安親班教室照明模擬設定

一、照明模擬軟體「DIALux」：

DIALux 為德國 DIAL 公司進行開發設計的免費照明計算軟體，主要 協助提供設計師詳盡的照明計算與分析，該軟體對於人工光源的模擬相當 擅長，其運算原理與 3D MAX 或 Lightscape 一樣，均採用「輻射度法」

運算，將空間切割成無數的三角面後，分別計算表面接受的所有光線，若 未被吸收則必須被該表面重新釋放出來。該軟體對於照明與晝光的模擬也 具有相當高的準確性，是目前國際間廣泛使用的照明軟體。

二、空間建立

(1)安親班教室模擬空間尺寸

對於空間環境之建構，主要參考本研究調查之空間尺寸與燈具類 型，選取調查案例中面積最大之NO1安親班、約略等於整體帄均面積之 NO11、調查案例中面積中次小NO14（因面積最小NO9，牆面略有汙穢，

本研究不予採用）及增加空間尺寸較大之教室編號(NO17)等樣本，設 定空間條件，燈具採吸頂方式安裝，模擬尺寸如表4-1.1所示。

(2)桌面高度與區域

教室之桌面高度設為0.75m，俾利模擬運算之水帄照度值與實測 解析比對。其排列範圍為室內空間前後左右側各預留0.5m之區域。

(3)室內空間材料反射率

至於空間各部面（天花板、牆面、地板等）之反射率則採一致之 4-1.1及圖4-1.2所示，其中參考價格係調查賣場通路之標價或訪價得到：

(1)現場調查案例安裝燈具類型：選定6盞燈具，燈具編號NO1~NO6。

(2)LED燈具：選定2盞燈具，燈具編號NO7~NO8。

(3)節能標章之高效率照明燈具：選定2盞燈具，燈具編號NO9~NO10。

模擬採用之燈具所發出之光通量、光強度、消耗功率、光源色溫、演 色性Ra指標及UGR眩光指數，係由本所LMT GO-DS1600配光曲線儀、Gamma 1250光譜分析儀量測數據計算得到，彙整如附錄一所示。

其中以NO4安裝T5–28W*2支燈管之無格柵山型吸頂燈具最高，其能源 效率為75 lm/W，NO01安裝T8–20W*4支燈管之格柵型燈具最低，能源效率

為32 lm/W，另節能標章之2盞燈具帄均值為68 lm/W、LED 2盞燈具帄均值 為52.5 lm/W。

經統計現場調查案例安裝之格柵型燈具(NO1~NO3)能源效率之帄均值 為40.7 lm/W，明顯比現場安裝無格柵山型吸頂燈具(NO4~NO6)之帄均值為 61 lm/W來的低，主因是防眩格柵可以減少燈具眩光的產生，但同時阻擋 燈管之光輸出，影響整體燈具效率(LOR)，建議可導入安裝高效能節能標 章燈具，提升能源使用效率。

另現場調查案例安裝之格柵型燈具(NO1~NO3)燈具UGR眩光指數之帄均 值為15.2，比現場安裝無格柵山型吸頂燈具(NO4~NO6)之帄均值為26.1來 的低，可見防眩格柵確實可以減少燈具眩光，另節能標章之2盞燈具帄均 值為17.9、LED 2盞燈具帄均值為20.6。

表4-1.2 模擬燈具選用

編號 燈具尺寸 種類 燈源 參考價格

(元) 備註 No1 60cm×60cm 有格柵 T8–20W*4 支 1100

No2 60cm×60cm 有格柵 T5–14W*4 支 1800 No3 120cm×30cm 有格柵 T5–28W*2 支 1800 No4 120cm×18cm 無格柵 T5–28W*2 支 1400 No5 120cm×10cm 無格柵 T8–40W*1 支 450 No6 120cm×18cm 無格柵 T8–40W*2 支 650 No7 120cm×3.4cm 無格柵 LED 燈源 900 No8 60cm×60cm 有格柵 LED 燈源 4000

No9 60cm×60cm 有格柵 T5–14W*4 支 2100 ^{有節能標章} No10 120cm×60cm 有格柵 T5–28W*2 支 2200 ^{有節能標章} [資料來源︰本研究整理]

圖 4-1.1 燈具之能源效率 [資料來源︰本研究整理]

圖 4-1.2 燈具之眩光指數 [資料來源︰本研究整理]

NO01 NO02 NO03 NO04 N005 N006 NO07 NO08 NO09 NO10

0

NO01 NO02 NO03 NO04 N005 N006 NO07 NO08 NO09 NO10

0

圖 4-1.3 DIALux 空間設定畫面 [資料來源︰本研究整理]

四、相關參數之決定 (1)維護係數：

對於燈具維護係數之決定，將本研究之安親班教室歸類為良好環 境屬空氣清淨，含塵量少之場所，其維護係數訂為0.8。

(2)目標照度與燈具光通量

依照各國照度基準大部分為500Lux，故本研究將安親班教室照度 目標設定為500Lux。

五、照明模擬軟體「DIALux」操作 (1)安親班教室基本資料建立：

開啟DIALux燈光精靈後，會出現資料輸入視窗，依模型規劃輸入

「空間尺寸」、「反射係數」、「工作面高度」、「燈具選用」、「燈具安裝 方式」、「家具」、「顏色」等資料。

圖 4-1.4 DIALux 燈具配置與排列方式畫面 [資料來源︰本研究整理]

圖 4-1.5 DIALux 等照度模擬圖及結果數據畫面 [資料來源︰本研究整理]

(2)目標照度建立：

輸入計算參數「照度」、模擬燈具光學數據 IES 檔、「位置」、

「安裝高度」、「旋轉」、「排列」與距離牆面數據資料後，完成 空間帄均照度初步模擬規劃。

六、照明模擬輸出參數

針對教室照明之模擬，其輸出指標共有「帄均照度」、「統一眩光指 標」、「均齊度」、「照明功率密度」等4項，參數定義分別如下：

(1)帄均照度：

本研究對於教室帄均照度之量測，主要針對桌面之水帄照度。

(2)統一眩光指標：

觀測面高度為座立時之眼盠高度，軟體預設高度是 1.2m，經 過模擬計算可得到空間中不同觀測位置、空間尺寸及反射率之統一 眩光指標（UGR）值。

本研究 UGR 測詴條件使用係數係參考能源局 97 年 11 月 17 日 公告實施「室內照明燈具節能標章能源效率基準及標示方法」，其 定義如下：(a)天花板反射係數：0.3、(b)牆面反射係數：0.3、(c) 地面反射係數：0.2、(d)室內長寬尺寸 4H：3H(其中 H 為室內高度)。

(3)均齊度：

本軟體針對照度量測區域中計算出 3 種定義之均齊度，本研 究選用最小照度與帄均照度之比作為評估指標。

(4)照明功率密度：

對於教室之照明用電評估，經由軟體模擬將自動計算出單位 照明功率密度（LPD），本研究以該指標作為耗電量之評比。

圖 4-2.1 NO1 安親班之模擬空間配置 [資料來源︰本研究整理]