第一章 緒論
第一節 研究動機與目的
第一章 緒 論
第一節 研究動機與目的
照明是人類生活的基本需求，也幾乎是文明生活水準的重要 指標之一，長期以來由於人造光源的使用，使人們突破了黑暗的 限制，拓展了活動的時間與空間，從而也加速了人類文明的進步，
而伴隨著科技發展所帶來蓬勃的經貿活動及生活水準的提高，更 提升了整體照明用電的需求。依據經濟部能源局統計，臺灣照明 年用電量約為260億度占總用電之11.3%；若依建築使用分類，室 內照明約佔辦公室總用電之40%，佔住宅總用電之30%，因此合理 的減少照明用電在節能項目中為極具成效之選擇。
在節能減碳的趨勢下，美、英、日及歐盟等國家相繼宣布，
將自2014年起全面禁用與禁止生產白熾燈。我國已於民國100年1 月1日起對指定能源用戶實施第二階段的禁用白熾燈泡規定。依據 經濟部能源局99年「能源技術白皮書」內容，我國已於101年1月1 日全國禁止生產及銷售白熾燈泡。此外，中國大陸已由2009年至 2015年分三階段積極推動「十城萬盞」計畫，在中國21個試點城 市使用100萬盞LED 燈具，以全面落實節能用電目標。事實上，
我國也在96年宣佈「照明節能推動計畫」，第一階段目標為使用 省電燈泡取代傳統照明(白熾燈泡)。第二階段則是以LED 燈泡做 為最終解決照明(耗能)的方案，並預估在LED普及之後可大幅降低 我國的照明用電約40%，相當於107億度電。
由於發光二極體（Light Emitting Diodes,LEDs）光源具有諸 多特色，如體積小、冷發光、啟動快、無鉛汞、色飽和度高，常 被廣泛應用於交通號誌、通訊、顯示、車用電子等產業，目前依 據其使用特性可概分為替代光源產品（Replacement Lamps）、字 型燈（Channel Letter）、建築照明（Architectural Lighting）、零
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售展示用照明（Retail Display）、消費者手持式照明（Consumer Portable）、居住用照明（Residential）、娛樂用照明（Entertainment）、
機械影像/檢查（Machine Vision）、安全/保全（Safety/Security）、
屋 外 用 照 明 （ Outdoor Area ） 、 商 業 / 工 業 照 明
（Commercial/Industrial）、離網型照明（Off-Grid）等12類，而根 據Strategies Unlimited （2007）統計，建築照明（Architectural Lighting）應用約占總應用比率45%，其次為字型燈（Channel Letter）
約占15%，之後為消費者手持式照明（Consumer Portable）約占13%，
其餘應用領域皆在0%~6%間。
近年來隨著白光LED發光效率與演色性不斷的提升，至去 (102)年底LED晶片之光效已經達到250 lm/W以上，且製造成本持 續下降，性價比已與高效率型螢光燈管、安定器內藏式螢光燈泡 相當，未來有機會可能成為室內照明主流產品之一。因此，有必 要在應用面進一步解析與評估。
為瞭解LED產品相關性能並與傳統光源比較，已分別於102 年度及103年度參酌經濟部能源局2008年公告「室內照明燈具節能 標章能效基準」燈具長度之分類，針對嵌入式(T-BAR) LED燈具產 品，共計完成97件LED燈管樣本及114件T-BAR LED燈具之能源效 率、燈具效率(LOR)、眩光指數、峰值光強度、光束角、演色性及 光譜等性能測試，並輔以DIALux照明軟體分析252件模擬案例，
探討T-BAR LED燈具在不同空間之照度、均勻度、全年耗電量、
照明功率密度、設置燈具成本、運轉5年總成本分析，前期研究成 果摘錄如後：
1.前期研究收集的15類共計45件市售長度65公分以上LED燈管產 品，其發光效率之平均值約為88 lm/W，13類共計52件市售65 公分以下LED燈管產品之平均值約為85 lm/W，另從統計資料顯 示，LED燈管之發光效率與價格及色溫無絕對的對應關係。
2.由LED燈管測試樣本實際測試配光曲線圖可以發現，不同公司 可能因光學設計技術差異有些許不同，但基本上光型均接近朗
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伯特(Lambertian)向下出光。
3.由實測結果可以發現，晝光色系產品約在藍光區（450 nm）及黃光 區（550 nm）各有一個主成分波，而屬於暖色系產品約在藍光區 及橙光區各有一個主成分波，另從統計結果可發現45件市售長度 65公分以上LED光源產品之平均演色性指數約在87.0~69.5，其 中有30件LED燈管之演色性可達80以上，另有24件產品無標稱 該項數值，52件市售65公分以下LED燈管產品之平均值約為 79.7，但亦有20件產品無標稱該項數值，顯見目前LED燈管市 場標稱相當混亂，建議主管機關盡速訂定相關標準，俾供消費 者選購參考。
4.前期所選取的52件65公分以下LED燈管產品，其眩光指數約在 25～20之間，平均值約為23，而依續將LED燈管放入組成之39 件T-BAR LED燈具產品，其眩光指數平均值約為19.4，顯見 T-BAR LED燈具之格柵設計，可避免人眼直視高輝度光源，除 了T8或T5螢光燈管，對於LED燈管亦可發揮控制眩光之效果，
另65公分以上LED光源放入T-BAR LED燈具產品，眩光指數亦 有相同下降趨勢。
5.在符合設定目標照度500 lx條件下，目前T-BAR LED燈具在照明 均勻度部分與一般T-BAR螢光燈具相當，而在燈具形狀因子分 析部分，以正方形T-BAR LED試 驗 燈 具 之 均 勻 度 最 佳 。 6.在舊有T-BAR螢光燈具之燈管更換為LED燈管分析部分，依整
體試驗結果來看，廠商宣稱可以直接汰換舊有T-BAR螢光燈具 之T5或T8螢光燈管並不可行，需重新檢討空間照明環境品質參 數，包括照度、均勻度及眩光等，避免過量設計或不足情況發 生。
囿於目前直管系列之山型及中東型燈具仍常見於住宅、教室、
大型賣場、地下停車場等場所，因此，本(104)年度擬賡續探討山 型及中東型LED燈具，並進行大規模且有系統的研究分析，俾供 應用參考。
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本研究採用之方法主要包括以下項目：
（一）資料收集法：
賡續蒐集國內外有關LED 照明應用規範與 LED 燈具 技術文獻。
（二）調查分析法
實際選定市售山型及中東型 LED 燈具至少各 30 件 進行試驗，分析其照明效率及品質數據，包括能源效率、
功率因數、燈具效率(LOR)、眩光指數、峰值光強度、光 型、光束角、演色性及光譜等性能。
（三）電腦模擬法:
針對試驗調查結果，輔 以 DIALux 電腦軟體模擬設 計，探討中東及山型LED 燈具在不同空間之照度、均勻 度、照明功率密度、全年耗電量、設置燈具成本、運轉5 年總成本分析等。
（四）比較分析法：
綜合資料蒐集、實驗量測、電腦模擬及前期研究成 果進行比較分析，俾供後續未來制(修)訂規範或照明設計 建議參考。
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