第四章 實驗室測試與分析
第二節 測試內容與分析 (一)實測案例一
實驗日期:97 年 7 月 17 日 溫度/溼度:25±1℃/65±5%
測試設備:GO-DS1600 一、光源(Lamp)數據比較
廠商數據 實測數據
廠牌型號 某廠牌HR101-A1 某廠牌HR101-A1 燈座 鋁擠材、表面陽極處理 鋁擠材、表面陽極處理
種類 LED LED
功率 10 w 13.9 w
光通量 750 lm 466.8 lm
尺寸 高:80 mm 直徑:103 mm 高:80 mm 直徑:103 mm 電源 110V 60Hz 0.3A 110.01V 60Hz 0.218 A
圖4-5 配光曲線圖 資料來源:本研究 圖 4-6 直射水平面照度資料來源:本研究
圖4-7 實驗照片 資料來源:本研究 圖4-8 實驗照片 資料來源:本研究
(二)實測案例二
實驗日期:97 年 7 月 18 日 溫度/溼度:25±1℃/65±5%
測試設備:GO-DS1600 一、光源(Lamp)數據比較
廠商數據 實測數據
廠牌型號 某廠牌HR102-B1 某廠牌HR102-B1 燈座 鋁擠材、表面陽極處理 鋁擠材、表面陽極處理
種類 LED LED
功率 10 w 13.8 w
光通量 750 lm 423.38 lm
尺寸 高:80 mm 直徑:103 mm 高:80 mm 直徑:103 mm 電源 110V 60Hz 0.3A 110.01V 60Hz 0.216 A
圖4-9 配光曲線圖 圖4-10 直射水平面照度
資料來源:本研究 資料來源:本研究
圖4-11 實驗照片 圖4-12 實驗照片
資料來源:本研究 資料來源:本研究
(三)實測案例三
實驗日期:97 年 8 月 13 日 溫度/溼度:25±1℃/65±5%
測試設備:GO-DS1600 一、光源(Lamp)數據比較
廠商數據 實測數據
廠牌型號 某廠牌 某廠牌
種類 LED LED
功率 9.3 w
光通量 390.78 Lm
尺寸 長:91.23 mm 寬:91.23 mm 高:80.87 mm
長:91.23 mm 寬:91.23 mm 高:80.87 mm
電源 110V 60Hz 110.04V 0.168 A
圖4-13 配光曲線圖 圖4-14 直射水平面照度
資料來源:本研究 資料來源:本研究
圖4-15 實驗照片 圖4-16 實驗照片
資料來源:本研究 資料來源:本研究
(四)實測案例四
實驗日期:97 年 8 月 14 日 溫度/溼度:25±1℃/65±5%
測試設備:GO-DS1600 一、光源(Lamp)數據比較
廠商數據 實測數據
廠牌型號 某廠牌BIRLBN1 某廠牌BIRLBN1
種類 LED LED
功率 8.4 w
光通量 401.15 lm
尺寸 高:139.17 mm 直徑:55.62 mm 高:139.17 mm 直徑:55.62 mm 電源 110V 60Hz 109.99V 0.145 A
圖4-17 配光曲線圖 圖4-18 直射水平面照度
資料來源:本研究 資料來源:本研究
圖4-19 實驗照片 圖4-20 實驗照片
資料來源:本研究 資料來源:本研究
(五)實測案例五
實驗日期:97 年 8 月 14 日 溫度/溼度:25±1℃/65±5%
測試設備:GO-DS1600 一、光源(Lamp)數據比較
廠商數據 實測數據
廠牌型號 某廠牌CR-GF04LRGB/3w 某廠牌CR-GF04LRGB/3w
種類 LED LED
功率 8 w 16.3 w
光通量 259.48 lm
尺寸 長:400 mm 高:65 mm 直徑:80 mm
長:400 mm 高:65 mm 直徑:80 mm
電源 110V 60Hz 110.04V 0.296A
圖4-21 配光曲線圖 圖4-22 直射水平面照度
資料來源:本研究 資料來源:本研究
圖4-23 實驗照片 圖4-24 實驗照片
資料來源:本研究 資料來源:本研究
(六)實測案例六
實驗日期:97 年 8 月 15 日 溫度/溼度:25±1℃/65±5%
測試設備:GO-DS1600 一、光源(Lamp)數據比較
廠商數據 實測數據
廠牌型號 某廠牌 某廠牌
種類 LED 路燈 LED 路燈 功率 94.6 w 98.8 w
光通量 5070.75 lm
尺寸 長:650 mm 寬:210 mm 高:120 mm
長:650 mm 寬:210 mm 高:120 mm
電源 110V 60Hz 109.96V 0.910 A
圖4-25 配光曲線圖 圖4-26 直射水平面照度
資料來源:本研究 資料來源:本研究
圖4-27 實驗照片 圖4-28 實驗照片
資料來源:本研究 資料來源:本研究
光譜分析
