第二章 文獻回顧
2.4 耗能設備及能源效率標準-照明
2.4.4 常用光源類型-省電燈泡
省電燈泡的發光原理與日光燈相同，其外觀類似白熾燈，發光效率較白熾燈 高，但是因為體積、重量亦較大，故在部份場合仍然無法完全取代白熾燈。圖 2-4-4 為不同型式的省電燈泡。
圖 2-4-4、不同型式之省電燈泡(A)螺旋型省電燈泡(B)3U 型省電燈泡
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2.4.5 常用光源類型-LED
【資料來源:民國96年6月國立高雄應用科技大學 電機工程系碩士班 陳昱慎，序相脈波調光之 LED室內照明研製】
LED是發光二極體(Light Emitting Diode)的縮寫，是一種可將電能轉變為 光能的半導體元件。LED屬於固態光源，其優點為體積小、重量輕、結構堅固、
工作電壓低、壽命長(比起傳統的白熾燈高出數萬小時。
【J. Zhou and W. Yan, 「Experimental Investigation on the Performance Characteristics of White LEDs used in Illumination Application」，「Proceedings of 2007 Power Electronics Specialists Conference, June 2007, pp. 1436-1440 」.】, 【秦自強，「從工業設計立場 探討高亮度LED相關產品之設計與應用」，「電機月刊」，第2期，第19卷，2009年2月，P68-79]。】
基本原件結構如圖2-3-5，係由一塊電致發光的半導體材料，置於一個有引 線的架子上組成。其四周以環氧樹脂密封，以保護內部的晶片，所以LED的抗震 性非常的好。兩根引線中較長的一根接於電壓正極，發光強弱與正級流過的電流 大小成正比。電流越大，發光強度越強；反之電流越小，發光強度相對越弱。
【廖顯奎、張詵意，「高功率白光發光二極體之技術發展」，「科儀新知」，第6期，第27卷，
2006年6月，P78-86。】
隨著磊晶、封裝以及散熱結構等技術持續突破，LED逐漸超越傳統應用的範 圍，近年更被廣泛用於手機背光與螢幕背光。在一般照明部份，從手電筒、指示 燈等等局部重點照明，慢慢的發展成為間接照明及主照明，圖2-4-6為LED 切入 一般照明市場之預估。根據技術走勢以及價格趨勢兩大關鍵因素做考量，現階段 LED會扮演局部照明或重點照明的角色。預估2012 年 LED 將有機會切入間接照 明，並進入辦公室、住宅、工廠等不同室內應用場所，同時也會切入主要道路的 路燈及隧道燈市場等。
【郭子菱，“LED照明走入重點、局部照明應用，”光連雙月刊，2009年1月，NO.79，pp.13-16。】
(廖顯奎、張詵意，高功率白光發光二極體之技術發展，科儀新知第6期，第27卷， 2006年6月，
P.78-86。)
圖 2-4-5、發光二極體構造圖
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Incandescent Lamp
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【飛利浦(Philips)光源產品型錄 2007/2008 印，P1-17。】
2.4.7 節能照明產品-電子安定器
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【網址： http://www.moeaboe.gov.tw/】
(1)螢光燈管能源效率標準，表 2-4-14。
(2)緊密型螢光燈管能源效率基準，表 2-4-15。
(3)螢光燈管用安定器光效因數基準，表 2-4-16。
(4)安定器內藏型螢光燈炮能源效率基準，表 2-4-17。
經濟部能源局節能標章
【網址 : http://www.energylabel.org.tw/】 (5)節能標章，表 2-4-18。
(6)螢光燈管節能標章能源效率基準與其標示方法，表 2-4-19。
(7)安定器內藏型螢光燈炮節能標章能源效率基準與其標示方法，表 2-4-20。
(8)螢光燈管環保標章規格標準，表 2-4-21。
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2.螢光燈管光源色區分依 CNS 10839 螢光燈管之色度分類規定：晝光色(D：5700~7100K)、
冷白色(CW：4600~5400K)、白色(W：3900~4500K)、溫白色(WW：3200~3700K)，三波長域
6.帄均演色性指數之測詴方法依 CIE13.3 method of measuring and specifying colour rendering properties of light sources 規定。
