 (T-bar) 嵌 入 型 發 光 二 極 體 燈 具 及 CNS 15438 雙 燈 帽 直 管 型 LED 光 源 - 安 全 性 要 求 3 種 國 家 標 準 之 制 定 作 業, 並 由 經 濟 部 於 99 年 11 月 18 日 正 式 公 告 LED 照 明 為 綠 色 能 源 之 主 力 產 業, 為 落 實 政 府 節 能 減 碳 政 策, 並 加 速 LED 照 明 產 業 之 發 展, 經 濟 部 標 準 檢 驗 局 亦 於 101 年 01 月 31 日 正 式 制 定 公 告 CNS 15529 發 光 二 極 體 元 件 之 環 境 及 耐 久 性 試 驗 法 等 4 種 國 家 標 準 此 次 制 定 公 告 之 4 種 國 家 標 準 分 別 為 CNS 15529 發 光 二 極 體 元 件 之 環 境 及 耐 久 性 試 驗 法 CNS 15530 照 明 用 發 光 二 極 體 系 統 之 環 境 試 驗 法 CNS 15531 發 光 二 極 體 晶 粒 之 品 質 試 驗 法 及 CNS 15532 發 光 二 極 體 元 件 之 靜 電 放 電 試 驗 法 其 中,CNS 15529 規 定 LED 元 件 之 環 境 及 耐 久 性 試 驗 法, 包 含 溫 度 循 環 機 械 衝 擊 振 動 高 溫 高 濕 及 耐 濕 性 等 各 項 試 驗 ;CNS 15530 規 定 照 明 用 LED 系 統 之 環 境 試 驗 法, 包 含 溫 度 循 環 振 動 及 高 溫 高 濕 等 各 項 試 驗 ;CNS 15531 規 定 LED 晶 粒 之 品 質 試 驗 法, 包 含 光 學 特 性 靜 電 放 電 耐 受 矽 控 整 流 器 效 應 篩 選 及 電 極 或 接 合 強 度 等 各 項 試 驗 ;CNS 15532 則 規 定 LED 元 件 之 靜 電 放 電 試 驗 法, 包 含 人 體 放 電 模 式 及 機 器 放 電 模 式 等 靜 電 放 電 試 驗 標 準 檢 驗 局 藉 由 相 關 標 準, 除 有 益 於 LED 製 造 商 透 過 嚴 謹 的 試 驗 以 確 保 LED 晶 粒 元 件 及 系 統 等 品 質 外, 更 有 助 於 照 明 燈 具 之 安 全 性 與 品 質 達 到 國 際 水 準 藉 由 國 家 標 準 之 發 布, 將 有 助 於 落 實 政 府 節 能 減 碳 政 策 並 加 速 LED 照 明 產 業 之 發 展 標 準 檢 驗 局 在 97 年 起 率 先 制 定 全 世 界 第 1 種 LED 路 燈 標 準, 成 功 引 領 國 內 LED 產 業 在 戶 外 照 明 領 域 蓬 勃 發 展 與 戶 外 照 明 相 比, 在 一 天 的 生 活 當 中, 使 用 室 內 照 明 的 場 所 較 多 且 時 間 較 長, 若 能 以 耗 電 量 低 的 LED 作 為 照 明 光 源, 除 可 發 揮 龐 大 的 節 能 效 益 外, 更 可 為 產 業 創 造 無 限 之 商 機, 有 鑑 於 此, 標 準 檢 驗 局 已 制 定 7 種 以 室 內 12

照 明 為 主 之 國 家 標 準, 包 含 1 種 LED 燈 具 標 準 2 種 LED 光 源 標 準 及 4 種 LED 環 境 及 耐 久 性 試 驗 標 準 在 燈 具 標 準 方 面, 傳 統 T-bar 燈 具 以 螢 光 燈 管 為 光 源, 常 用 於 辦 公 場 所 及 大 空 間 之 室 內 照 明,CNS 15437 適 用 於 以 LED 為 光 源 之 T-bar 燈 具, 涵 蓋 安 全 性 電 磁 相 容 性 配 光 及 發 光 效 率 等 試 驗 及 要 求 在 光 源 標 準 方 面, 鑑 於 省 電 燈 泡 及 螢 光 燈 管 為 室 內 照 明 中 最 常 用 的 光 源, 為 免 於 換 裝 不 慎 所 造 成 之 危 險, 標 準 檢 驗 局 分 別 制 定 CNS 15436( 適 用 於 LED 省 電 燈 泡 ) 及 CNS 15438( 適 用 於 LED 燈 管 ) 等 2 種 國 家 標 準, 包 含 十 餘 種 與 安 全 相 關 之 試 驗 與 要 求, 確 保 使 用 安 全 20 圖 2.2-4 T-bar 型 LED 照 明 燈 具 39 2.2.5 LED 光 源 之 種 類 與 國 際 主 要 大 廠 的 優 勢 實 用 白 光 LED 的 分 類 主 要 可 依 白 光 的 發 光 原 理 區 分 為 : 1. 擬 似 白 光 LED: 利 用 藍 光 LED 與 黃 色 螢 光 體 所 構 成, 由 互 補 原 理 產 生 白 光, 這 種 型 式 的 白 光 LED 結 構 非 常 單 純, 而 且 發 光 效 率 很 高, 因 此 被 當 作 小 型 LCD 的 背 光 光 源, 能 廣 泛 應 用 在 行 動 電 話 ; 缺 點 是 紅 色 成 份 的 強 度 較 弱 13

2. 近 紫 外 白 光 LED: 由 可 產 生 近 紫 外 光 的 LED, 配 合 可 產 生 RGB 三 種 色 光 的 螢 光 體 兩 者 組 合 而 成, 由 於 它 是 利 用 RGB 三 種 顏 色 混 合 變 成 白 光, 所 以 色 再 現 性 很 高 但 由 於 紫 外 光 會 使 封 裝 樹 脂 與 螢 光 體 劣 化 等 考 量, 因 此 必 需 另 外 開 發 抗 紫 外 光 的 樹 脂 與 螢 光 體 圖 2.2-5 LED 用 環 氧 樹 脂 常 用 組 成 物 21 3. 單 體 RGB 白 光 LED: 單 體 RGB 三 色 LED 混 色 成 白 光, 可 針 對 各 單 體 LED 設 計 散 熱 結 構, 因 此 較 容 易 獲 得 高 輸 出 效 果 不 過 RGB 單 體 LED 的 晶 片, 物 理 上 彼 此 相 隔, 所 以 必 需 設 計 專 用 的 導 光 路, 使 RGB 單 體 LED 的 光 線 能 均 勻 混 色 變 成 白 光, 才 能 避 免 背 光 照 明 模 組 變 厚 4. 一 體 化 RGB 白 光 LED: 一 體 化 RGB 可 直 接 混 色 變 成 白 光, 所 以 沒 有 專 用 導 光 路 與 背 光 照 明 模 組 厚 度 限 制 等 困 擾, 不 過 施 加 的 電 流 量 受 到 限 制, 不 易 獲 得 高 輸 出 效 果 14

圖 2.2-6 常 用 LED 白 光 形 成 製 作 方 式 12 目 前 全 球 高 亮 度 LED 主 要 廠 商 包 括 有 Nichia, Orsam, Matsushita,Lumileds,Toyota Gosei,Stanley,Toshiba,Citizen 等 在 市 場 競 爭 力 與 定 位 方 面,Nichia,Toyota Gosei,Cree 在 藍 光 白 光 等 高 階 技 術 領 先 ; 而 歐 美 大 廠 Lumileds,Osram 則 在 垂 直 整 合 上 最 完 備, 由 於 LED 具 有 在 照 明 大 型 看 板 車 用 等 多 方 面 應 用 的 發 展, 因 此 市 場 趨 勢 行 銷 通 路 及 上 游 原 材 料 的 掌 握 將 是 廠 商 致 勝 的 關 鍵 22 15

第 三 章 新 型 LED 節 能 照 明 產 品 介 紹 自 從 愛 迪 生 發 明 了 白 熾 燈, 掀 開 了 人 類 照 明 史 的 第 一 頁, 隨 著 科 技 的 發 展, 從 日 光 燈 到 節 能 燈, 從 水 銀 燈 到 高 壓 鈉 燈 複 金 屬 燈 等 氣 體 放 電 燈 的 相 繼 問 世, 以 及 LED 新 光 源 的 推 出, 照 明 領 域 取 得 了 一 個 又 一 個 的 進 步 由 於 絕 大 多 數 光 源 受 電 極 的 限 制, 在 製 作 和 使 用 壽 命 方 面 都 有 很 大 的 局 限 性 ; 大 批 的 照 明 科 技 研 發 人 員 只 能 從 傳 統 的 電 光 源 著 手, 以 尋 求 新 的 突 破 然 而, 研 製 高 光 效 高 節 能 長 壽 命 健 康 環 保 的 新 光 源 對 應 配 套 的 電 源 控 制 器 與 燈 具 一 直 是 照 明 科 技 人 員 孜 孜 不 倦 的 追 求 目 標 本 章 主 要 介 紹 LED 照 明 產 品 的 發 光 基 本 原 理 與 其 構 造, 並 概 略 性 的 介 紹 現 階 段 市 面 上 所 出 產 且 已 有 一 定 穩 定 性 之 LED 照 明 節 能 產 品 俾 使 能 源 用 戶 及 使 用 端 了 解 未 來 推 動 LED 照 明 節 能 產 品 應 用 之 主 要 替 代 對 象 及 節 能 潛 力 3.1 發 光 二 極 體 LED 的 發 光 原 理 與 其 構 造 發 光 二 極 體 LED 乃 是 應 用 半 導 體 PN 接 合 面 發 光 原 理 製 成 的 ; 早 於 1964 年 即 成 功 製 成 紅 色 發 光 二 極 體 LED, 但 直 到 1994 年 才 由 日 本 Nichia 公 司 ( 日 亞 ) 陸 續 成 功 開 發 出 綠 色 藍 色 與 白 光 LED LED 是 將 微 小 的 半 導 體 晶 片 被 封 裝 在 潔 淨 的 環 氧 樹 脂 物 中, 當 兩 端 加 上 順 向 電 壓, 電 子 經 過 該 晶 片 時, 帶 負 電 的 電 子 移 動 到 帶 正 電 的 電 洞 區 域 並 與 之 複 合, 電 子 和 電 洞 消 失 的 同 時 産 生 光 子 電 子 和 電 洞 之 間 的 能 量 ( 帶 隙 ) 越 大, 産 生 的 光 子 的 能 量 就 越 高, 其 能 量 分 佈 在 可 見 光 的 頻 譜 範 圍 內, 以 藍 色 光 紫 色 光 攜 帶 的 能 量 最 多, 橘 色 光 紅 色 光 攜 帶 的 能 量 最 少, 不 同 的 半 導 體 材 料 具 有 不 同 的 帶 隙, 從 而 能 16

夠 發 出 不 同 顔 色 的 光, 再 利 用 不 同 的 螢 光 粉 可 以 將 光 顏 色 轉 便 成 演 色 性 更 高 更 舒 適 的 色 光 ( 參 照 圖 3.1-1) 圖 3.1-1 LED 的 發 光 原 理 與 構 造 近 年 來, 半 導 體 發 光 材 料 與 製 造 工 藝 的 不 斷 進 步, 加 上 新 材 料 ( 氮 化 物 晶 體 和 螢 光 粉 ) 的 開 發 和 應 用, 各 種 顔 色 超 高 亮 度 LED 有 突 破 性 的 進 展, 其 發 光 效 率 提 高 了 近 1000 倍, 並 實 現 了 可 見 光 波 頻 段 的 所 有 顔 色, 尤 其 超 高 亮 度 白 光 LED 的 研 發 成 功, 使 LED 應 用 領 域 可 成 功 進 入 高 效 率 照 明 光 源 市 場, 因 為 高 亮 度 LED 將 是 人 類 繼 愛 迪 生 發 明 白 熾 燈 泡 後, 最 偉 大 的 發 明 之 一 LED 固 有 的 特 點 如 省 電 壽 命 長 耐 震 動, 回 應 速 度 快 冷 光 源 等 特 點, 廣 泛 應 用 於 指 示 燈 信 號 燈 顯 示 幕 景 觀 照 明 等 領 域, 在 我 們 的 日 常 生 活 中 處 處 可 見, 如 家 用 電 器 電 話 機 儀 表 板 照 明 汽 車 防 霧 燈 交 通 信 號 燈 等 目 前 LED 照 明 光 源 的 主 流 是 高 亮 度 的 白 光 LED, 已 商 品 化 的 白 光 LED 多 是 二 波 長, 即 以 藍 光 單 晶 片 加 上 17

YAG 黃 色 螢 光 粉 混 合 産 生 白 光, 廣 泛 應 用 於 LED 背 光 源 等 市 場 室 內 照 明 則 會 以 無 機 紫 外 光 晶 片 加 紅 藍 綠 三 顔 色 螢 光 粉 混 合 産 生 白 光 的 三 波 長 白 光 LED 來 取 代 螢 光 燈 緊 湊 型 節 能 螢 光 燈 泡 由 於 目 前 價 格 已 趨 近 市 場 可 接 受 範 圍, 故 現 階 段 已 可 作 爲 通 用 光 源 之 推 廣 及 應 用 LED 光 源 在 照 明 領 域 的 應 用, 是 實 現 綠 色 照 明 環 保 節 能 概 念 的 新 希 望, 未 來 發 展 和 推 廣 高 效 節 能 LED 照 明 器 具, 節 約 照 明 用 電, 進 而 建 立 一 個 優 質 經 濟 舒 適 安 全 可 靠 有 益 環 境 的 照 明 系 統, 將 是 世 界 性 的 潮 流 趨 勢 3.2 發 光 二 極 體 LED 基 本 特 性 白 熾 燈 鹵 素 燈 光 效 只 有 15~25 lm/w, 螢 光 燈 90~100 lm/w, 鈉 燈 系 列 90~140 lm/w, 尤 其 是 白 熾 燈 等 電 熱 性 光 源, 大 部 分 的 用 電 變 成 熱 量 損 耗 LED 經 過 幾 十 年 的 技 術 改 良, 市 售 LED 產 品 之 發 光 效 率 已 達 (80~100 lm/w), 實 驗 室 晶 片 發 光 效 率 已 可 達 到 254 lm/w 階 段 ; 其 光 的 演 色 性 好 光 譜 窄, 無 需 過 濾 可 直 接 發 出 有 色 可 見 光 目 前, 世 界 各 國 均 加 緊 提 高 LED 光 效 方 面 的 研 究, 在 不 遠 的 將 來, 其 發 光 效 率 將 會 大 大 的 提 高 而 在 用 電 量 方 面, 單 顆 LED 功 率 自 小 瓦 數 50mW 至 大 瓦 數 1W 以 上, 採 直 流 驅 動, 反 應 速 度 快, 可 在 高 頻 操 作 可 內 置 於 微 處 理 系 統 而 控 制 發 光 強 度, 調 整 發 光 方 式, 實 現 光 與 藝 術 結 合 同 樣 照 明 效 果 的 情 況 下, 用 電 量 是 白 熾 燈 泡 的 1/8, 螢 光 燈 管 的 1/2 就 橋 樑 護 欄 燈 為 例, 同 樣 效 果 的 一 支 日 光 燈 40W, 而 採 用 LED 每 支 的 功 率 只 有 8W, 而 且 可 以 全 彩 變 化 18

圖 3.2-1 LED 照 明 產 品 應 用 於 橋 樑 實 照 圖 LED 如 果 散 熱 處 理 良 好, 理 論 上 半 導 體 發 光 蕊 片 平 均 壽 命 可 達 10 萬 小 時 ; 而 LED 燈 具 使 用 壽 命 也 可 達 5~10 年, 可 以 大 大 降 低 燈 具 的 維 護 費 用, 避 免 經 常 更 換 燈 具 之 支 出 LED 爲 全 固 體 發 光 體, 不 含 汞 鈉 元 素 等 可 能 危 害 健 康 的 物 質, 耐 震 耐 衝 擊, 不 易 破 碎, 廢 棄 物 可 回 收 而 沒 有 污 染 光 源 體 積 小, 可 以 隨 意 組 合, 易 開 發 成 輕 便 薄 短 小 型 照 明 産 品, 也 便 於 安 裝 和 維 護 雖 然 LED 光 源 要 比 傳 統 光 源 貴 一 些, 但 是 使 用 一 年 時 間 的 節 能 效 益, 可 收 回 光 源 的 投 資, 從 而 可 獲 得 1~3 年 中 每 年 數 倍 的 節 能 淨 收 益 根 據 美 國 能 源 署 最 新 報 告 LED 製 造 與 性 能 指 出,LED 燈 泡 相 較 於 螢 光 燈 泡 (CFLs) 具 較 低 環 境 衝 擊 力 該 報 告 將 此 三 種 產 品 從 其 生 命 週 期 的 開 端 至 尾 端 來 做 比 較, 包 括 其 製 造 運 輸 使 用 與 報 廢 階 段 對 於 環 境 衝 擊 的 差 異, 並 呼 應 前 一 篇 相 關 研 究 LED 生 命 週 期 對 能 源 與 環 境 衝 擊 之 評 估 結 論 指 出,CFLs 與 LED 具 類 似 能 源 消 耗, 在 使 用 階 段 所 需 的 電 力 相 較 於 白 熾 燈 顯 著 較 少, 白 熾 燈 在 整 個 生 命 週 期 都 耗 損 最 多 能 源, 而 此 三 種 產 品 相 較 於 製 造 及 運 輸, 在 使 用 時 是 消 耗 最 多 能 源 的 階 段 然 而, 在 產 生 相 同 亮 度 的 標 準 下, 相 較 於 CFLs 需 消 耗 15 瓦 及 白 熾 燈 60 瓦,LED 僅 需 消 耗 15 瓦, 並 在 圖 3.2-2 裡 19

15 項 環 境 衝 擊 中 的 14 項 具 最 佳 環 境 友 善 其 他 重 要 的 發 現 如 下 : 螺 旋 式 螢 光 燈 泡 相 較 於 LED, 除 垃 圾 掩 埋 對 土 地 的 負 擔 外, 在 其 他 各 項 評 估 項 目 均 具 稍 大 的 環 境 衝 擊 LED 鋁 散 熱 片 在 製 造 過 程 的 能 源 與 資 源 消 耗, 造 成 對 土 地 較 大 的 衝 擊 在 五 年 內, 根 據 近 期 的 技 術 改 善 趨 勢, 未 來 LED 燈 泡 的 環 境 衝 擊 較 現 在 的 產 品 將 更 大 幅 度 降 低 隨 著 市 場 從 使 用 白 熾 燈 到 節 能 燈 泡 的 轉 變, 並 為 消 費 者 與 企 業 節 省 花 費,LED 及 CFLs 預 期 將 能 夠 為 我 們 減 少 許 多 對 於 環 境 的 負 擔 圖 3.2-2 LED 及 CFL 與 白 熾 燈 生 命 週 期 環 境 衝 擊 評 估 比 較 6 目 前 半 導 體 照 明 主 要 以 光 色 照 明 和 特 殊 照 明 爲 主, 隨 著 電 價 調 漲 後, 將 向 一 般 室 內 照 明 擴 展 近 幾 年 內, 半 導 體 照 明 市 場 將 廣 泛 應 用 在 各 種 信 號 燈 景 觀 照 明 櫥 窗 照 明 建 築 照 明 廣 場 和 街 道 的 美 化 家 庭 裝 飾 照 明 公 共 娛 樂 場 所 美 化 和 舞 臺 效 果 照 明 等 領 域 從 成 本 來 講, 目 前 LED 照 明 設 備 價 格 略 微 高 於 螢 光 燈, 要 想 將 室 內 LED 照 明 20

應 用 於 家 庭 和 辦 公 室 的 主 要 照 明, 必 須 在 降 低 購 置 成 本 和 提 高 發 光 效 率 上 取 得 較 佳 的 突 破 由 於 照 明 成 本 估 算 除 了 應 包 括 電 光 源 的 初 始 成 本, 還 涉 及 電 光 源 所 消 耗 的 能 源 成 本 光 源 無 法 正 常 工 作 時 更 換 電 光 源 所 需 的 人 工 成 本 以 及 電 光 源 更 換 的 平 均 週 期 客 觀 評 估,LED 性 能 要 提 高 而 成 本 要 下 降, 使 整 個 性 能 價 格 比 值 可 以 在 傳 統 光 源 系 統 的 3 倍 以 上, 才 較 容 易 產 生 取 代 傳 統 光 源 的 效 果 及 一 般 大 眾 之 選 購 意 願 LED 照 明 產 品 為 現 階 段 最 為 看 好 的 全 球 照 明 光 源 之 新 興 節 能 產 品, 現 階 段 LED 燈 泡 的 整 體 發 光 效 率 可 達 80~100 lm/w( 白 熾 燈 泡 發 光 效 率 為 15~25 lm/w), 已 具 有 取 代 傳 統 照 明 市 場 實 力 ; 唯 需 待 製 程 成 本 下 降 時 方 能 有 較 大 之 競 爭 優 勢 從 發 光 效 率 來 看,LED 照 明 光 源 在 照 明 市 場 早 可 開 始 普 及 化, 未 來 產 品 市 售 價 格 若 能 夠 持 續 降 低, 則 可 普 及 到 一 般 家 庭 照 明 成 本 的 下 降 為 普 及 化 的 主 要 因 素, 未 來 如 何 能 快 速 降 低 製 造 成 本 將 是 關 鍵 ; 在 發 光 成 本 上,2001 年 白 光 LED 的 成 本 約 1 美 元 /lm,2012 年 已 可 降 至 0.006~8 美 元 /lm, 其 未 來 競 爭 優 勢 非 常 顯 著 且 可 逐 步 深 入 至 一 般 家 庭 圖 3.2-3 2003 至 2015 年 LED 發 光 效 率 / 價 格 演 進 圖 22 21

日 前 美 國 能 源 部 (DOE) 亦 於 2012 年 固 態 照 明 (Solid-State Lighting) 在 一 般 照 明 應 用 的 節 能 潛 力 報 告 中 指 出,2030 年 美 國 LED 照 明 的 普 及 可 將 能 源 消 耗 節 省 近 半, 預 期 2010 至 2030 年 期 間 所 節 省 的 累 計 電 量 將 達 2,700 TWh( 兆 瓦 小 時 ), 這 相 當 於 省 下 2,500 億 美 元 的 開 銷, 也 等 同 於 18 億 噸 的 二 氧 化 碳 排 放 量 到 了 2030 年,LED 普 及 所 節 省 的 年 度 能 源 將 達 297 TWh, 可 為 2,400 萬 戶 家 庭 提 供 電 力 以 目 前 的 能 源 價 格 來 計 算, 預 期 2030 年 可 省 下 300 億 美 元 的 開 銷 根 據 報 告, 省 下 的 能 源 可 在 2030 年 將 二 氧 化 碳 排 放 量 降 低 2.1 億 噸 報 告 並 預 期, 到 了 2020 年,LED 燈 泡 與 照 明 設 備 將 滲 透 入 商 業 與 戶 外 應 用, 並 在 2020~2030 年 期 間 在 住 宅 工 業 商 業 與 戶 外 應 用 市 場 普 及 此 外, 若 以 流 明 - 小 時 (lumen-hours) 來 計 算, 到 了 2020 年 LED 照 明 在 一 般 應 用 市 場 的 普 及 率 將 達 36%, 並 於 2030 年 攀 升 至 74% 15 圖 3.2-4 美 國 能 源 部 LED 照 明 節 能 預 測 圖 22

3.3 LED 照 明 光 源 基 本 理 論 3.3.1 LED 之 優 缺 點 : 近 年 來, 由 於 LED 製 造 成 本 持 續 降 低, 且 效 率 和 亮 度 不 斷 提 高, 配 合 LED 所 具 有 的 壽 命 長 安 全 性 高 發 光 效 率 高 ( 低 功 率 ) 色 彩 豐 富 驅 動 與 調 控 彈 性 高 體 積 小 環 保 等 特 點, 使 得 LED 在 一 般 照 明 市 場 應 用 得 以 大 幅 度 擴 張, 帶 動 其 市 場 需 求 成 長 除 了 我 們 熟 知 的 各 種 電 子 產 品 上 面 的 LED 指 示 燈 外,LED 螢 幕 LED 照 明 液 晶 螢 幕 用 的 LED 背 光 源 手 機 上 按 鍵 的 LED 背 光 新 世 代 的 OLED 螢 幕 PLED 螢 幕 等 等 各 式 各 樣 關 於 LED 的 應 用 正 逐 漸 穩 定 的 發 展 中, 部 份 領 域 的 LED 應 用 因 為 市 場 發 展 趨 於 成 熟, 普 及 的 速 度 開 始 加 快, 也 無 形 中 創 造 出 驚 人 的 商 機 就 市 售 之 LED 優 缺 點 分 析 如 下 : 優 點 : 1. 節 能 : 目 前 市 售 白 光 LED 光 源 產 品 發 光 效 率 可 達 80~100 lm/w 以 上, 已 經 高 於 大 多 數 放 電 光 源, 更 遠 高 於 傳 統 白 熾 燈, 而 且 目 前 LED 光 源 效 率 仍 持 續 提 升 當 中 目 前 試 驗 性 的 大 功 率 白 光 LED 晶 片 發 光 效 率 已 達 186 lm/w; 低 功 率 白 光 LED 晶 片 發 光 效 率 更 達 240 lm/w 以 上 2. 搭 配 性 : 單 顆 白 光 LED 驅 動 電 壓 約 3.2~3.5V, 因 此 LED 照 明 產 品 可 輕 易 搭 配 太 陽 能 等 再 生 能 源 電 力 系 統 3. 耐 久 性 : LED 光 源 壽 命 在 額 定 的 操 作 條 件 下 可 達 3 萬 小 時 以 上, 長 壽 命 的 優 點 可 以 減 少 燈 具 產 品 的 維 護 費 用 23

4. 環 保 : LED 不 含 汞, 而 且 光 源 不 會 產 生 輻 射 與 過 量 的 電 磁 波 並 且 針 對 LED 與 省 電 燈 泡 的 碳 足 跡 進 行 評 估,LED 產 品 的 碳 足 跡 遠 低 於 省 電 燈 泡, 是 真 正 的 綠 色 光 源 5. 多 樣 化 : LED 體 積 小, 燈 具 設 計 靈 活, 可 以 配 合 應 用 產 品 的 各 種 造 型, 以 薄 形 及 輕 量 化 設 計 LED 晶 片 幾 近 為 點 狀 光 源, 可 輕 易 利 用 封 裝 技 術 縮 小 LED 出 光 角 度 以 增 強 其 輝 度, 使 人 眼 容 易 察 覺 分 辨 LED 所 顯 現 的 圖 樣 顏 色, 經 過 特 定 光 學 封 裝 的 LED, 具 有 指 向 性 強 的 特 性, 適 合 應 用 在 強 調 特 徵 的 區 域 照 明 6. 調 光 容 易 : LED 可 使 用 直 流 電 源 驅 動, 也 可 以 使 用 脈 波 亮 度 調 變 控 制 驅 動 (PWM), 不 管 是 任 何 一 種 方 式, 都 可 以 任 意 調 整 LED 驅 動 電 流, 來 對 LED 進 行 調 光 和 市 售 的 放 電 燈 光 源 比 較,LED 調 光 方 式 更 加 簡 易 缺 點 : 1. 光 源 未 標 準 化 : LED 光 源 並 未 具 有 標 準 化 的 產 品, 若 LED 損 壞, 使 用 者 往 往 無 法 購 得 適 當 的 替 代 品 進 行 更 換 2. 價 格 高 於 市 售 放 電 光 源 產 品 : 目 前 LED 燈 具 產 品, 以 相 同 光 輸 出 流 明 值 比 較, 其 價 格 大 約 是 市 售 放 電 光 源 產 品 的 2~5 倍 以 上, 價 格 因 素, 造 成 使 用 者 對 採 用 LED 燈 具 產 品 的 意 願 較 低 24

3.3.2 LED 照 明 系 統 架 構 LED 照 明 系 統 由 LED 光 源 LED 驅 動 電 路 控 制 系 統 反 射 罩 或 透 鏡 等 二 次 光 學 機 構 散 熱 機 構 所 構 成, 如 圖 3.3-1 所 示 LED 光 源 如 同 螢 光 燈 複 金 屬 燈 省 電 燈 泡 般, 是 負 責 提 供 光 線 輸 出 的 光 源 體 ;LED 驅 動 電 路, 是 將 市 電 或 其 他 來 源 提 供 的 電 力, 轉 換 成 適 合 驅 動 LED 的 電 壓 或 電 流, 提 供 LED 適 當 的 電 力 控 制 系 統 主 要 控 制 LED 光 源 的 亮 度 顏 色 等 功 能 ; 二 次 光 學 機 構 則 是 透 過 折 射 或 反 射 的 原 理, 將 LED 光 源 所 發 出 的 光 線 投 射 到 適 當 的 照 明 空 間, 或 者 變 成 特 殊 的 光 線 輸 出 角 度, 達 到 聚 光 或 散 光 等 功 能 散 熱 機 構 則 是 藉 由 導 熱 機 構 及 散 熱 機 構, 將 LED 光 源 所 發 出 的 熱 傳 導 至 外 界 環 境 圖 3.3-1 LED 照 明 系 統 整 體 構 成 元 件 示 意 圖 市 電 進 入 LED 燈 具 後, 必 須 以 電 源 供 應 器 將 市 電 轉 換 成 適 合 驅 動 LED 的 電 源,LED 受 到 驅 動 所 發 出 的 光 再 經 過 二 次 光 學 元 件 做 配 光 分 佈 後, 再 傳 遞 到 照 明 空 間 ( 如 圖 3.3-2 所 示 ) 因 此, 高 效 率 的 LED 燈 具, 其 關 鍵 在 於 高 發 光 效 率 的 LED 光 源 高 效 率 的 LED 驅 動 電 源 以 及 高 轉 換 效 能 的 光 學 設 計 25

圖 3.3-2 影 響 LED 照 明 系 統 效 率 主 要 因 素 分 析 3.3.3 LED 光 源 及 LED 光 源 模 組 LED 在 進 入 照 明 應 用 以 前, 大 多 作 為 指 示 性 用 途, 如 電 子 儀 器 顯 示 燈 陣 列 型 字 串 排 列 以 及 交 通 號 誌 燈 等 應 用, 因 此 在 提 升 LED 的 性 能 方 面 的 研 究 大 多 以 提 高 LED 的 亮 度 為 主 而 此 時 所 使 用 的 LED 大 多 為 高 輝 度 高 指 向 性 的 LED, 如 圖 3.3-3 所 示 圖 3.3-3 傳 統 高 輝 度 LED 元 件 但 是 對 照 明 應 用 領 域, 光 源 所 發 出 的 光 通 量 為 照 明 設 計 最 重 要 的 參 數, 近 年 來 研 發 單 位 及 光 電 產 業 逐 漸 認 知 增 強 LED 的 亮 度 已 無 法 滿 足 照 明 的 需 求, 要 將 LED 推 展 至 一 般 照 明 勢 必 增 加 LED 所 發 出 的 光 通 量 目 前 針 對 照 明 應 用 開 發 的 高 亮 度 LED 光 源, 除 了 提 供 亮 度 規 格 外, 也 提 供 LED 所 發 出 光 通 量 (lm) 以 及 發 光 效 率 (lm/w) 等 26

參 數, 以 供 照 明 產 業 應 用 之 依 據 一 般 常 用 的 省 電 燈 泡 或 螢 光 燈 管 可 發 出 一 千 至 數 千 流 明, 要 將 LED 導 入 照 明 應 用 必 須 提 高 單 顆 LED 及 整 個 發 光 模 組 的 光 通 量 目 前 提 高 單 顆 LED 光 通 量 的 方 式, 是 提 升 LED 的 驅 動 電 流 密 度 來 增 加 LED 的 操 作 功 率, 然 而 增 加 驅 動 電 流 密 度 會 大 幅 提 昇 LED 晶 片 溫 度 而 嚴 重 降 低 其 壽 命, 為 了 避 免 LED 的 溫 度 過 高 而 嚴 重 降 低 壽 命, 傳 統 砲 彈 型 的 封 裝 方 式 已 無 法 滿 足 大 功 率 LED 的 需 求, 而 必 須 採 用 高 導 熱 性 的 封 裝 設 計 為 了 導 入 照 明 應 用, 除 了 不 斷 提 升 LED 的 發 光 效 率 以 及 降 低 光 源 成 本 外, 模 組 化 已 成 為 另 一 項 LED 照 明 的 重 要 技 術, 利 用 模 組 化 技 術 可 減 少 LED 產 品 的 生 產 程 序, 有 效 整 合 LED 光 源 和 燈 具, 是 介 於 光 源 和 燈 具 之 間 的 橋 樑 光 源 模 組 技 術 是 在 單 一 基 板 上 放 置 數 個 LED 晶 片 以 獲 得 更 高 的 照 明 光 通 量, 雖 然 使 用 大 面 積 的 LED 晶 片 也 能 夠 增 加 LED 的 驅 動 功 率, 卻 會 降 低 發 光 效 率 而 造 成 光 損 失 ; 利 用 數 顆 小 面 積 的 LED 晶 片 組 成 光 源 模 組 可 將 發 光 效 率 的 損 失 降 至 最 低 雖 然 將 LED 光 源 模 組 化 可 以 提 升 照 明 光 通 量, 但 是 在 單 一 基 板 上 放 置 大 量 的 LED 晶 片 也 產 生 相 當 多 的 熱 源, 為 了 迅 速 排 除 LED 產 生 的 熱, 光 源 模 組 中 LED 晶 片 的 基 板 都 必 須 使 用 高 導 熱 係 數 材 料, 如 Lamina 所 推 出 的 LED 光 源 模 組 圖 3.3-4 Lamina LED 光 源 模 組 30 27

