節能光源之效率衰減與耐久性研究
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(2) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. II.
(3) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 計畫主持人：呂文弘 研究員：蔡介峰 研究員：徐富國. 內政部建築研究所自行研究期末報告 中華民國 97 年 12 月. III.
(4) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. IV.
(5) MINISTRY OF THE INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Study on the Luminous Efficiency Decay and Durablity of Energy Saving Lamps. BY. Dr. Wen-Hung Lu Mr. Jei-Fung Tsai Mr. Fu-Kuo Shih. Dec. 2008 V.
(6) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. VI.
(7) 目 次. 目次 表目錄 .......................................................................................... Ⅲ 圖目錄 .......................................................................................... Ⅳ 摘要.............................................................................................. Ⅶ 第一章 緒論 ................................................................................ 1 第一節 研究背景與動機.......................................................................1 第二節 研究目的與範圍.......................................................................3 第三節 研究方法與流程.......................................................................4. 第二章 文獻回顧與理論探討 .................................................... 7 第一節 光 源 效 率 相 關 標 準 與 基 準 探 討 .......................................7 第二節 照 明 能 源 效 率 文 獻 探 討 .....................................................14 第三節 建 築 照 明 節 能 相 關 設 計 規 範 與 措 施 ..............................19 第四節 小結...........................................................................................21. 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查 .................... 23 第一節 內 政 部 建 築 研 究 所 光 源 性 能 量 測 實 驗 設 施 ................23 第二節 國 內 光 源 性 能 測 試 相 關 實 驗 機 構 ...................................32. I.
(8) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 第三節 節 能 光 源 現 況 調 查 與 試 驗 用 光 源 選 樣 分 析 ................34 第四節 小 結 ..................................................................... 41. 第四章 節能光源效率衰減與耐久性實驗解析 ........................ 43 第一節 光 源 效 率 衰 減 實 驗 ..............................................................43 第二節 光 束 維 持 率 實 測 分 析 .........................................................46 第三節 不 同 點 滅 控 制 之 光 束 維 持 率 實 測 比 較 分 析 ................53 第四節 光 源 初 始 光 通 量 與 功 率 之 相 關 性 分 析 .........................58 第五節 光源效率衰減檢測作業評估分析...........................................61 第六節 小結...........................................................................................65. 第五章結論與建議 ...................................................................... 67 第一節結 論 ............................................................................................67 第二節建 議 ............................................................................................69 附錄審查會議紀錄與回應 .......................................................................71. 參考書目 ...................................................................................... 75. II.
(9) 目 次. 表目錄 表 1.1 住宅建築用電耗能比例..................................................................3 表 2.1 螢光燈管發光長度 100 cm 以上之節源效率基準........................9 表 2.2 螢光燈管發光長度未達 100 cm 之節源效率基準........................9 表 2.3 螢光燈管能源效率..........................................................................11 表 2.4 緊密型螢光燈管能源效率基準......................................................12 表 2.5 螢光燈管用安定器光效因數基準表..............................................13 表 2.6 各種光源之效率比較......................................................................19 表 3.1 內政部建築研究所光環境實驗室研發與檢測項目彙整表..........24 表 3.2 財團法人台灣大電力研究試驗中心通過 BSMI 認可試驗項目..33 表 3.3 台灣大電力研究試驗中心電磁相容試驗(EMC)之依據標準 與測試能力範圍 .............................................................................33 表 3.4 螢光燈管通過節能標章之廠家與產品數統計表..........................35 表 3.5 安定器內藏式螢光燈泡通過節能標章之廠家與產品數統計表..36 表 3.6 本研究進行光源性能驗證實驗用樣品型號一覽表......................39 表 4.1 不同燈型之平均光束維持率變動一覽表......................................49 表 4.2 不同螢光燈管之平均光束維持率變動一覽表..............................50 表 4.3 不同安定器內藏式螢光燈泡之平均光束維持率變動一覽表......51 表 4.4 連續點燈之不同安定器內藏式螢光燈泡平均光束維持率 變動一覽表 .....................................................................................54 表 4.5 光源效率衰減檢測作業相關需求概算表.......................................65. III.
