第四章 山型及中東型 LED 燈具照明效率及品質分析 . 58
第二節 65 公分以上山型及中東型 LED 燈具測試結果
LED 燈管樣本選取係沿用前期研究，自行於大賣場通路挑選購 買，俾利與前期研究互相比較，本研究共計挑選市售 65 公分以上直 管型LED 燈管產品 15 類，螢光燈管產品 3 類，以及 3 種搭配燈管之 中東及山型試驗燈具，試驗燈具比較表及樣本燈管(具)購買來源如表 4-2.1、4-2.2 所示。
由測試燈具樣本試驗配光曲線圖可以發現，不同廠牌之 LED 燈 管安裝在相同試驗燈具產生之光型頗接近，但若安裝螢光燈管則產生 之光型不同，以安裝某For 牌 16W LED 燈管及 T8 40W 省電型螢光 燈管為例，其安裝不同試驗燈具之配光曲線如圖4-2.1～4-2.6 所示。
表4-2.1 試驗燈具(D)、(E)及(F)之比較表
燈具名稱 試驗燈具(D) 試驗燈具(E) 試驗燈具(F)
燈具種類 中東型 山型 山型
使用光源 1 支直管系列光源
(LED、T5、T8)
1 支直管系列光源 (LED、T5、T8)
2 支直管系列光 源(LED、T5、T8) 燈具尺寸 120cm*6cm*4cm 120cm*12cm*5cm 120cm*16cm*5cm 發光尺寸 120cm*4cm 120cm*4cm 120cm*16cm
外部格柵板設計 無 無 無
內部反射片設計 無 無 無
節能標章 無 無 無
(資料來源:本研究整理)
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圖4-2.1 試驗燈具(D)【安裝 For LED 燈管】
配光曲線圖（極座標）
某Chi 牌 LED 山型燈具 449 特※屋 不含燈管 試驗燈具(E) 某Chi 牌 LED 山型燈具 499 特※屋 不含燈管 試驗燈具(F)
(資料來源:本研究整理)
圖4-2.2 試驗燈具(D)【安裝 T8 40W 省電型螢光燈管】
配光曲線圖（極座標）
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圖 4-2.3 試驗燈具(E)【安裝 For LED 燈管】
配光曲線圖（極座標）
圖 4-2.4 試驗燈具(E)【安裝 T8 40W 省電型螢光燈管】
配光曲線圖（極座標）
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圖4-2.5 試驗燈具(F)【安裝 For LED 燈管】
配光曲線圖（極座標）
圖 4-2.6 試驗燈具(F)【安裝 Ota LED 燈管】
配光曲線圖（極座標）
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圖4-2.7 試驗燈具(D)、(E)及(F)
（資料來源：本研究拍攝）
以下則分別針對這 45 件 65 公分以上之 LED 樣本燈具及 9 件螢 光燈具之能源功率、功率因數、光通量、燈具效率(LOR)、峰值光強 度、光束角、眩光指數等測試資料結果彙整，並分述如下：
表4-2.3 For 16W LED 燈管放入不同燈具數據資料
For 16W
實驗室量測性能 LED 燈管放入
試驗燈具(D)
LED 燈管放入 試驗燈具(E)
LED 燈管放入 試驗燈具(F)
功率（W） 14.59 14.61 29.54
電壓（V） 109.96 109.96 110.03
電流（mA） 203 204 409
功率因數(PF) 0.654 0.651 0.656 燈源光通量（lm） 1078.02 1078.02 2198.81 燈具光通量（lm） 1036.20 1039.88 2098.31 燈具能源效率（lm/W） 71.02 71.18 71.03
燈具效率LOR（％） 96.12 96.46 95.43 峰值光強度（cd） 219.40 217.10 433.10
光束角(平行燈管方向) 108.2 108.2 109.9
光束角(垂直燈管方向) 185.8 187.7 174.2
UGRh(平行燈管方向) 16.20 16.20 16.00 UGRv(垂直燈管方向) 18.20 18.20 18.70
90
91
92
93
94
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依整體試驗結果看來，本次試驗的45 件 LED 樣本燈具產品，其 測試結果，燈具光通量數值約在1036~3798 lm 之間，燈具之能源效 率約在71~ 106 lm/W 之間，平均值約為 86.5 lm/W，燈具效率(LOR) 約在94~100％之間，平均值約為 97.3％，功率因數約在 0.487~0.993 之間，平均值約為0.793，平行燈管方向之光束角約為 99°~113°，平 均值約為106°，垂直燈管方向之光束角約為 120°~188°，平均值約為 147°，峰值光強度 217~901 cd 之間，平行燈管方向之眩光指數 16~20 之間，平均值約為18.3，垂直燈管方向之眩光指數 18~21 之間，平均 值約為19.9。
透過圖4-2.8 大體上可以概略看出，相同 LED 燈管放入不同試驗 燈具(D)、(E)及(F)之能源效率分佈圖，其整體趨勢均為試驗燈具(D) 能源效率≒燈具(E)能源效率≒燈具(F)能源效率，探究原因，主要中 東型及山型燈具之構造屬於開放式，而 LED 燈管大部分發光集中在 垂直角90°以內之向下發光，故安裝於上開燈具之光損均很少，故能 源效率差異不大，另由圖 4-2.9 中可以發現燈具效率(LOR)分佈圖亦 有類似之趨勢。
由圖 4-2.10 亦可以概略看出，相同 LED 燈管放入不同試驗燈具 (D)、(E)及(F)之峰值光強度分佈圖，其整體趨勢為試驗燈具(F)光強 度＞燈具(E)光強度≒燈具(D)光強度，且試驗燈具(F)之光強度約為燈 具(D)之 1.74～1.99 倍，探究原因，主要試驗燈具(F)內含 2 支 LED 燈 管，而燈具(D)及燈具(E)只有 1 支相同 LED 燈管，相較之下，囿於 燈具光通量之差異，故燈具(F)發出較大光強度，且試驗燈具(F)為山 型燈具，燈管安裝於兩側，不像試驗燈具(D)、(E)直接安裝於燈具下 方，故光強度較2 倍小，平均約為 1.82 倍。