3.3.4 LED 驅 動 電 源 LED 電 源 供 應 器 設 計 主 要 提 供 LED 燈 板 穩 定 及 高 品 質 的 電 源, 由 於 LED 的 電 氣 特 性 類 似 於 二 極 體,LED 發 光 亮 度 與 所 驅 動 電 流 成 正 比, 但 LED 的 溫 度 特 性 猶 如 負 電 阻 特 性, 溫 度 越 高, 相 對 的 電 阻 特 性 愈 低, 因 此 如 以 定 電 壓 提 供 LED 電 源 時, 將 會 造 成 溫 度 提 升 後 LED 電 流 劇 增, 使 得 LED 晶 片 損 壞, 因 此,LED 燈 具 的 驅 動 電 路, 應 該 具 備 定 電 流 的 控 制 功 能, 亦 即 LED 產 品 內 部 用 來 提 供 LED 電 流 所 使 用 的 電 路, 必 須 能 在 不 同 環 境 條 件 下, 提 供 恆 定 電 流 來 驅 動 LED 光 源 除 了 提 供 穩 定 電 流 源 給 LED 負 載 使 用 之 外,LED 內 部 的 驅 動 電 路 對 於 負 載 變 動 時 也 能 提 供 平 衡 或 保 護 動 作 3.3.5 LED 散 熱 設 計 2012 年 LED 元 件 本 身 的 量 子 效 率 約 40%(160 lm/w), 亦 即 輸 入 的 能 量 約 有 40% 轉 化 為 光 能, 其 餘 60% 則 會 變 成 熱, 若 這 些 廢 熱 如 果 無 法 適 時 排 除, 將 會 使 LED 溫 度 過 高, 進 而 影 響 其 發 光 效 率 及 使 用 壽 命 圖 3.3-6 所 示 為 LED 晶 片 界 面 溫 度 對 LED 發 光 亮 度 及 使 用 壽 命 的 影 響 圖 中 可 看 出 晶 片 界 面 溫 度 愈 高, 其 發 光 亮 度 及 使 用 壽 命 均 相 對 地 呈 線 性 衰 減, 即 溫 度 升 高 不 僅 會 造 成 亮 度 下 降, 而 且 會 加 速 LED 元 件 的 損 壞 據 LED 廠 商 資 料 的 分 析,LED 故 障 之 原 因 大 約 有 70% 係 起 因 於 溫 度 過 高, 並 且 溫 度 每 升 高 20, 故 障 發 生 率 就 會 提 高 一 倍 因 此, 對 LED 燈 具 而 言, 如 何 將 LED 產 生 的 廢 熱 快 速 傳 導 至 外 界 環 境, 避 免 因 過 熱 而 加 速 燈 具 中 光 源 老 化 損 壞, 已 成 為 LED 燈 具 設 計 的 主 要 課 題 圖 3.3-5 LED 各 部 位 散 熱 比 例 圖 28

圖 3.3-6 LED 接 面 溫 度 對 光 亮 度 及 使 用 壽 命 因 此, 為 防 止 LED 燈 具 內 部 的 LED 元 件 因 高 溫 產 生 失 效 或 快 速 光 衰 的 現 象, 必 須 特 別 注 重 LED 燈 具 的 散 熱 設 計 大 多 數 的 LED 燈 具 散 熱 裝 置 的 設 計 手 法, 主 要 是 增 加 散 熱 面 積 提 升 散 熱 氣 流 的 流 暢 度 使 元 件 溫 升 分 佈 均 勻 以 及 降 低 LED 元 件 至 外 界 環 境 間 的 熱 阻 等 方 面 著 手 目 前 的 所 有 LED 燈 具 產 品 在 散 熱 處 理 器 的 設 計 上, 大 致 可 以 歸 納 為 鋁 擠 型 散 熱 鰭 片 型 散 熱 以 及 熱 管 結 合 型 散 熱 等 方 式, 而 其 中 以 鋁 擠 型 散 熱 方 式 佔 多 數, 大 多 是 散 熱 器 外 露 於 燈 具 外 觀 件, 此 方 式 的 優 點 為 在 散 熱 器 採 用 鋁 擠 型 製 造, 容 易 量 產, 生 產 成 本 可 以 較 為 低 廉, 但 是 鋁 擠 型 的 散 熱 器 大 多 應 用 在 低 功 率 的 LED 產 品 上 在 處 理 大 功 率 LED 燈 具 ( 如 LED 路 燈 ) 的 散 熱 時, 由 於 重 量 成 為 燈 具 必 須 考 量 的 因 素, 也 因 此 在 高 瓦 特 數 的 產 品 中, 普 遍 採 用 鰭 片 式 散 熱 器, 或 是 採 用 應 用 導 熱 管 結 合 燈 具 外 殼 散 熱 的 方 式 來 設 計 3.3.6 燈 具 光 學 設 計 傳 統 光 源 大 至 可 分 為 點 狀 直 管 以 及 環 形 光 源, 燈 具 必 須 應 用 反 射 板 或 光 學 透 鏡 進 行 二 次 光 學 設 計 來 達 到 燈 具 所 需 要 的 照 明 效 果, 但 是 反 射 板 以 及 光 學 透 鏡 則 會 吸 收 部 分 的 光, 降 低 燈 具 效 率 LED 燈 具 為 了 符 合 照 明 配 光 需 求, 一 般 透 過 透 鏡 (Lens) 反 射 罩 擴 散 板 做 二 次 光 學 設 計, 達 到 法 規 或 照 明 產 品 的 配 光 需 求, 如 圖 3.3-7 中 的 LED 路 燈 所 採 用 的 LED 光 模 組, 在 LED 前 方 加 裝 了 具 備 特 殊 的 透 鏡, 使 其 具 備 路 燈 所 需 之 特 殊 方 向 性 的 配 光 曲 線 29

圖 3.3-7 具 備 特 殊 配 光 透 鏡 的 LED 光 源 而 LED 和 市 售 傳 統 光 源 不 同 處 在 於 市 售 LED 光 源 經 過 封 裝 後, 本 身 已 具 備 特 殊 方 向 性 的 配 光 曲 線, 使 用 LED 作 為 燈 具 主 要 光 源 時, 若 充 分 應 用 LED 本 身 所 具 有 的 配 光 進 行 設 計, 可 將 二 次 光 學 的 使 用 降 至 最 低, 大 幅 提 高 燈 具 效 率, 並 達 到 最 佳 的 照 明 效 果 及 節 約 能 源 的 目 的, 如 部 分 LED 路 燈, 會 使 用 燈 具 本 體 調 整 LED 的 擺 放 角 度 及 位 置, 使 LED 路 燈 的 配 光 符 合 光 學 需 求 如 圖 3.3-8 中 的 LED 路 燈 產 品, 變 更 燈 具 中 LED 模 組 的 擺 放 角 度, 來 達 到 LED 路 燈 所 需 要 的 配 光 需 求 21 圖 3.3-8 以 調 整 LED 角 度 及 位 置 達 到 照 明 效 果 的 LED 路 燈 30

3.4 LED 種 類 與 用 途 3.4.1 直 管 型 LED 燈 如 圖 3.4-1 所 示, 發 光 二 極 體 (LED) 可 組 裝 做 成 T5 或 T8 型 直 管 燈, 且 可 以 直 接 替 代 其 原 有 螢 光 燈 管 ; 不 需 更 換 燈 具, 可 直 接 替 換 螢 光 燈 管, 其 電 源 供 應 器 為 內 置 型 ; 與 市 面 上 另 一 種 外 置 型 之 直 管 型 LED 燈 具 不 同, 其 壽 命 也 約 略 短 於 外 置 型, 故 在 選 用 直 管 型 LED 燈 源 時, 若 考 量 不 改 變 原 有 室 內 裝 潢, 可 採 用 電 源 供 應 器 內 置 型 之 LED 直 管 型 燈 源 唯 在 安 裝 上 需 先 行 移 除 原 有 之 螢 光 燈 源 安 定 器, 且 需 注 意 燈 具 外 殼 是 否 有 接 地 措 施, 以 防 止 工 安 意 外 發 生 圖 3.4-1 直 管 型 LED 燈 源 3.4.2 平 板 型 之 LED 燈 源 平 板 型 LED 燈 源 近 來 於 市 面 上 持 續 上 市 ( 如 圖 3.4-2 所 示 ), 且 一 般 民 眾 之 採 購 意 願 持 續 上 升, 尤 其 台 灣 在 面 板 製 程 及 應 用 技 術 上 已 相 當 成 熟, 故 其 光 源 在 一 般 商 場 及 較 需 直 下 式 之 光 源 場 所 能 夠 供 給 足 夠 且 明 亮 的 效 果, 唯 因 其 燈 具 外 型 及 LED 光 源 特 性 影 響, 無 法 像 傳 統 螢 光 燈 具 有 著 較 佳 的 配 光 曲 線 及 其 光 均 勻 度 31

圖 3.4-2 平 板 型 LED 燈 源 3.4.3 球 泡 型 LED 燈 光 源 近 期 來 最 為 廣 受 大 眾 關 注 的 球 泡 型 LED 燈 源, 由 於 在 各 LED 燈 源 大 廠 的 持 續 努 力 與 競 爭 下, 使 得 其 售 價 與 通 路 能 夠 更 接 近 於 一 般 民 眾, 進 而 提 升 了 LED 燈 光 源 於 家 用 及 一 般 商 用 之 滲 透 率 目 前 市 面 上 主 要 球 泡 燈 體 以 E27 及 E14 燈 座 為 主, 因 其 使 用 範 圍 較 為 廣 泛, 且 替 代 性 和 換 裝 便 利 性 較 佳, 故 為 LED 燈 源 之 首 選 圖 3.4-3 球 泡 型 LED 燈 源 3.4.4 投 射 型 LED 燈 源 一 般 商 業 及 室 內 家 用 裝 置 裝 潢 投 射 燈 具 主 要 以 MR16 AR111 PAR30 及 PAR38 系 列 為 大 宗, 其 使 用 型 式 與 情 形 依 現 場 需 求 而 有 所 不 同 ; 現 階 段 LED 照 明 燈 源 種 類 繁 多, 且 大 多 能 夠 取 代 上 述 之 燈 源 類 型 在 應 用 現 況 上,PAR30 及 PAR38 型 投 射 光 源 與 傳 統 光 源 之 投 32

射 角 度 演 色 性 色 溫 及 光 通 量 幾 無 差 異, 唯 其 裝 置 方 式 與 傳 統 型 略 為 不 同 ; 主 要 差 異 在 於 LED 型 PAR 系 列 燈 具 之 電 源 供 應 器 採 用 內 置 型, 而 傳 統 燈 原 則 必 須 預 留 空 間 來 放 置 其 電 源 供 應 器 ( 外 置 型 ), 故 LED 燈 源 除 了 可 減 低 其 照 明 的 耗 電 量 外, 亦 可 增 加 其 空 間 使 用 之 靈 活 與 方 便 性 另 在 MR16 及 AR111 型 之 LED 燈 源, 因 其 燈 體 體 積 較 小, 故 在 電 源 供 應 器 上 均 採 用 外 置 型 式 為 主 圖 3.4-4 投 射 型 LED 燈 源 3.4.5 其 他 類 型 之 LED 燈 源 目 前 市 面 上 其 他 較 為 廣 泛 使 用 LED 燈 源 之 照 明 型 式 如 販 售 最 早 且 廣 為 使 用 的 逃 生 避 難 指 示 燈 具, 因 其 善 用 LED 光 源 高 輝 度 低 耗 電 等 特 性, 使 得 該 產 品 之 應 用 相 對 成 功 且 無 可 比 擬 取 代 圖 3.4-5 逃 生 避 難 指 示 型 LED 燈 源 33

另 在 戶 外 投 射 及 造 景 燈 部 分, 因 有 先 期 政 府 大 力 推 動 與 支 持 產 業 發 展 的 優 勢 下, 逐 步 從 路 燈 的 研 發 量 產, 進 而 將 技 術 轉 移 為 戶 外 投 射 及 防 水 景 觀 燈 的 產 品 開 發, 此 類 型 產 品 有 著 良 好 的 散 熱 和 防 水 特 性, 在 壽 命 上 也 相 對 比 起 傳 統 其 他 類 型 光 源 來 得 持 久, 因 此 採 用 該 類 型 產 品 除 了 可 減 低 夜 間 照 明 的 耗 能 外, 亦 可 減 少 其 人 工 換 裝 及 維 修 成 本 圖 3.4-6 戶 外 投 射 型 LED 燈 源 近 年 來 除 了 將 LED 光 源 應 用 於 取 代 傳 統 光 源 上 之 技 術 研 究 外, 亦 有 多 數 廠 家 企 業 專 心 致 力 於 農 漁 業 用 的 專 用 照 明 領 域 ; 傳 統 漁 民 出 海 作 業 為 吸 引 魚 群 聚 集, 多 數 使 用 水 銀 燈 或 複 金 屬 燈, 此 種 類 型 燈 源 之 耗 電 量 頗 大, 在 其 耗 電 快 速 消 耗 同 時, 亦 減 少 了 其 作 業 時 間, 在 分 秒 必 爭 的 漁 業 特 殊 工 作 環 境 中, 實 屬 可 惜 ; 因 此, 專 門 為 漁 業 需 求 量 身 訂 製 的 漁 業 用 LED 燈 源 燈 具 便 孕 育 而 生 了 其 特 性 有 別 於 傳 統 燈 源 之 耗 電 需 求 外 ( 耗 電 量 極 小 ), 更 加 強 深 海 魚 種 所 可 視 波 長 之 特 性 ( 藍 光 尤 佳 ), 尤 其 漁 業 用 LED 燈 源 其 於 水 面 下 之 穿 透 力 更 勝 於 傳 統 燈 源, 故 在 其 使 用 上 已 逐 漸 被 一 般 漁 業 從 業 者 所 接 受 圖 3.4-7 農 漁 業 用 LED 燈 源 34 34

圖 3.4-8 漁 船 作 業 採 用 LED 燈 源 實 照 24 在 農 業 用 途 上,LED 燈 源 照 明 因 其 低 耗 電 及 搭 配 其 可 調 整 光 波 ( 尤 其 以 紅 光 及 藍 光 波 長 對 植 物 生 長 最 為 有 益 ) 角 度 明 暗 等 需 求 而 廣 為 歡 迎, 特 別 應 用 於 高 單 價 之 經 濟 作 物 最 為 常 見 ; 在 溫 室 植 栽 上 亦 相 當 普 遍 圖 3.4-9 家 用 型 LED 閱 讀 檯 燈 35

表 3.4-1 LED 照 明 節 能 產 品 應 用 範 圍 一 覽 表 戶 外 照 明 消 防 照 明 娛 樂 用 照 明 機 械 影 像 / 檢 查 家 用 照 明 手 持 式 照 明 展 示 用 照 明 景 觀 照 明 商 業 替 代 光 源 招 牌 字 型 燈 如 隧 道 燈 路 燈 街 燈 等 如 緊 急 照 明 及 出 口 指 示 燈 等 如 聚 焦 燈 舞 台 的 天 幕 燈 或 LED 光 條 手 術 燈 及 醫 療 檢 查 用 燈 閱 讀 檯 燈 神 明 燈 及 圓 形 燈 如 手 電 筒 及 礦 工 燈 LED 冷 凍 / 藏 櫃 光 源 如 庭 園 路 燈 感 應 探 照 燈 階 梯 燈 陽 台 燈 等 如 嵌 燈 投 射 燈 珠 寶 燈 吊 燈 等 招 牌 及 廣 告 看 板 36

第 四 章 全 球 LED 相 關 標 準 推 展 概 況 由 於 LED 欲 從 高 輝 度 應 用 跨 入 高 照 度 應 用, 技 術 門 檻 極 高, 產 業 界 咸 都 積 極 的 建 立 產 業 之 標 準, 目 前 看 來, 美 日 韓 台 灣 及 大 陸 等 地 區 國 家 標 準 與 產 業 標 準 所 形 成 之 聯 集, 大 致 已 拼 湊 完 成 一 個 標 準 藍 圖, 不 過 由 於 LED 光 源 應 用 於 照 明 燈 具 使 用 中 除 涉 及 光 學 性 能 外, 還 有 其 燈 具 電 源 的 特 性 溫 度 ( 散 熱 ) 特 性 和 器 具 安 全 特 性 等, 因 此 若 能 透 過 業 界 共 識, 達 到 大 家 都 認 同 的 標 準, 則 未 來 在 推 動 這 些 新 產 品 時, 才 能 更 順 利 導 入 消 費 市 場 4.1 台 灣 LED 標 準 發 展 概 況 由 於 台 灣 LED 產 業 發 展 起 步 較 早, 因 此 早 在 77 年 就 已 有 針 對 發 光 二 極 體 ( 指 示 用 ) 及 其 量 測 法 發 布 二 項 CNS 標 準, 並 於 89 年 間 公 告 12 項 發 光 二 極 體 應 用 於 交 通 號 誌 之 CNS 標 準, 當 時 在 台 灣 CNS 標 準 中 與 LED 相 關 者 已 達 34 項, 而 這 些 標 準 主 要 涉 及 的 範 圍 可 大 致 分 為 六 大 類, 包 括 交 通 號 誌 與 看 板 資 訊 戶 外 顯 示 看 板 通 信 用 發 光 二 極 體 LED 磊 晶, 晶 粒 封 裝 指 示 型 LED 以 及 自 動 控 制 用 紅 外 線 發 光 二 極 體 等 現 階 段 制 定 標 準 相 關 單 位 與 台 灣 LED 業 界 廠 商 共 同 建 立 17 項 LED 標 準, 業 已 完 成 LED 相 關 標 準 草 案 制 定 階 段 性 任 務, 並 送 交 至 經 濟 部 標 檢 局 進 行 後 續 審 查, 預 計 將 陸 續 完 成 國 家 標 準 制 定 公 告 ( 詳 見 表 4.1-1) 另 外, 由 於 台 灣 為 國 際 間 少 數 擁 有 AC LED 技 術 的 國 家, 因 此 亦 邀 請 相 關 業 者, 共 同 制 定 出 6 項 針 對 AC LED 標 準 98 年 初 經 濟 部 標 檢 局 相 繼 公 告 5 項 LED 國 家 標 準, 其 餘 12 項 LED 標 準 草 案, 由 經 濟 部 標 檢 局 進 行 審 查 程 序 後 再 公 告, 依 時 程 於 99 年 6 月 12 月 分 兩 批 次 完 成 公 告 除 了 上 述 草 案 之 外, 標 檢 局 亦 正 進 行 LED 模 組 安 全 性 檢 測 標 準, 以 及 LED 燈 泡 之 安 全 性 及 性 能 量 測 等 標 準, 也 於 99 年 11 月 完 成 37

並 於 99 年 1 月 底 召 開 研 討 LED 燈 管 國 家 標 準 制 定 可 行 性 方 向 會 議, 針 對 可 替 換 LED 燈 管 標 準 制 定 進 行 討 論, 釐 清 方 向 並 由 經 濟 部 技 術 處 委 託 工 研 院 綠 能 所 進 行 初 步 研 究 報 告 評 估 而 最 先 公 告 的 CNS 15233 發 光 二 極 體 道 路 照 明 燈 具 國 家 標 準, 除 了 於 97 年 12 月 於 台 北 市 建 立 LED 路 燈 照 明 國 家 標 準 示 範 區 採 用 LED 照 明 標 準 及 品 質 研 發 聯 盟 廠 商 開 發 的 LED 路 燈 產 品 外, 標 準 更 於 98 年 7 月 公 告 將 CNS 15233 發 光 二 極 體 道 路 照 明 燈 具 ( 已 於 101 年 1 月 修 訂 ) 產 品 增 列 為 台 灣 正 字 標 記 品 目 正 字 標 記 認 可 試 驗 室 受 理 產 品 抽 樣 檢 驗, 以 提 供 自 願 性 產 品 服 務 目 前 正 式 公 告 認 可 的 四 家 法 人 試 驗 室 為 : 財 團 法 人 金 屬 工 業 研 究 發 展 中 心 區 域 研 發 服 務 處 ( 中 區 ) 電 氣 安 全 實 驗 室 財 團 法 人 台 灣 大 電 力 研 究 試 驗 中 心 照 明 實 驗 室 財 團 法 人 工 業 技 術 研 究 院 量 測 技 術 發 展 中 心 光 電 測 試 實 驗 室 及 財 團 法 人 台 灣 電 子 檢 驗 中 心, 授 予 執 行 標 準 檢 驗 局 正 字 標 記 廠 商 抽 樣 檢 驗 的 業 務 33 LED 路 燈 廠 商 申 請 正 字 標 記 過 程, 業 者 需 先 將 產 品 送 交 標 準 檢 驗 局 所 指 定 之 試 驗 室 測 試 ( 上 述 所 列 之 法 人 試 驗 室 ), 取 得 合 格 之 試 驗 報 告, 且 其 品 管 系 統 經 評 鑑 符 合 CNS 12681(ISO 9001) 後, 再 正 式 向 標 準 檢 驗 局 提 出 申 請 在 AC LED 方 面, 工 業 技 術 研 究 院 電 光 所 自 97 年 起 即 開 始 與 美 國 NIST 合 作 進 行 AC LED 元 件 量 測 方 法 研 究, 次 年, 於 國 際 照 明 委 員 會 (CIE) 及 SPIE 會 議 分 別 發 表 其 建 議 之 量 測 方 法, 並 於 同 年 5 月 發 表 AC LED 元 件 光 學 與 電 性 量 測 標 準 草 案, 另 外 在 模 組 量 測 部 分, 工 業 技 術 研 究 院 電 光 所 亦 於 98 年 9 月 舉 辦 標 準 化 AC LED 量 測 標 準 座 談 會 並 將 上 述 標 準 草 案 由 技 術 處 送 交 標 檢 局 進 行 審 查, 並 於 100 年 8 月 公 告 制 定 標 準 38

表 4.1-1 我 國 近 年 有 關 LED 光 源 之 標 準 制 定 標 準 總 號 標 準 類 號 標 準 名 稱 公 告 日 期 種 類 15233 C4504 發 光 二 極 體 道 路 照 明 燈 具 101/01/26 修 訂 15529 C3232 發 光 二 極 體 元 件 之 環 境 及 耐 久 性 試 驗 法 101/01/31 制 定 15530 C3233 照 明 用 發 光 二 極 體 系 統 之 環 境 試 驗 法 101/01/31 制 定 15531 C3234 發 光 二 極 體 晶 粒 之 品 質 試 驗 法 101/01/31 制 定 15532 C3235 發 光 二 極 體 元 件 之 靜 電 放 電 試 驗 法 101/01/31 制 定 15509 C4522 發 光 二 極 體 晶 粒 之 加 速 壽 命 評 估 法 100/10/25 制 定 15510 C4523 發 光 二 極 體 元 件 及 模 組 之 加 速 壽 命 評 估 法 100/10/25 制 定 15449 C4512 發 光 二 極 體 投 光 燈 具 100/10/19 制 定 15448 C3231 發 光 二 極 體 模 組 之 熱 阻 量 測 法 100/10/19 制 定 15489 C3230 發 光 二 極 體 晶 粒 之 光 學 與 電 性 量 測 法 100/09/29 制 定 15490 C4521 發 光 二 極 體 光 源 系 統 之 量 測 法 100/09/29 制 定 15456 C4517 交 流 發 光 二 極 體 元 件 之 光 學 及 電 性 量 測 法 100/08/10 制 定 15447 C4518 交 流 發 光 二 極 體 模 組 之 光 學 及 電 性 量 測 法 100/08/10 制 定 15438 C4511 雙 燈 帽 直 管 型 LED 光 源 - 安 全 性 要 求 99/11/18 制 定 15437 C4510 輕 鋼 架 天 花 板 (T- bar) 崁 入 型 發 光 二 極 體 燈 具 99/11/18 制 定 15436 C4509 安 定 器 內 藏 式 發 光 二 極 體 燈 泡 ( 一 般 照 明 用 )- 安 全 性 要 求 99/11/18 制 定 15357 C4507 一 般 照 明 用 LED 模 組 - 安 全 性 規 範 99/05/18 制 定 15250 C3223 發 光 二 極 體 模 組 之 光 學 與 電 性 量 測 方 法 98/01/22 制 定 15249 C3222 發 光 二 極 體 元 件 之 光 學 與 電 性 量 測 方 法 98/01/22 制 定 15248 C3221 發 光 二 極 體 之 熱 阻 量 測 方 法 98/01/22 制 定 15247 C3220 照 明 用 發 光 二 極 體 元 件 與 模 組 之 一 般 壽 命 試 驗 方 法 98/01/22 制 定 20 39

4.2 美 國 LED 標 準 發 展 概 況 美 國 在 制 定 LED 標 準 規 範 方 面, 起 步 較 早, 發 展 很 快, 而 且 LED 量 測 標 準 主 要 著 眼 於 未 來 固 態 照 明 市 場 之 發 展 及 應 用, 其 主 導 單 位 為 美 國 能 源 局 (DOE) 由 於 美 國 政 府 認 為 現 有 傳 統 照 明 之 量 測 標 準 並 不 適 用 於 新 光 源, 加 以 節 能 環 保 政 策 的 推 動, 美 國 對 於 導 入 節 能 固 態 照 明 產 品 的 態 度 也 相 對 開 放, 因 此 近 年 來 在 推 動 LED 量 測 標 準 十 分 積 極 目 前 由 美 國 政 府 號 召 重 要 之 相 關 單 位, 分 別 包 括 國 際 電 工 委 員 會 (IEC) 國 際 照 明 委 員 會 (CIE) 北 美 照 明 委 員 會 (IESNA) 美 國 電 器 用 品 生 產 者 協 會 (NEMA) 美 國 國 家 標 準 (ANSI) 美 國 國 家 標 準 與 技 術 研 究 所 (NIST) 優 力 安 全 認 證 公 司 (UL) 以 及 加 拿 大 標 準 協 會 (CSA) 等 單 位 召 開 會 議, 檢 測 現 階 段 之 LED 量 測 標 準 及 方 法, 並 找 出 不 足 之 處, 搭 配 能 源 之 星 (Energy Star) 提 出 的 固 態 照 明 燈 具 規 範, 分 別 針 對 不 同 之 相 對 應 的 工 業 測 試 標 準, 陸 續 推 出 相 關 的 量 測 標 準 的 方 式, 如 固 態 照 明 之 安 規 產 品 壽 命 光 學 量 測 色 度 (Chromaticity) 電 源 供 應 (Power Supply) 等 等 表 4.2-1 UL 提 出 的 相 關 LED 照 明 安 全 規 範 25 40

表 4.2-2 美 國 能 源 之 星 固 態 照 明 要 求 對 應 的 相 關 規 範 其 實 美 國 能 源 局 亦 早 在 2008 年 就 已 正 式 對 外 提 出 能 源 之 星 固 態 照 明 燈 具 標 準 之 規 範 26, 根 據 規 範 將 燈 具 發 光 效 率 分 為 兩 階 段, 第 一 階 段 最 高 光 效 需 達 到 35 lm/w; 第 二 階 段 則 必 須 達 到 70 lm/w 水 準, 其 照 明 燈 具 泛 指 住 商 用 一 般 照 明 燈 具, 如 廚 房 櫥 櫃 燈 檯 燈 嵌 燈 戶 外 步 道 燈 戶 外 洗 牆 燈 等 此 標 準 除 了 已 於 2008 年 9 月 正 式 生 效 外, 美 國 能 源 局 也 於 2009 年 12 月 公 佈 LED 燈 的 整 體 標 準 另 外, 美 國 能 源 局 又 於 2009 年 7 月 通 過 LED 產 品 標 準 29, 針 對 使 用 LED 為 光 源 的 燈 具 做 更 明 確 規 範, 也 針 對 LED 替 換 市 場, 明 確 規 範 包 括 不 同 燈 座 規 格 的 LED 燈 效 率 必 須 等 於 或 高 於 能 源 之 星 規 範 中 的 白 熾 燈 規 格, 並 至 少 要 有 6000 小 時 的 壽 命 等 要 求 ; 而 此 項 標 準 則 是 從 2010 年 8 月 開 始 發 生 規 範 效 用 41

4.3 日 本 LED 標 準 發 展 概 況 過 去 日 本 對 發 展 LED 產 業 相 當 積 極, 除 了 專 利 的 佈 局 及 策 略 上 之 運 籌 帷 幄 外, 就 連 LED 產 品 標 準 及 量 測 規 範 的 統 籌 規 劃 及 推 動 也 是 跑 在 各 國 前 頭, 顯 見 其 對 搶 奪 固 態 照 明 市 場 之 企 圖 心 而 該 國 對 於 2006 年 推 出 之 修 訂 版 的 LED 量 測 標 準 中, 也 詳 細 訂 定 了 白 光 LED 的 規 格, 以 標 準 LED 做 為 量 測 的 比 較 標 準 相 較 於 其 他 國 家, 日 本 LED 產 業 發 展 迅 速, 為 了 解 決 市 場 雜 亂 無 序 的 情 形, 由 日 本 四 大 團 體, 既 日 本 電 球 工 業 會 (JEL) 日 本 照 明 學 會 (JIES) 日 本 照 明 委 員 會 (JCIE) 及 日 本 照 明 器 具 工 業 會 (JIL) 早 於 2004 年 便 成 立 LED 照 明 推 進 協 議 會 (JLEDS), 統 籌 規 劃 並 推 動 制 定 LED 產 品 標 準 與 量 測 規 範, 並 於 同 年 底 即 完 成 照 明 用 白 光 LED 量 測 標 準, 這 項 LED 量 測 標 準 曾 於 2006 年 3 月 進 行 修 改, 目 前 經 JIS 審 核, 自 2007 年 7 月 起 成 為 日 本 工 業 標 準 (JIS) 表 4.3-1 日 本 四 大 團 體 照 明 用 白 色 LED 量 測 標 準 標 準 訂 定 機 構 標 準 JIES JIES 009 JCIE JCIE S001 JIL JIL 9003 JEL JEL 311 註 : 日 本 電 球 工 業 會 與 日 本 照 明 器 具 工 業 會 於 101 年 11 月 8 日 決 定, 將 於 2013 年 4 月 1 日 整 合 ; 未 來 新 名 稱 是 日 本 照 明 工 業 會, 後 續 標 準 亦 將 逐 步 整 合 公 告 之 25 然 而, 在 這 項 標 準 訂 定 並 修 改 後, 原 本 市 場 預 期 日 本 會 持 續 訂 定 一 連 串 的 相 關 配 套 標 準, 以 順 利 推 動 LED 產 業 發 展, 但 近 一 二 年 來 日 本 在 LED 相 關 標 準 方 面 卻 遲 遲 沒 有 推 出 新 規 範 面 對 市 場 產 品 不 斷 推 陳 出 新, 卻 苦 無 新 規 範 來 做 為 市 場 秩 序 的 現 象, 不 少 日 本 業 者 都 認 為, 日 本 照 明 市 場 目 前 已 呈 現 無 秩 序 的 狀 態 42

為 了 改 善 上 述 之 情 況, 並 配 合 目 前 LED 照 明 在 日 本 當 地 市 場 快 速 普 及 的 情 況, 日 本 電 球 工 業 會 (JELMA) 亦 於 2010 年 10 月 就 直 管 型 LED 燈 制 定 了 一 份 L 型 燈 口 的 直 管 型 LED 燈 系 統 ( 普 通 照 明 用 ) (JEL801:2010) 標 準 圖 4.3-1 日 本 L 型 燈 口 的 直 管 型 LED 兩 端 實 體 照 目 前 的 直 管 型 LED 燈 中, 較 為 突 出 的 是 以 垂 直 照 度 較 高, 不 亞 於 螢 光 燈 為 賣 點 的 產 品 此 次 標 準 以 螢 光 燈 做 為 模 擬 對 象, 對 於 直 管 型 LED 燈 管 之 要 求 與 直 管 型 螢 光 燈 相 同, 而 且 使 用 上 與 螢 光 燈 無 差 異 為 考 慮 的 重 點 舉 例 來 說, 對 用 於 替 代 40W 級 螢 光 燈 的 產 品, 制 定 了 晝 光 色 直 管 型 LED 燈 的 光 通 量 必 須 達 到 2300 lm 以 上, 演 色 指 數 達 到 80 以 上, 以 及 在 燈 管 發 光 角 度 120 度 的 範 圍 內, 光 通 量 不 超 過 整 體 的 70% 等 規 定 JEL801 不 僅 對 燈 管 本 身, 而 且 也 對 使 用 直 管 型 LED 燈 的 照 明 系 統 制 定 了 標 準 系 統 上 的 特 點 大 至 分 為 四 項, 第 一, 電 源 電 路 設 置 在 燈 管 外 側, 向 燈 管 供 給 直 流 電, 意 即, 燈 管 單 體 省 去 了 電 源 電 路, 變 為 直 流 驅 動 ; 第 二, 採 用 L 型 燈 口 ; 第 三, 燈 座 可 以 更 換 ; 第 四, 燈 管 從 一 側 的 端 面 進 行 供 電 ( 單 側 供 電 ) 43