(10) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 圖目錄 圖 1.1 建築生命週期各階段消耗能量比例(40 年壽命計) ......................2 圖 1.2 研究流程圖 ......................................................................................5 圖 3.1 內政部建築研究所光環境實驗室整體設施分項架構..................25 圖 3.2 配光曲線實驗室空間與儀器設備配置示意圖..............................26 圖 3.3 燈具配光曲線測定儀......................................................................27 圖 3.4 電源供應器 ......................................................................................27 圖 3.5 原廠測試用標準燈組......................................................................27 圖 3.6 光源效率測定裝置（積分球）......................................................28 圖 3.7 光束維持率及壽命試驗裝置..........................................................29 圖 3.8 可程式恆溫恆濕耐久性試驗裝置..................................................29 圖 3.9 模擬辦公環境綜合測定實驗..........................................................31 圖 3.10 室內照度分佈照度計.....................................................................32 圖 3.11 照度分佈測定支架 .........................................................................32 圖 3.12 室內光環境綜合測定裝置............................................................32 圖 3.13 照明測定軟體系統........................................................................32 圖 3.14 點線面輝度與色度感測鏡頭........................................................32 圖 3.15 光源全光譜分析設備....................................................................34 圖 3.16 安定器特性自動檢測設備............................................................34 圖 3.17 螢光燈管光源效率測試裝置........................................................34 圖 3.18 燈具防水霧測試裝置....................................................................34 圖 3.19 市售螢光燈管產品型錄標示........................................................37 圖 3.20 市售螢光燈管產品型錄標示（螺旋燈）....................................37 圖 3.21 市售螢光燈管產品型錄標示（電子式安定器用 3U 燈管）......37 圖 3.22 市售螢光燈管型錄標示之光源效率衰減曲線比較圖.................38 IV.
(11) 目 次. 圖 3.23 安定器內藏式螢光燈泡光源產品展示看板................................38 圖 3.24 試驗用安定器內藏式螢光燈泡....................................................40 圖 3.25 本研究光束維持率試驗作業進程圖.............................................40 圖 4.1 光源效率衰減試驗裝置自動點滅控制器.......................................43 圖 4.2 安定器內藏式螢光燈泡光源效率衰減試驗裝置安裝情形..........43 圖 4.3 安定器內藏式螢光燈泡光源效率衰減試驗情形..........................44 圖 4.4 螢光燈管光源效率衰減試驗情形..................................................44 圖 4.5 安定器內藏式螢光燈泡光源效率實測情形..................................45 圖 4.6 螢光燈管光源效率實測情形..........................................................45 圖 4.7 螢光燈管光源效率裝置（配光曲線儀）......................................45 圖 4.8 CNS 點滅控制之光源光通量分佈圖 ..............................................47 圖 4.9 CNS 點滅控制之螢光燈管光通量變動分佈圖..............................47 圖 4.10 CNS 點滅控制之安定器內藏式螢光燈泡光通量分佈圖............47 圖 4.11 CNS 點滅控制之光源效率分佈圖 ................................................48 圖 4.12 CNS 點滅控制之光源效率維持比例分析 ....................................49 圖 4.13 CNS 點滅控制之光束維持率比較分析 ........................................50 圖 4.14 CNS 點滅控制之螢光燈管光束維持率比較分析........................51 圖 4.15 CNS 點滅控制之安定器內藏式螢光燈泡光束維持率比較分析 52 圖 4.16 安定器內藏式螢光燈泡連續點燈之光通量分佈圖....................53 圖 4.17 安定器內藏式螢光燈泡連續點燈之光源效率分佈圖................54 圖 4.18 連續點燈之安定器內藏式螢光燈泡光束維持率比較分析........55 圖 4.19 安定器內藏式螢光燈泡連續點燈之光束維持率變動................55 圖 4.20 Ph 安定器內藏式螢光燈泡光束維持率比較分析 .......................56 圖 4.21 Ge 安定器內藏式螢光燈泡光束維持率比較分析 .......................57 圖 4.22 Os 安定器內藏式螢光燈泡之光束維持率比較分析 ...................57 圖 4.23 TO 安定器內藏式螢光燈泡之光束維持率比較分析 ..................58 圖 4.24 光通量與標稱功率及實測功率相關性分析圖.............................59 V.
(12) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 圖 4.25 螢光燈管光通量與標稱功率及實測功率相關性分析圖.............59 圖 4.26 安定器內藏式螢光燈泡標稱功率及實測功率與光通量 相關性分析圖 .................................................................................60 圖 4.27 積分球光通量量測操作流程圖....................................................62 圖 4.28 配光曲線儀光通量量測操作流程圖............................................64. VI.