本研究選用白光LED 路燈、白光直管燈及紅綠藍三色混光 LED 條型投光 燈共三盞,利用光譜測定儀(圖 4-29)進行光譜分析,燈具與光譜分析測定儀之間 距為25cm,有關 LED 光源燈具之規格如表,其實驗結果說明如下:
圖4-29 光譜分析儀
表4-1 光譜分析實驗用燈具一覽表 燈具
名稱 LED 路燈 LED 直管燈 LED 條型投光燈 光源 LED Φ5mm LED 共 326pcs LED 消耗
功率 98.8w 18w 16.3w
光源 尺寸
長650mm、
寬210mm、
高 120mm
長1195mm、
直徑29mm
長 400 mm 、 高65 mm 、
直徑80 mm
光色 白光 白光 紅綠藍三色混光
圖例
資料來源:本研究自行整理
白光LED 路燈其光譜能量分佈主要在波長 449nm(藍光)及 551nm(綠光)二個 區段如圖所示,CIE 光色座標為 x=0.3164、y=0.3376,如圖所示,演色性 CRI=76.3;
白光直管燈其光譜能量分佈主要在波長459nm(藍光)及 556nm(綠光)二個區段左 右,如圖所示,CIE 光色座標為 x=0.3056、y=0.3206 如圖所示,演色性 CRI=83.2;
紅綠藍三色混光LED 條型投光燈由於其可以設定 12 組切換模式,包含紅、綠、
藍及白光等,因此分別實測其單一色光及混光後之光譜分佈,其中藍光光譜光譜 能量分佈主要在波長457nm 附近區段,CIE 光色座標為 x=0.1445 、y=0.0436,
綠光光譜光譜能量分佈主要在波長520nm 附近區段,CIE 光色座標為 x=0.1744、
y=0.6810,紅光光光譜光譜能量分佈主要在波長 634nm 附近區段,CIE 光色座標 為x=0.6862、y=0.3096,至於混光後之白光其光譜能量分佈主要在波長 457nm(藍 光)、520nm(綠光)及 634nm(紅光)等三個區段之組合,CIE 光色座標為 x=0.2452、
y=0.1869,如圖所示。
表4-2 各種 LED 燈具進行光譜分析情形 1.LED 路燈進行光譜分
析情形
2.LED 直管燈進行光譜 分析情形
3.LED 條型投光燈切換 至藍光模式時,進行 光譜分析
4.LED 條型投光燈切換 至綠光模式時,進行 光譜分析
5.LED 條型投光燈切換 至紅光模式時,進行 光譜分析
6.LED 條型投光燈切換 至白光模式時,進行 光譜分析
圖4-30 LED 路燈光譜能量分布圖
表4-3 LED 路燈、直管燈 CIE 色座標圖 LED 路燈 LED 直管燈
光色座標 x=0.3164 y=0.3376 u'=0.1972 v'=0.4734
光色座標 x=0.3056 y=0.3206 u'=0.1960 v'=0.4627
圖4-31 LED 直管燈光譜能量分布圖
圖4-32 LED 條型投光燈分別在紅、綠、藍光模式時組合之光譜能量分布圖
圖4-33 LED 條型投光燈在白光模式時之光譜能量分布圖
表4-4 LED 條型投光燈其分別在紅、綠、藍及白光模式之 CIE 色座標圖
藍光模式 綠光模式
光色座標 x=0.1445 y=0.0436 u'=0.1787 v'=0.1213
光色座標 x=0.1744 y=0.6810 u'=0.0644 v'=0.5663
紅光模式 白光模式
光色座標 x=0.6862 y=0.3096 u'=0.5138 v'=0.5215
光色座標 x=0.2452 y=0.1869 u'=0.2080 v'=0.3648
光衰檢測實驗
1.方法:將 LED 路燈連續點燈,每兩天固定時間檢測各測點之照度值,將長期 累積之數值分析其光衰。
2.照度量測儀器:依據 CNS5119(照度計)標準之照度計 MINOLTA-1M,為我國 CNLA 認證之 AA 及校正件。
編 號 名 稱 數 量 量測項目 儀器照片 1 MINOLTA-1M 1 照 度
3.量測時間
燈 具 開始量測時間 結束量測時間 燈具照片 LED
路燈
97 年 10 月 1 日 07:00 P.M.
97 年 11 月 29 日 08:00 P.M.
4.檢測項目:
LED 路燈之照度量測:
LED 路燈於 97 年 10 月 1 日中午 12:00 開始點燈,使用一台 MINOLTA-1M,
連續點燈一個月以上,每兩天檢測各點之照度值。
表4-5 光衰衰減百分比表
項目 初始照度(lux) 1000 hr 之照度(lux) 衰減百分比(%)
測點1 403 400 0.7%
測點2 399 398 0.3%
測點3 368 361 1.9%
測點4 364 360 1.1%
平均照度 383.5 379.75 1%
經過 1000hr 之紀錄,檢視 LED 路燈在光衰減特性。燈具本身溫度大約介於 46.9℃-49.1℃,累積點燈 1000hr 後,各測點的光通量及平均照度均在點燈前光 通量97%以上。