外 置 電 源 電 路 的 最 大 原 因 是 為 了 提 高 直 管 型 LED 燈 的 發 光 效 率, 現 階 段 要 通 過 LED 燈 達 到 不 低 於 40W 級 直 管 型 螢 光 燈 的 亮 度 及 效 率 將 電 源 電 路 改 為 外 置 方 式, 是 考 慮 到 這 樣 可 增 加 燈 管 內 的 光 學 設 計 自 由 度, 提 高 亮 度 及 效 率 而 將 具 備 L 型 燈 口 的 燈 座 改 為 可 更 換 的 設 計, 是 為 了 長 期 使 用 照 明 器 具 也 可 確 保 高 安 全 性 不 論 哪 種 光 源, 燈 座 長 期 使 用 後 都 避 免 不 了 劣 化 將 燈 座 改 為 可 更 換 的 設 計 後, 便 可 確 保 照 明 器 具 能 夠 長 期 使 用 改 為 單 側 供 電 是 為 了 提 高 更 換 LED 燈 時 的 安 全 性 在 LED 燈 的 兩 端 設 置 電 極 的 話, 即 使 將 單 側 電 極 接 入 燈 口 時, 徒 手 接 觸 另 一 側 電 極 時 也 會 發 生 觸 電 而 通 過 將 電 極 集 中 在 一 側, 便 可 避 免 這 種 觸 電 危 險 另 外, 直 管 型 螢 光 燈 雖 然 在 兩 端 都 有 端 子, 但 這 種 燈 在 兩 端 電 極 都 接 入 燈 口 時 才 會 通 電, 因 此 不 用 擔 心 發 生 觸 電 由 於 直 管 型 LED 燈 存 在 掉 落 的 危 險, 因 為 傳 統 螢 光 燈 中 的 40W 的 產 品 只 有 200g, 而 市 面 上 的 直 管 型 LED 燈 中 有 重 量 超 過 600g LED 發 熱 會 導 致 燈 管 彎 曲, 使 用 過 程 中 還 可 能 發 生 熱 收 縮, 伴 隨 著 掉 落 的 危 險 不 制 定 標 準 的 話, 在 長 期 使 用 LED 燈 管 時 就 會 讓 消 費 者 擔 心 因 此, 此 次 的 標 準 對 熱 收 縮 及 撓 曲 進 行 了 規 定 與 使 用 玻 璃 的 螢 光 燈 相 比, 大 多 使 用 樹 脂 材 料 的 LED 燈 容 易 受 到 熱 收 縮 及 撓 曲 的 影 響 目 前 日 本 在 白 光 LED 制 定 的 相 關 標 準 包 括 有 日 本 工 業 規 格, 該 規 範 內 容 包 含 LED 測 光 方 式 LED 模 組 用 控 制 裝 置 性 能 要 求 和 一 般 照 明 用 LED 模 組 安 全 規 格 等 等 日 本 電 球 工 業 協 會 規 範, 則 包 括 LED 光 源 製 品 之 正 確 使 用 方 法 及 標 示 方 法 燈 泡 型 LED 燈 的 型 式 附 L 型 PIN 燈 頭 GX16T-5 直 管 型 LED 燈 泡 系 統 ( 一 般 照 明 用 ) 以 及 燈 泡 類 之 燈 頭 燈 座 及 其 標 準 尺 寸 等 而 且 日 本 電 球 工 業 協 會 亦 針 對 LED 球 泡 燈 推 出 性 能 標 示 等 指 南 44

而 日 本 電 球 工 業 會 制 定 的 LED 照 明 相 關 規 格 則 有 4 項, 主 要 是 定 義 LED 照 明 形 式 及 標 示 方 式, 以 及 LED 照 明 與 傳 統 照 明 間 的 相 容 性 等 因 LED 照 明 在 重 量 電 路 系 統 需 求 等 均 不 同 於 傳 統 照 明, 若 不 制 定 相 容 性 規 格, 在 使 用 時 易 造 成 LED 照 明 本 身 的 損 壞, 甚 至 是 發 熱 起 火 等 危 險 日 本 的 LED 照 明 相 關 規 格, 主 要 參 考 國 際 標 準 IEC 制 定, 這 些 標 準 規 範 了 LED 照 明 在 各 種 環 境 下, 使 用 的 安 全 性 以 及 演 色 性 亮 度 壽 命 等, 排 除 安 全 性 及 性 能 未 達 規 範 之 LED 照 明 產 品, 以 能 完 全 取 代 白 熾 燈 泡 等 傳 統 照 明 燈 具 為 目 標 表 4.3-2 IEC TC-34 與 LED 標 準 關 聯 對 應 表 標 準 訂 定 機 構 IEC TC-34 IEC TC-34 IEC TC-34 IEC TC-34 IEC CIE IEC 標 準 IEC 60838-2-2: Miscellaneous Lampholders - Part 2-2: Particular requirements - Connectors for LED Modules. IEC 61347-2-13: Lamp controlgear - Part 2-13: Particular requirements for d.c. or a.c.supplied electronic controlgears for LED modules. IEC 62031 LED modules for general lighting - Safety specifications. IEC 62384: Performance of controlgear for LED modules d.c. or a.c. supplied electronic controlgears for LED modules - Performance requirements. IEC 60825-1 Safety of laser products CEI IEC 62471 Photobiological safety of lamps and lamp systems ( 註 :CIE 組 織 於 1997 年 發 表 的 CIE 127 標 準, 為 國 際 最 早 制 定 的 LED 量 測 標 準, 其 中 針 對 單 顆 LED 的 光 度 量 測 作 定 義 廣 為 LED 業 者 採 用 至 於, 在 IEC 中 對 應 LED 照 明 研 究 的 是 TC-34, 相 關 的 LED 標 準 如 表 4.3-2 所 示 ) 45

圖 4.3-2 日 本 LED 照 明 標 準 分 類 項 目 除 此 之 外, 在 推 動 國 際 標 準 方 面, 目 前 日 本 仍 由 政 府 主 導, 期 望 達 成 標 準 國 際 化 政 策 方 面 日 本 與 IEA/APP 合 作, 技 術 層 面 則 與 IEC/CIE 共 同 合 作 在 推 動 標 準 國 際 化 的 同 時, 日 本 政 府 也 針 對 長 期 風 險 提 供 資 金 供 給 之 支 援 27 4.4 韓 國 LED 標 準 發 展 概 況 韓 國 政 府 因 看 好 LED 照 明 產 業 之 發 展, 為 能 確 保 固 態 照 明 產 品 之 可 靠 性, 並 維 繫 品 質, 制 定 一 系 列 與 確 保 可 靠 性 質 相 關 的 LED 照 明 標 準 ; 並 於 2009 年 3 月 便 開 始 執 行 在 韓 國 電 器 產 品 安 全 認 證 標 準 為 知 識 經 濟 部 標 準 院 於 1963 年 導 入 的 KS 認 證 標 準, 因 應 SSL 照 明 興 起, 相 隔 47 年 後,KS 標 準 首 次 進 行 修 改, 加 入 關 於 LED 照 明 部 分, 同 時 也 將 過 去 的 環 保 標 準 提 高 到 國 際 水 平, 以 便 對 應 電 子 電 器 產 品 迴 圈 利 用 法 及 廢 電 子 電 器 指 令 (Directive on Waste Electrical and Equipment,WEEE) 46

KS 認 證 標 準 為 韓 國 產 業 標 準 (Korean Industrial Standards) 簡 稱, 相 當 於 日 本 JIS 標 準 KS 標 準 是 按 照 產 業 標 準 化 法 制 定 的 工 業 品 標 準 規 格 在 這 次 修 訂 中 除 了 增 減 部 分 品 質 管 理 條 文 外, 亦 調 整 審 查 標 準 及 改 善 認 證 系 統 等 而 此 次 新 增 加 了 LED 充 電 電 池 有 機 EL 及 顯 示 器 部 件 等 48 項 新 產 品 目 前 KS 認 證 標 準 在 制 定 時 主 要 是 依 據 南 韓 電 器 電 子 試 驗 研 究 院 (KETI) 南 韓 電 磁 波 (EMC) 研 究 所 (ERI) 南 韓 產 業 技 術 試 驗 院 (KLT) 以 及 南 韓 照 明 技 術 研 究 所 (KILT) 的 實 驗 數 據 為 主 要 参 考 資 料 雖 然 KS 為 韓 國 國 內 所 制 定 標 準, 但 放 眼 國 際 LED 照 明 市 場, 則 必 須 與 國 際 接 軌, 所 以 韓 國 政 府 積 極 在 國 際 電 氣 標 準 會 議 (IEC) 之 照 明 領 域 (IEC TC 34) 國 際 標 準 化 會 議 中 提 議 將 該 國 LED 照 明 標 準 作 為 IEC 國 際 標 準 化 規 則 的 草 案 且 提 出 處 理 LED 照 明 產 品 性 能 及 安 全 要 求 事 項, 並 新 設 LED 領 域 技 術 委 員 會 (IEC TC 34/SC 34E) 33 4.5 中 國 LED 標 準 發 展 概 況 中 國 目 前 以 LED 光 源 作 為 新 興 綠 色 環 保 照 明 產 業, 目 前 面 臨 的 最 大 困 擾 就 是 國 家 標 準 和 行 業 標 準 缺 失, 以 致 市 場 混 亂 中 國 政 府 近 幾 年 來 積 極 推 動 固 態 照 明 產 業 發 展, 日 前 已 可 看 到, 涵 蓋 LED 材 料 晶 片 器 件 及 相 關 檢 驗 方 式 等 領 域 的 9 項 行 業 標 準 已 獲 工 業 和 資 訊 化 部 批 准 發 布, 並 於 2010 年 1 月 1 日 正 式 實 施 之 後, 中 國 國 家 標 準 化 管 理 委 員 會 也 頒 布 了 中 華 人 民 共 和 國 國 家 標 準 批 准 發 布 公 告 2009 年 第 15 號 ( 總 第 155 號 ) 公 告 顯 示, 此 前 由 全 國 照 明 電 器 標 準 化 技 術 委 員 會 主 導 的 6 項 LED 相 關 標 準 送 審 稿 通 過 審 批, 成 為 國 家 標 準 加 上 此 前 公 告 的 兩 項 強 制 性 國 家 標 準, 共 計 8 項, 而 這 8 項 標 準 也 從 2010 年 5 月 開 始 陸 續 實 施 47

大 陸 LED 標 準 有 3 種 分 類 方 式, 分 別 為 使 用 範 圍 效 力 強 度 及 種 類 依 照 使 用 範 圍 可 分 成 國 家 標 準 行 業 標 準 地 方 標 準 和 企 業 標 準, 其 中 以 國 家 標 準 層 級 最 高, 在 大 陸 的 任 何 地 區 任 何 產 業 內 均 適 用 ; 依 照 效 力 強 度, 可 分 為 強 制 性 標 準 推 薦 性 標 準 及 指 導 性 技 術 文 件, 其 中 強 制 性 標 準 具 有 法 律 屬 性, 效 力 最 強 ; 依 照 種 類 的 不 同, 則 可 分 為 基 礎 標 準 產 品 標 準 方 法 標 準 工 藝 設 備 標 準 安 全 標 準 及 環 境 標 準, 共 6 種 6 種 大 陸 LED 標 準 中, 以 安 全 標 準 最 為 重 要, 因 安 全 標 準 關 係 到 使 用 者 在 使 用 LED 產 品 時 安 全 是 否 受 到 保 障, 故 安 全 標 準 通 常 是 強 制 性 國 家 標 準 大 陸 雖 將 安 全 標 準 設 定 在 最 高 層 級, 但 若 比 較 大 陸 與 日 本 的 LED 安 全 標 準 數 量 比 重, 可 發 現 遠 比 日 本 來 得 低, 而 台 灣 也 面 臨 到 相 同 狀 況 究 其 原 因, 在 於 目 前 兩 岸 LED 照 明 發 展 以 公 共 工 程 用 為 主, 對 於 性 能 有 較 高 的 要 求, 故 著 重 在 產 品 性 能 標 準, 反 觀 日 本 則 是 著 重 在 發 展 家 庭 用 及 企 業 用 LED 照 明, 故 大 多 有 安 全 標 準 作 為 配 套 圖 4.5-1 大 陸 LED 照 明 標 準 層 級 分 類 27 48

目 前 除 了 工 業 和 資 訊 化 部 批 准 發 布 並 已 經 正 式 實 施 的 9 項 基 礎 標 準 外, 國 家 標 準 化 管 理 委 員 會 也 頒 布 了 由 全 國 照 明 電 器 標 準 化 技 術 委 員 會 主 導 的 6 項 LED 照 明 相 關 標 準, 加 上 此 前 訂 定 的 兩 項 強 制 性 國 家 標 準, 共 計 8 項 有 關 LED 照 明 的 相 關 標 準, 並 以 照 明 產 品 為 主 要 規 範 對 象 中 國 科 技 部 聯 合 信 息 產 業 部 所 成 立 的 半 導 體 照 明 標 準 工 作 指 導 委 員 會, 在 2008 年 9 月 通 過 7 項 半 導 體 照 明 技 術 電 子 行 業 標 準 審 定, 主 要 以 LED 元 件 相 關 的 標 準 為 主 另 外,2010 年 1 月 工 業 和 資 訊 化 部 半 導 體 照 明 技 術 標 準 工 作 組 又 發 布 了 ( 半 導 體 光 電 子 器 件 功 率 發 光 二 極 體 空 白 詳 細 規 範 ) 等 9 項 半 導 體 照 明 行 業 標 準 除 上 述 國 家 及 行 業 標 準 外, 廣 東 深 圳 山 西 等 地 方 政 府 也 相 繼 推 出 一 系 列 地 方 標 準 引 導 LED 產 業 發 展 目 前 兩 岸 LED 照 明 標 準 項 目 雖 多, 但 較 為 混 亂, 使 得 低 價 低 品 質 的 產 品 有 機 會 進 入 市 場, 現 階 段 兩 岸 有 意 推 動 制 定 共 通 標 準, 此 標 準 必 須 以 提 高 品 質, 並 與 國 際 標 準 接 軌 為 目 標, 才 能 帶 來 更 多 商 機 8 圖 4.5-2 兩 岸 LED 照 明 標 準 論 壇 32 49

第 五 章 LED 照 明 選 用 原 則 與 注 意 須 知 LED 照 明 是 節 能 減 碳 的 有 效 途 徑, 但 在 室 內 應 用 時 應 依 據 照 明 光 環 境 的 需 求 而 有 所 斟 酌 及 選 用 適 當 的 燈 具, 才 能 發 揮 節 能 的 目 的 本 章 主 要 就 室 內 照 明 採 用 LED 燈 具 時 在 規 劃 設 計 與 施 工 及 維 護 等 重 點 做 介 紹, 並 以 住 宅 商 業 及 辦 公 大 樓 的 LED 照 明 規 劃 設 計 為 例, 說 明 適 用 LED 照 明 設 備 的 選 用 原 則, 以 兼 顧 提 供 舒 適 的 照 明 品 質 及 高 效 率 節 電 功 能 5.1 LED 室 內 照 明 應 用 的 設 計 通 則 不 論 晝 夜 室 內 外 城 鄉 等 生 活 環 境 差 異, 照 明 已 是 生 活 上 的 絕 對 必 需 品 ; 慎 選 正 確 的 照 明 用 電 節 能 設 備 與 運 用 技 術 成 為 關 鍵 要 項 生 活 舒 適 要 求 導 向 高 照 度 需 求, 也 增 加 了 燈 具 的 裝 置 數 量 與 用 電 量, 因 此 節 約 能 源 的 規 劃 需 兼 顧 合 理 照 明 品 質 的 舒 適 性 與 實 務 面 室 內 照 明 設 計 引 進 LED 光 源 及 燈 具, 從 設 計 之 始 就 應 充 分 運 用 LED 光 源 與 燈 具 特 色 來 規 劃 兼 顧 節 能 與 視 覺 需 求 的 照 明 及 控 制 系 統, 正 確 的 使 用 照 明 習 慣 及 定 期 做 好 燈 具 的 維 修, 確 保 舒 適 的 照 明 環 境 照 明 工 程 最 好 在 大 樓 設 計 興 建 之 始, 即 參 與 及 作 長 遠 的 系 統 規 劃 ; 如 果 是 既 有 大 樓 的 修 繕 或 更 新, 則 更 應 該 及 時 引 進 新 的 照 明 節 能 技 術 及 改 善 方 案 在 照 明 節 能 的 規 劃 上, 北 美 照 明 學 會 與 日 本 照 明 學 會 推 薦 七 種 照 明 節 能 方 法 與 基 本 原 則 如 下 : (1) 符 合 工 作 要 求 的 照 度 水 準 : 參 照 國 家 標 準, 依 工 作 與 視 覺 需 求 選 定 適 當 的 照 度 水 準, 維 持 視 覺 環 境 一 定 的 平 均 照 度 要 求, 並 且 力 求 配 光 的 均 勻, 以 產 生 舒 適 的 視 覺 效 果 ; 而 要 求 高 照 度 的 場 所, 則 可 採 用 局 部 照 明 (2) 使 用 高 效 率 的 光 源 與 電 源 控 制 器 :LED 光 源 的 演 色 性 略 低 於 白 熾 燈, 但 高 色 彩 飽 和 度 卻 可 彌 補 而 產 生 明 亮 吸 睛 的 視 效 ; 而 高 發 光 效 率 及 長 壽 命, 最 符 合 室 內 照 明 節 能 的 需 求 LED 光 源 均 使 用 更 省 電 50

的 電 子 電 路 技 術, 其 安 定 器 的 省 能 效 果 更 佳 (3) 照 明 器 具 的 選 擇 : 優 先 採 用 器 具 效 率 高 清 掃 和 更 換 燈 容 易 的 低 眩 光 照 明 器 具 2012 年 的 LED 燈 具 所 產 生 的 熱 量 已 大 幅 降 低, 光 衰 與 空 調 用 電 均 降 低, 不 舒 服 眩 光 也 由 光 學 設 計 改 善 ; 達 到 可 維 持 高 亮 度 輸 出 與 延 長 燈 管 壽 命 目 標 (4) 天 然 光 的 利 用 : 適 當 開 窗 採 光 與 通 風, 可 引 進 適 量 的 天 然 光, 發 揮 一 定 的 照 明 節 能 成 效 圖 5-1 天 然 光 與 LED 燈 源 應 用 於 室 內 照 明 38 (5) 採 用 明 亮 的 室 內 建 材 : 室 內 牆 壁 採 用 明 亮 系 列 的 顏 色 來 裝 飾, 增 加 反 射 光, 可 呈 現 較 佳 的 視 覺 感 覺 與 降 低 照 明 用 電 (6) 有 效 的 配 線 設 計 : 利 用 光 感 應 接 收 器 搭 配 自 動 開 關 與 規 劃 適 當 的 配 線 迴 路, 可 配 合 天 然 採 光 而 控 制 靠 窗 邊 燈 具 的 點 滅 操 作, 自 動 控 制 室 內 照 度 水 準 而 室 外 燈 庭 院 燈 和 安 全 照 明 設 備, 可 採 用 定 時 開 關 自 動 控 制 ; 為 了 防 止 忘 記 關 燈, 還 可 採 用 帶 標 誌 的 開 關 (7) 易 於 維 護 管 理 的 設 計 : 定 期 主 動 的 燈 具 清 潔 維 護, 更 換 光 衰 已 達 經 濟 壽 命 的 光 源 燈 管 是 維 持 優 良 照 明 品 質 的 必 要 例 行 工 作 因 此 應 選 擇 維 護 管 理 容 易 的 照 明 方 式 照 明 器 具 和 光 源, 來 減 少 維 修 的 人 力 工 作 因 此, 使 用 LED 照 明 設 備 時 應 特 別 考 慮 :(1) 充 分 認 識 光 環 境 的 需 求 作 照 明 質 量 的 規 劃 設 計 ;(2) 選 用 適 當 演 色 性 色 溫 的 舒 適 LED 51

光 源 ;(3) 高 效 率 低 眩 光 的 LED 燈 具 ;(4) 調 光 控 制 與 開 關 迴 路 的 設 計 ;(5) 光 源 燈 管 燈 具 安 定 器 的 汰 舊 換 新 與 定 期 查 修 維 護 工 作 等 5.1.1 節 能 LED 照 明 設 計 的 起 步 - 先 了 解 光 環 境 需 求 照 明 工 程 設 計 應 優 先 思 考 光 環 境 的 預 定 功 能, 訂 定 優 先 達 到 的 照 明 效 果 與 目 標, 才 開 始 進 行 照 明 設 計 規 劃 辦 公 場 所 要 的 是 舒 適 而 明 亮 的 照 明 光 環 境 以 提 高 工 作 效 率, 營 業 場 所 則 強 調 高 照 度 與 高 演 色 性 來 刺 激 顧 客 的 購 買 慾, 旅 館 及 餐 廳 要 讓 使 用 者 有 溫 馨 而 祥 和 的 感 覺 有 關 合 適 照 度 基 準 的 建 議, 各 國 間 會 因 地 區 性 及 國 民 生 活 習 性 而 略 有 不 同 ; 我 國 則 以 參 考 國 家 標 準 (CNS) 或 北 美 照 明 學 會 (IESNA) 的 標 準 來 選 定 照 度 建 議 值 規 範, 雖 然 白 天 可 以 引 進 天 然 採 光, 但 規 劃 時 應 以 無 天 然 採 光 的 夜 間 需 求 來 作 規 劃 設 計 5.1.2 選 用 適 當 演 色 性 色 溫 的 舒 適 LED 光 源 LED 光 源 的 演 色 性 色 溫 度 壽 命, 攸 關 照 明 品 質 與 整 體 的 感 受, 參 見 表 5.1-1, 使 用 時 應 優 先 考 慮 : (1) 效 率 與 壽 命 : 發 光 效 率 常 以 lm/w 表 示, 表 示 輸 入 1 瓦 特 的 用 電, 可 以 發 出 多 少 流 明 (lumen) 之 光 通 量 ( 稱 為 光 束 ) 光 源 之 效 率 與 壽 命 都 會 在 製 造 廠 之 型 錄 及 外 包 裝 上 列 出, 應 選 擇 發 光 效 率 高 且 壽 命 長, 又 可 以 兼 顧 換 裝 費 用 低 廉 者, 未 來 室 內 照 明 以 螢 光 燈 及 LED 燈 最 為 符 合 節 能 與 環 保 (2) 光 色 ( 色 溫 度 K): 光 色 一 般 稱 為 色 溫, 一 般 而 言, 色 溫 低 於 5000K 者 為 暖 色 系, 給 人 較 溫 暖 而 休 閒 的 氛 圍 環 境 ; 反 之 色 溫 高 於 5500K 為 冷 色 系, 會 產 生 清 涼 而 較 具 活 潑 的 感 覺, 故 應 隨 環 境 氣 氛 要 求 與 照 度 高 低 而 選 擇 適 當 色 溫 的 LED 光 源 (3) 演 色 性 : 演 色 性 是 以 較 接 近 自 然 陽 光 分 布 的 白 熾 燈 泡 作 基 準 (100%), 其 他 光 源 對 於 同 一 物 體 不 同 顏 色 的 表 現, 經 加 權 平 52

均 所 計 算 得 出 之 傳 真 度 稱 為 為 相 對 演 色 性 評 價 係 數 (Ra 或 CRI), 所 以 選 用 Ra 值 愈 高 的 光 源, 對 於 色 彩 的 表 現 愈 鮮 豔, 但 價 格 也 愈 貴,Ra 在 80 以 上 稱 為 高 演 色 性 光 源, 發 光 分 布 接 近 太 陽 光 色, 色 調 自 然, 可 以 達 到 色 澤 鮮 麗 的 效 果, 提 高 物 品 之 價 值 感 與 鮮 度 感 適 用 於 室 內 光 環 境, 尤 其 住 商 醫 療 場 所 新 一 代 LED 光 源 已 有 球 泡 燈 ( 替 代 白 熾 燈 及 螢 光 省 電 燈 泡 ) 燈 管 ( 替 代 螢 光 燈 管 ) 及 平 板 LED 燈 盤 上 市 供 選 擇, 目 前 低 色 溫 的 發 光 效 率 較 高 色 溫 的 光 效 約 低 20 %, 但 已 達 75(LED 球 泡 燈 )~120 lm/w( 高 色 溫 LED 燈 管 ), 高 過 傳 統 螢 光 燈 省 電 燈 泡 及 T5 燈 管, 沒 有 汞 污 染 問 題, 無 論 在 發 光 效 率 演 色 性 及 色 溫 多 樣 性 上, 均 符 合 環 保 及 節 能 的 要 求, 自 然 是 照 明 光 源 選 擇 上 的 優 先 對 象 但 2012 年 標 準 檢 驗 局 尚 未 公 告 為 應 施 檢 驗 品 目, 選 購 上 只 能 加 強 要 求 廠 商 保 固, 未 來 納 入 應 施 檢 驗 後 將 可 以 有 較 可 靠 的 權 益 保 障 表 5.1-1 LED 光 源 產 品 與 各 種 光 源 的 比 較 光 源 種 類 效 率 (lm/w) 演 色 性 (Ra) 色 溫 度 (K) 使 用 壽 命 ( 小 時 ) 白 熾 燈 泡 15 100 2700 1,000~5,000 鹵 素 燈 25 100 3000 2,000~5,000 螢 光 省 電 燈 泡 60 85 4000 5,000~6,000 高 演 色 性 T5 螢 光 燈 90-100 85 2700 15,000~20,000 LED 球 泡 燈 80-100 80-85 4000 25,000~30,000 LED 燈 管 ( 暖 色 ) 75-90 80-85 3000 25,000~30,000 LED 燈 管 100-120 80-85 6500 25,000~30,000 複 金 屬 燈 90 65~85 3000~4700 10,000~20,000 註 : 表 格 內 容 為 参 照 各 家 廠 商 型 錄 整 理 53

5.1.3 高 效 率 低 眩 光 的 LED 燈 具 照 明 燈 具 可 透 過 折 射 或 反 射 而 令 光 束 最 有 效 率 地 到 達 被 照 目 標 上, 燈 具 的 反 射 材 料 之 反 射 係 數 越 高, 被 照 面 的 照 度 也 越 高 但 直 接 或 間 接 進 入 觀 測 者 眼 睛 的 強 光, 將 會 形 成 刺 眼 的 眩 光 一 般 常 以 輝 度 ( 光 源 體 單 位 發 光 面 積 的 光 強 度,cd/m 2 ) 來 評 量 發 光 體 對 於 人 體 眼 睛 刺 眼 眩 光 的 程 度, 發 光 光 度 越 高 或 發 光 體 對 眼 睛 的 投 影 面 積 越 小 者, 輝 度 值 越 高, 對 眼 睛 的 刺 激 與 不 舒 服 也 越 高, 例 如 晚 上 來 車 的 遠 光 燈 直 射 太 陽 光, 都 是 輝 度 偏 高 而 刺 激 眼 睛 不 舒 服 但 被 照 面 合 理 範 圍 內 的 輝 度 較 高, 則 可 以 產 生 更 明 亮 的 突 出 效 果 商 業 賣 場 的 展 售 架 上, 重 點 照 明 均 採 高 輝 度 聚 光 之 照 明 燈 具, 珠 寶 店 中 常 以 鹵 素 燈 來 突 顯 珠 寶 與 名 錶 的 價 值 感, 可 採 用 同 色 溫 的 LED 投 射 燈 或 球 泡 燈 取 代 鹵 素 燈 泡 ; 辦 公 室 等 大 面 積 場 所 之 基 礎 照 明 則 應 選 擇 光 投 射 範 圍 廣 配 光 均 勻 低 輝 度 之 照 明 燈 具, 目 前 無 論 螢 光 燈 或 LED 燈 管 均 設 計 格 柵 板 反 射 鏡 面 型 OA 燈 具 ; 平 板 LED 燈 盤 ( 圖 5.1-1) 則 已 經 利 用 燈 罩 來 擴 散 投 光 而 減 少 眩 光, 都 已 經 降 低 眩 光 光 害, 可 獲 得 良 好 的 照 明 品 質 照 明 器 具 本 體 均 為 金 屬 或 塑 化 材 質 構 成, 內 部 零 組 件 材 料 之 電 氣 絕 緣 難 免 受 到 周 圍 環 境 溫 度 及 污 染 而 產 生 劣 化, 將 會 影 響 用 電 安 全 及 可 能 之 電 線 走 火 等 意 外 事 故 國 際 照 明 器 具 工 業 協 會 在 1994 年 訂 出 器 具 更 換 時 限 及 耐 用 限 度 建 議 表, 建 議 燈 具 適 當 更 換 時 限 宜 在 8~10 年, 使 用 期 限 約 15 年 圖 5.1-1 平 板 LED 燈 盤 已 開 始 應 用 於 室 內 照 明 54

5.1.4 調 光 控 制 與 開 關 迴 路 的 設 計 LED 照 明 均 為 電 子 式 驅 動 器, 用 於 室 內 均 是 直 接 接 上 市 電 ( 台 灣 電 力 公 司 ), 而 在 LED 光 源 內 則 有 直 流 點 燈 LED 及 交 流 點 燈 LED 兩 種 不 同 設 計 及 產 品 選 項, 雖 然 均 可 供 室 內 外 環 境 使 用, 但 交 流 點 燈 LED 會 有 低 頻 (120 Hz) 的 微 量 閃 爍 存 在, 因 此 不 宜 作 為 閱 讀 照 明 而 直 流 點 燈 LED 之 電 子 驅 動 器 因 高 頻 點 燈, 輸 出 光 較 穩 定 而 不 易 閃 爍, 對 保 護 視 力 很 有 幫 助 LED 光 源 屬 固 態 半 導 體 發 光, 可 高 頻 切 換 開 關 而 不 影 響 其 壽 命, 特 別 適 合 於 開 關 次 數 頻 繁 的 場 所 現 階 段 LED 球 泡 燈 大 多 固 定 出 光 ( 無 調 光 功 能 ), 但 燈 管 及 平 板 燈 均 都 設 計 成 可 調 光,LED 的 發 光 控 制 電 路 本 就 具 有 調 光 的 可 能, 因 此 調 光 對 於 LED 高 效 率 化 是 未 來 必 然 趨 勢, 可 作 為 選 用 上 的 考 量 因 素 之 一 尤 其 未 來 要 提 升 照 明 的 附 加 價 值, 會 走 向 符 合 人 因 工 程 的 智 慧 照 明, 可 調 光 可 變 色 溫 的 模 擬 全 日 光 LED 照 明 將 會 是 未 來 照 明 主 流 方 向, 更 將 加 速 淘 汰 傳 統 光 源 圖 5.1-2 可 調 變 色 溫 之 LED 燈 泡 37 LED 照 明 較 傳 統 光 源 大 幅 省 電, 為 了 外 銷 美 國 而 必 須 符 合 美 國 能 源 部 的 性 能 要 求, 因 此 功 率 因 數 及 電 流 諧 波 等 電 氣 要 求 與 表 現 上, 55

