第一章 緒論
第一節 研究緣起與目的
十萬年來,生活經驗的累積形成了文明,這文明包含了一切人 文及科技;這文明改善了我們的生活、起居及作息的環境。在這環 境中,「光」是重要的元素之一。任何的活動及活動的空間都需要光
,因有光才有照明,有照明我們才能看得見,因此光是構成這大環 境的重要元素之一。光可以延展我們生活作息的活動時空,在白天 我們試著掌握及引用自然光源如陽光及日光,來擴大我們作息的空 間範圍;前人用人造光源-火燭、油燈等來延長我們起居時間,這 種基本方式一直延續到愛迪生時期。
愛迪生將電波轉換成了光波,整個人文史起了極大的變化,隔 夜間,這種新的科技引導我們進入了一個“未知”的時代,這新科技 所給我們的是一個無比有力的新工具-燈光。此新工具更完全改變 了我們的環境及作息規律,不再是日出而作、日落而息的自然規律
。對一切空間活動而言,晝夜的界線也因新的人為光而消失了。
近年來,照明的要求早已不是夠不夠亮、看不看得見的問題了
,生理、心理同樣重要,因此,光所帶來的不只是我們對生活品質 上的要求,同時也帶來了許多不良的副產品,如能源的流失及光污 染的泛濫等,所以防範因使用光而造成的能源的浪費與不良環境的 影響,也成了我們的課題。
台灣地區天然資源蘊藏貧乏,98%能源仰賴進口。隨著工商業 的發達,二氧化碳排放量不斷提升,政府為減緩氣候持續暖化及臭 氧層破壞日益嚴重,以盡身為地球村一份子的責任,於全國能源會 議結論提出加強推動節約能源及提高能源使用效率,具體抑低溫室
氣體排放量的行動方案。
隨著國民所得逐年增加,人民生活水準不斷提高,電器用具的 普及化,使得用電量持續攀升,而照明器具的耗電量為一般家庭中 所有用電器具之冠。在現代家庭的生活中,照明器具已不再如以往 僅純粹「照明」為目的,其間包含著裝飾、生活情趣、個人品味等 生活品質與個人性格的表現,因此耗電也相對地提高。此外對於都 市叢林中林立的辦公大樓,辦公大樓用電時間多集中在用電尖峰時 間,故提高照明效率,減少照明耗電量實屬當務之急。
依 2006 年研究統計,台灣照明年用電量約為 260 億度,住宅及 商業大樓照明耗電分別佔用戶總用電量的 20%及 34%。特別是在全 台屋齡超過 20 年的老舊住宅估計超過 450 萬戶,及全國到處可見商 店、飯店與餐廳的照明場所,仍大量使用效率低、壽命短,且非常 耗電之白熾燈及鹵素燈,依統計白熾燈的使用約達 2,075 萬只,估 計年用電量約為 10.4 億度,可見用電量之大,所以光源的改善,以 節省用電量,仍有很大的空間。
二、研究目的
自從 1879 年愛迪生發明了白熾燈,掀開了照明史的第一頁,隨 著科技的發展,光源、燈具、控制、設計上亦進步神速,尤其在光 源大幅提昇效率後,如新世代綠色環保光源 T5 及 T8 三波長燈管、
省電燈泡(管)、陶瓷複金屬燈、LED 燈等,都可取代白熾燈及鹵素 燈,節能效率可達 50%以上。再加上節能管理指標與政策訂定,都 擴大了節能改善的空間。
科技的進步與民生經濟的發展,為人類帶來舒適而更便利的生 活,各類型家電產品與用電設備不斷增加電力的需求,而照明設備 除了在夜間提供生活上的必須光明外,也在白天的上班及商業作息 佔居重要的地位,照明與插座用電已逐漸增加電力負載的比重。全 球各主要工業國的照明用電比例都在 10%至 25%之間,已成為僅次 於冷氣空調的電力負載,因此有效提高用電設備的能源使用效率,
並節約而合理的用電,已成為全球性的共同問題,而照明設備的高 效率及節能要求也成為廿一世紀的指標。
照明需求不分都市與鄉村、白天與夜間、室內與屋外、靜態或 行車、男女老少等等,照明已是生活上的重要必須用品。自從電燈 發明以來,各類型適用於不同場所的新光源推陳出新,發光效率也 節節升高,代表了照明光源的用電量逐步降低,但在此同時,高照 度的需求也增加了燈具的裝置量與用電量,因此合理照明工程的規 劃除應考慮節約能源外,尤應注意照明品質的舒適性與實務面。從 設計之始,兼顧節能與照明需求設計照明與控制系統,選用省電照 明燈具,並且正確的使用照明習慣,及定期做好燈具的維修,更是 保持舒適的照明環境的重點。
照明光源的選擇,攸關照明品質與整體的感受,因此除了節能 考慮的發光效率外,還應考慮光源的演色性、色溫度及使用壽命。
目前市面上所販售之光源,均是經過省電設計之節能光源,包括精 緻型螢光燈管及省電燈泡。精緻型螢光燈管及省電燈泡都是螢光燈
,比傳統式白熾燈泡是有省電 60 至 70%的效果,但不會比直管型 螢光燈省電,目前種類與外觀繁多,可視需要而安裝,運用上極為 方便。
新一代光源已有 T5 及 T8 三波長發光螢光燈管,其燈光效率可 達 96~100Lm/W,遠高於傳統螢光燈管。螢光燈管管徑愈小,其發 光效率愈高,使用汞的含量愈低,更加符合環保的要求。而螢光燈 管已由經濟部能源委員會訂定有節能標章,取得節能標章的螢光燈 管無論在發光效率、演色性及色溫多樣性上,均符合高效能及節能 的要求,自然是照明光源選擇上的優先對象。
然而目前坊間光源的種類眾多,並均如上所述宣稱具有省電功 效,但究竟其光源之照明效率如何?國內尚未有相關調查研究可供 參考,因此本研究擬針對市售光源的節能特性與光源照明效率,以 及演色性、色溫與光譜等光源品質,進行相關調查及量測,俾供未 來綠建築解說與評估手冊中日常節能指標相關基準修正之參考。