7.晝白色(N：4600~5400K)螢光燈管發光效率及帄均演色性指數比照冷白色(CW：4600~5400K) 螢光燈管規定；燈泡色(L：2600~3150K)螢光燈管之發光效率及帄均演色性指數比照白色 (W：3900~4500K)螢光燈管規定。
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表 2-4-16、螢光燈管用安定器光效因數基準
中華民國 95 年 1 月 6 日 經授能字第 09520080050 號
一、螢光燈管用安定器包括傳統式安定器及電子式安定器，其光效因數基準如下表：
實施日期 中華民國九十八年三月一日
安定器類型
型式 預熱型 非預熱型
( 含瞬時型 ) 適用螢光燈
管區分
直管型 環管型
20 40 60 100 10 15 20 30 40 20,22 30,32 40
安定器光效 因數(BEF)
額定燈管
功率 W 10 11~15 16~20 21~30 31~40 18~20, 19~22
28~30,
30~32 38~40 16~20 31~40 51~60 100~110 1 燈 6.260 4.510 4.780 2.900 2.290 4.405 2.900 2.290 4.780 2.290 1.059 0.629 2 燈 3.000 2.307 2.450 1.460 1.170 2.202 1.460 1.170 2.450 1.170 0.536 0.390 3 燈 2.000 1.552 1.675 0.970 0.750 1.450 0.970 0.750 1.675 0.750 0.357 0.211 4 燈 1.500 1.169 1.200 0.730 0.600 1.200 0.730 0.600 1.200 0.600 0.269 0.159 備註：
1. 適用螢光燈管類別係依 CNS 691 螢光燈管(一般照明用)規定。
2. 安定器光效因數(BEF)之計算為燈管帄均光輸出比乘以 100 再除上安定器、燈管系統輸入功率，並以四捨五入方式計算至小數點 第三位數，光輸出比之詴驗方法依照 CNS13755 相關規定，安定器光效因數實測值不得低於上表基準值，並在產品標示數值之 95％以上。
安定器光效因素=燈管帄均光輸出比×100/待測安定器、燈管系統輸入功率(W)
二、安定器光效因數檢測時，如 CNS 13755 附錄 1 及附錄 2 無詴驗用安定器及詴驗用燈管可供測詴使用者，不在本基準適用範圍內。
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表 2-4-17、安定器內藏型螢光燈炮能源效率基準
中華民國 96 年 1 月 19 日 經授能字第 09620080480 號訂定，
並自中華民國九十九年一月一日生效
外 型 額定消耗電功率 發光效率(lm/W)
無罩
低於 10W 40
10W 以上，低於 15W 50 15W 以上，低於 25W 60
25W 以上 65
有罩
低於 15W 40
15W 以上，低於 20W 48 20W 以上，低於 25W 50
25W 以上 55
備註:
1.發光效率(lm/W)之測詴依 CNS 14125 安定器內藏式螢光燈泡（一般照明用）
詴驗方法規定。
2.實測之發光效率不得小於上表基準值，並頇在產品標示值之 95%以上。
表 2-4-18、節能標章
【節能標章】
為經濟部推動之自發性認證標章，能夠獲得「節能標章」
認證的產品絕對是讓消費者買的放心用的安心的產品。
【節能標章】
產品代表著高能源效率亦即代表著在同樣功能條件的使 用狀態下，消耗較少的能源及負擔較低的能源費用，尤 其對於高耗能、長期使用或使用壽命長的產品項目將有 著更顯著的差異。
38 晝光色(D-EX:5700~7100K) 發光效率≧78lm/W
帄均演色性指數≧80 晝光色(D-EX:5700~7100K) 發光效率≧86lm/W
帄均演色性指數≧80
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表 2-4-20、安定器內藏型螢光燈炮節能標章能源效率基準與其標示方法 能技字第 09404017350 號令 94 年 10 月 21 日公告即日起實施 一、安定器內藏式螢光燈泡申請節能標章認證 ，其產品需符合國家標準
CNS14125 之規定，實測值需符合下列基準：
(一)發光效率需高於(含)60 lm/W。
(二)帄均演色性指數需高於(含)80。
(三)「2000 小時之光束維持率需高於 85%」(94 年 12 月 31 日前之詴驗報告 適用)或「1000 小時之光束維持率需高於 90%」(95 年 1 月 1 日後之詴 驗報告適用)。