均 遠 勝 過 螢 光 省 電 燈 泡 及 螢 光 燈 管 ( 包 括 T5 燈 管 ), 替 代 傳 統 光 源 的 不 利 因 素 只 剩 下 價 格 與 可 靠 度 了, 對 節 能 推 廣 是 一 大 利 多 目 前 LED 的 發 光 結 構 體 與 電 子 安 定 器 間 的 組 合 方 式 繁 多 且 尚 未 整 合 統 一, 也 未 公 告 為 應 施 檢 驗 項 目, 但 整 合 成 整 燈 燈 具 仍 須 通 過 標 準 檢 驗 局 檢 驗 合 格 (CNS14335) 貼 有 合 格 標 誌 台 灣 地 區 低 壓 配 電 住 宅 以 單 相 110V 或 單 相 三 線 式 110/220V 電 源, 其 他 用 電 則 以 三 相 四 線 220/380V 以 上 供 電 但 照 明 設 備 則 大 都 是 110V 及 220V 的 電 壓 規 格 消 耗 電 功 率 相 同 下,220V 的 燈 具 電 流 會 較 110V 的 燈 具 小, 也 較 不 會 引 起 線 路 過 載 的 電 線 走 火 問 題, 因 此 一 般 學 校 或 辦 公 大 樓 等 大 面 積 或 公 共 場 所 等 固 定 在 天 花 板 上 的 高 空 燈 具 宜 採 用 220V 的 規 格, 而 一 般 人 手 容 易 觸 及 的 檯 燈 或 立 燈 等, 則 以 110V 為 宜 至 於 各 分 路 的 燈 具 負 載 分 配 以 令 各 分 路 負 擔 平 衡 為 原 則, 並 兼 顧 空 間 的 可 能 作 業 型 態 而 調 整 各 開 關 的 控 制 燈 具 對 象 例 如 靠 窗 戶 的 燈 具 可 由 一 個 開 關 控 制, 靠 走 廊 幾 乎 完 全 無 天 然 光 線 可 言 的 區 域 之 照 明 燈 具 屬 一 個 迴 路, 室 內 中 間 的 燈 具 一 個 迴 路, 則 可 以 配 合 室 外 陽 光 而 作 必 要 的 人 工 燈 光 控 制, 且 每 個 開 關 的 電 流 宜 小 於 3.0-5.0 安 培, 符 合 所 有 低 壓 開 關 之 規 格 額 定 最 後 再 由 總 開 關 箱 內 的 一 個 分 路 無 熔 絲 開 關 來 供 電 該 光 環 境 作 控 制 與 保 護 即 可 配 線 分 路 及 幹 線 電 流 設 計 與 導 線 選 用 息 息 相 關,LED 照 明 以 15A 分 路 為 宜, 並 依 法 規 之 規 定, 最 好 不 要 超 過 80% 的 負 載, 因 此 分 110V 電 路 以 1200VA, 於 220V 電 路 以 2,400VA 程 度 為 限 度 較 妥 配 電 線 路 的 綜 合 功 率 因 數 在 80 % 以 上 時, 電 流 會 較 小 而 達 到 用 電 安 全 的 目 的 目 前 LED 燈 具 大 都 可 達 到 此 要 求 ; 而 LED 球 泡 燈 則 因 實 務 考 量 而 大 都 僅 約 60% 左 右 ; 用 在 公 共 場 所 如 旅 館 辦 公 場 所 等 並 不 適 合, 用 在 住 宅 卻 無 妨, 這 主 要 是 因 為 住 宅 採 單 相 三 線 式 110/220V 電 源, 不 會 有 電 流 諧 波 造 成 電 線 走 火 的 危 險 56

5.2 商 業 空 間 的 LED 照 明 燈 具 選 用 及 施 工 大 商 場 量 販 店 專 賣 店 超 市 等 商 業 場 所, 集 合 了 休 閒 娛 樂 購 物 的 功 能, 照 明 設 計 需 要 更 多 的 吸 睛 能 力 與 氣 氛 呈 現, 良 好 的 照 明 設 計 可 以 讓 建 築 與 室 內 環 境 更 爲 舒 適 完 整 和 諧 5.2.1 商 業 展 示 空 間 的 照 明 設 計 原 則 商 業 照 明 必 須 提 供 明 亮 的 視 覺 環 境, 良 好 的 照 明 設 計 首 應 確 立 室 內 空 間 的 風 格 與 特 色, 用 照 明 來 塑 造 商 業 展 示 主 體 形 象, 商 業 展 示 的 發 展 帶 動 了 照 明 設 計 的 發 展, 而 照 明 設 計 則 豐 富 了 商 業 展 示 空 間 的 內 涵 生 動 的 展 示 空 間 比 大 眾 媒 體 廣 告 更 直 接 與 富 有 感 受 力, 利 用 娛 樂 色 彩 的 環 境 氣 氛 和 商 品 陳 列 促 銷 活 動 等 來 吸 引 顧 客 注 意 力, 可 提 高 對 展 品 的 記 憶 及 購 買 意 願 商 品 銷 售 行 為 中, 必 須 敏 感 地 抓 住 消 費 者 的 心 理, 滿 足 顧 客 的 慾 望, 也 就 是 以 顧 客 為 主 體 來 設 計 照 明 好 的 商 業 場 所 照 明 系 統 規 劃, 講 求 配 合 消 費 者 消 費 行 為, 除 提 供 舒 適 的 購 物 照 明 品 質 環 境 外, 更 需 重 視 高 效 率 照 明 設 備 的 節 電 功 能, 尤 其 利 用 LED 新 光 源 所 構 成 的 照 明 系 統 之 結 構 照 明 設 計 照 明 光 源 產 品 及 燈 具 選 用 方 法 相 關 之 節 能 規 範 概 要 照 明 控 制 方 式 選 定 照 明 設 備 的 維 護 保 養 與 汰 換 及 照 明 改 善 整 體 節 約 能 源 效 益 等, 均 為 必 須 分 別 考 量 的 重 點 商 業 場 所 照 明 的 目 的 在 於 把 商 品 價 值 顯 示 出 來, 巧 妙 地 利 用 光 做 必 要 的 照 明 效 果 可 襯 托 商 品 使 之 更 為 顯 眼, 讓 燈 光 引 導 顧 客 的 眼 睛 注 視 到 商 品 上 良 好 的 商 業 場 所 照 明 須 靠 空 間 協 調 與 均 勻 的 視 覺 光 環 境, 來 產 生 舒 適 感 及 生 理 和 心 理 要 求, 以 引 起 買 者 的 興 趣 所 使 用 的 照 明 器 具, 除 外 形 要 求 美 觀 之 外, 更 重 要 的 作 用 是 展 現 出 良 好 的 演 色 性, 以 使 商 品 看 起 來 真 實, 提 高 商 品 價 值 感 與 顧 客 購 買 慾 商 業 場 所 照 明 可 分 為 一 般 照 明 重 點 照 明 和 裝 飾 照 明 三 部 分 構 57

成 這 三 部 分 的 構 成 比 例 適 當, 就 能 得 到 良 好 的 照 明 效 果 (1) 一 般 照 明 ( 基 礎 照 明 ) 商 業 場 所 為 求 節 能, 一 般 係 以 明 亮 優 先 的 全 般 照 明 為 主, 但 容 易 產 生 平 淡 感 與 刺 眼 眩 光, 無 法 創 造 出 舒 適 與 適 當 的 商 業 照 明 光 環 境 營 業 場 所 以 產 品 銷 售 為 主 要 目 標, 高 照 度 水 準 予 人 明 亮 的 舒 適 感, 安 全 兼 具 買 氣 如 圖 5.2-1 所 示 ; 低 照 度 光 環 境, 可 減 少 照 明 支 出, 但 不 利 於 業 績, 故 要 求 統 一 商 業 場 所 的 合 理 照 度, 頗 有 困 難 及 難 以 執 行 之 處 照 度 基 準 可 以 按 新 版 的 中 華 民 國 國 家 標 準 (CNS), 以 基 本 的 照 度 營 造 均 勻 的 視 覺 光 環 境 ; 目 前 LED 燈 具 的 效 率 已 略 超 越 包 括 T5 在 內 的 所 有 螢 光 燈 具, 因 此 以 均 勻 配 光 的 吸 頂 或 吊 掛 式 LED 燈 具 來 汰 換 廣 泛 使 用 的 T8 或 T9 螢 光 燈 具, 可 大 幅 減 少 電 力 浪 費, 並 降 低 電 費 支 出 圖 5.2-1 LED 光 源 及 燈 具 可 以 提 供 商 業 空 間 的 基 礎 照 明 (2) 重 點 照 明 ( 局 部 照 明 ) 要 在 均 勻 的 基 本 照 度 環 境 中 襯 托 與 突 顯 出 主 要 商 品, 增 加 顧 客 的 購 買 慾 望, 就 必 須 利 用 近 距 離 的 層 板 燈 或 以 投 射 燈 來 加 強 商 品 照 明 但 原 則 上 照 度 水 準 的 協 調 視 商 品 的 種 類 形 狀 大 小 展 出 方 式 等 而 58

定, 應 和 店 內 基 礎 照 明 平 衡 與 協 調, 原 則 上 亮 度 比 宜 在 1:3~10 的 範 圍 內, 以 避 免 強 烈 對 比 所 產 生 的 刺 眼 眩 光 重 點 照 明 的 要 點 是 : A. 以 高 亮 度 光 源 突 出 商 品 表 面 的 光 澤 B. 以 強 烈 的 定 向 光 突 出 商 品 的 立 體 感 和 質 感 C. 利 用 投 射 光 突 出 特 定 的 部 位 和 商 品 常 見 的 商 業 場 所 之 重 點 照 明 如 珠 寶 名 錶 店 的 投 射 燈 百 貨 公 司 高 價 名 牌 服 飾 飲 食 場 所 熱 食 區 的 高 溫 燒 烤 食 物 等 等 如 圖 5.2-2 所 示 ; 過 去 常 用 鹵 素 燈 泡 或 小 功 率 複 金 屬 燈, 利 用 高 演 色 性 及 近 距 離 投 光 來 產 生 局 部 照 明 效 果 如 圖 5.2-3; 未 來 可 以 採 用 低 色 溫 高 演 色 性 LED 燈 具 來 取 代, 不 但 節 能, 又 可 避 免 習 用 光 源 燈 具 的 高 溫 所 帶 來 的 火 災 疑 慮, 現 代 的 LED 光 源 在 局 部 照 明 已 完 全 可 取 代 常 用 的 鹵 素 燈 及 複 金 屬 燈 圖 5.2-2 採 用 LED 的 重 點 照 明 可 以 突 顯 商 品 價 值 與 吸 睛 效 果 圖 5.2-3 利 用 近 距 離 LED 燈 可 以 增 加 商 品 的 價 值 感 59

(3) 裝 飾 照 明 裝 飾 照 明 常 用 來 強 化 光 環 境 的 氣 氛 或 另 類 視 覺 效 果, 例 如 美 術 化 的 照 明 器 具 外 形 設 計, 裝 飾 性 圖 案 的 輪 廓 照 明 曲 線 ( 建 築 外 牆 或 屋 頂 面 的 輪 廓 線 和 圖 案 化 的 招 牌 文 字 ), 產 生 富 有 朝 氣 的 吸 睛 效 果 或 特 殊 氛 圍, 因 此 利 用 光 纖 光 導 管 及 LED 燈 條 ( 燈 帶 ) 可 以 作 為 文 字 及 圖 案 照 明 設 計,LED 平 板 燈 盤 或 照 明 燈 箱 則 可 以 做 為 背 光 顯 示 應 用, 或 者 結 合 LED 與 家 具 設 計 等, 都 可 以 創 造 出 裝 飾 照 明 的 特 色 由 於 LED 可 以 調 光 及 混 色 控 制,LED 照 明 多 彩 多 樣 化 的 變 化, 未 來 的 潛 力 最 大 圖 5.2-4 利 用 LED 裝 飾 照 明 可 以 增 加 建 物 的 價 值 感 5.2.2 商 業 空 間 之 LED 照 明 設 計 的 選 用 原 則 與 施 工 須 知 商 業 展 示 空 間 的 環 境 基 礎 照 明 在 於 提 供 整 體 的 基 本 視 覺 要 求, 一 般 來 說, 爲 強 調 低 眩 光 的 舒 適 視 覺, 常 採 用 隱 蔽 式 的 燈 槽 或 鑲 嵌 燈 具 ; 過 去 使 用 螢 光 層 板 燈 具 作 間 接 照 明, 以 緊 湊 型 螢 光 燈 或 螢 光 省 電 燈 泡 做 為 筒 燈 或 投 射 燈, 雖 然 LED 燈 管 與 球 泡 燈 仍 價 格 高 於 螢 光 燈, 但 節 電 效 益 已 可 平 衡 投 資 與 回 收, 因 此 只 要 慎 選 高 效 率 及 均 勻 配 光 良 好 的 LED 燈 具, 以 可 產 生 充 分 而 節 能 的 基 礎 照 明 例 如 百 貨 公 司 的 基 礎 照 明 可 以 採 LED 燈 管 取 代 螢 光 燈 管, 以 LED 球 泡 燈 來 取 代 螢 光 筒 燈 省 電 燈 泡 與 鹵 素 燈 泡 ; 即 使 常 用 的 AR-111 鹵 素 投 射 燈, 60

現 在 已 開 始 由 LED 光 源 的 AR-111 來 取 代 了, 不 但 光 效 及 演 色 性 相 接 近, 更 重 要 的 是 大 幅 降 低 冷 氣 空 調 負 荷, 如 圖 5.2-5 所 示 為 各 種 目 前 常 用 的 LED 燈 具 圖 5.2-5 各 種 目 前 常 用 的 LED 燈 具 其 他 的 基 礎 照 明 如 後 勤 辦 公 空 間 走 道 倉 庫 與 停 車 場 等 等, 在 照 明 需 求 上 均 屬 於 基 礎 照 明 範 圍, 以 LED 燈 管 照 明 燈 具 LED 球 泡 燈 或 LED 投 射 燈 為 主 要 照 明 燈 具 最 為 適 合, 當 然 在 規 格 種 類 上 宜 簡 化, 以 減 少 庫 存 產 品 的 種 類 及 數 量 停 車 場 倉 庫 庫 房 等 場 所, 對 照 明 的 光 色 及 演 色 性 要 求 可 較 低 (CRI > 70 即 可 ), 基 本 上 只 要 能 滿 足 行 車 及 停 車 要 求 的 照 度 即 可 近 年 來 對 於 停 車 場 的 照 明 設 計 轉 為 能 調 光, 白 天 的 停 車 場 考 慮 引 進 自 然 光 ( 採 光 井 採 光 窗 導 光 管 或 光 纖 ), 晨 昏 開 始 補 充 人 工 光 源, 夜 間 自 然 是 開 燈, 而 深 夜 則 可 減 半 點 燈 或 只 留 部 分 車 道 燈, 其 餘 加 設 紅 外 線 感 應 自 動 點 滅, 達 到 分 時 控 制 的 節 能 目 標 以 前 使 用 螢 光 燈, 以 全 亮 和 全 關 較 方 便 ; 但 若 改 用 LED 燈 具, 原 本 就 具 備 調 光 功 能, 只 要 在 裝 設 時 選 用 具 調 光 功 能, 配 合 時 段 控 制 設 定 ; 或 者 用 普 通 型 LED 燈 具 配 合 紅 外 線 感 應 裝 置, 就 可 達 成 停 車 場 的 照 明 控 制 61

百 貨 公 司 電 梯 間 營 業 時 間 內 幾 乎 常 亮 狀 態, 以 省 電 的 LED 球 砲 燈 或 投 射 燈 最 適 合 ; 而 深 夜 可 採 定 時 關 燈 設 定 控 制, 或 叫 車 點 燈 控 制, 凡 是 點 滅 頻 繁 的 照 明 場 所, 以 LED 最 為 適 合, 可 以 避 免 傳 統 光 源 易 受 頻 繁 點 滅 控 制 而 傷 害 燈 管 壽 命 的 缺 失 重 點 照 明 是 為 了 強 調 突 出 展 示 物, 在 基 礎 照 明 上 再 針 對 一 些 重 點 商 品 ( 如 新 産 品 經 典 或 特 價 商 品 等 ) 設 計 特 色 化 的 展 示 性 照 明, 使 整 個 照 明 效 果 呈 現 層 次 感 配 合 展 示 商 品 的 種 類 及 經 常 性 更 新, 燈 具 位 置 應 具 有 可 調 性, 因 此 容 易 安 裝 施 工 及 拆 卸 的 高 演 色 性 軌 道 投 射 燈 可 能 是 其 最 常 見 的 形 式, 不 論 是 展 品 尺 寸 空 間 位 置 變 化 等, 均 可 適 應 不 斷 更 新 展 示 要 求 另 外, 洗 牆 燈 聚 光 燈 等 也 是 常 用 的 重 點 照 明 燈 具 LED 光 源 的 洗 牆 燈 投 射 燈 跑 馬 燈 等, 自 2007 年 即 開 始 應 用 於 戶 外 裝 飾 及 廣 告 燈 類 之 輝 度 顯 示 ;2012 年 的 LED 燈 具 光 輸 出 流 明 數 光 強 度 高 演 色 性 (CRI > 80) 等, 均 已 具 備 經 濟 的 投 射 要 求, 已 可 勝 任 室 內 外 重 點 照 明 應 用 裝 飾 照 明 大 多 僅 是 提 供 視 覺 與 空 間 裝 飾, 因 此 大 多 在 燈 具 本 身 的 造 型 及 氛 圍 表 達 上 下 功 夫 傳 統 的 裝 飾 燈 具, 有 其 歷 史 記 憶 和 風 格, 如 水 晶 吊 燈 代 表 豪 華 典 雅 端 莊 的 西 方 風 格 ; 而 紙 質 木 格 紋 的 落 地 燈 則 蘊 涵 典 雅 寧 靜 靈 性 的 東 方 風 格 LED 的 輕 薄 短 小 優 點, 可 以 讓 燈 具 設 計 更 為 多 樣 化, 發 光 方 式 由 傳 統 手 動 到 電 腦 程 式 自 動 控 制, 可 産 生 色 彩 照 度 等 有 規 律 地 動 態 變 幻, 讓 燈 光 色 彩 及 光 影 變 化 産 生 的 特 殊 裝 飾 效 果 ; 因 此 在 燈 具 表 面 材 質 選 擇 及 裝 飾 效 果 配 合, 可 以 創 造 商 業 空 間 無 窮 的 變 化, 為 營 業 空 間 加 分 而 在 設 計 及 施 工 上, 商 業 展 示 空 間 照 明 需 要 兼 顧 水 平 面 照 度 與 垂 直 面 照 度 分 布, 以 展 示 水 平 擺 置 的 商 品 及 立 面 吊 掛 的 服 飾 或 圖 畫 等 文 宣 廣 告 傳 統 照 明 設 計 常 用 下 射 式 緊 湊 型 螢 光 燈 或 是 高 強 度 氣 體 放 電 燈 (HID 燈 ); 利 用 LED 的 指 向 性 光 源 特 色, 可 以 投 射 到 特 定 立 面 或 水 平 被 照 面, 形 成 良 好 的 垂 直 面 照 明 效 果 來 強 化 商 品 或 被 照 物 體 特 62

色, 塑 造 展 示 主 體 圖 5.2-6 複 合 式 餐 廳 採 用 LED 裝 飾 照 明 燈 具 38 5.3 居 家 住 宅 空 間 的 LED 照 明 設 計 選 用 考 慮 現 代 人 每 天 經 過 了 快 節 奏 長 時 間 的 緊 湊 工 作 之 後, 最 渴 望 的 就 是 能 擁 有 一 個 輕 鬆 愉 悅 溫 馨 的 休 閒 環 境 因 此 居 家 照 明 設 計 時, 應 本 著 舒 適 安 全 適 用 經 濟 的 原 則, 根 據 不 同 功 能 區 域 的 不 同 作 用 特 點 和 需 求 對 照 明 産 品 進 行 選 擇 和 裝 飾, 從 而 營 造 一 個 溫 馨 優 雅 的 家 居 照 明 環 境 照 明 對 於 營 造 家 庭 氣 氛 猶 如 畫 龍 點 睛, 既 可 以 讓 您 的 居 室 寧 靜 而 舒 適, 也 可 以 浪 漫 而 親 密, 又 可 以 愉 悅 而 喜 慶 目 前 室 內 常 用 的 照 明 方 式 可 分 爲 五 種 : 1. 直 接 照 明 : 90%-100% 光 線 由 燈 具 直 接 射 出, 照 明 效 率 高, 具 有 強 烈 的 明 暗 對 比, 可 突 出 工 作 面 在 整 個 環 境 中 的 主 導 地 位, 但 是 容 易 産 生 直 接 眩 63

光, 並 不 適 合 住 宅 居 家 照 明 2. 半 直 接 照 明 : 半 直 接 照 明 方 式 是 半 透 明 材 料 製 成 燈 罩 罩 住 光 源 上 部,60%-90% 以 上 的 光 線 集 中 射 向 工 作 面,10%-40% 光 線 經 半 透 明 燈 罩 向 上 漫 射, 其 光 線 比 較 柔 和 這 種 燈 具 常 用 於 較 低 的 房 間 的 一 般 照 明 由 於 漫 射 光 線 能 照 亮 平 頂, 使 房 間 頂 部 高 度 增 加, 因 而 能 産 生 較 高 的 空 間 感 3. 間 接 照 明 : 間 接 照 明 方 式 是 將 光 源 遮 蔽 或 光 源 燈 泡 設 在 燈 槽 內, 利 用 平 頂 反 射 間 接 產 生 照 明 的 方 式, 其 中 90%-100% 的 光 通 量 通 過 天 棚 或 牆 面 反 射 作 用 於 工 作 面,10% 以 下 的 光 線 則 直 接 照 射 工 作 面, 常 用 於 商 場 服 飾 店 會 議 室 等 場 所 4. 半 間 接 照 明 : 半 間 接 照 明 係 把 半 透 明 的 燈 罩 裝 在 光 源 下 部,60% 以 上 的 光 線 射 向 平 頂, 形 成 間 接 光 源,10%-40% 部 分 光 線 經 燈 罩 向 下 擴 散 這 種 方 式 可 使 較 低 矮 的 房 間 有 增 高 的 感 覺, 也 適 用 於 住 宅 中 的 小 空 間 部 分 如 門 廳 走 道 及 服 飾 店 等, 通 常 在 學 習 的 環 境 中 採 用 這 種 照 明 方 式, 最 爲 相 宜 5. 漫 射 照 明 方 式 : 漫 射 照 明 方 式, 是 利 用 燈 具 的 折 射 功 能 來 控 制 眩 光, 將 光 線 向 四 周 擴 散 漫 射 大 體 上 是 經 平 頂 反 射 與 燈 下 格 柵 擴 散 ; 或 用 半 透 明 燈 罩 全 部 封 閉 光 源 體 而 産 生 漫 射, 漫 射 照 明 的 光 均 勻 性 佳, 視 覺 舒 適, 適 於 臥 室 住 宅 照 明 規 劃 端 視 空 間 的 用 途 與 活 動 型 態 而 定, 對 於 玩 電 玩 和 看 電 視 的 共 用 客 廳 空 間 要 的 是 一 般 性 照 明, 在 氣 氛 營 造 下, 以 提 供 基 礎 照 明 為 原 則 ; 而 閱 讀 或 者 家 庭 主 婦 縫 補 衣 服 等 需 高 度 視 力 工 作, 就 須 有 充 分 而 明 亮 的 功 能 性 照 明 ; 起 居 室 宜 有 調 光 功 能 來 調 適 心 情 與 滿 足 64

閱 報 或 品 茗 等 休 閒 活 動 需 求 如 圖 5.3-1 照 明 燈 具 的 選 擇 與 佈 置 攸 闗 生 活 的 便 捷 性 和 視 覺 效 果, 也 緊 密 關 係 到 節 能 及 安 全 性 圖 5.3-1 LED 居 家 照 明 應 用 成 為 新 焦 點 5.3.1 客 廰 及 起 居 室 燈 光 設 計 方 法 客 廳 是 住 宅 中 活 動 時 間 較 長 而 且 活 動 類 型 較 多 的 場 所, 舉 凡 待 客 看 電 視 讀 書 聽 音 樂 或 者 僅 僅 是 放 鬆 自 己, 需 要 高 質 量 的 照 明 而 且 還 要 兼 顧 美 觀 及 易 於 控 制 客 廳 的 光 源 以 自 然 採 光 的 窗 口 或 人 工 光 源 為 主, 客 廳 的 主 體 照 明 宜 來 自 高 處, 主 要 光 源 不 宜 太 強, 照 度 應 均 勻, 一 般 以 天 花 板 吸 頂 燈 的 直 接 照 明, 或 層 板 燈 為 基 礎 照 明 加 上 輔 助 的 裝 飾 照 明 ( 如 水 晶 燈 美 術 燈 ) 居 多, 符 合 自 然 的 陽 光 印 象 利 用 反 光 燈 槽 或 層 板 燈 處 理 的 散 射 光 線 有 較 好 的 裝 飾 效 果 和 照 明 功 能, 使 天 花 板 面 有 均 勻 的 反 光, 天 花 板 有 如 亮 度 適 宜 的 大 面 積 擬 日 的 間 接 光 源, 使 客 廳 處 於 一 片 柔 和 的 光 明 之 中, 營 造 出 舒 適 宜 人 生 動 活 潑 的 客 廳 照 明 與 感 受 氛 圍 都 會 內 的 住 宅 空 間 有 限, 客 廳 兼 俱 聊 天 讀 書 寫 作 看 電 視 也 可 能 包 括 用 餐, 功 能 多, 需 要 結 合 美 學 的 高 質 量 照 明, 客 廳 的 主 體 照 明 光 線 應 柔 和 而 在 200 Lux 左 右, 對 於 天 花 板 較 低 的 客 廳, 宜 選 用 吸 頂 燈 或 嵌 燈 層 板 間 接 燈 設 計 ; 天 花 板 較 高 的 客 廳, 則 可 選 用 吊 燈, 光 源 應 選 用 節 能 型 螢 光 燈 或 LED 燈 具 65

閱 讀 區 域 可 以 採 局 部 照 明 方 式, 書 寫 和 閱 讀 區 域 0.75m 2 工 作 面 照 明 的 基 準 要 求 爲 500 Lux, 我 們 可 以 使 用 桌 燈 和 落 地 燈 等, 而 周 圍 則 應 配 合 使 用 柔 和 的 不 同 光 色 來 強 化 居 室 氛 圍 往 昔 住 宅 內 的 牆 壁 繪 畫, 常 採 用 低 壓 鹵 素 燈 進 行 重 點 照 明, 現 在 可 使 用 LED 的 投 射 燈 來 節 能 ; 起 居 室 裏 如 設 有 酒 吧 間, 可 採 用 LED 聚 光 投 射 燈, 加 強 直 射 點 的 立 體 感 和 優 雅 感, 配 合 可 調 光 燈 具 來 加 強 重 點 照 明 隱 藏 或 細 膩 處 所 如 木 櫃 內, 可 採 用 迷 你 型 LED 燈 具 進 行 重 點 照 明, 從 純 粹 的 實 用 到 藝 術 的 美 感, 讓 客 廳 充 滿 生 活 的 多 樣 性 主 體 照 明 和 局 部 照 明 燈 應 分 別 用 開 關 進 行 控 制, 而 且 開 關 應 具 備 指 示 燈 發 光 裝 置 圖 5.3-2 客 廳 照 明 採 用 LED 光 源 形 成 視 覺 美 感 36 5.3.2 餐 廳 燈 光 設 計 方 法 餐 廳 照 明 首 應 創 造 愉 悅 且 其 樂 融 融 的 氛 圍, 爲 家 具 餐 桌 擺 設 和 食 物 增 添 光 彩, 增 強 食 慾 結 合 一 般 照 明 功 能 任 務 照 明 和 重 點 照 明 來 適 當 調 整 用 餐 氣 氛, 正 餐 家 庭 聚 會 家 務 活 動, 可 以 通 過 由 調 光 器 控 制 的 各 種 照 明 場 景 創 造 輕 鬆 優 雅 的 格 調 餐 廳 的 整 體 照 明 要 求 首 重 演 色 性 高 色 調 柔 和 寧 靜, 主 要 的 燈 光 宜 集 中 在 餐 桌, 加 重 清 楚 地 看 到 食 物 與 用 餐 人 的 面 部 表 情, 可 以 輕 鬆 愉 悅 地 進 行 交 談 燈 具 的 造 型 顔 色 要 與 周 圍 的 環 境 和 餐 桌 椅 子 食 具 等 相 匹 配, 構 成 一 種 視 覺 上 的 美 感 66

圖 5.3-3 餐 廳 照 明 採 用 LED 光 源 形 成 視 覺 美 感 38 餐 廳 內 的 主 燈 往 往 是 餐 桌 正 上 方 的 主 照 明 燈 具, 應 能 夠 提 供 桌 面 的 功 能 照 明 和 桌 子 中 心 的 重 點 照 明 光 線 集 中 在 餐 桌 上, 可 以 強 調 用 餐 感 覺 ; 周 圍 環 境 照 明 與 柔 和 的 壁 燈 可 營 造 明 亮 溫 暖 的 氣 氛 餐 廳 旁 的 繪 畫 或 裝 飾 物 可 嘗 試 用 聚 光 燈 重 點 照 明 來 強 調 低 壓 鹵 素 燈 嵌 入 式 筒 燈 過 去 常 做 為 桌 面 上 方 的 補 充 性 燈 光, 提 供 桌 面 上 餐 具 之 重 點 照 明, 但 鹵 素 燈 泡 會 有 高 溫 及 爆 裂 的 危 險, 最 不 建 議 在 餐 桌 上 方 使 用, 改 用 LED 球 泡 燈 或 LED 投 射 燈 是 最 佳 的 選 擇 酒 櫥 書 櫃 內 的 小 鹵 素 燈 有 高 溫 起 火 危 險, 更 適 合 用 LED 來 提 供 豐 富 溫 暖 的 背 景 光 與 視 覺 需 求, 宜 選 用 高 演 色 性 暖 色 系 列 之 低 色 溫 光 源, 搭 配 調 光 器 可 使 餐 桌 功 能 結 束, 變 成 休 閒 品 茗 喝 咖 啡 休 閒 場 景, 讓 空 間 發 揮 最 高 效 能 5.3.3 書 房 照 明 設 計 原 則 書 房 照 明 要 營 造 柔 和 的 氛 圍, 可 設 計 功 能 照 明 來 滿 足 閱 讀 書 寫 和 電 腦 工 作, 注 意 焦 點 集 中 在 桌 面 書 本 或 文 件, 使 閱 讀 容 易 並 且 減 緩 67

疲 勞 ; 房 間 的 周 邊 環 境 應 有 一 定 量 的 基 礎 照 明 來 避 免 極 強 烈 的 對 比 和 干 擾 性 眩 光, 獎 品 和 照 片 等 有 紀 念 意 義 的 物 品 則 使 用 重 點 照 明 書 房 的 基 礎 照 明, 可 選 用 造 型 簡 潔 的 吸 頂 燈 安 裝 在 房 頂 中 央, 光 線 明 亮 均 勻, 無 陰 影 書 桌 上 或 電 腦 桌 上 照 度 應 充 足 ( 照 度 在 500 Lux 以 上 ), 光 線 明 亮, 並 且 沒 有 眩 光 與 閃 爍 如 圖 5.3-4 所 示 閱 讀 光 源 最 好 從 後 方 高 於 頭 部 的 角 度 照 射 過 來 最 爲 適 宜, 燈 光 不 可 直 接 照 射 螢 幕, 以 避 免 反 射 眩 光 圖 5.3-4 閱 讀 檯 燈 是 兼 顧 照 明 與 視 力 保 健 最 重 要 的 照 明 工 具 5.3.4 臥 室 照 明 設 計 原 則 臥 室 重 在 提 供 寧 靜 休 閒 的 氛 圍, 創 造 柔 和 輕 鬆 浪 漫 等 氣 氛, 使 人 有 安 全 舒 適 感, 滿 足 梳 妝 著 裝 或 睡 前 閱 讀 的 需 求 宜 根 據 居 住 者 的 年 紀 生 活 方 式, 採 用 一 般 照 明 和 重 點 照 明 相 結 合 的 方 法 來 進 行 燈 光 的 佈 置 適 當 配 合 調 光 控 制, 可 以 使 臥 室 能 靈 活 地 運 用 燈 光 來 滿 足 各 種 心 理 需 求 和 視 覺 感 受 傳 統 上 住 宅 主 臥 室 總 體 照 明 通 常 選 用 乳 白 色 的 磨 砂 玻 璃 吸 頂 燈, 使 用 各 種 各 樣 的 美 術 燈 具 天 花 板 吸 頂 燈 花 燈 吊 線 燈 嵌 入 式 筒 燈 或 者 是 壁 燈, 來 提 供 足 夠 的 人 工 光 來 供 活 動 照 明, 一 般 的 照 度 應 在 75-100 Lux 左 右, 配 合 可 調 光 開 關 來 營 造 溫 馨 浪 漫 的 氣 氛 ; 用 68

於 床 頭 閱 讀 的 照 度 應 在 300 Lux 左 右 梳 粧 檯 衣 櫃 和 床 周 圍 的 閱 讀 照 明 需 要 明 亮 的 光 線, 宜 選 用 接 近 自 然 光 色 的 光 源 兒 童 臥 室 的 照 明 應 該 柔 和 明 亮, 以 可 調 光 的 彩 色 燈 具 作 爲 裝 飾 照 明, 避 免 使 用 裸 露 的 光 源, 否 則 眩 光 會 影 響 兒 童 的 視 力 採 用 的 燈 具 配 電 佈 線 要 安 全, 開 關 的 設 置 要 方 便 實 用 圖 5.3-5 臥 室 照 明 採 用 LED 燈 源 36 5.3.5 廚 房 照 明 設 計 原 則 廚 房 需 要 一 個 無 陰 影 的 常 規 照 明, 要 照 亮 水 平 工 作 面 與 垂 直 工 作 面, 以 方 便 在 櫥 櫃 中 尋 找 物 品 廚 房 照 明 要 考 慮 到 視 覺 舒 適 及 烹 煮 作 業 的 功 能 性, 天 花 板 燈 具 照 明 基 本 上 可 以 照 亮 整 個 廚 房 區 域, 但 若 使 用 單 一 燈 源 則 會 有 人 體 陰 影 而 妨 礙 視 覺 在 料 理 台 洗 滌 盆 上 方, 可 利 用 局 部 功 能 光 源 ( 方 便 準 備 與 烹 調 食 物 ), 用 以 提 供 並 加 強 照 明 效 果 ; 在 洗 碗 盤 時 就 不 會 有 感 到 過 暗 的 視 覺 感 產 生 廚 房 的 整 體 照 明 照 度 應 該 在 200 Lux 以 上, 燈 具 布 設 以 簡 潔 乾 淨 明 亮 方 便 控 制 操 作 爲 主 在 洗 滌 處 和 爐 臺 位 置, 採 用 單 獨 附 有 加 裝 透 明 玻 璃 的 嵌 入 式 筒 燈 或 近 距 離 LED 投 射 燈, 可 以 最 高 效 率 地 提 供 充 足 的 工 作 照 明, 操 作 台 面 上 的 照 度 應 該 在 500 Lux 以 上 廚 房 有 大 量 的 油 煙, 因 此 燈 具 的 選 擇 要 簡 單 方 便 拆 卸 易 於 清 洗 櫥 房 69