98
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圖4-2.10 LED 燈管放入試驗燈具(D)、(E)及(F)之峰值光強度分佈圖 以下將分別透過光通量、光束角、峰值光強度、眩光指數、價格 等因子，辦理前述完成的測試結果之數據比對分析探討，期能提供國 內後續相關研究參考。
本計畫共計收集有 15 類 65 公分以上 LED 燈管產品，組合而成 45 種中東型及山型 LED 燈具，透過圖 4-2.11 之 LED 燈管光通量與 LED 燈具光通量關係圖，大體上可概略看出，無論 LED 燈管安裝於 試驗燈具(D)、(E)及(F)，整體趨勢均為流明值高的 LED 燈管較流明 值低的 LED 燈管產生之中東型及山型燈具光通量較高。本研究進一 步採用簡單線性迴歸進行資料分析，以瞭解中東型及山型光通量與燈 管光通量間的關連性，依其迴歸分析資料顯示其判定係數分別為 R2=0.9811、R2=0.9775 及 R2=0.973，顯著值小於 0.05，顯示 LED 燈 管與中東型及山型 LED 燈具光通量線性關係存在，該線性迴歸方程 式可提供作為預測推估之用。
在光束角之分析部分，由圖 4-2.12 中可以看出平行燈管方向之 光束角越大則燈具光束角越大，依其迴歸分析資料顯示，試驗燈具(D)、
For Ine Age Est Est(L) Wtc Eve Ora Sol Tio Phi Eve (L) Tat Tat(L) Ota
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Luminaire(D) Luminaire(E) Luminaire(F)
Peak Intensity(cd)
100
600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
600
Beam angle of Luminaire
Beam angle of Lamp (degree)
y = 1.0769x - 8.0208 R2 = 0.9493
101
110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
110
Beam angle of Luminaire
Beam angle of Lamp (degree)
y = 0.9752x + 2.5534 R2 = 0.9952
102
150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 150
Peak intensity( Luminaire)
Peak intensity(lamp) (cd)
17.0 17.5 18.0 18.5 19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 15
103
19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0
15
104
Power Factor( Luminaire)
Power Factor (lamp)
105
18.0 18.5 19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0
17.0
106
圖 4-2.20 LED 燈具光通量與峰值光強度關係圖
圖4-2.21 LED 燈具峰值光強度與眩光指數關係圖
（平行燈管方向）
800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
100
Peak intensity( Luminaire)
Lm (Luminaire)
200 250 300 350 400 450 500 550 600
16.0
Peak intensity(Luminaire) (cd)
107
圖4-2.22 LED 燈具峰值光強度與眩光指數關係圖
（垂直燈管方向）
圖4-2.23 為參酌經濟部能源局 2012 年 12 月 20 日公告實施「室 內照明燈具節能標章能效基準」及美國能源之星(Energy Star)規範進 行能源效率比較，由圖中可明顯看出，這45 件產品中有 23 件產品可
200 250 300 350 400 450 500 550 600
18.0
Peak intensity(Luminaire) (cd)
108
數為R2=0.1718 顯著值＞0.05。
圖4-2.23 LED 燈具能源效率分佈圖
圖 4-2.24 LED 燈具價格與能源效率關係圖
For Ine Age Est Est(L) Wtc Eve Ora Sol Tio Phi Eve (L) Tat Tat(L) Ota
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Luminaire(D) ENERGY Label ENERGY STAR
Lm/W
60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115
500 1000 1500 2000 2500 3000
Price(NTD)
Lm/W
109
圖4-2.25 單位價格 LED 燈具能源效率直方圖
（LED 燈管安裝於試驗燈具 D）
圖 4-2.26 LED 燈具價格與功率因素關係圖
For Ine Age Est Est(L) Wtc Eve Ora Sol Tio Phi Eve (L) Tat Tat(L) Ota
--0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
Lm/W/(Dollars)
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
500 1000 1500 2000 2500 3000
Price(NTD)
Power Factor
110