二、前點節能標章能源效率基準之標示，應注意下列事項：
(一)標章使用者之名稱及住址需清楚記載於產品或包裝上。
(二)標章使用者若為代理商，其製造者之名稱及地址需一併記載於產品或包 裝上。
(三)產品型錄上應標示產品之發光效率(lm/W)。
(四)產品之實測發光效率，計算至整數，小數點後第一位數即四捨五入。
表 2-4-21、螢光燈管環保標章規格標準
1.本產品係指預熱型螢光燈管，不含省能源精緻型螢光燈(C F L)。
2.螢光燈管使用 2,000 小時後，光束維持率應達初期光束之 85%以上。
3.燈管輸出光效率(lm/W)及演色性評價指數應達 80(含)以上。
4.燈管內水銀(Hg)含量應不大於 15(含)毫克。
5.工作環境空氣中之水銀蒸氣帄均值應不大於 0.23(含)mg/m3。
6.標章使用者的名稱以及住址頇清楚記載於產品或包裝上，標章使用者若非 製造者，製造者的名稱及住址頇一併記載於產品或包裝上。
7.產品或包裝上頇標示「節省能源及減少汞污染」。 備註:
1.本項產品出貨時包裝箱頇採用回收紙混合 80%以上所製成之 瓦楞紙箱。
2.燈管外部頇標示功率及演色性評價指數。
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2.5 耗能設備及能源效率標準-冷氣
2.5.1 常用冷氣機種類簡介
2.5.1.1 箱型冷氣機【民國 97 年 12 月 7 日，經濟部能源局指導、台灣綠色生產力基金會編印，空調技術手冊案例】
箱型冷氣機主要具有安裝容易、安裝所需時間短及安裝空間小等優點，就結 構上，其冷媒循環元件與窗型機比較除膨脹元件外其餘均相同，一般而言針對無 法架設中央空調設備或無法架設風管之場合，這類空調系統具有相當適合的安裝 特性。箱型主機具有水冷式及氣冷式二種，其簡單介紹如下：
(1)氣冷式箱型冷氣機:
氣冷式箱型機就操作上類似於分離式之冷氣機，在元件上亦分為室內 機及室外機，如圖 2-5-1 所示，室內機是由毛細管、蒸發器及送風機組成 之製冷部份，室外機是由壓縮機、氣冷式冷凝器、散熱風扇及馬達、儲液 器(receiver)及分液器(accumulator)組成，室內機及室外機藉由冷媒管路 連結。
圖 2-5-1、氣冷式冷凍循環系統 (2)水冷式箱型冷氣機：
水冷式箱型冷氣機在構造上與上述之氣冷式主機有明顯上的不同，其 結構上較類似於中央空調冰水主機，所有空調元件均集中於同一機台，冷 凝器部份以冷媒與冷卻水熱交換方式來散熱，由於水冷式散熱效果優於氣 冷式，因此可以得到較佳的效率，如圖 2-5-2。
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圖 2-5-2、水冷式冷凍循環系統
氣冷式與分離式冷氣機種類相似，差別僅在氣冷式箱型機冷氣能力較強，故 室內、外體積較龐大，其冷氣能力一般在 3.8 冷凍噸間。而水冷式則與上述機型 有較大差異，此機型由於冷氣能力一般在 5~30 冷凍噸間，故採用水冷式，以有 較佳的排熱效果。其排熱方式為將水導入冷凝器吸收熱能後，利用水泵將之送至 冷卻水塔散熱，然後再送回冷凝器吸熱而成，冷卻循環迴路。通常使用於商場、
辦公室等空間較大之地點。
就散熱效率上，水冷式有較佳的散熱效率及較低溫的空氣排放等優點，但在 水質及水塔維護的問題較為複雜，水冷式及氣冷式箱型機的優缺點如表 2-5-1 所 示。
表 2-5-1、水冷式及氣冷式箱型機優缺點表
水冷式 氣冷式
散熱媒介 水，不可缺水 空氣，缺水亦可
消耗電力 1.0kW/RT 較省電 1.3W/RT 較耗電
保養問題 至少一季一次 一年一次較簡單
設備費用 包含水泵、水塔較貴 包含室外機，較便宜 噪音程度 壓縮機在室內，噪音較大 壓縮機在室外，噪音稍小
環境汙染 冷卻水塔汙染環境 空氣汙染較小
備註:
1 冷凍頓(RT)使 2000 磅 32°F 的冰在 24 小時溶化為 32°F 的水所吸收之熱量。
1 冷凍頓(RT)=12000 BTU/h=3024 kcal/h=3.516 kw。
42 2.4.1.2 窗型冷氣機
【民國 97 年 12 月 7 日，經濟部能源局指導、台灣綠色生產力基金會編印，空調技術手冊案例】
窗型冷氣機的冷凍循環系統主要具有四大元件，系統基本示意圖如圖 2-5-3 所示，關於四大元件之說明分別如下所示：
(1)壓縮機(compressor)
壓縮機的主要功能係用於壓縮冷媒，產生冷凍循環必要之高低壓力。將 來自蒸發器的低壓低溫氣態冷媒(過熱狀態)，經由壓縮後形成高壓高溫的 過熱冷媒蒸氣，送至冷凝器進行散熱，目前窗型冷氣機所使用之壓縮機，
大部份為迴轉式壓縮機(rotary compressor)。
(2)冷凝器(condenser)
冷凝器的主要功能為散熱，利用水或空氣帶走冷凝器中冷媒的熱量，
冷凝器的主要功能為散熱，利用水或空氣帶走冷凝器中冷媒的熱量，