立 櫃 的 部 內 和 櫃 下 照 明 均 可 以 設 置 LED 迷 你 燈 具 來 進 行 重 點 照 明, 可 以 給 櫥 房 增 加 溫 暖 舒 適 的 氛 圍 圖 5.3-6 廚 房 照 明 採 用 LED 燈 源 36 5.3.6 浴 室 照 明 設 計 原 則 浴 室 需 要 明 亮 柔 和 無 陰 影 的 照 明, 創 造 輕 鬆 閑 靜 的 風 格, 因 此 常 用 天 花 板 吸 頂 燈 具 來 提 供 一 般 照 明, 供 洗 澡 及 浴 室 內 一 般 照 明 之 需, 搭 配 鏡 前 燈 和 化 妝 燈 提 供 明 亮 而 均 勻 的 光 亮, 作 為 化 妝 刮 鬍 子 等 細 膩 工 作, 可 以 利 用 LED 的 輕 巧 不 佔 空 間 優 勢, 裝 設 在 鏡 子 左 右 兩 邊, 提 供 對 稱 均 勻 的 燈 光 都 會 區 內 浴 室 內 附 設 廁 所 馬 桶, 夜 間 往 往 有 急 需 點 燈 的 要 求, 因 此 選 用 可 以 快 速 點 燈 的 LED 最 符 合 高 演 色 性 低 色 溫 可 快 速 點 燈 而 不 影 響 光 源 壽 命 的 需 求 浴 室 燈 具 處 於 潮 濕 環 境, 需 有 防 水 功 能, 並 且 所 有 電 器 設 備 一 定 要 裝 設 在 附 有 漏 電 斷 路 器 的 配 電 迴 路 上 圖 5.3-7 浴 室 照 明 採 用 LED 燈 源 36 70

5.3.7 門 廊 樓 梯 間 照 明 設 計 原 則 門 廊 樓 梯 間 常 因 惡 劣 的 可 視 條 件 而 發 生 諸 多 意 外 事 件, 因 此 需 要 特 殊 的 關 注 與 考 量, 要 有 正 確 充 足 且 無 眩 光 的 照 明 ; 門 口 走 廊 處 利 用 明 亮 高 演 色 性 光 源 來 營 造 好 客 的 氛 圍 也 是 非 常 重 要 的 門 廊 樓 梯 間 常 採 兩 地 ( 異 地 ) 控 制 照 明, 並 不 屬 於 長 時 間 使 用, 但 應 優 先 考 慮 光 源 產 品 不 受 點 滅 頻 繁 時 影 響 亮 度 及 壽 命 因 此,LED 燈 是 很 好 的 選 擇, 尤 其 樓 梯 需 要 良 好 明 亮 均 勻 的 照 明, 樓 梯 照 明 應 比 走 廊 更 明 亮, 以 保 證 每 一 級 臺 階 都 可 被 清 晰 地 照 亮 ; 並 避 免 使 用 聚 光 燈, 否 則 會 産 生 陰 影 圖 5.3-8 樓 梯 照 明 採 用 LED 燈 源 圖 5.3-9 門 廊 梯 間 照 明 採 用 LED 燈 源 36 71

5.4 大 面 積 辦 公 場 所 均 勻 配 光 的 燈 具 選 用 與 照 明 設 計 都 市 中 的 辦 公 大 樓 已 成 為 現 代 化 的 指 標, 照 明 則 是 影 響 辦 公 大 樓 內 上 班 氣 氛 與 作 業 活 力 的 關 鍵, 夜 間 的 大 樓 景 觀 照 明 也 成 為 共 同 營 造 城 市 夜 景 景 觀 的 要 角 辦 公 大 樓 上 班 工 作 時 間 長, 因 此 大 樓 之 照 明 規 劃 應 考 慮 節 約 能 源 與 照 明 品 質 的 舒 適 性 重 點 在 於 選 用 高 效 率 省 電 照 明 燈 具, 利 用 有 效 率 的 照 明 設 計 方 法 及 控 制 系 統, 正 確 的 使 用 照 明 習 慣 及 定 期 維 護 燈 具, 才 能 確 保 舒 適 的 照 明 光 環 境 因 此 選 用 舒 適 而 高 效 率 的 光 源 不 閃 爍 且 低 眩 光 燈 具 的 安 裝 開 關 迴 路 的 設 計 日 光 的 採 光 設 計 及 自 動 調 光 控 制 等 等, 均 攸 關 整 體 照 明 的 品 質 過 去 是 以 螢 光 燈 為 主 力, 近 年 來 因 LED 的 價 格 下 降 與 效 率 提 升, 開 始 了 均 勻 配 光 與 優 良 LED 燈 具 的 需 求, 結 合 電 子 安 定 與 LED 光 源 體 的 優 良 高 效 能 辦 公 室 照 明 設 備 具 有 高 演 色 性 及 均 勻 配 光, 容 易 加 入 微 電 腦 控 制, 合 理 而 高 效 率 的 照 明 品 質 兼 顧 環 保 與 節 能, 值 得 長 時 間 點 燈 的 辦 公 照 明 設 計 重 視 5.4.1 辦 公 照 明 設 計 與 照 明 品 質 考 量 辦 公 室 內 的 照 明 以 提 供 桌 面 作 業 為 主, 舉 凡 一 般 文 字 書 寫 電 腦 文 書 作 業 會 議 諮 詢 公 務 洽 商 等 等, 需 要 有 良 好 的 照 明 環 境 以 保 護 視 力 健 康 就 心 理 方 面 而 言, 良 好 的 辦 公 照 明 品 質, 可 使 上 班 族 感 到 神 清 氣 爽, 心 情 愉 快 ; 所 以 營 造 一 個 優 良 的 工 作 環 境, 使 光 線 充 足 且 柔 和, 可 令 人 精 神 奕 奕, 而 能 提 高 工 作 效 率 與 企 業 形 象 如 圖 5.4-1 優 良 的 辦 公 場 所 照 明, 基 本 上 應 包 括 : (1) 充 足 而 舒 適 照 度 與 配 光 均 勻 的 要 求 (2) 眩 光 防 制 水 準 的 特 殊 要 求 (3) 光 線 需 穩 定 與 發 光 源 應 無 閃 爍 的 要 求 (4) 合 理 節 約 能 源 與 電 費 的 支 出 72

圖 5.4-1 良 好 的 辦 公 室 照 明 是 提 升 工 作 效 率 的 基 本 要 求 5.4.2 辦 公 大 樓 LED 照 明 燈 具 的 要 求 能 源 短 缺 與 電 價 合 理 化 提 升 將 是 未 來 台 灣 必 須 面 對 的 真 相,LED 光 源 及 LED 高 效 率 節 能 燈 具 成 為 照 明 領 域 的 節 能 新 焦 點, 目 前 市 面 上 已 有 通 過 節 能 標 章 認 證 的 LED 室 內 照 明 燈 具, 選 擇 上 有 所 遵 循, 其 效 率 甚 至 已 超 越 T5 螢 光 燈 具 效 率, 國 內 許 多 新 建 的 辦 公 大 樓 已 紛 紛 採 用 T5 螢 光 燈 具 或 直 接 裝 設 T5 或 T8 的 LED 燈 具 了, 但 若 以 環 保 的 永 續 經 營 概 念 來 說, 自 然 是 直 接 採 用 LED 燈 具 較 為 一 勞 永 逸 而 目 前 的 辦 公 室 用 LED 燈 具 主 要 是 以 LED 燈 管 直 接 取 代 既 有 螢 光 燈 具 中 的 螢 光 燈 管 ; 或 整 個 更 換 為 LED 燈 管 的 新 燈 具 ;2011 年 以 來, 也 有 業 者 開 發 平 板 LED 燈 盤, 內 部 直 接 用 模 組 化 LED 發 光 引 擎 裝 置 於 燈 具 底 板, 外 加 燈 罩 而 成, 也 是 採 整 燈 更 換 圖 5.4-2 辦 公 式 照 明 採 用 LED 光 源 實 景 73

辦 公 大 樓 在 光 源 的 選 擇 上, 以 高 演 色 性 (Ra >80) 與 高 光 效 為 主, 5000K-6500K 的 LED 燈 管 發 光 光 譜 分 布 是 對 人 類 肉 眼 色 覺 識 別 最 佳 而 接 近 太 陽 光 色, 可 以 產 生 色 澤 鮮 麗 的 視 覺 效 果, 光 效 達 到 120 lm/w 以 上, 平 均 壽 命 超 過 25,000 小 時, 因 此 採 用 高 演 色 性 適 當 色 溫 的 LED 燈 具 已 成 為 辦 公 照 明 節 能 新 選 項, 加 上 使 用 高 頻 電 子 安 定 器 與 脈 波 調 變 技 術 (PWM) 做 為 燈 光 控 制, 可 以 達 到 智 慧 調 光 需 求, 目 前 雖 然 是 單 一 色 溫 燈 管, 但 已 開 始 有 業 者 研 製 可 以 配 合 季 節 變 化 而 自 動 變 色 溫 的 LED 燈 管 與 照 明 設 備, 於 春 秋 天 發 出 4,200K 至 5,000K 的 冷 白 光, 產 生 明 亮 開 朗 的 氣 氛, 夏 天 調 整 為 5,000K 至 6,500K 的 晝 光 色 燈 管, 產 生 清 涼 的 環 境 ; 冬 天 改 為 3,000K 至 4,000K 的 暖 白 光 色, 將 更 可 以 營 造 溫 馨 而 祥 和 的 空 間 2012 年 高 效 率 LED 燈 管 尚 未 由 標 檢 局 公 告 為 應 施 檢 驗 品 目, 選 用 時 宜 加 強 業 者 的 保 固 責 任, 而 燈 具 則 可 參 考 經 濟 部 能 源 局 節 能 標 章 產 品 選 擇 5.4.3 辦 公 大 樓 的 照 明 控 制 方 法 大 樓 的 照 明 控 制 方 法 大 體 上 可 分 為 (1) 室 內 大 面 積 辦 公 場 所,(2) 公 共 空 間 如 走 廊 洗 手 間 等 場 所,(3) 夜 間 景 觀 照 明 來 設 計 一 般 常 用 的 控 制 方 式 不 外 有 : 1. 配 合 時 序 控 制 器 (timer) : 於 預 定 的 時 間 自 動 地 對 照 明 環 境 作 模 式 切 換 明 滅 控 制, 可 避 免 因 忘 記 關 燈 而 浪 費 電 能, 以 上 下 班 午 休 時 段 夜 間 景 觀 照 明 之 自 動 點 滅 照 明 應 用 最 多 2. 配 合 晝 光 感 知 器 : 當 陽 光 充 足 明 亮 時, 可 自 動 調 降 靠 窗 LED 燈 具 的 輸 出 亮 度 或 直 接 關 閉 燈 具, 但 電 路 設 計 需 採 平 行 靠 窗 方 向 來 配 置, 較 適 合 於 辦 公 場 所 靠 窗 側 燈 具 靠 窗 走 廊 採 光 井 夜 間 室 外 景 觀 燈 等 的 74

自 動 控 制 3. 利 用 熱 感 開 關 裝 置 : 在 辦 公 大 樓 的 小 型 會 議 室 會 客 室 廁 所. 等 場 所, 由 熱 源 感 知 器 檢 測 空 間 內 人 體 溫 度, 當 室 內 沒 人 時 自 動 關 燈, 可 避 免 浪 費 能 源, 已 廣 泛 使 用 於 國 內 4. 使 用 紅 外 線 感 知 器 : 常 態 下 較 少 人 員 之 場 所 可 使 用 附 加 感 知 器 之 自 主 控 制 型 燈 具, 自 動 控 制 燈 具 之 明 滅, 當 感 測 到 有 人 接 近 時, 自 動 點 亮 燈 具 ; 於 人 員 離 開 後, 經 過 預 設 定 時 間 而 自 動 熄 滅 燈 具 5. 整 體 群 控 式 照 明 控 制 系 統 : 採 照 明 中 央 監 控 系 統 二 線 式 或 DALI 照 明 控 制 系 統 等, 可 機 動 配 合 辦 公 大 樓 作 息 變 動 需 求, 來 加 以 監 控 管 理, 而 節 約 照 明 用 電 30 % 以 上 5.5 LED 燈 管 與 平 板 LED 燈 具 的 比 較 LED 光 源 具 備 高 光 效 (lm/w) 低 能 耗 多 光 色 與 長 壽 命 等 多 項 特 點,LED 屬 於 指 向 性 光 源,LED 燈 具 欲 使 用 於 大 面 積 照 明 時 須 搭 配 良 好 之 光 學 設 計, 進 而 達 到 所 需 之 照 明 品 質 與 效 率 目 前 常 用 的 LED 燈 具 主 要 分 為 LED 燈 管 燈 具 及 平 板 燈 盤 兩 大 類, 底 下 就 燈 具 結 構 特 性 與 照 明 效 果 來 比 較 5.5.1 LED 燈 管 與 燈 具 光 學 特 性 1.LED 燈 管 構 造 與 特 性 LED 燈 管 係 將 小 體 積 之 點 光 源 由 點 而 線 組 合, 成 為 一 種 線 光 源, 模 組 大 多 以 T8 或 T5 燈 管 方 式 呈 現, 就 其 結 構 與 電 氣 特 性 而 言, 市 售 產 品 主 要 可 分 為 以 下 兩 類, 其 特 點 如 表 5.5-1 所 示 : 75

(1) 內 置 驅 動 電 路 (Driver Inside): 燈 管 結 構 包 含 驅 動 電 路, 可 沿 用 既 有 燈 具 本 體, 小 幅 修 改 線 路, 即 可 直 接 替 換 T8 螢 光 燈 管, 發 光 效 率 略 差, 便 利 性 高 初 期 安 裝 成 本 低 ; 但 其 經 濟 壽 命 略 短 (2) 外 加 驅 動 電 路 (Driver Outside): 燈 管 需 外 接 驅 動 電 路 點 燈, 通 常 搭 載 全 新 燈 具 呈 現, 燈 具 內 含 燈 管 專 用 電 氣 迴 路, 燈 具 整 體 電 氣 特 性 與 發 光 效 率 較 佳, 使 用 壽 命 相 對 較 長, 但 初 期 投 資 成 本 較 高 表 5.5-1 LED 燈 管 特 性 比 較 表 形 式 一 形 式 二 驅 動 電 路 內 置 型 外 置 型 燈 具 本 體 沿 用 既 有 燈 具 新 燈 具 電 氣 迴 路 小 幅 修 改 新 配 置 發 光 效 率 略 差 較 佳 初 期 成 本 較 低 較 高 經 濟 壽 命 略 短 較 長 2.LED 燈 具 特 性 長 久 以 來, 消 費 者 使 用 習 慣 對 螢 光 燈 管 較 為 熟 悉, 故 LED 應 用 也 以 採 燈 管 模 式 對 於 使 用 者 具 有 一 定 程 度 的 熟 悉 感 如 圖 5.5-1 所 示 傳 統 螢 光 燈 (T8/T5) 為 360 全 周 發 光,LED 燈 管 則 大 都 為 120 單 向 朗 伯 特 (Lambertian) 出 光 大 多 數 廠 商 為 了 降 低 生 產 成 本 皆 將 自 家 公 司 LED 燈 管 搭 配 既 有 傳 統 螢 光 燈 具 上 市, 或 直 接 用 LED 燈 管 汰 換 螢 光 燈 管, 燈 管 出 光 無 法 切 合 燈 具 配 光 曲 線, 失 去 LED 燈 具 應 有 之 優 勢 雖 然 LED 光 源 之 發 展 突 飛 猛 進, 然 而 燈 具 之 應 用 觀 念 則 尚 待 更 新, 故 LED 燈 管 應 搭 載 專 屬 其 特 性 之 照 明 燈 具 76

圖 5.5-1 螢 光 燈 與 LED 燈 管 光 學 特 性 比 較 圖 由 於 LED 燈 管 單 向 發 光 之 因 素, 故 LED T-BAR 燈 具 通 常 具 備 較 佳 之 出 光 效 率 (L.O.R>85 %), 其 光 束 利 用 率 較 傳 統 螢 光 燈 具 提 升 20 % 以 上 ; 然 而 採 用 傳 統 螢 光 燈 具 組 裝 而 成 之 配 光 曲 線 將 如 圖 5.5-2 所 示, 其 光 型 通 常 呈 現 角 度 窄 小 且 中 央 光 強 度 過 高 之 特 性, 故 單 一 燈 具 之 有 效 照 射 範 圍 過 度 集 中 對 於 商 辦 照 明 這 類 的 大 面 積 空 間, 其 工 作 面 除 需 充 足 照 度 外 更 得 兼 顧 配 光 之 均 勻 性, 若 採 用 此 類 燈 具 進 行 設 計, 則 需 縮 減 燈 具 安 裝 間 距, 致 使 空 間 整 體 燈 具 數 量 大 幅 提 高, 也 造 成 照 明 品 質 與 耗 電 量 無 法 同 時 並 重 之 缺 憾 圖 5.5-2 市 售 LED T-BAR 燈 具 配 光 曲 線 圖 圖 5.5-3 為 採 用 3 只 LED 燈 管 進 行 大 面 積 均 勻 配 光 設 計 之 燈 具, 利 用 反 射 率 82 % 之 鏡 面 鋁 板 材 質 重 新 設 計 反 射 罩 所 得 到 之 LED 燈 具, 並 搭 配 12 組 防 眩 光 格 柵 鋁 片, 燈 具 模 擬 之 配 光 曲 線 如 圖 5.5-3 所 示, 燈 具 出 光 效 率 L.O.R 可 達 91.8 %, 且 符 合 均 勻 配 光 曲 線 之 能 量 分 佈, 整 體 照 明 器 具 效 率 為 70.6 lm/w, 整 體 燈 具 耗 能 含 驅 動 電 路 共 58.5 W 77

圖 5.5-3 燈 具 立 體 圖 及 燈 具 輸 出 配 光 曲 線 表 5.5-2 與 圖 5.5-4 所 示 為 重 新 設 計 之 LED T-BAR 燈 具 與 市 售 知 名 大 廠 所 開 發 之 T5 與 T8 螢 光 燈 具 作 為 對 照 組 綜 合 分 析, 由 3 組 燈 具 之 等 照 度 圖 評 比 其 均 勻 照 射 區 域 (>0.5 E max ) 面 積, 其 中 LED 燈 具 約 為 8.97 m 2 (E max =350 Lux) T5 燈 具 僅 約 4.9 m 2 (E max =613 Lux) T8 燈 具 則 約 6.21 m 2 (E max =660 Lux) 藉 由 光 學 評 估 可 知, 經 重 新 光 學 設 計 之 反 射 罩 可 大 幅 提 昇 有 效 照 射 範 圍 ; 市 售 雖 然 也 取 得 節 標 產 品 的 參 照 T5 或 T8 燈 具, 僅 於 正 下 方 得 到 最 大 照 度, 而 工 作 面 之 照 度 分 布 將 劇 烈 衰 減 因 此 LED 燈 具 必 須 有 其 專 屬 照 明 設 計 之 燈 具, 產 生 類 似 蝙 蝠 翼 狀 (batwing) 的 配 光 曲 線, 才 可 以 發 揮 真 正 節 能 減 碳 的 目 的 表 5.5-2 燈 具 特 性 分 析 比 較 表 照 明 品 質 LED 燈 具 T5 燈 具 T8 燈 具 配 光 曲 線 初 始 光 通 量 (lm) 1,500 3=4,500 2,550 3=7,650 3,350 3=10,050 燈 具 效 率 (%) 91.8 69 58 有 效 光 通 量 (lm) 4,131 5,279 5,829 燈 具 耗 電 量 (W) 16 3+10.5=58.5 28 3+6=90 36 3+12=120 照 明 器 具 效 率 (lm/w) 70.6 58.7 48.6 78

圖 5.5-4 燈 具 配 光 曲 線 與 等 照 度 圖 ( 左 :LED 中 :T5 右 :T8) 藉 由 一 個 樓 板 面 積 為 146.64 m 2 的 辦 公 室 作 為 模 擬 環 境, 如 圖 5.5-5 所 示 共 安 裝 18 盞 燈 具, 燈 具 安 裝 間 距 採 S a =3.6 m/s b =2.4 m 之 排 列 其 照 明 品 質 整 體 效 能 如 表 5.5-3 所 示, 其 中 LED 燈 具 為 541 Lux( 均 勻 度 0.697/ 用 電 密 度 7.37 (W/m 2 )/UGR 眩 光 18) T5 燈 具 為 695 Lux( 均 勻 度 0.581/ 用 電 密 度 11.08 (W/m 2 )/UGR 眩 光 15) T8 燈 具 則 為 769 Lux( 均 勻 度 0.592/ 用 電 密 度 14.73 (W/m 2 )/UGR 眩 光 17) 9.4 m 3.6 m 2.4 m 觀 察 面 12 m 15.6 m 圖 5.5-5 燈 具 性 能 評 估 空 間 示 意 圖 一 般 而 言, 辦 公 室 或 學 校 教 室 照 明 之 照 度 規 範 大 多 訂 定 為 500 Lux, 然 而 以 LED 燈 具 的 照 明 均 勻 度 與 單 位 用 電 密 度 表 現 最 佳, 在 相 同 燈 具 數 量 之 條 件 下,T8 燈 具 之 耗 電 量 比 LED 燈 具 多 出 1 倍 79

近 年 來 空 間 對 比 均 勻 度 ( 最 小 照 度 / 平 均 照 度 ) 逐 漸 受 到 重 視, 由 於 LED 燈 具 可 輸 出 均 勻 配 光 曲 線, 對 比 均 勻 度 可 達 到 0.593, 提 供 整 體 空 間 相 當 舒 適 之 照 明 光 環 境 對 照 之 T5 與 T8 螢 光 燈 具, 由 於 其 輸 出 配 光 不 佳, 為 了 追 求 良 好 之 照 明 均 勻 度, 反 而 必 須 過 度 設 計 與 裝 設 燈 具 數 量, 往 往 使 得 空 間 照 度 偏 高, 產 生 照 明 耗 電 量 增 加 之 情 況 因 此 LED 照 明 燈 具 的 選 擇 應 考 慮 具 有 均 勻 配 光 之 LED 燈 具, 才 能 提 供 良 好 之 照 明 品 質, 並 達 到 節 能 減 碳 之 功 效 表 5.5-3 各 類 燈 具 整 體 性 能 效 益 評 估 表 照 明 品 質 參 數 LED 燈 具 T5 燈 具 T8 燈 具 平 均 照 度 (Lux) 541 695 769 最 小 照 度 (Lux) 377 404 455 觀 察 面 最 大 照 度 (Lux) 638 975 1,001 最 小 / 平 均 0.697 0.581 0.592 最 小 / 最 大 0.593 0.414 0.455 用 電 密 度 (W/m 2 ) 7.37 11.08 14.73 統 一 眩 光 等 級 (max) 18 15 17 5.5.2 LED 燈 管 與 平 板 LED 燈 具 的 比 較 平 板 LED 燈 係 在 燈 盤 底 板 上 裝 設 LED 發 光 模 組 及 驅 動 電 路, 因 此 其 發 光 的 配 光 曲 線 仍 是 朗 伯 特 (Lambertian) 出 光 的 圓 形, 經 過 燈 罩 後 的 配 光 曲 線 也 是 朗 伯 特 (Lambertian) 圓 形 出 光, 因 而 應 用 此 LED 燈 具 在 大 面 積 照 明 時, 將 會 產 生 和 前 述 T5 及 T8 螢 光 燈 具 同 樣 的 問 題, 即 配 光 的 不 均 勻, 也 會 造 成 單 位 用 電 度 偏 高 的 不 合 理 現 象, 目 前 市 場 上 的 平 板 燈 都 只 能 做 到 朗 伯 特 (Lambertian) 出 光, 如 果 要 使 用 在 大 面 積, 必 須 將 裝 燈 高 度 提 高, 才 能 提 升 照 度 均 勻 度, 但 又 將 平 均 照 度 拉 低, 無 法 符 合 基 本 照 度 要 求, 這 種 照 明 參 數 間 的 互 相 牽 制 80

衝 突, 造 成 LED 平 板 燈 盤 只 能 使 用 在 小 區 域 局 部 照 明, 並 不 適 合 使 用 在 大 面 積 的 均 勻 照 明 此 外, 目 前 LED 平 板 燈 盤 一 體 成 型, 內 部 的 零 組 件 故 障 或 損 壞, 缺 乏 零 組 件 更 換 的 維 修 概 念 設 計, 也 缺 乏 零 組 件 備 品 概 念, 只 能 整 燈 換 新, 並 不 符 合 環 保 的 要 求 相 對 之 下, LED 燈 管 的 故 障 更 新 較 為 容 易, 現 階 段 的 LED 照 明 燈 具 仍 以 LED 燈 管 型 式 的 燈 具 較 為 方 便 與 較 具 優 良 的 照 明 品 質 5.6 LED 照 明 設 備 的 選 購 與 維 護 保 養 注 意 事 項 LED 照 明 產 品 雖 然 壽 命 較 長, 但 燈 具 很 容 易 受 環 境 影 響 而 積 塵 髒 污 ; 天 花 板 牆 壁 的 顏 色 反 光 條 件 與 積 塵 等 也 會 影 響 被 照 面 之 照 度, 拉 低 整 體 光 環 境 的 照 明 效 果 ; 必 須 透 過 定 期 勤 加 清 潔 與 整 理, 以 維 持 燈 具 之 高 發 光 效 率 與 被 照 面 之 實 質 照 度 至 於 清 掃 燈 具 之 的 間 隔 週 期, 可 參 考 下 表 5.6-1, 表 5.6-2 所 示 為 國 內 外 諸 著 名 照 明 專 業 廠 家 實 驗 與 評 估 其 產 品 後 所 建 議 之 定 期 清 掃 週 期 間 隔 燈 具 內 的 光 源 自 然 有 其 壽 命, 過 去 更 換 螢 光 燈 管,LED 照 明 產 品 則 會 受 到 燈 具 內 結 構 的 不 同, 而 有 其 維 護 方 式 LED 球 泡 燈 都 是 燈 泡 內 含 發 光 模 組 及 安 定 器, 不 論 是 光 源 或 安 定 器 的 損 壞, 都 是 整 個 燈 泡 汰 換, 這 並 非 真 正 的 環 保 設 計 LED 燈 管 則 分 為 電 路 內 藏 型 及 外 置 型 兩 大 類, 內 藏 型 如 同 於 LED 球 泡 燈 一 般, 無 法 僅 更 換 故 障 的 發 光 模 組 或 安 定 器 電 路 板 ; 外 置 型 則 係 將 發 光 模 組 及 電 路 分 開, 類 似 傳 統 的 螢 光 燈 管 與 安 定 器, 可 以 僅 更 換 故 障 零 組 件, 對 於 目 前 相 對 較 為 短 命 的 電 路 板 更 換 或 因 應 LED 發 光 效 率 的 提 升 而 有 升 級 發 光 模 組 的 需 求, 電 路 外 置 型 絕 對 是 較 為 符 合 環 保 的 方 式, 但 這 有 賴 於 照 明 產 業 加 速 模 組 化 規 格 化 的 腳 步, 才 能 落 實 綠 能 環 保 的 LED 照 明 至 於 平 板 型 LED 燈 盤, 則 在 燈 具 內 部 是 平 板 的 發 光 模 組, 最 好 也 能 將 電 路 81

單 獨 分 立 成 模 組 化 零 組 件, 才 有 利 於 維 護 保 養 ; 目 前 產 業 界 尚 未 認 真 思 考 此 一 問 題, 只 為 搶 先 機 的 思 考 邏 輯, 並 不 實 際 也 對 消 費 者 不 合 理 總 之,LED 燈 具 的 選 用 及 安 裝 應 考 慮 未 來 清 潔 燈 具 光 源 燈 管 換 裝 之 方 便 性 基 本 上, 照 明 燈 具 的 維 護 與 汰 換 可 循 下 列 重 點 參 考 辦 理 : (1) 定 期 擦 拭 燈 具 光 源 燈 管, 以 避 免 污 染 物 之 累 積 而 降 低 燈 具 之 照 明 效 率, 並 依 環 境 落 塵 量 多 寡 來 決 定 燈 具 之 清 潔 週 期 (1 個 月 ~1 年 ) (2) 由 於 光 源 的 自 然 光 衰 老 化 會 使 照 明 品 質 降 低, 但 同 時 更 換 也 不 符 合 例 行 性 經 常 費 的 編 列, 因 此 宜 分 批 更 換 光 源, 以 維 持 應 有 亮 度 及 節 約 電 能, 並 可 節 省 燈 管 更 換 之 人 工 費 用 (3) 照 明 產 品 或 光 源 燈 管 之 經 濟 壽 命 係 指 新 燈 管 使 用 至 光 束 衰 減 為 額 定 輸 出 光 束 70 % 的 時 間 ( 稱 為 L 70 ), 超 過 經 濟 壽 命 之 光 源, 不 僅 光 束 輸 出 劇 降, 照 明 效 率 不 佳 且 浪 費 電 能, 因 此 宜 参 考 光 源 廠 商 之 產 品 型 錄, 在 燈 管 經 濟 壽 命 將 至 之 前, 定 期 分 批 更 換 光 源 燈 管, 即 便 此 時 LED 燈 管 尚 可 點 燈, 但 並 不 適 合 仍 作 原 用 途, 例 如 室 內 閱 讀 光 源, 最 好 替 換 下 來 改 作 為 其 他 非 閱 讀 之 用 例 如 走 廊 或 其 他 處 所 (4) 更 換 期 限 ( 年 ) = 燈 管 經 濟 壽 命 ( 小 時 )/ 每 年 點 燈 時 數 例 : 一 般 辦 公 場 所 每 年 點 燈 時 數 約 2,500 小 時,LED 燈 管 經 濟 壽 命 約 30,000 小 時, 則 LED 燈 管 更 換 期 限 約 4 至 8 年, 若 LED 燈 管 光 衰 嚴 重 或 不 亮 時, 則 可 提 早 更 換 但 以 目 前 LED 的 發 展 進 程 來 看, 幾 乎 每 年 光 效 有 10 % 提 升 空 間 而 價 格 又 降 10%, 因 此 在 2015 年 前, 業 界 反 而 認 為 可 能 3 年 後, 消 費 者 就 會 因 可 以 用 較 3 年 前 更 低 的 價 格 買 到 更 亮 30% 的 LED 新 光 源, 因 而 加 速 汰 換 舊 有 LED 照 明 產 品, 反 而 更 節 能 因 此 LED 產 業 的 模 組 化 及 規 格 標 準 化 的 工 作 才 是 未 來 3 年 內 迫 切 整 合 的 要 務 82

表 5.6-1 定 期 清 掃 間 隔 建 議 時 程 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 表 5.6-2 不 同 光 源 最 經 濟 清 掃 的 預 估 時 間 周 圍 環 境 清 掃 容 昜 度 LED 球 泡 燈 LED 燈 管 螢 光 燈 清 潔 容 易 5-15 個 月 4-10 個 月 2-6 個 月 普 通 15-20 個 月 8-12 個 月 6-9 個 月 困 難 20-25 個 月 12-15 個 月 9-12 個 月 普 通 容 易 3-10 個 月 3-8 個 月 2-5 個 月 普 通 10-12 個 月 6-9 個 月 5-7 個 月 困 難 12-15 個 月 8-10 個 月 7-9 個 月 非 常 易 污 染 容 易 2-6 個 月 2-5 個 月 1-4 個 月 普 通 6-9 個 月 3-6 個 月 4-6 個 月 困 難 9-12 個 月 6-9 個 月 6-8 個 月 83

第 六 章 用 電 場 所 照 明 規 劃 與 設 計 之 建 議 本 章 主 要 舉 例 用 電 場 所 照 明 佔 比 較 高 之 量 販 店 及 超 市 百 貨 門 市 旅 館 與 飯 店 照 明 系 統, 進 行 合 宜 的 節 能 規 劃 設 計, 選 擇 可 配 合 消 費 者 消 費 行 為 之 LED 理 想 燈 源, 除 提 供 舒 適 的 照 明 品 質 環 境 外, 並 需 重 視 照 明 設 備 之 合 理 選 用 高 效 率 及 節 電 功 能 等 6.1 商 業 空 間 照 明 設 計 6.1.1 商 業 展 示 空 間 照 明 設 計 的 重 要 特 性 1. 裝 飾 性 與 藝 術 表 達 : 商 業 展 示 空 間 ( 百 貨 門 市 量 販 店 超 市 飯 店 旅 館 等 ) 照 明 設 計 上 需 要 更 多 的 裝 飾 性 與 藝 術 表 達, 使 得 建 築 與 室 內 環 境 更 爲 協 調 及 美 觀 2. 營 造 空 間 氣 氛 及 強 化 環 境 特 色 : 光 伴 隨 人 類 初 始 至 今, 人 們 已 習 慣 於 在 有 光 線 的 空 間 區 域 活 動, 光 讓 整 個 世 界 生 動 起 來, 讓 人 感 覺 到 希 望 與 溫 暖, 因 此 空 間 照 明 設 計 需 有 營 造 空 間 氣 氛 強 化 環 境 特 色 的 功 能 3. 塑 造 商 業 展 示 主 體 形 象 : 商 業 展 示 空 間 的 照 明 不 僅 是 用 來 照 亮 商 品, 尚 需 確 定 整 個 展 示 空 間 的 室 內 設 計 風 格 與 特 色 塑 造 商 業 展 示 主 體 形 象 圖 6.1-1 展 示 空 間 採 用 LED 光 源 形 成 照 明 層 次 36 84

6.1.2 商 業 展 示 空 間 的 照 明 設 計 要 旨 1. 表 達 展 品 的 形 象 特 色 : 商 業 展 示 空 間 是 以 招 徠 顧 客 詮 釋 展 品 宣 傳 主 題 爲 意 圖 的, 所 以 其 整 個 室 內 照 明 設 計 需 要 有 個 性 化 風 格 化 的 特 色 手 法 2. 吸 引 顧 客 的 注 意 力 : 由 於 商 業 展 示 空 間 很 明 確, 照 明 系 統 産 生 的 明 亮 奪 目 的 光 線, 重 要 的 一 個 意 圖 是 招 徠 顧 客 或 吸 引 消 費 者 視 線 3. 重 點 商 品 特 色 化 的 展 示 性 照 明 : 通 常 對 商 業 空 間 內 所 有 的 商 品 須 都 能 提 供 有 效 的 基 礎 照 明, 再 針 對 一 些 重 點 商 品 ( 如 新 産 品 經 典 産 品 或 特 價 商 品 等 ) 設 計 出 整 體 層 次 感 與 特 色 化 的 展 示 性 照 明 4. 導 引 和 照 明 的 作 用 : 作 爲 商 業 展 示 空 間 照 明 設 計 應 爲 消 費 者 的 參 觀 路 線 富 有 導 引 和 照 明 的 作 用, 並 為 其 後 的 購 買 行 為 提 供 合 適 的 作 業 照 明 如 果 條 件 允 許, 可 以 考 慮 透 過 直 接 引 入 自 然 光 來 增 加 室 內 的 採 光, 這 樣 既 經 濟 環 保, 光 線 也 自 然 柔 和 5. 垂 直 面 照 明 效 果 : 商 業 展 示 空 間 照 明 與 其 他 類 型 建 築 照 明, 主 要 區 別 在 於 展 示 商 品 針 對 垂 直 面 及 水 平 面 來 進 行 考 慮 因 此, 在 照 明 設 計 上 要 避 免 過 度 集 中 下 的 投 射 光, 如 鹵 素 燈 源 的 下 射 式 照 明, 以 免 光 束 很 容 易 但 過 度 集 中 在 水 平 面 上 ; 改 用 下 照 式 LED 燈 源 能 形 成 足 夠 多 的 漫 反 射 光, 反 而 可 産 生 良 好 的 垂 直 面 照 明 效 果 6. 品 牌 形 象 藝 術 性 表 達 : 商 業 展 示 空 間 照 明 設 計 除 了 需 要 考 慮 功 能 性 以 外, 更 需 要 突 出 照 明 設 計 的 藝 術 性 表 達, 以 此 來 強 化 環 境 特 色, 塑 造 展 示 主 體 形 象, 進 85

而 達 到 吸 引 消 費 之 目 的 11 6.1.3 照 明 設 計 的 藝 術 性 表 達 手 法 分 層 次 照 明 的 設 計 原 則 能 讓 人 更 容 易 理 解 照 明 設 計, 並 落 實 照 明 所 需 要 的 整 體 性 和 美 學 效 果 表 達 手 法 如 下 : 1. 首 先 是 環 境 光 層 次 : 環 境 照 明 的 任 務 是 為 室 內 空 間 提 供 需 求 光 源, 使 人 能 在 空 間 中 活 動, 滿 足 基 本 的 視 覺 辨 識 要 求 對 於 商 業 展 示 空 間 來 說, 為 強 調 展 示 空 間 本 身 的 設 計 風 格 與 特 色, 其 環 境 照 明 一 般 採 用 隱 蔽 式 的 燈 槽 或 鑲 崁 燈 具 ; 而 LED 球 泡 燈 和 ( 條 ) 帶 型 LED 燈 也 因 其 較 高 的 光 效 和 較 佳 的 可 塑 性 而 成 為 首 選 有 些 展 示 空 間 如 首 飾 展 示 空 間 為 取 得 較 佳 的 投 射 效 果, 刻 意 加 大 環 境 光 源 與 重 點 照 明 的 對 比 度, 以 此 來 強 調 商 品 營 造 氣 氛 2. 重 點 照 明 層 次 : 顧 名 思 義, 重 點 照 明 是 強 調 突 出 作 用 的, 其 主 要 目 的 是 為 了 照 亮 物 品 和 展 示 物, 如 藝 術 品 裝 飾 品 商 品 展 示 和 標 識 等 目 前 具 有 可 調 光 性 之 LED 投 射 及 軌 道 燈 是 其 最 常 見 的 形 式,LED 光 源 除 了 具 有 可 調 光 性 外, 亦 易 於 搭 配 展 場 空 間 上 的 位 置 及 裝 飾 變 化 另 外,LED 光 源 之 洗 牆 燈 及 聚 光 燈 等 也 是 常 用 的 重 點 照 明 燈 具 圖 6.1-2 戶 外 採 用 LED 光 源 形 成 照 明 層 次 35 86

3. 作 業 照 明 層 次 : 因 環 境 場 所 工 作 性 質 的 不 同, 對 燈 具 和 照 度 也 有 不 同 的 要 求, 如 專 業 畫 室 要 求 照 度 較 高 且 柔 和, 不 能 産 生 眩 光, 對 燈 具 的 演 色 性 也 有 較 高 的 要 求 ; 而 停 車 場 倉 庫 及 庫 房 等 場 所, 則 對 照 明 的 光 色 要 求 較 不 高, 其 基 本 的 原 則 是 在 滿 足 作 業 要 求 的 前 提 下, 盡 可 能 減 少 能 耗 就 商 業 展 示 空 間 來 說, 其 作 業 照 明 主 要 是 考 慮 商 品 貨 物 的 儲 存 清 潔 工 作 銷 售 等 作 業 的 順 利 進 行 在 很 多 此 類 空 間 的 設 計 中, 經 常 是 在 櫃 檯 的 上 方 設 置 造 型 特 別 鮮 明 的 LED 吊 燈, 既 便 於 作 業, 又 能 配 合 展 示 空 間 的 特 點, 同 時 也 為 顧 客 提 供 了 一 定 的 導 引 功 能 4. 裝 飾 照 明 層 次 : 裝 飾 照 明, 主 要 是 以 吸 引 消 費 者 目 光 為 目 的, 關 於 商 業 展 示 空 間 的 裝 飾 照 明, 主 要 的 重 點 如 下 : 11 (1). 燈 具 本 身 的 空 間 造 型 及 其 照 明 方 式 ; (2). 光 源 本 身 的 色 彩 及 光 影 變 化 所 産 生 的 裝 飾 效 果 ; (3). 燈 光 與 空 間 和 商 品 材 質 配 合 所 産 生 的 裝 飾 效 果 ; (4). 其 他 特 殊 的 新 穎 的 先 進 照 明 技 術 的 應 用 所 帶 來 的 與 眾 不 同 的 裝 飾 效 果 圖 6.1-3 服 飾 店 採 用 LED 光 源 形 成 照 明 層 次 87

6.2 量 販 店 及 超 級 市 場 照 明 規 劃 設 計 6.2.1 量 販 店 及 超 級 市 場 常 見 在 照 明 設 計 上 應 注 意 須 知 台 灣 地 區 量 販 店 及 超 級 市 場 賣 場 燈 具 形 式 及 排 列 方 式 大 致 相 同, 如 賣 場 照 明 採 用 40 W 20 W 日 光 燈 省 電 燈 泡 及 複 金 屬 燈 為 主, 招 牌 採 用 複 金 屬 燈 及 鹵 素 燈 投 射 燈 但 由 量 販 店 進 入 室 內 停 車 場 照 明 單 位 面 積 耗 電 DUI 值 約 為 19~26 W/m 2, 各 集 團 量 販 店 賣 場 照 度 高 達 約 750~1,000 Lux, 照 明 耗 電 大 經 歷 年 能 源 輔 導 現 場 照 明 評 估 3, 目 前 量 販 店 及 超 級 市 場 照 明 現 況 有 七 大 缺 失 如 下 : 1. 密 閉 房 舍 建 築, 過 度 裝 潢 而 減 少 開 窗 ; 造 成 天 然 採 光 不 足, 因 此 只 好 過 度 仰 賴 人 工 照 明, 增 加 照 明 的 用 電 量 2. 過 度 強 調 視 覺 效 果 與 顧 客 心 理 導 向, 而 大 量 使 用 便 宜 之 螢 光 燈 及 鹵 素 燈 做 商 品 展 示 重 點 照 明, 此 種 光 源 光 效 低, 電 力 損 失 偏 高 3. 整 個 營 業 空 間 常 採 用 全 般 式 照 明 設 計 與 配 置 照 明 設 備, 無 法 突 顯 主 要 展 示 商 品 4. 對 於 照 明 設 備 的 品 質 缺 乏 認 識, 且 以 價 格 考 量, 而 使 用 低 效 率 的 放 電 燈 光 源 及 傳 統 鐵 磁 式 安 定 器, 電 力 損 失 偏 高 又 有 閃 爍 問 題, 此 在 許 多 量 販 店 及 超 級 市 場 中 仍 屬 常 見 的 型 態 5. 裝 設 便 宜 且 低 演 色 性 的 螢 光 燈, 不 利 營 業 氣 氛 的 營 造 6. 量 販 店 電 扶 梯 區 採 光 足, 但 無 合 理 配 合 採 光 來 控 制 點 燈 數 量 7. 缺 乏 照 明 系 統 的 控 制 觀 念, 偏 高 的 照 明 水 準 是 否 可 於 適 度 時 段 做 適 度 的 降 低 照 度 水 準, 向 來 缺 乏 檢 討 與 建 議, 形 成 能 源 不 必 要 的 浪 費 88

6.2.2 賣 場 照 明 系 統 結 構 須 知 以 一 般 性 商 品 銷 售 為 主 之 量 販 店 ( 或 超 級 市 場 ), 其 照 度 水 準 較 高, 容 易 與 人 明 亮 的 舒 適 感, 吸 引 買 氣 ; 而 較 低 照 度 的 超 級 市 場, 或 許 基 於 營 運 成 本 考 量, 減 少 照 明 支 出, 但 若 參 考 顧 客 流 量, 則 照 度 也 隱 約 與 營 業 額 有 關 聯, 故 量 販 店 的 照 度 若 要 訂 定 一 個 合 理 的 數 值, 顯 然 尚 有 困 難 及 難 以 執 行 之 處 圖 6.2-1 超 市 全 採 LED 光 源 實 景 對 既 有 照 明 系 統 照 度 及 用 電 量 偏 高 者, 為 省 電 及 延 長 照 明 燈 源 壽 命, 目 前 已 有 多 數 廠 商 採 行 LED 照 明 光 源, 降 低 照 明 供 電 用 量, 約 可 減 少 50% 以 上 的 照 明 用 電, 設 備 約 1~2 年 半 就 可 回 收, 值 得 業 者 自 行 評 估 參 考 6.2.3 理 想 賣 場 照 明 規 劃 設 計 重 點 理 想 量 販 店 及 超 級 市 場 賣 場 的 照 明 規 劃 設 計, 應 該 兼 顧 營 業 需 求 及 節 能, 故 應 朝 向 適 度 之 天 然 採 光, 以 減 低 人 工 照 明 的 能 源 消 耗 : 1. 天 然 採 光 設 計 : 採 光 井 與 玻 璃 帷 幕 牆 的 設 計, 均 可 以 產 生 必 須 的 天 然 光 線 照 明 效 果, 但 應 隔 離 太 陽 輻 射 熱, 以 免 增 加 冷 氣 負 荷 89

2. 輻 射 熱 的 隔 離 : 可 以 使 用 隔 熱 玻 璃 窗 簾 及 室 外 遮 陽 篷, 以 減 低 輻 射 熱 進 入 室 內, 增 加 空 調 負 荷 3. 挑 高 樓 層 與 通 風 空 調 規 劃 : 加 速 空 氣 之 對 流, 以 減 少 熱 負 荷 之 累 積, 適 度 降 低 環 境 溫 度, 可 以 延 長 燈 具 及 光 源 壽 命 4. 照 明 光 源 的 審 慎 選 擇 : 配 合 營 業 需 求 及 商 品 特 色, 選 擇 省 能 高 效 率 的 LED 照 明 光 源, 搭 配 高 性 能 電 子 驅 動 器, 可 以 發 揮 高 照 明 品 質 的 效 果, 並 兼 顧 節 能 及 電 費 支 出 6.2.4 賣 場 照 明 系 統 規 劃 設 計 應 注 意 事 項 隨 著 社 會 經 濟 的 變 化, 必 須 敏 感 地 抓 住 消 費 者 的 心 理, 滿 足 顧 客 的 欲 望, 也 就 是 以 顧 客 為 主 體 來 設 計 照 明 講 求 配 合 消 費 者 消 費 行 為, 除 提 供 舒 適 的 購 物 照 明 品 質 環 境 外, 亦 需 重 視 照 明 效 率 及 節 電 功 能 因 此 照 明 應 注 意 事 項 為 照 明 節 能 有 關 之 消 費 行 為 分 析 照 明 結 構 照 明 狀 況 照 明 光 源 及 燈 具 選 用 方 法 光 源 的 選 用 準 則 燈 源 的 使 用 照 明 燈 具 的 考 量 建 築 照 明 之 節 能 規 範 概 要 理 想 賣 場 照 明 規 劃 設 計 照 明 控 制 方 式 照 明 設 備 的 維 護 保 養 與 汰 換 及 照 明 改 善 整 體 節 約 能 源 效 益 等 6.2.5 賣 場 照 明 節 能 規 劃 設 計 建 議 1. 適 度 引 進 天 然 採 光 : 理 想 量 販 店 及 超 級 市 場 營 業 場 所 的 照 明 規 劃 設 計, 應 該 兼 顧 營 業 需 求 及 節 能, 故 應 該 朝 向 適 度 引 進 天 然 採 光 採 光 井 與 玻 璃 帷 幕 牆 的 設 計, 均 可 以 產 生 必 須 的 天 然 光 線 照 明 效 果, 以 減 低 人 工 照 明 之 需 求 利 用 照 度 開 關, 配 合 自 然 採 光, 節 約 照 明 用 電 依 CNS 標 準 4 停 車 場 一 般 照 明 為 75 Lux, 故 建 議 白 天 採 光 情 況 甚 佳, 可 裝 設 照 度 控 制 開 關, 於 白 天 08:00 至 16:00 可 關 燈, 利 用 自 然 採 光, 減 少 燈 具 燈 管 損 耗 及 照 明 用 電, 全 年 晝 光 利 用 率 應 可 達 65% 90

2. 採 用 新 世 代 高 效 率 環 保 光 源 與 燈 具 : (1) 配 合 營 業 需 求 及 商 品 特 色, 審 慎 選 擇 省 能 高 效 率 的 LED 照 明 光 源, 搭 配 高 性 能 電 子 驅 動 器, 可 以 發 揮 高 照 明 品 質 的 效 果, 減 少 燈 具 的 需 求, 並 兼 顧 節 能 及 電 費 支 出 如 採 用 LED 燈 具, 將 可 節 省 照 明 用 電 50% 以 上 (2) 依 CNS 照 度 標 準 合 理 化 檢 討 匹 配 合 適 之 LED 高 效 率 日 光 燈 管, 效 率 高, 比 傳 統 螢 光 燈 約 高 5~20 % 以 上 演 色 性 好 ( 平 均 演 色 性 Ra=85, 普 通 螢 光 燈 Ra=80), 可 以 達 到 高 演 色 性 及 色 澤 鮮 麗 的 效 果, 提 高 物 品 之 價 值 感 與 鮮 度 感, 且 平 均 壽 命 可 達 30,000 小 時 以 上 新 型 之 LED 燈 管, 其 燈 管 效 率 已 達 80~100 lm/w, 比 傳 統 螢 光 燈 管 80 lm/w, 又 提 高 20 % 以 上 (3) 賣 場 日 光 燈 具 採 逐 步 汰 舊 換 新 方 式, 將 傳 統 式 OA 發 光 燈 具 以 高 功 率 電 子 式 LED 燈 具 取 代, 可 減 少 照 明 耗 電 約 50 % 以 上, 並 降 低 空 調 負 荷 (4) 基 礎 照 明 則 應 採 高 效 率 LED 型 照 明 燈 具, 以 平 板 型 LED 燈 具 或 低 眩 光 LED 燈 管 燈 具 為 佳, 既 可 以 產 生 足 夠 的 照 度 與 視 覺 感, 又 可 以 遮 蔽 刺 眼 眩 光, 最 為 適 宜 (5) 商 品 重 點 照 明 使 用 之 鹵 素 燈 可 以 小 瓦 數 LED 燈 取 代,LED 燈 耗 電 量 為 鹵 素 燈 的 1/10, 平 均 壽 命 為 8 倍 LED 燈 光 源 壽 命 長 (30,000 小 時 ) 比 傳 統 的 石 英 鹵 素 燈 提 升 了 50% ~90 %; 發 光 效 率 更 高 (>80 lm/w), 其 光 效 比 鹵 素 燈 白 熾 燈 提 升 了 6 到 9 倍, 是 一 種 集 優 秀 的 光 色 性 能 和 高 發 光 效 率 於 一 身 的 新 型 光 源 ;LED 燈 源 從 使 用 起, 直 到 使 用 壽 命 終 結 (L 70 ), 其 色 溫 變 化 在 200 K 之 內, 可 穩 定 地 輸 出 ; LED 燈 源 的 流 明 維 持 率 在 90 % 以 上, 光 源 幾 何 尺 寸 更 緊 湊, 由 於 其 發 光 體 積 小, 更 有 利 燈 具 的 設 計, 對 燈 光 的 控 91

制 亦 更 為 方 便 小 瓦 數 LED 燈 在 商 業 照 明 運 用 可 省 電 50 % 以 上, 且 光 源 更 加 搶 眼 出 色 (6) 目 前 LED 發 光 效 率 約 80~100 lm/w, 已 可 取 代 傳 統 光 源 日 光 燈, 目 前 價 格 逐 漸 趨 近 於 市 場 可 接 受 值, 因 此 照 明 應 用 設 計 時, 亦 可 當 做 全 般 照 明 使 用, 目 前 LED 應 用 於 各 色 各 樣 商 品 陳 列, 大 部 份 以 局 部 輔 助 照 明 為 主, 外 牆 招 牌 用 LED 省 電 醒 目 安 全 又 長 壽 命 ; 賣 場 外 牆 輪 廓 照 明 是 應 用 LED 色 彩 多 變 化 高 輝 度 展 示 應 用 的 最 佳 場 所 3. 燈 具 吊 掛 高 度 與 燈 具 選 用 : (1) 燈 具 吊 掛 高 度 在 4m 以 下 者 : 可 採 用 平 板 型 LED 燈 具, 但 目 前 國 內 的 量 販 店 基 於 成 本 考 量, 大 部 份 均 為 無 格 柵 板 的 開 放 型 螢 光 燈 具, 造 成 眩 光 光 害 並 非 良 好 的 照 明 品 質 (2) 燈 具 吊 掛 高 度 4m 以 上 者 : 原 採 用 低 輝 度 高 瓦 特 複 金 屬 燈, 現 已 可 改 採 用 新 光 源 LED 燈 ( 在 照 明 環 境 不 變, 光 源 數 量 不 變 下 ), 可 減 少 燈 具 數 量 投 資 及 維 護 費, 並 可 節 電 50 % 以 上, 光 效 增 強 37 % 以 上 LED 燈 壽 命 平 均 可 達 3 萬 小 時, 減 少 燈 管 更 換 次 數, 更 環 保, 更 節 能 其 他 可 節 省 之 費 用 諸 如 更 換 零 件 費 用 維 修 人 工 費 用 等, 以 及 減 少 工 時 中 斷, 進 而 提 高 經 濟 效 益 等 等 5 6.3 飯 店 空 間 照 明 設 計 照 明 設 計 為 飯 店 工 程 興 建 中 不 可 或 缺 的 部 分 本 節 綜 合 光 源 和 照 明 燈 具, 對 於 飯 店 照 明 設 計 中 之 重 點 區 域 場 所 的 照 明 需 求 光 源 和 照 明 燈 具 的 應 用 等 做 敘 述 探 討 92

6.3.1 飯 店 照 明 設 計 重 點 建 議 飯 店 通 常 分 為 商 務 型 和 旅 遊 渡 假 型, 商 務 型 飯 店 通 常 都 設 在 商 業 活 動 發 達 的 都 會 區 中, 接 待 的 是 商 務 旅 行 的 顧 客, 突 顯 著 重 於 辦 公 會 議 商 務 宴 會 等 功 能 導 向 ; 旅 遊 渡 假 型 飯 店 通 常 則 設 在 旅 遊 景 點 附 近, 特 別 強 調 的 是 渡 假 和 休 閒 功 能 從 建 築 照 明 特 點 來 看, 飯 店 内 部 和 外 部 基 於 功 能 所 劃 分 的 各 類 型 空 間, 大 致 相 同 因 此, 從 飯 店 照 明 的 需 求 角 度, 照 明 節 能 設 計 重 點 如 下 : 1. 普 遍 採 用 暖 白 色 的 光 源 無 論 何 種 類 型 的 飯 店, 營 造 出 親 切 溫 馨 和 友 善 的 氣 氛, 應 該 是 其 共 同 的 訴 求, 而 色 溫 3000K 的 光 源 所 提 供 的 照 明 環 境, 便 能 夠 强 化 飯 店 的 此 一 特 性 (1) 基 於 人 的 視 覺 對 色 彩 的 溫 度 知 覺 和 空 間 感 的 研 究, 色 溫 偏 向 橙 或 黄 的 色 調 相 對 於 色 溫 偏 向 藍 或 紫 色 的 色 調, 橙 或 黄 色 較 使 人 感 覺 溫 暖, 感 覺 與 我 們 較 親 近 (2) 這 樣 的 視 覺 呈 現, 在 心 理 層 次 的 意 涵 等 同 於 親 切 溫 馨 友 善 2. 不 同 類 型 光 源 的 色 溫 具 體 分 析 (1). 以 鹵 素 燈 和 LED 燈 為 例 一 只 標 示 為 2700K 的 鹵 素 燈 和 一 只 標 示 為 2700K 的 LED 燈, 它 們 的 色 溫 表 現 或 許 相 近, 但 對 光 色 的 顯 現 即 色 溫 感 覺 依 然 有 些 微 的 差 異 : 由 於 它 們 的 光 譜 组 成 不 同, 鹵 素 燈 所 散 發 出 的 光 澤 類 似 水 彩 顏 料 的 鈷 黄 或 鎘 黄, 色 調 均 勻 ; 而 LED 燈 發 出 的 光 澤 類 似 金 黄, 色 彩 有 些 清 透 (2). 照 明 設 計 要 有 針 對 性 地 選 擇 光 源 類 型, 在 色 溫 相 同 的 條 件 下, 要 審 慎 考 量 在 光 通 量 平 均 壽 命 上 是 否 節 能 便 於 維 護 (3). 對 飯 店 而 言, 節 能 和 方 便 維 護 十 分 重 要, 目 前 LED 型 光 源 的 93

平 均 壽 命 約 3 萬 小 時 ( 而 鹵 素 燈 只 有 它 的 十 分 之 一 ), 可 以 減 少 維 修 成 本 (4). 關 於 節 能 和 燈 源 壽 命 的 問 題, 就 目 前 國 内 的 情 形 來 看, 可 以 結 合 天 然 採 光 來 節 約 ; 並 滿 足 顧 客 活 動 對 於 亮 度 的 要 求, 而 透 過 智 慧 控 制 系 統 則 可 適 時 地 進 行 調 光, 以 目 前 LED 燈 技 術 已 可 取 代 多 種 燈 源 並 兼 顧 節 能 之 功 效 圖 6.3-1 飯 店 走 廊 及 大 廳 採 用 LED 光 源 實 景 3. 色 溫 與 照 度 的 關 係 利 用 照 度 和 色 溫 的 匹 配 關 係, 可 細 緻 地 營 造 適 宜 的 空 間 氣 氛 一 般 來 說, 色 溫 和 照 度 應 成 正 比 例 的 搭 配, 即 高 照 度 高 色 温 ; 反 之 亦 然 國 内 飯 店 照 明 設 計 的 習 慣 經 常 如 此, 色 溫 很 高, 但 照 度 又 普 遍 偏 低, 經 常 陷 入 陰 沉 的 氣 氛 中 在 照 明 的 設 計 領 域 中, 應 多 加 的 注 意 及 重 視 4. 盡 可 能 不 採 用 間 接 照 明 方 式 層 板 燈 的 設 計 目 前 已 在 各 類 型 商 業 空 間 照 明 中 被 廣 泛 地 使 用, 甚 至 有 些 泛 濫 隨 著 光 源 照 明 燈 具 製 造 技 術 的 發 展, 採 用 直 接 照 明 的 方 式 已 經 能 夠 避 免 不 舒 適 眩 光 對 於 視 覺 的 傷 害, 所 以, 除 非 裝 潢 特 殊 性 的 要 求, 否 則, 就 應 避 免 採 用 光 效 浪 費 嚴 重 且 不 便 於 維 護 的 各 類 型 層 板 燈 源 94

5. 使 用 同 樣 色 溫 的 光 源 同 一 種 場 所 區 域, 採 用 色 溫 一 致 的 光 源, 可 令 光 源 在 使 用 環 境 的 色 調 一 致 就 飯 店 的 照 明 設 計 而 言, 由 於 强 調 的 不 是 衝 突 和 特 異 性, 所 以, 和 諧 的 色 調 才 符 合 飯 店 的 特 性 國 内 有 些 專 業 的 照 明 室 内 設 計 公 司, 在 這 一 論 點 上 依 然 還 有 許 多 不 同 見 解 比 如 說, 某 飯 店 內 的 設 施 項 目 及 服 務 品 質 等 方 面 均 十 分 優 異, 但 照 明 要 是 有 下 列 問 題 : 例 如 有 的 客 房 用 冷 白 色 光 源 ; 有 的 客 房 既 有 暖 白 色 的 光 源, 又 有 冷 白 色 的 光 源, 必 然 使 人 感 覺 到 不 舒 適 6. 選 用 光 通 量 高 的 照 明 光 源 與 燈 具 (1). 選 用 經 過 改 良 設 計 光 通 量 高 的 照 明 燈 具 實 務 面 上 經 常 碰 到 如 下 情 况, 原 本 光 源 所 標 示 的 總 光 通 量 很 高, 但 由 於 選 用 了 光 輸 出 效 率 低 的 燈 具, 结 果 所 呈 現 出 的 照 度 和 實 際 完 成 以 後, 用 照 度 計 測 量 的 结 果 相 去 甚 遠 (2). 當 對 燈 具 廠 商 所 提 供 有 關 照 明 燈 具 之 效 率 参 數 配 光 曲 線 等 產 生 懷 疑 時, 可 委 託 有 相 關 檢 測 設 備 的 單 位, 進 行 驗 證 7. 選 擇 合 適 的 配 光 方 式 針 對 飯 店 不 同 場 所 區 域 內 的 空 間 配 置, 應 就 配 光 曲 線 的 光 强 分 布 中 心 光 強 和 半 光 強 點 等 配 光 参 數 應 加 以 區 别, 以 避 免 交 互 干 擾 下 的 光 通 量 損 失 (1). 譬 如, 飯 店 大 廳 通 常 位 於 建 築 的 裙 樓 層, 天 花 板 通 常 都 很 高, 挑 高 6m 以 上 是 很 常 見 的, 因 此 選 用 光 束 角 小 投 光 距 離 長 的 LED 照 明 燈 具, 才 不 致 於 產 生 天 花 板 很 亮, 而 地 面 活 動 範 圍 卻 亮 度 不 足 的 窘 境 (2). 反 之, 若 在 客 房 等 天 花 板 較 低 的 區 域 使 用 這 樣 的 配 光 方 式, 則 可 能 呈 現 出 地 板 很 亮, 而 垂 直 面 照 度 卻 嚴 重 不 足 等 問 題 95

8. 光 源 的 演 色 指 數 需 求 (1). 在 國 内 的 照 明 之 設 計 實 務 上, 一 直 對 於 演 色 性 都 不 太 重 視, 通 常 只 强 調 在 有 辨 色 要 求 的 場 所 才 需 要 高 演 色 指 數 之 光 源 但 一 般 在 人 與 人 有 較 多 接 觸 的 場 所, 尤 其 是 飯 店, 顧 客 能 夠 呈 現 出 健 康 的 膚 色 是 非 常 重 要 的 (2). 演 色 性 較 好 的 光 源, 在 同 樣 的 條 件 下, 可 以 在 較 低 的 照 度 產 生 足 夠 之 視 覺 辨 識 效 果, 這 並 非 強 調 演 色 性 可 以 替 代 一 部 分 照 度, 而 是 在 視 覺 上 可 以 有 較 清 晰 之 效 果 6.3.2 飯 店 內 部 區 域 照 明 設 計 規 劃 須 知 1. 大 廳 空 間 大 廳 空 間 主 要 有 三 部 分 的 照 明 區 域, 分 别 是 入 口 和 前 廳 區 域 的 照 明 櫃 台 及 顧 客 休 息 區 的 照 明 飯 店 大 廳 作 為 該 空 間 連 續 性 的 整 體 概 念, 從 照 明 方 式 的 角 度 分 析, 入 口 和 前 廳 部 分 應 同 於 大 廳 而 採 一 般 照 明 或 全 般 照 明 ; 櫃 台 和 顧 客 休 息 區 照 明 則 是 局 部 照 明 這 些 照 明 應 該 保 持 色 溫 的 一 致 性, 三 個 區 域 的 照 明 通 過 亮 度 對 比, 可 使 飯 店 大 廳 這 類 公 共 空 間, 形 成 富 有 情 趣 的 連 續 且 有 起 伏 的 明 暗 層 次, 從 整 體 上 營 造 出 親 切 的 氣 氛 (1) 入 口 處 和 前 廳 照 度 要 求 : 設 計 照 度 應 達 到 500Lux 色 溫 要 求 :2700~3000K 左 右 色 溫 太 低, 空 間 感 會 顯 得 狹 小 ; 色 溫 太 高, 空 間 則 缺 乏 親 切 感, 且 有 雜 亂 喧 鬧 感, 直 接 降 低 顧 客 的 安 逸 與 舒 適 感 演 色 性 要 求 :Ra>85 較 高 的 演 色 性, 能 清 晰 地 顯 現 接 待 人 員 與 顧 客 的 膚 色 和 各 種 表 情, 給 顧 客 留 下 深 刻 且 受 重 視 的 第 一 印 象 關 於 配 光 設 計 : 挑 高 若 超 過 6m, 在 天 花 板 採 用 LED 光 源 配 合 窄 光 角 度 的 照 明 燈 具, 提 供 連 續 的 均 匀 的 亮 度 由 於 發 光 源 不 在 人 體 的 視 野 範 圍 内, 所 以 燈 具 可 以 是 開 放 式 的 假 設 天 花 板 到 地 面 的 距 離 是 6m, 那 麼 它 的 配 光 曲 線 中 心 光 源, 應 該 不 低 於 500Lux; 若 挑 高 不 超 過 6m, 96

可 以 考 慮 採 用 帶 狀 或 條 狀 LED 型 式 燈 源 用 光 影 對 比 塑 型 : 參 酌 歐 美 飯 店 照 明 設 計 的 經 驗, 在 入 口 處 和 前 廳 區 域 設 計 不 同 角 度 的 投 光 燈, 若 以 顧 客 進 入 飯 店 大 門 的 方 向 為 縱 軸, 那 麼 就 可 以 在 橫 軸 的 兩 端 設 計 側 光 源, 與 天 花 板 形 成 某 一 特 定 角 度 投 向 入 口 區 域, 這 將 有 助 於 飯 店 接 待 人 員 行 李 員 以 及 顧 客 的 形 體 表 達, 凸 顯 出 立 體 感 圖 6.3-2 飯 店 大 廳 採 用 天 然 光 及 LED 燈 源 (2) 櫃 台 照 度 要 求 : 一 般 以 300~500Lux 較 高 的 亮 度, 突 顯 出 櫃 台 的 重 要 性, 把 顧 客 的 視 線 很 快 地 引 向 此 處, 另 外, 它 還 便 於 接 待 人 員 登 記 和 收 付 款 等 工 作 處 理 色 溫 要 求 :3000K 左 右, 盡 可 能 與 入 口 處 和 前 廳 保 持 一 致 性, 進 一 步 强 化 親 切 感 的 氛 圍 演 色 性 要 求 : Ra>85 一 方 面 是 因 為 顧 客 和 接 待 人 員 在 櫃 檯 有 較 近 距 離 的 接 觸, 故 需 要 健 康 自 然 的 膚 色 呈 現 ; 另 一 方 面, 亦 需 要 清 楚 地 辨 認 所 需 的 各 種 證 件 97

(3) 顧 客 休 息 區 照 度 要 求 : 一 般 以 300~500Lux 照 度 太 高, 人 體 的 視 覺 感 較 不 安 穩 ; 照 度 太 低, 又 顯 得 昏 暗 色 溫 要 求 :3000K 左 右 演 色 性 要 求 :Ra>85 2. 餐 廳 餐 廳 是 飯 店 重 要 的 照 明 區 域 一 般 飯 店 通 常 設 有 中 式 餐 廳 和 西 式 餐 廳, 這 兩 種 類 型 的 餐 廳, 由 於 在 功 能 用 途 上 的 差 異, 所 以 在 照 明 設 計 上 就 要 分 别 對 待 (1) 中 式 餐 廳 : 常 用 於 商 務 的 或 其 他 較 為 正 式 的 宴 會, 所 以 照 明 的 整 體 氣 氛 應 該 是 謹 慎 隆 重 親 切 與 友 好 的, 它 的 照 度 要 求, 相 較 於 西 式 餐 廳, 要 高 出 許 多 ; 照 度 應 該 是 均 匀 的, 少 有 亮 度 對 比 所 带 來 的 情 緒 變 動 ; 點 狀 式 光 源 條 带 狀 式 光 源 或 各 種 型 式 的 LED 燈 源, 均 可 滿 足 其 良 好 的 照 明 要 求 ; 為 了 使 菜 餚 的 質 量 和 色 調 能 夠 顯 現 得 更 為 生 動 好 看, 進 而 引 起 食 慾, 餐 桌 桌 面 的 照 明 便 是 重 點, 最 好 用 演 色 性 高 的 光 源 在 餐 桌 上 方 設 置 重 點 照 明, 若 不 能 在 每 一 個 餐 桌 上 方 提 供 重 點 照 明, 那 餐 廳 的 一 般 照 明 的 照 度 值 就 要 設 計 得 偏 高 些 另 外, 要 對 配 光 呈 現 给 予 高 度 關 注, 以 使 照 明 富 有 立 體 感 在 餐 廳 照 明 設 計 實 務 中, 我 們 用 壁 燈 或 若 干 LED 投 光 燈 來 加 以 修 正 一 般 照 明 的 平 面 化, 强 化 照 明 對 人 的 形 體 尤 其 是 臉 部 表 情 和 輪 廓 的 呈 現 照 度 要 求 : 一 般 照 明 的 照 度 以 200Lux 為 基 準, 重 點 照 明 則 以 300~500Lux 左 右 為 準, 作 為 補 充 的 側 光 源 可 採 用 LED 光 源, 其 中 心 光 強 度 約 在 150Lux 左 右 色 溫 要 求 :3000K 左 右, 並 且 要 求 光 色 的 統 一 與 協 調 演 色 性 要 求 :Ra>90 (2) 西 式 餐 廳 : 西 式 餐 廳 常 用 於 非 正 式 的 商 務 聚 餐, 或 者 是 就 用 餐 人 之 關 係 較 熟 悉 和 密 切 的 用 餐 場 所, 所 以 它 照 明 的 整 體 氣 氛 應 該 是 溫 馨 而 富 有 情 調 的 ; 一 般 而 言, 相 較 於 中 式 餐 廳 照 度 水 平 會 低 許 多 ; 另 外, 由 於 用 餐 的 非 正 式 性, 所 以 它 可 以 不 要 求 對 於 人 的 臉 部 和 表 情 的 照 明 需 求 ; 但 餐 桌 桌 面 的 重 點 照 明 依 然 要 令 菜 餚 生 動 亮 眼, 並 且 要 98

讓 用 餐 者 方 便 取 用, 所 以 它 的 演 色 性 相 對 重 要 照 度 要 求 : 一 般 照 明 的 照 度 以 50~100Lux, 重 點 照 明 100~150Lux, 若 有 側 光 源, 可 採 用 LED 光 源 的 光 束 到 達 被 照 明 物 後, 加 以 中 心 光 强 之 光 源 補 足 色 溫 要 求 :3000K 左 右, 並 且 要 求 光 色 統 一 協 調 演 色 要 求 :Ra>90 圖 6.3-3 採 用 LED 燈 具 餐 廳 空 間 示 意 圖 9 圖 6.3-4 採 用 LED 燈 具 餐 廳 空 間 示 意 圖 3. 客 房 空 間 飯 店 客 房 應 該 像 家 一 樣 呈 現 出 寧 静 安 逸 和 親 切 感 ; 此 乃 是 客 房 空 間 之 典 型 需 求 基 礎 99

(1) 照 度 要 求 : 一 般 照 明 以 50~100Lux 為 基 礎, 客 房 的 照 度 較 低 些, 用 以 呈 現 靜 闢 休 閒 甚 至 慵 懶 的 特 點 ; 但 局 部 照 明, 比 如 梳 化 妝 鏡 前 的 照 明, 床 頭 閱 讀 照 明 等 應 提 供 足 夠 的 照 度, 這 些 區 域 可 以 300Lux 的 照 度 提 供 ; 最 易 被 忽 略 的 是 辦 公 桌 的 書 寫 照 明, 目 前 也 有 飯 店 提 供 書 寫 檯 燈 ( 通 常 是 用 裝 飾 性 立 燈 代 替 ) 给 住 房 顧 客 (2) 色 溫 要 求 : 在 臥 房 用 3500K 以 下 的 光 源, 在 浴 室 用 3500K 以 上 的 光 源 在 卧 房 需 要 暖 色 系 光 源, 在 浴 室 則 需 要 高 色 溫 光 源, 用 以 顯 現 其 清 潔 和 乾 爽 度 (3) 演 色 性 要 求 : 宜 Ra>90 較 好 的 演 色 性, 能 使 客 人 增 加 自 信, 感 覺 舒 適 良 好 圖 6.3-5 全 採 LED 燈 具 飯 店 空 間 示 意 圖 10 4. 小 結 人 們 在 選 擇 飯 店 時 通 常 是 基 於 整 體 形 象 舒 適 設 施 位 置 星 級 和 價 格 等 因 素, 每 一 家 飯 店 的 形 象 都 有 其 獨 特 之 處, 並 努 力 於 將 其 特 性 傳 遞 給 顧 客 照 明 設 計 强 化 了 飯 店 的 特 點 與 形 象 因 此, 選 用 合 理 節 能 的 照 明 光 源 對 於 飯 店 來 說 極 為 重 要 31 100

第 七 章 國 內 照 明 節 能 潛 力 分 析 整 個 世 界 的 趨 勢, 照 明 科 技 將 圍 繞 者 省 能 環 境 保 護 與 優 質 光 環 境 社 會 等 三 個 課 題, 繼 續 研 發 新 技 術 與 建 立 舒 適 環 境 整 體 照 明 系 統 發 展 方 向, 應 結 合 技 術 研 發 人 才 培 訓 產 品 驗 證 與 前 瞻 研 究 等 做 全 盤 性 考 量 故 本 章 將 概 略 敘 述 我 國 LED 產 業 之 推 動 策 略 與 節 能 潛 力 分 析 7.1 國 內 未 來 重 點 技 術 推 動 策 略 概 況 基 本 上 從 技 術 面 法 規 面 驗 證 檢 測 面 產 品 面 與 教 育 推 廣 面 等 構 面 切 入, 以 系 統 性 提 供 照 明 節 能 技 術 之 完 全 解 決 方 案 策 略 上, 將 開 發 商 業 用 照 明 燈 具 與 配 合 之 控 制 系 統, 以 汰 換 目 前 傳 統 白 熾 燈 鹵 素 燈 以 及 水 銀 燈 等 低 效 率 燈 具, 節 能 潛 力 在 30~75% 其 次, 積 極 發 展 LED 照 明 光 源,LED 為 21 世 紀 最 被 看 好 的 光 源, 利 用 它 效 率 高 體 積 小 豐 富 顏 色 反 應 快 控 制 容 易 以 及 壽 命 長 等 優 點, 目 前 應 用 在 投 射 標 示 戶 外 景 觀 建 築 物 及 商 品 照 明 已 經 展 現 優 勢 以 現 階 段 LED 光 源 取 代 鹵 素 燈 以 及 白 熾 燈 等, 已 可 達 到 70% 以 上 的 節 能 效 益, 不 過 要 達 到 這 項 訴 求 唯 一 要 克 服 的 是 成 本 另 建 立 白 光 LED 光 源 技 術, 從 高 功 率 大 面 積 場 合 以 及 環 保 兩 方 向 著 手, 以 奠 定 照 明 節 能 基 礎 此 外, 為 減 少 電 能 使 用, 應 加 強 晝 光 照 明 利 用 以 及 太 陽 光 電 照 明 等 新 能 源 照 明 技 術, 並 配 合 奈 米 技 術 來 提 升 照 明 器 具 的 效 能 與 人 性 化 應 用 照 明 燈 具 的 造 型 結 構 與 材 質 將 影 響 未 來 燈 具 設 計 的 方 向, 更 是 創 造 視 覺 景 觀 效 果 的 核 心 所 在 因 應 LED 照 明 產 品 的 多 樣 化, 彈 性 生 產 將 有 助 於 生 產 線 之 機 動 性, 少 量 而 多 樣 化 的 生 產 模 式, 利 用 自 動 化 與 生 產 流 程 彈 性 化, 配 合 物 料 管 理 系 統, 以 配 光 曲 線 導 向 之 電 腦 化 設 計 及 模 擬, 將 可 改 良 燈 具 配 光 性 能, 提 升 競 爭 力 由 於 照 明 系 統 受 人 類 心 理 生 理 以 及 照 明 器 具 的 物 理 效 率 之 綜 合 影 響, 所 以 節 能 空 間 101

非 常 高 ; 國 外 在 能 源 限 制 下, 由 法 令 限 制 照 明 能 源 的 使 用, 仍 能 擁 有 良 好 照 明 效 果 與 光 環 境, 關 鍵 之 一 為 照 明 設 計 的 能 力 ; 因 此, 將 照 明 設 計 推 廣 人 才 教 育 及 驗 證 納 入 體 系, 以 提 升 國 內 照 明 水 準 品 質 及 效 率, 為 照 明 系 統 節 能 重 要 一 環 推 動 具 體 策 略 與 措 施, 包 含 研 發 自 願 強 制 以 及 誘 發 性 措 施 等 7.2 我 國 節 能 照 明 重 點 發 展 時 程 7.2.1 短 程 計 畫 (2009 年 -2015 年 ) 近 程 計 畫 重 點 有 優 質 照 明 教 育 推 廣 及 高 效 率 照 明 系 統 技 術 高 效 率 室 內 用 LED 照 明 燈 具 設 計 開 發 晝 光 照 明 系 統 研 發 及 標 準 研 訂 陶 瓷 複 金 屬 燈 技 術 高 效 率 白 光 OLED 光 源 泛 用 型 複 金 屬 燈 電 子 式 安 定 器 開 發 高 性 能 複 金 屬 燈 電 子 式 安 定 器 與 量 測 技 術 LED 照 明 系 統 發 光 效 率 達 120 lm/w LED 元 件 及 照 明 模 組 實 用 化 等 7.2.2 中 程 計 畫 (~2020 年 ) 中 程 計 畫 的 研 發 項 目 包 含 建 置 國 內 照 明 設 計 環 境 晝 光 照 明 控 制 系 統 應 用 推 廣 晝 光 照 明 節 能 評 鑑 技 術 推 廣 高 效 率 照 明 及 照 明 專 業 技 師 認 證 ; 照 明 用 白 光 OLED 系 統 技 術 及 應 用 ; 智 能 化 低 眩 光 燈 具 ; LED/OLED 產 品 標 準 與 驗 證 LED 照 明 晶 片 發 光 效 率 200 lm/w; 實 現 照 明 整 體 系 統 產 品 效 率 目 標 150 lm/w 7.2.3 長 程 計 畫 (~2025 年 ) 在 2025 年 之 後, 照 明 系 統 與 元 件 技 術 在 法 規 標 準 的 限 制 下, 將 達 到 晶 片 光 源 發 光 效 率 250 lm/w 因 此, 研 究 的 方 向 以 節 能 環 保 滿 足 使 用 者 便 利 為 主, 高 效 率 舒 適 照 明 系 統 ; 無 汞 燈 白 光 LED/OLED 照 明 ; 網 路 控 制 高 效 率 智 能 化 控 制 系 統, 商 用 太 陽 光 電 照 明 系 統 應 用, 推 廣 新 能 源 照 明 以 及 人 因 工 程 照 明 系 統 示 範 推 廣 等 102

表 7.2-1 照 明 技 術 發 展 時 程 7 7.3 LED 照 明 節 能 燈 具 優 勢 條 件 及 對 節 能 推 廣 之 影 響 7.3.1 LED 照 明 設 備 LED 照 明 發 展 至 今, 除 了 公 共 照 明 應 用 外, 也 應 用 在 一 般 家 庭 照 明, 市 面 上 已 經 開 始 流 通 許 多 商 業 與 家 用 之 LED 節 能 燈 具, 價 格 略 比 一 般 傳 統 光 源 要 高, 但 具 備 相 當 的 節 能 效 益 在 節 能 環 保 的 前 提 下, 替 換 目 前 所 使 用 的 鹵 素 燈 泡 白 熾 燈 泡 或 是 省 電 燈 泡, 將 是 LED 照 明 節 能 燈 具 的 未 來 優 勢 103

目 前 一 般 商 業 室 內 照 明, 主 要 仍 以 鹵 素 燈 泡 與 省 電 燈 泡 為 主, LED 燈 泡 仍 屬 少 數 以 目 前 市 場 上 的 LED 燈 泡 為 比 較 基 礎, 比 較 相 近 亮 度 的 鹵 素 燈 泡 省 電 燈 泡 與 LED 燈 泡,LED 燈 泡 的 發 光 效 率 最 好, 每 瓦 發 光 效 率 可 達 到 80 至 100 流 明 以 上, 其 次 是 省 電 燈 泡, 一 般 產 品 每 瓦 可 達 到 60 流 明, 至 於 發 光 效 率 最 差 的 鹵 素 燈 泡, 發 光 效 率 僅 為 每 瓦 15 流 明 另 外 壽 命 方 面, 鹵 素 燈 泡 的 壽 命 約 為 2,000 小 時, 省 電 燈 泡 可 達 到 6,000 至 10,000 小 時,LED 燈 更 可 高 達 到 30,000 小 時, 壽 命 為 省 電 燈 炮 的 3~4 倍 ( 如 表 7.3-1 所 示 ) 單 就 省 電 角 度 來 看,LED 燈 確 實 比 鹵 素 燈 泡 與 省 電 燈 泡 更 加 節 省 能 源 表 7.3-1 常 用 光 源 ( 球 泡 型 ) 汰 換 参 照 表 光 源 類 型 LED 燈 泡 省 電 燈 泡 鹵 素 燈 泡 耗 功 (W) 8 13 42 流 明 (lm) 650 780 1050 色 溫 (K) 2700 2700 2700 演 色 性 (Ra) 85 84 100 壽 命 (h) 30,000 8,000 2,000 電 源 (V) 110 110 110 燈 座 型 式 E27 E27 E27 國 內 各 式 商 業 場 所 在 初 期 照 明 設 計 規 劃 時, 常 因 考 慮 燈 具 光 衰 灰 塵 覆 蓋 造 成 亮 度 降 低 及 燈 具 配 光 效 果 等 因 素, 故 燈 具 在 使 用 上 容 易 過 量 設 計 例 如 百 貨 公 司, 因 商 品 陳 列 密 集, 店 內 又 採 全 般 照 明 設 計 (1000Lux 以 上 ), 故 日 光 燈 具 在 排 列 方 式 上 相 當 密 集, 以 致 實 測 店 內 初 期 照 度 高 達 1200~1500Lux, 約 過 量 20~50%( 照 明 用 電 20~50% 浪 費 ) 在 不 影 響 照 明 需 求 使 用 條 件 下, 適 當 汰 換 為 LED 節 能 照 明 燈 具 以 降 低 店 內 照 度 及 照 明 用 電, 而 後 隨 照 度 降 低 再 調 整 照 明 輸 出, 可 控 制 賣 場 照 度 達 合 理 範 圍, 以 減 少 不 必 要 之 能 源 消 耗 104

元 ) 度 ) 7.3.2 改 採 LED 照 明 節 能 燈 具 對 於 國 內 耗 電 之 影 響 : 依 2011 非 生 產 性 質 行 業 能 源 查 核 年 報 資 料 統 計, 照 明 用 電 占 建 築 整 體 用 電 約 6 34%, 如 圖 7.3-1 所 示, 可 知 提 升 照 明 用 電 效 率 之 重 要 性 減 少 百 用 萬 電 度 數 ( 60 40 20 0 20 節 約 百 電 萬 費 支 出 ( 40 60 80 100 120 百 貨 公 司 旅 館 學 校 量 販 店 複 合 式 商 場 醫 院 辦 公 大 樓 展 覽 館 電 信 機 房 政 府 機 關 倉 儲 研 究 機 構 減 少 用 電 度 數 34.52 23.62 2.44 1.89 1.88 1.14 0.72 0.55 0.39 0.22 0.02 0.01 節 約 電 費 支 出 95.62 61.89 7.87 5.03 5.69 2.93 2.25 2.02 0.91 0.73 0.06 0.04 圖 7.3-1 大 用 戶 各 型 式 燈 具 裝 置 容 量 (kw) 比 例 統 計 圖 7.3.3 鹵 素 燈 泡 改 採 LED 燈 泡 之 節 能 潛 力 分 析 : 根 據 2011 非 生 產 性 質 行 業 能 源 查 核 年 報 資 料 統 計 如 圖 7.3-2 可 知 鹵 素 燈 泡 占 總 照 明 燈 具 裝 置 容 量 4%, 因 LED 有 省 電 壽 命 長 及 體 積 小 等 優 點, 若 能 多 採 用 LED 燈 泡, 整 體 可 節 約 照 明 用 電 6,700 萬 度 電 節 約 電 費 支 出 18,300 萬 元, 其 又 以 百 貨 公 司 之 節 能 潛 力 最 大 省 電 燈 泡 ( 管 ) 5.4% 複 金 屬 燈 6.9% 高 壓 鈉 燈 3.0% 鹵 素 燈 4.0% 高 壓 水 銀 1.4% 其 他 0.7% 白 熾 燈 0.2% LED 0.1% 105 日 光 燈 78.3% 圖 7.3-2 大 用 戶 鹵 素 燈 泡 改 採 LED 燈 泡 之 節 能 潛 力

元 ) 度 ) 7.3.4 白 熾 燈 泡 改 採 省 電 燈 泡 或 LED 燈 泡 之 節 能 潛 力 分 析 : 根 據 2011 非 生 產 性 質 行 業 能 源 查 核 年 報 資 料 統 計 可 知 白 熾 燈 泡 占 總 照 明 燈 具 裝 置 容 量 0.2%, 因 先 進 國 家 紛 紛 訂 定 淘 汰 白 熾 燈 泡 時 程, 我 國 於 2010 年 公 告 7 種 行 業 禁 用 25W 以 上 白 熾 燈 泡 及 2012 年 底 停 止 販 售 25W 以 上 白 熾 燈 泡, 若 能 採 用 省 電 燈 泡 或 LED 燈 泡, 則 整 體 可 節 約 照 明 用 電 5 百 萬 度 電 節 約 電 費 1 千 2 百 萬 元, 其 中 又 以 旅 館 節 能 潛 力 最 大, 如 圖 7.3-3 減 少 百 用 萬 電 度 數 ( 6 4 2 0 節 約 百 電 萬 費 支 出 ( 2 4 6 8 10 12 旅 館 學 校 醫 院 百 貨 公 司 量 販 店 減 少 用 電 度 數 3.77 0.28 0.12 0.11 0.11 0.04 0.02 0.01 節 約 電 費 支 出 9.87 0.90 0.32 0.30 0.28 0.13 0.06 0.02 辦 公 大 樓 政 府 機 關 圖 7.3-3 大 用 戶 白 熾 燈 泡 改 採 LED 燈 泡 之 節 能 潛 力 1 倉 儲 7.3.5 LED 照 明 產 業 之 市 場 潛 力 分 析 台 灣 LED 照 明 產 業, 經 過 30 多 年 的 努 力, 目 前 成 為 世 界 產 量 第 一, 產 值 達 千 億, 尤 其 是 在 LED 磊 晶 及 封 裝 上, 因 擁 有 完 整 的 產 業 鏈 及 優 秀 專 業 人 才, 已 是 全 球 最 主 要 的 供 應 國 家 之 一, 總 計 2011 年 LED 照 明 市 場, 全 球 規 模 已 成 長 至 154 億 美 元,LED 亦 正 式 跨 入 照 明 主 流 市 場 工 研 院 研 究 報 告 指 出, 發 光 二 極 體 (LED) 屬 於 冷 發 光, 具 有 耗 電 量 低, 約 為 白 熾 燈 泡 的 八 分 之 一 日 光 燈 的 二 分 之 一, 元 件 的 壽 命 長 ( 在 3 萬 小 時 以 上 ), 是 日 光 燈 的 10 倍, 且 不 需 要 暖 燈 時 間, 另 有 反 應 速 度 快 的 優 點, 再 加 上 體 積 小 耐 震 動 適 合 量 產, 容 易 滿 足 應 106

用 上 的 需 求, 可 製 成 極 小 或 陣 列 式 元 件, 為 全 球 照 明 產 業 研 發 的 重 點 隨 著 LED 發 光 效 率 不 斷 提 升,LED 已 迅 速 進 入 照 明 市 場, 早 期 由 於 LED 發 光 效 率 較 低 色 暈 問 題 嚴 重 與 演 色 性 過 低 等 問 題, 以 小 型 投 射 燈 為 開 發 對 象, 由 於 LED 的 發 光 特 性 與 傳 統 光 源 的 發 光 特 性 大 不 相 同, 以 致 於 廠 商 皆 致 力 於 LED 光 源 二 次 光 學 元 件 開 發 ; 隨 著 發 光 效 率 不 斷 提 升 成 本 不 斷 降 低, 製 程 品 質 也 不 斷 提 升 的 情 況 下, LED 有 了 切 入 照 明 市 場 的 空 間 目 前 LED 已 普 遍 使 用 於 日 常 生 活 中 各 種 資 訊 通 訊 消 費 性 電 子 產 品 指 示 器 與 顯 示 裝 置 上, 成 為 日 常 生 活 中 不 可 或 缺 重 要 元 件 ; 2009 年 全 球 金 融 海 嘯, 降 低 了 消 費 者 消 費 能 力, 使 得 LED 整 體 市 場 成 長 停 頓, 工 研 院 IEK 推 估 自 從 2010 年 全 球 經 濟 逐 漸 復 甦 後, 在 照 明 與 中 大 尺 寸 背 光 模 組 等 新 應 用 市 場 帶 動 之 下,2010 年 全 球 LED 市 場 規 模 約 達 96 億 美 元 左 右, 較 2009 年 成 長 38% 而 我 國 2011 年 LED 產 業 較 2010 年 成 長 30% 左 右, 產 值 約 達 新 台 幣 1,171 億 元 左 右, 正 式 突 破 千 億 大 關, 為 我 國 LED 產 業 開 啟 新 頁 台 灣 LED 照 明 光 電 產 業 具 有 低 成 本 高 品 質 的 競 爭 優 勢, 率 先 進 入 中 大 尺 寸 背 光 模 組 照 明 等 新 興 市 場, 以 致 促 成 台 灣 產 業 規 模 成 長 率 高 於 全 球 平 均 值 各 國 對 於 傳 統 光 源 的 汰 換 政 策, 除 了 直 接 為 LED 照 明 創 造 需 求 市 場 外, 間 接 也 達 到 教 育 消 費 者, 對 照 明 節 能 與 使 用 高 效 率 燈 具 觀 念, 有 助 於 LED 照 明 市 場 發 展 除 了 政 策 的 推 動 外,LED 照 明 應 用 上 不 斷 展 現 其 長 壽 命 與 多 光 色 的 優 勢, 在 戶 外 照 明 替 代 市 場 與 商 業 照 明 應 用 領 域, 快 速 的 成 長, 亦 成 為 帶 動 台 灣 LED 照 明 光 電 市 場 的 最 大 動 力 來 源 在 全 球 對 於 LED 一 片 看 好 的 熱 潮 下, 台 灣 有 愈 來 愈 多 廠 商 投 入 LED 照 明 光 電 產 業, 且 積 極 進 行 擴 廠 與 研 究 開 發, 預 期 將 帶 動 臺 灣 產 業 規 模, 統 計 2010 年 台 灣 LED 照 明 光 電 產 業 全 年 投 資 額 包 含 海 外 投 資, 高 達 350 億 元, 產 值 約 達 l,677 億 元 28 107

第 八 章 國 內 LED 照 明 節 能 案 例 介 紹 本 章 主 要 舉 例 介 紹 各 類 型 建 築 物 照 明 系 統 常 用 之 節 能 措 施 計 算 案 例, 讓 用 戶 及 業 者 了 解 學 習 未 來 如 何 自 行 計 算 評 估 省 電 效 益 投 資 費 用 及 簡 易 回 收 年 限 8.1 LED 照 明 節 能 燈 具 汰 換 實 測 分 析 為 使 國 內 商 業 及 家 庭 能 源 用 戶 了 解 LED 照 明 替 代 傳 統 燈 源 之 節 能 效 益, 特 取 樣 5 種 不 同 場 域 處 所 進 行 LED 照 明 與 傳 統 照 明 之 比 較 實 驗 量 測 量 測 方 法 主 要 針 對 商 業 賣 場 及 旅 館 進 行 量 測 其 原 有 照 明 燈 具 耗 電 量 及 實 測 照 度, 與 汰 換 為 LED 光 源 燈 具 之 運 用 情 形, 探 討 商 業 賣 場 旅 館 辦 公 場 所 及 家 用 照 明 之 節 能 潛 力 分 析, 量 測 結 果 分 別 說 明 如 下 8.1.1 量 測 方 法 : 測 試 儀 器 : 日 本 HIOKI-3169 電 力 分 析 儀 日 本 HIOKI-3280-20 交 流 數 字 鈎 表 日 本 TESTO-540 照 度 計 OPTEX 紅 外 線 溫 度 計 量 測 紀 錄 點 : 如 圖 8.1-1 所 示 測 試 方 式 : 暫 態 測 試, 於 儀 表 數 據 顯 示 負 載 較 穩 定 狀 態 下, 以 照 度 計 與 交 流 數 字 鉤 表 實 際 量 測 LED 照 明 節 能 燈 具 汰 換 原 有 光 源 之 耗 能 及 照 度 結 果 108

圖 8.1-1 照 度 計 與 交 流 數 字 鉤 表 實 際 量 測 示 意 圖 8.1.2 量 測 案 例 : 1. 某 辦 公 室 : 原 先 於 會 議 室 採 用 T8-40W 3 之 OA 傳 統 燈 具, 改 以 LED 直 管 型 及 平 板 型 燈 具, 進 行 耗 電 及 照 度 實 測 2. 某 百 貨 公 司 : 原 投 射 照 明 採 用 AR111 型 之 50W 鹵 素 光 源, 改 以 同 型 之 LED 燈 具 做 替 代, 進 行 耗 電 及 照 度 實 測 3. 某 商 用 桌 燈 : 原 先 採 用 E27 型 13W 之 省 電 燈 泡, 改 以 同 型 8W 之 LED 燈 泡 取 代, 進 行 耗 電 及 照 度 實 測 4. 某 國 際 飯 店 : 原 先 走 道 燈 源 採 用 MR16 型 之 鹵 素 光 源, 改 以 同 型 之 LED 燈 源 做 替 代, 進 行 耗 電 及 照 度 實 測 5. 某 家 庭 浴 室 : 原 先 採 用 E27 型 13W 之 省 電 燈 泡, 改 以 同 型 8W 之 LED 燈 泡 取 代, 進 行 耗 電 及 照 度 實 測 8.1.3 量 測 結 果 : 量 測 結 果 如 表 8.1-1~5 所 示, 某 辦 公 室 其 原 有 之 傳 統 T8-40W 3 OA 型 燈 具, 經 以 LED 燈 具 汰 換 後, 實 測 照 度 及 耗 電 狀 況, 在 不 低 於 原 有 之 照 度 的 測 試 標 準 下, 實 試 結 果 可 得 出 58~68% 之 節 電 率 ; 某 百 貨 公 司 其 原 有 之 AR111 型 50W 鹵 素 光 源 投 射 燈 具, 經 LED 燈 具 汰 109

換 與 實 測 照 度 及 耗 電 後, 在 不 低 於 原 有 之 照 度 的 測 試 標 準 下, 實 試 結 果 可 得 出 約 83% 之 節 電 率 ; 某 商 用 桌 燈 及 家 用 照 明 其 原 有 之 E27 型 13W 省 電 燈 泡, 經 LED 燈 源 汰 換 與 實 測 照 度 及 耗 電 後, 在 不 低 於 原 有 之 照 度 的 測 試 標 準 下, 實 試 結 果 可 得 出 約 38% 之 節 電 率 ; 某 國 際 飯 店 其 走 道 及 房 間 照 明 採 用 MR16 型 50W 鹵 素 光 源 投 射 燈 具, 經 LED 燈 具 汰 換 與 實 測 照 度 及 耗 電 後, 在 不 低 於 原 有 之 照 度 的 測 試 標 準 下, 實 試 結 果 可 得 出 約 90% 之 節 電 率 由 上 述 量 測 結 果 可 知, 在 不 影 響 其 原 有 之 照 度 及 品 質 下, 若 能 使 用 LED 節 能 燈 具 進 行 汰 換 更 新 工 程, 所 產 生 之 節 能 效 益 將 十 分 可 觀 圖 8.1-2 燈 體 溫 度 照 度 與 耗 電 實 際 量 測 圖 110

表 8.1-1 某 辦 公 室 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表 廠 牌 某 N 牌 某 A 牌 某 T 牌 燈 具 型 式 T8 3 直 管 型 T8 3 直 管 型 平 板 型 規 格 耗 電 (W) 18 3 15 3 11 4 輸 出 流 明 (lm) 1,230 3 1,200 3 950 4 額 定 照 明 效 率 (lm/w) 68 80 86 壽 命 (h) 30,000 25,000 50,000 演 色 性 (Ra) 75 80 80 實 測 方 式 以 LED 燈 具 裝 置 於 原 OA 燈 具 位 置 進 行 實 測 實 測 照 度 (Lux) 298 368 397 實 測 耗 電 (W) 38.1 40.2 50 實 測 發 光 效 率 (Lux/W) 7.8 9.2 7.9 註 : 原 傳 統 T8-40W 3 型 之 OA 燈 具 因 非 新 品, 故 其 輸 出 耗 電 值 約 為 120W; 另 LED 燈 源 壽 命 為 廠 商 提 供 資 料 圖 8.1-3 LED 平 板 型 光 源 外 觀 及 照 度 測 試 實 照 111

表 8.1-2 某 百 貨 公 司 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表 光 源 型 式 某 P 牌 鹵 素 燈 某 E 牌 LED 燈 燈 具 型 式 AR111 AR111 色 溫 (K) 2700 2700 投 射 角 度 24 30 規 格 耗 電 (W) 50 10 輸 出 流 明 (lm) 1,250 850 額 定 照 明 效 率 (lm/w) 25 85 使 用 壽 命 (h) 3,000 30,000 演 色 性 (Ra) 100 80 實 測 方 式 以 LED 燈 具 裝 置 於 原 燈 具 位 置 進 行 實 測 實 測 照 度 (Lux) 1,122 1,987 實 測 耗 電 (W) 50 8.4 實 測 燈 體 溫 度 ( ) 126~134 46~50 註 : 原 P 牌 AR111 型 之 鹵 素 燈 具 因 非 新 品, 故 可 能 影 響 其 輸 出 流 明 與 耗 電 值 另 此 實 測 基 準 依 百 貨 業 較 為 著 重 之 色 溫 及 投 射 角 度 為 其 初 始 樣 本 選 取 標 準 圖 8.1-4 AR111 型 LED 光 源 外 觀 及 照 度 測 試 實 照 112

表 8.1-3 某 商 用 桌 燈 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表 光 源 型 式 鹵 素 燈 泡 省 電 燈 泡 LED 型 燈 泡 燈 具 型 式 E27 E27 E27 規 格 耗 電 (W) 28 13 8 色 溫 (K) 2700 2700 2700 輸 出 流 明 (lm) 345 715 650 額 定 照 明 效 率 (lm/w) 12.3 55 81.2 使 用 壽 命 (h) 2,000 4,000 40,000 演 色 性 (Ra) 100 80 80 實 測 方 式 以 LED 燈 具 裝 置 於 原 燈 具 位 置 進 行 實 測 實 測 照 度 (Lux) 885 937 1,067 實 測 耗 電 (W) 26.3 12.1 7.7 實 測 燈 體 溫 度 ( ) 76~88 61~65 40~47 註 : 原 O 牌 E27 型 之 鹵 素 燈 泡 具 因 非 新 品, 故 可 能 影 響 其 輸 出 流 明 與 耗 電 值 ; 另 LED 燈 源 壽 命 為 廠 商 提 供 資 料 圖 8.1-5 E27 型 LED 光 源 外 觀 實 照 113

表 8.1-4 某 國 際 飯 店 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表 光 源 型 式 鹵 素 光 源 LED 型 光 源 燈 具 型 式 MR16 MR16 規 格 耗 電 (W) 50 5 輸 出 流 明 (lm) 1,250 300 額 定 照 明 效 率 (lm/w) 25 60 投 射 角 度 36 36 色 溫 (K) 2700 2700 使 用 壽 命 (h) 4,000 25,000 演 色 性 (Ra) 100 80 實 測 方 式 以 LED 燈 具 裝 置 於 原 燈 具 位 置 進 行 實 測 實 測 照 度 (Lux) 358 504 實 測 耗 電 (W) 50 4.8 實 測 燈 體 溫 度 ( ) 110~126 55~64 註 : 原 O 牌 MR16 型 之 鹵 素 燈 具 因 非 新 品, 故 可 能 影 響 其 輸 出 流 明 與 耗 電 值 ; 另 LED 燈 源 壽 命 為 廠 商 提 供 資 料 圖 8.1-6 LED 光 源 外 觀 及 耗 電 測 試 實 照 114

表 8.1-5 某 家 庭 浴 室 汰 換 LED 節 能 燈 具 效 益 一 覽 表 光 源 型 式 省 電 燈 泡 LED 型 光 源 燈 具 型 式 E27 E27 規 格 耗 電 (W) 13 8 輸 出 流 明 (lm) 715 650 額 定 照 明 效 率 (lm/w) 55 81.2 色 溫 (K) 2700 2700 使 用 壽 命 (h) 6,000 30,000 演 色 性 (Ra) 80 80 實 測 方 式 以 LED 燈 具 裝 置 於 原 燈 具 位 置 進 行 實 測 實 測 照 度 (Lux) 82 153 實 測 耗 電 (W) 13 8 實 測 燈 體 溫 度 ( ) 75~81 51~59 圖 8.1-7 LED 光 源 外 觀 及 照 度 測 試 實 照 115

8.1.5 小 結 1. 由 上 述 5 種 類 型 場 所 實 測 結 果 可 知, 在 不 影 響 其 原 有 之 照 明 環 境 下, 若 能 使 用 LED 節 能 燈 具 進 行 汰 換 更 新 工 程, 所 產 生 之 節 能 效 益 將 可 高 達 36~90%, 在 抑 低 尖 峰 需 量 及 照 明 用 電 量 方 面 有 相 當 大 之 效 益 2. 在 相 同 照 明 環 境 需 求 下, 若 欲 更 換 較 為 節 能 之 光 源 照 明, 則 必 須 先 行 確 認 替 代 之 LED 光 源 與 先 前 所 使 用 的 光 源 有 下 述 的 一 致 性 : 如 燈 座 型 式 輸 入 電 源 電 壓 值 色 溫 ( 即 光 源 原 先 色 彩 呈 現 方 式, 如 白 光 或 黃 光 ) 並 以 求 得 與 原 光 源 之 相 同 照 度 為 前 提, 則 必 須 將 替 代 光 源 之 流 明 數 (lm) 做 為 選 用 基 準 ( 最 好 略 大 於 原 光 源 之 流 明 值, 並 搭 配 CNS 照 度 標 準 参 考 ) 3. 商 業 場 所 在 初 期 照 度 設 計 過 大 及 照 明 用 電 偏 高 狀 況 下, 若 能 適 當 調 降 照 度 及 耗 電 至 合 理 範 圍, 則 可 減 少 不 必 要 之 能 源 消 耗 及 降 低 電 費 支 出 4. 在 LED 節 能 燈 具 現 場 實 測 中 發 現, 不 同 發 光 燈 源 所 散 發 出 之 燈 體 溫 度 明 顯 不 同 ( 如 鹵 素 燈 約 76~137 省 電 燈 泡 約 61~81 LED 燈 則 為 40~64 ); 若 室 內 照 明 改 為 LED 光 源, 推 估 可 減 低 其 原 室 內 場 所 之 熱 負 荷 5. LED 超 明 亮 光 源, 反 應 速 度 只 需 微 秒 且 較 省 電, 耗 電 量 更 小, 低 電 量 低 電 流 即 可 啟 動 節 能 和 壽 命 長, 目 前 LED 產 品 在 品 質 及 價 格 上 已 具 競 爭 性, 且 有 很 多 商 家 已 採 用, 故 逐 步 汰 換 為 LED 燈 具, 將 可 大 幅 減 少 電 費 支 出 6. 高 效 能 照 明 設 備 以 高 發 光 效 率 LED 光 源, 配 合 高 反 射 係 數 材 料 研 發 新 燈 具, 可 使 照 明 燈 具 效 率 提 升, 加 上 節 能 設 備 如 晝 光 感 知 器 紅 外 線 感 應 及 調 光 裝 置 等, 若 採 用 LED 照 明 光 源 則 可 降 低 電 能 消 耗, 大 幅 提 升 照 明 燈 具 整 體 發 光 效 率 116

8.2 國 內 LED 照 明 節 能 案 例 介 紹 案 例 01 照 度 合 理 化 檢 討 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 財 團 法 人 教 育 訓 練 中 心 之 裝 飾 鹵 素 燈 具 使 用 MR16 型 鹵 素 燈 具, 年 耗 電 量 約 為 : 16 顆 x50wx15 時 x350 日 =4200 度 更 新 全 區 裝 飾 燈, 由 MR16 型 鹵 素 燈 改 為 GU10 型 LED 燈 泡 年 耗 電 量 約 為 : 16 顆 x5wx15 時 x350 日 =420 度 每 年 節 省 耗 電 :4200 度 -420 度 =3780 度 每 年 節 省 CO 2 排 放 約 :2.31 公 噸 圖 8.2-1 照 明 改 善 後 燈 具 實 照 117

案 例 02 辦 公 室 日 光 燈 改 採 用 LED 直 管 型 光 源 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 購 物 中 心 辦 公 大 樓 T12 40W 日 光 燈 管 更 換 為 LED 23W 燈 管 辦 公 區 原 照 明 燈 具 為 使 用 T12 40W 日 光 燈 管 並 使 用 鐵 心 式 安 定 器 原 T12 40W 日 光 燈 管 與 鐵 心 式 安 定 器 更 換 為 LED 23W 燈 管 與 外 置 式 電 源 驅 動 器, 並 依 據 CNS 辦 公 室 照 度 標 準, 滿 足 人 員 工 作 需 求 並 降 低 辦 公 區 照 明 耗 電 量 各 辦 公 室 照 明 使 用 時 間 07:30~19:30, 故 每 日 最 少 為 12 小 時 每 一 組 LED 燈 每 年 可 節 省 : (40W-23W) 1000 12 小 時 365 天 =74.46 度 辦 公 區 共 5928 組, 年 電 力 節 約 量 : 5928 74.46kWh 1000=44.1 萬 度 每 年 可 CO 2 減 量 : (441,398.88 度 0.612 kg CO 2 / 度 ) 1000=270.13 公 噸 (Tons) 圖 8.2-2 辦 公 室 照 明 改 善 後 實 照 圖 8.2-3 LED 直 管 型 光 源 實 體 照 118

案 例 03 採 用 LED 平 板 型 OA 燈 具 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 國 營 企 業 複 合 商 店 照 明 由 T8 改 為 LED 燈 原 複 合 商 店 內 裝 設 的 T8 燈 具 ( 每 組 耗 電 約 為 20W 4) 年 用 電 度 數 約 為 1,357 度 更 換 為 LED 燈 具 ( 每 組 耗 電 約 為 11W 3), 年 用 電 度 數 降 為 306.6 度, 較 原 先 T8 燈 具 節 省 77% 的 耗 電 量 以 目 前 使 用 之 T8 燈 具 為 準, 改 換 LED 燈 具 每 一 盞 每 年 可 節 省 用 電 量 77% 原 複 合 商 店 內 裝 設 的 T8 燈 具 30 盞, 每 年 節 省 用 電 約 31,512 度, 減 少 排 放 20 噸 CO 2 圖 8.2-4 商 店 照 明 改 採 LED 平 板 型 光 源 實 體 照 119

案 例 04 間 接 照 明 採 用 LED 條 型 燈 源 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 商 業 銀 行 敦 南 分 行 間 接 照 明 燈 具 40W 共 246 盞, 點 燈 11 小 時 改 為 LED 照 明 燈 具 原 層 板 燈 間 接 照 明 燈 具 為 40W, 以 單 一 迴 路 0.8A 計 : 115 0.8 1000 11 246=249 度 / 年 改 採 LED 層 板 燈 : 長 120cm 以 0.1A 計 : 115 0.1 1000 11 246=31 度 / 年 照 明 使 用 時 間 08:30~19:30, 故 每 日 最 少 為 11 小 時 舊 燈 具 - 新 燈 具 = 節 省 度 數, 每 年 可 節 省 : 249 度 / 年 -31 度 / 年 =218 度 / 年 每 年 可 CO 2 減 量 : (218 度 0.612 kg CO 2 / 度 ) 1000=0.13 公 噸 (Tons) 圖 8.2-5 條 型 LED 光 源 實 體 照 120

案 例 05 全 般 照 明 改 採 LED 燈 源 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 轉 運 站 採 用 LED 燈 : 將 複 金 屬 燈 PL 燈 改 為 LED 燈 原 站 內 主 要 燈 源 採 用 70W 複 金 屬 燈 42W-PL 燈 及 35W-PAR 燈 原 70W 複 金 屬 燈 汰 換 為 22W-LED 燈, 溫 度 由 90 度 降 為 30 度, 照 度 提 升 10% 原 42W-PL 燈 汰 換 為 18W-LED 燈, 溫 度 由 65 度 降 為 30 度, 照 度 提 升 30% 原 35W-PAR 燈 汰 換 為 18W-LED 燈, 溫 度 由 130 度 降 為 30 度, 照 度 提 升 80% (70-22)W 120 盞 24 時 365 天 /1000=50,457 度 / 年 ( 約 30.88 公 噸 CO 2 ) (42 2-18)W 120 盞 24 時 365 天 /1000=69,379 度 / 年 ( 約 42.46 公 噸 CO 2 ) (37-18) W 30 盞 24 時 365 天 /1000=4,468 度 / 年 ( 約 2.73 公 噸 CO 2 ) 合 計 76.07 公 噸 CO 2 每 年 可 CO 2 減 量 : (441,398.88 度 0.612 kg CO 2 / 度 ) 1000=270.13 公 噸 (Tons) 圖 8.2-6 轉 運 站 全 般 照 明 改 善 後 實 照 121

案 例 06 辦 公 區 及 梯 間 照 明 改 採 LED 光 源 燈 具 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 內 湖 某 資 通 股 份 有 限 公 司 於 辦 公 區 導 入 LED 燈 具, 樓 梯 間 照 明 由 30W 環 狀 燈 管 換 裝 7W LED 燈 泡 辦 公 區 燈 具 每 盞 耗 電 量 約 ( 傳 統 燈 具 T8-20W 4 燈 )92W, 共 3732 盞 年 耗 電 量 約 為 :98.8 萬 度 原 樓 梯 間 21 盞 30W 環 型 燈 管, 年 耗 電 量 約 為 :5518 度 辦 公 區 導 入 LED 平 板 型 照 明 燈 具,1 組 耗 電 約 45W, 年 節 能 度 數 約 : 50.5 萬 度 原 梯 間 30W 環 型 燈 管 更 換 為 7W LED 燈 泡, 年 約 省 4231 度 用 電 辦 公 區 節 能 效 益 : 12 小 時 ( 工 時 ) 240 天 ( 工 作 天 ) 3732 盞 (92W-45W)=50.5 萬 度 減 少 CO 2 排 放 : 0.612( 電 力 排 放 係 數 ) 505,163.52 度 / 年 =309,160kg=309.2 公 噸 梯 間 照 明 節 能 效 益 : (30W -7W) 21 盞 365 天 24 小 時 =4231 度 減 少 CO 2 排 放 : 4,231 0.612= 減 少 2.6 噸 CO 2 排 放 圖 8.2-7 梯 間 照 明 改 善 前 後 對 比 照 圖 8.2-8 辦 公 區 照 明 改 善 後 實 照 122

案 例 07 飯 店 照 明 改 善 工 程 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 國 際 知 名 酒 店 照 明 節 能 改 善 工 程 全 館 使 用 10Wx2 傳 統 型 緊 急 逃 生 指 示 燈 客 房 內 投 射 照 明 使 用 50W 鹵 素 燈 具 游 泳 池 內 使 用 250W 水 底 燈 全 館 10Wx2 緊 急 逃 生 指 示 燈 改 為 LED 2W 燈 具 客 房 內 50W 鹵 素 燈 改 為 LED 6W 燈 具 游 泳 池 250W 水 底 燈 改 為 15W LED 景 觀 燈 具 改 為 節 能 燈 具, 每 年 可 節 能 計 算 式 : [(20-2) 40 組 +(50-6) 1950 組 +(250-15) 6 組 ] 12 hr 365 天 1000=676,245 度 每 年 抑 低 CO 2 之 排 放 量 計 算 : 676,245 0.000623=421 公 噸 圖 8.2-9 酒 店 照 明 改 善 後 實 照 123

案 例 08 改 善 門 市 照 明 工 程 說 明 改 善 前 改 善 後 節 能 成 效 某 知 名 鞋 業 門 市 照 明 改 善 工 程 全 店 投 射 照 明 使 用 50W 鹵 素 杯 燈, 水 晶 吊 燈 使 用 鎢 絲 燈 泡 用 7W-LED 取 代 鹵 素 燈, 單 顆 耗 電 從 50W 降 至 7W 水 晶 吊 燈 使 用 之 尖 燈, 以 5W-LED 取 代 舊 式 40W 鎢 絲 燈 泡 (50W-7W) 51 顆 11hr/ 日 30 天 / 月 12 月 / 年 = 8,684.28 度 / 年 8,684.28 0.000623=5.41 公 噸 之 CO 2 排 放 量 圖 8.2-10 門 市 照 明 改 善 後 實 照 124

第 九 章 結 語 電 氣 化 照 明 工 程 與 產 業 已 有 百 年 的 歷 史, 比 起 高 科 技 電 子 產 業, 照 明 產 業 只 是 點 燈 發 光 的 傳 統 產 業, 卻 涵 蓋 各 職 種 的 專 業 人 才, 並 影 響 視 力 健 康 而 與 人 體 工 學 息 息 相 關 節 約 能 源 與 環 境 保 護 所 衍 生 的 綠 色 照 明 成 為 照 明 產 業 的 主 流 趨 勢 照 明 設 計 在 台 灣 向 來 被 歸 類 為 建 築 與 電 機 配 電 工 程 中 的 一 環, 攸 關 照 明 品 質 的 眩 光 與 閃 爍 根 本 向 來 乏 人 研 究 與 探 討, 正 確 的 照 明 規 劃 及 照 明 產 品 使 用 是 息 息 相 關 的 因 果, 未 來 除 了 照 明 專 業 人 員 的 養 成 外, 嚴 格 建 立 驗 收 規 範 並 確 實 執 行 驗 收 工 作, 才 能 有 效 營 造 優 良 照 明 環 境 這 有 賴 於 政 府 與 民 眾 建 立 照 明 正 確 認 識, 除 了 透 過 節 能 宣 導 照 明 與 相 關 學 刊 雜 誌 的 廣 泛 推 動 認 識 優 良 照 明 品 質 的 水 準 要 求, 加 強 真 正 教 育 消 費 者 認 識 照 明 的 重 要 性, 整 個 照 明 產 業 的 市 場 未 來 均 賴 建 築 師 電 機 技 師 照 明 設 計 等 專 業 人 員 的 專 業 結 合 才 能 營 造 優 質 光 環 境 照 明 燈 具 的 選 擇 固 然 是 消 費 者 主 觀 決 定, 但 政 策 則 應 該 明 確 關 注 在 能 源 效 率 與 環 保 要 求 的 目 標, 主 管 單 位 在 政 策 上 需 要 明 確 地 獎 勵 開 發 節 能 照 明 產 品 設 計, 優 良 照 明 燈 具, 需 要 強 制 的 標 準 規 範 及 完 整 的 檢 驗 監 督 制 度, 並 透 過 公 平 的 罰 則 來 建 立 公 平 的 市 場 秩 序 與 經 營 環 境 LED 光 源 可 以 應 用 到 的 產 品 非 常 廣 泛, 適 合 就 優 點 特 性 全 方 位 開 發 包 括 生 物 農 業 民 生 照 明 及 其 他 有 待 開 發 的 市 場, 台 灣 未 來 要 主 導 LED 光 源 的 開 發 尚 有 許 多 困 難, 因 此 宜 著 重 在 已 開 發 光 源 的 特 性 改 良 與 配 合 LED 產 業 的 開 發 與 研 究, 設 計 節 約 能 源 的 新 型 式 LED 照 明 產 品, 與 高 效 長 壽 型 電 源 驅 動 器 匹 配 設 計 同 時 進 行 因 應 自 動 調 光 與 節 能 的 照 明 管 理 系 統 趨 勢, 調 光 型 電 源 驅 動 器 將 會 是 未 來 的 主 流 產 品, 有 效 提 昇 電 源 驅 動 的 產 品 壽 命 週 期 至 最 少 大 約 8 年 以 上 的 穩 定 度, 將 是 有 效 落 實 節 能 政 策 成 敗 的 關 鍵 由 前 述 章 節 介 紹, 可 了 解 隨 近 代 省 電 又 環 保 之 光 源 發 展, 現 在 照 125

明 市 面 上 最 熱 門 節 能 產 品 LED 照 明 燈 具, 加 上 照 明 控 制 器 及 自 然 採 光 應 用, 整 體 可 節 約 照 明 用 電 達 50% 以 上 台 灣 目 前 照 明 用 電 占 建 築 整 體 用 電 約 6~34%, 未 來 綠 色 節 能 光 源 及 控 制 設 備 大 量 生 產, 價 格 降 低 及 配 合 政 策 推 動 後, 其 投 資 回 收 年 限 可 降 至 1~3 年 內, 相 信 將 可 全 面 大 量 採 行 民 國 100 年 統 計, 非 生 產 性 質 行 業 ( 包 含 服 務 業 政 府 機 關 及 學 校 ) 能 源 查 核 用 戶 ( 契 約 容 量 800 kw 以 上 者 ) 約 1,421 筆, 總 用 電 量 約 達 145 億 度 電, 總 電 費 418 億 元, 平 均 每 度 電 約 2.87 元 若 日 後 透 過 能 源 查 核 服 務, 加 強 重 點 推 廣 能 源 大 用 戶 採 行 綠 色 照 明 節 能, 以 照 明 占 30% 計, 預 估 全 面 推 動 汰 舊 換 新 提 高 普 及 率 至 50% 以 上, 減 少 鹵 素 燈 白 熾 燈 普 通 日 光 燈 使 用, 則 可 獲 得 可 觀 的 照 明 節 約 用 電 約 21.75 億 度 電, 約 62.42 億 元, 以 平 均 3 年 回 收 計 算, 則 可 產 生 約 187 億 元 之 市 場 經 濟 效 益 由 各 用 戶 節 約 能 源 使 用 成 本 降 低, 可 提 升 經 營 利 潤, 加 強 市 場 競 爭 力, 對 國 家 整 體 節 約 能 源 及 抑 低 二 氧 化 碳 目 標 之 推 動 上, 將 會 有 具 體 貢 獻 126

參 考 文 獻 1 經 濟 部 能 源 局,2011 年 非 生 產 性 質 行 業 能 源 查 核 年 報,2011 年 2 經 濟 部, 綠 色 能 源 產 業 旭 升 方 案 行 動 計 畫 書 核 定 本,2009 年 3 經 濟 部 能 源 局, 產 業 節 約 能 源 技 術 服 務 訪 測 服 務 報 告,2011 年 4 標 準 檢 驗 局, 室 內 工 作 場 所 照 明 標 準 (CNS 12112),2012 年 5 蕭 弘 清 教 授, 從 綠 色 照 明 潮 流 探 討 照 明 省 能 新 方 向,2007 年 6 U.S. Department of Energy, Life-Cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products Part 2: LED Manufacturing and Performance 2012 7 經 濟 部 能 源 局, 能 源 產 業 技 術 白 皮 書,2010 年 8 PIDA,LED 市 場 與 產 業 應 用 暨 標 準 發 展 年 鑑,2011 年 9 億 光 (EverLight) 光 源 產 品 型 錄,2011 年 10 飛 利 浦 (Philips) 光 源 產 品 型 錄,2012 年 11 宋 福 生 / 商 業 空 間 的 照 明 設 計, 台 灣 照 明 公 會 組 長,2007 年 12 孫 慶 成 陳 志 宏 /LED 的 發 展 與 照 明 技 術 應 用 趨 勢,2011 年 13 U.S. Department of Energy, Life-Cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products Part I: Review of the Life-Cycle Energy Consumption of Incandescent, Compact Fluorescent, and LED Lamps 2012 14 U.S. Department of Energy, LED LUMINAIRE LIFETIME: Recommendations for Testing and Reporting: Solid-State Lighting Product Quality Initiative 2011 15 U.S. Department of Energy, Energy Savings Potential of Solid-State Lighting in General Illumination Applications 2010 to 2030 2010 16 TRI, 最 受 矚 目 的 LED 產 業 市 場 發 展 與 契 機 深 入 剖 析,2010 年 17 經 濟 部 能 源 局 網 站,2011 年 18 清 華 大 學 能 源 產 業 科 技 策 略 研 究 中 心 網 站,2012 年 19 行 政 院 經 濟 建 設 委 員 會 網 站,2012 年 20 標 準 檢 驗 局, 國 家 標 準 檢 索 服 務 系 統 網 站,2012 年 127

21 工 業 技 術 研 究 院, 材 料 與 化 工 研 究 所 網 站,2011 年 22 工 研 院, 產 業 經 濟 與 趨 勢 研 究 中 心 網 站,2012 年 23 台 達 電 子 網 站,2012 年 24 方 銘 川 教 授, 成 功 大 學 網 站,2012 年 25 工 業 技 術 研 究 院, 量 測 技 術 發 展 中 心 網 站,2012 年 26 U.S. Department of Energy, ENERGY STAR Program Requirements for Solid State Lighting Luminaires 2008 27 日 本 電 球 工 業 協 會 & DIGITIMES 網 站,2012 年 28 工 研 院, 機 械 與 系 統 研 究 所 網 站,2012 年 29 U.S. Department of Energy, ENERGY STAR Program Requirements for Integral LED Lamps Partner Commitments 2010 30 博 鑫 科 技 網 站,2012 年 31 劉 金 山 產 品 經 理, 上 海 天 燦 寶 照 明 電 器 有 限 公 司 網 站,2010 年 32 潘 如 珮, 華 聚 產 業 共 同 標 準 推 動 基 金 會,2012 年 33 PIDA,LED 市 場 與 產 業 應 用 暨 標 準 發 展 年 鑑,2012 年 34 張 仲 良 助 理 教 授, 國 立 屏 東 科 技 大 學 生 物 機 電 系,2012 年 35 林 龍 億, 財 團 法 人 台 灣 綠 色 生 產 力 基 金 會,2012 年 36 洪 繼 隆 黃 郁 祐, 亞 澧 先 進 照 明 股 份 有 限 公 司,2012 年 37 日 商 夏 普 (SHARP)LED 光 源 產 品,2012 年 38 袁 宗 南 博 士, 袁 宗 南 照 明 設 計 事 務 所,2012 年 39 士 榆 電 機 有 限 公 司 LED 光 源 產 品,2012 年 128

編 後 語 財 團 法 人 台 灣 綠 色 生 產 力 基 金 會 ( 簡 稱 綠 基 會 ), 主 要 任 務 是 配 合 國 家 能 源 政 策, 執 行 經 濟 部 能 源 局 委 辦 之 各 項 節 約 能 源 技 術 服 務 計 畫 藉 由 檢 測 診 斷 找 出 產 業 住 商 及 政 府 機 關 部 門 能 源 使 用 缺 失, 尋 找 節 能 機 會 ( 政 策 技 術 設 備 管 理 ), 對 能 源 用 戶 提 供 能 源 效 率 評 估 及 改 善 規 劃 製 程 操 作 等 服 務 工 作 外, 亦 製 作 節 約 能 源 海 報 貼 紙 及 出 版 各 種 節 能 成 果 專 刊 節 能 技 術 手 冊, 而 推 廣 節 約 能 源 的 觀 念 此 LED 照 明 節 能 應 用 技 術 手 冊 之 編 撰, 期 望 利 用 技 術 手 冊 進 行 相 關 節 能 產 品 推 廣, 及 藉 由 手 冊 中 相 關 LED 光 學 原 理 及 照 明 器 具 特 性 等, 提 供 使 用 者 對 傳 統 燈 具 節 能 選 擇 之 替 代 方 向, 並 針 對 新 型 之 節 能 燈 具 發 光 二 極 體 LED 相 關 產 品 新 式 節 能 照 明 燈 源 進 行 介 紹 與 相 關 LED 設 備 國 外 照 明 設 備 能 源 效 率 規 範, 提 供 使 用 者 節 能 燈 具 汰 換 或 選 購 之 方 向, 最 後 根 據 不 同 的 場 所 之 燈 具 擺 設 及 燈 具 選 擇 方 式 進 行 建 議, 提 供 各 類 型 建 築 物 LED 照 明 設 計 之 參 考 本 手 冊 的 編 撰 是 由 台 灣 科 技 大 學 電 機 工 程 研 究 所 蕭 教 授 弘 清 主 筆, 及 本 會 林 昆 郁 工 程 師 配 合 協 助 實 際 相 關 節 能 案 例 實 際 量 測 資 料 收 集 彙 整 編 排 增 修 和 校 對 後 聘 請 四 位 諮 詢 委 員 台 北 科 技 大 學 建 築 系 周 教 授 鼎 金 台 灣 經 濟 綜 合 研 究 院 楊 顧 問 正 光 美 商 奇 異 國 際 股 份 有 限 公 司 鄭 經 理 偉 樟 及 台 灣 區 照 明 燈 具 輸 出 業 同 業 公 會 宋 組 長 福 生 為 審 查 委 員, 審 核 後 送 經 濟 部 能 源 局 核 准, 才 得 以 印 製 完 成, 倉 促 間 內 容 不 免 有 所 疏 漏 和 缺 失, 還 望 產 官 學 界 的 各 位 先 進 不 吝 指 教 匡 正, 得 以 使 本 手 冊 更 形 充 實 和 完 備 最 後, 在 實 際 案 例 取 樣 量 測 過 程 中, 感 謝 新 光 三 越 百 貨 股 份 有 限 公 司 范 文 興 課 長 鼎 力 協 助, 提 供 場 地 及 設 備, 使 得 案 例 量 測 得 以 順 利 完 成, 特 此 致 上 萬 分 謝 意 129

附 錄 - 常 用 照 明 名 詞 解 釋 名 稱 符 號 單 位 說 明 光 束 ( 光 通 量 ) Luminous Flux Φ 流 明 lm (lumen) 發 光 源 每 秒 鐘 所 發 出 的 光 能 量 之 總 和, 簡 單 的 說 就 是 發 光 量 光 度 Luminous Intensity I 燭 光 cd (candela) 光 的 強 度, 在 某 一 特 定 方 向 角 內 所 放 射 光 的 光 能 量 照 度 Illuminance E 勒 克 司 lm/m 2 (lux) 單 位 面 積 內 所 射 入 光 能 量, 也 就 是 光 束 除 以 面 積 (m 2 ) 所 得 到 的 值, 用 來 表 示 某 一 場 所 的 明 亮 度 輝 度 Luminance L nt (cd/m 2 ) Stilb (cd/cm 2 ) 從 某 一 方 向 所 看 到 物 體 反 射 光 線 的 強 度 也 就 是 單 位 面 積 對 某 一 方 向 反 射 光 之 強 度 照 度 是 表 示 單 位 面 積 內 所 射 入 光 能 量, 輝 度 則 是 表 示 眼 睛 從 某 一 方 向 所 看 到 物 體 的 反 射 光 的 強 度 平 均 壽 命 h ( 時 間 ) - 指 一 批 燈 泡 點 燈 至 50% 之 數 量 損 壞 不 亮 時 之 時 數 經 濟 壽 命 h ( 時 間 ) - 在 同 時 考 慮 燈 泡 之 損 壞 以 及 光 束 輸 出 衰 減 之 狀 況 下, 其 綜 合 光 輸 出 至 一 特 定 比 例 之 時 數 此 比 例 在 一 般 用 於 室 外 之 光 源 為 70%, 用 於 室 內 之 光 源 如 日 光 燈 則 為 80% 發 光 效 率 Luminous efficacy η 流 明 每 瓦 [lm/w] 代 表 光 源 將 所 消 耗 之 電 能 轉 換 成 光 之 效 率 光 源 效 率 ( lm/w )= 流 明 ( lm ) 用 電 量 ( W ) 也 就 是 每 一 瓦 電 力 所 發 出 光 的 量, 其 數 值 越 高, 表 示 光 源 的 效 率 愈 高 眩 光 glare 光 源 對 視 覺 產 生 的 刺 眼 現 象 眩 光 會 影 響 視 覺 功 效, 並 刺 激 眼 睛 造 成 不 適, 造 成 眼 睛 疲 勞 直 接 130

眩 光 (direct glare) 為 光 源 或 燈 具 發 出 過 度 的 光 線 直 射 人 眼, 自 垂 直 面 45 85 進 入 人 眼 ; 間 接 眩 光 或 反 射 眩 光 (reflected glare) 通 常 為 光 滑 平 整 的 表 面 對 入 射 光 線 的 鏡 反 射 或 半 鏡 反 射, 例 如 深 色 大 理 石 檯 面 映 現 燈 具 反 射 的 光 點 眩 光 的 產 生 通 常 為 眩 光 源 亮 度 位 置 大 小 數 量 以 及 與 背 景 亮 度 比 共 同 作 用 的 結 果 演 色 性 Color rendering Ra/CRI 光 源 對 物 體 顏 色 呈 現 的 程 度 稱 為 演 色 性 CRI ( 或 Ra), 也 就 是 顏 色 逼 真 的 程 度 演 色 性 高 的 光 源 對 顏 色 的 表 現 較 好 演 色 性 高 低 關 鍵 在 於 該 光 線 之 分 光 特 性 色 溫 K (Kelvin) 色 溫 是 表 示 光 源 光 色 的 尺 度, 表 示 單 位 是 K (Kelvin) 色 溫 度 在 3,000 K 以 下 時, 光 色 就 開 始 有 偏 紅 的 現 象 如 臘 燭, 白 熾 燈 泡, 給 人 一 種 溫 暖 的 感 覺 色 溫 度 超 過 5,000 K 時 顏 色 則 偏 藍 光, 如 晝 光 色 螢 光 燈, 給 人 是 一 種 清 冷 的 感 覺 配 光 曲 線 Candlepower Distribution Curves cd/1000 lm 配 光 曲 線 係 以 極 座 標 (Polar Diagram) 表 示 燈 具 發 光 強 度 分 佈 之 情 形, 測 量 通 過 燈 具 中 心 在 各 個 角 度 方 向 上 的 發 光 強 度 DUI W/m 2 單 位 面 積 用 電 需 量 強 度 L 70 131 電 子 產 品 的 壽 命 是 以 壞 掉 來 評 判, 但 LED 是 一 種 壽 命 很 長 的 光 源, 可 使 用 很 久 都 不 會 壞 但 光 通 量 的 輸 出 卻 會 隨 著 時 間 而 衰 減, 因 此 通 常 用 光 衰 至 70% 所 需 的 時 間 來 定 義 LED 光 源 的 壽 命

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