(13) 摘 要. 摘要 關鍵詞：光源、光束維持率、效率衰減、耐久性. 一、研究緣起 由於建築物日常照明用電佔建築耗能總量比例高達 30％左右，因此綠建築日常節能 指標中已將照明節能納為重要評估項之一，以提高建築能源效率並減緩照明用電。 依相關研究與市售光源型錄資料顯示，光源之光通量（全光束）會隨使用時間的增 加日漸衰減，且照明光源相關國家標準中亦將光束維持率列為必要試驗項目之一；惟目 前國內似未有相關光源耐久性實驗分析研究資料供參，致現行照明節能設計的效益評 估，仍存在相當不確定性，亟待蒐集市售照明光源建立性能驗證資料，並養成光源效率 衰減與耐久性實驗檢測能力，輔以達成推動建築節能的策略目標。 。. 二、研究方法及過程 綠建築日常節能指標之照明系統節能評估法，直接要求建築物採用高效率燈 具，以抑制過度照明設計，期以全面採用螢光燈的策略，在確保室內空間照度符 合國際水準之前提下，達成30％節能量的成效；內政部建築研究所配合前揭建築 節能政策推動之需，業於性能實驗中心光環境實驗室建置配光曲線、光源效率及 光源效率衰減等相關實驗設施，前期研究已建立光源效率檢測程序，惟光源效率 衰減與耐久性實驗設施及檢測服務部分尚缺，亟待建立標準作業程序，以對應相 關光源與燈具性能檢測服務之需求。 為有效掌握光源長時間使用後之性能衰減趨勢，作為未來推動照明節能設計 的基礎資料，並利用內政部建築研究所照明光源性能實驗設施之操作，建立實驗 研究與檢測服務能力，本研究之主要研究方法及目的如下： 1.照明光源效率衰減與耐久性試驗標準及相關文獻蒐集比較。 2.市售節能光源之性能調查與驗證樣品選樣。 3.進行市售節能光源之效率衰減與耐久性實驗驗證分析。 4.評估光源效率與耐久性試驗作業工時與人力需求。 5.內政部建築研究所光源效率與耐久性試驗作業能力之養成。. VII.
(14) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 三、重要發現 （一）螢光燈管平均壽命約 9,600 小時，安定器內藏式螢光燈泡平均壽命約 5,600 小時， 差距達 1.714 倍。 （二）安定器內藏式螢光燈泡在點滅控制條件下光束維持率高出連續點燈使用情形約 12.5％。 （三）光源全光通量與實測功率具有極高的相關性，可作為照明用電耗能簡易評估的基 礎。 （四）檢討完成光源效率衰減及耐久性檢測作業工時、人力，提出服務費額建議草案， 可據以推動檢測服務工作。. 四、主要建議事項 壹、立即可行建議： （一）完成光源效率測定試驗程序之檢核，並訂定費額標準，接受委託辦理檢測服務。 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關： 本案研究參照國家標準之試驗方法，並規劃利用內政部建築研究所光環境實驗 室之儀器設施，已能對應光源產品光束維持率性能試驗作業需求，檢測服務設施 完整，同時檢討完成所需費額草案，建議可儘速轉換研究成果，提供業界委託辦 理相關檢測工作，以強化我國光源節能特性之驗證與查核。. （二）儘速增購電氣量測設備與小型EMC檢測設備，俾使光環境實驗的服務項目更 臻完整。 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關： 為能完整對應國家標準有關光源產品的各項試驗作業，建議除目前已建立相當 完整的光學性能檢測設施外，應儘速增購電氣量測設備與小型 EMC 檢測設備，強 化照明器具電子組件的電性量測評估，俾使光環境實驗項目更臻完備。. VIII.
(15) 摘 要. 貳、長期性建議： 持續辦理光源及燈具光學性能試驗研究，以累積光源與燈具性能資料庫，並可評估 結合業界進行技術合作開發工作。 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關： 97 年度進行有關光源特性試驗研究發現，囿於測試樣品不足，光源效率與耐 久性解析成果代表性略低，未來可持續針對不同光源廣泛蒐集測試樣品進行試驗 分析，擴大累積光源產品性能資料庫，進而整合業界能量辦理技術開發，以提升 照明光源與燈具的能源效率，並確保空間照明品質與國人視力健康。. IX.
(16) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. ABSTRACT Keywords: Lamps, Luminous Efficiency, Efficiency Decay, Durablity In Taiwan, the building industry accounts for 28.3% of nation’s total energy consumption. And it has been highly depending on imported energy which is over 97% of total energy resource. To reduce lighting energy consumption become an important concern. Therefore, Ministry of the the Interior develops Taiwan green building evaluation system. Within the evaluation sytem, there includes building artificial lighting energy saving design item in Daily Energy Saving index. First, this study tries to investigate and analyze the effcicency and durability of energy saving lamps. And the next, following the CNS standard, we have tested the luminous efficiency, efficiency decay, and durability of lighting lamps by the lighting experiment facilities in Building Performance Experiment Center of ABRI. Finally, within the results of the investigation and experiment, we have deliberated a proper reference of high efficiency lamps for architect, electric engineer to establish an accurate concept for energy saving of building lighting design.. X.
(17) 摘 要. XI.
(18)
(19) 第一章 緒論. 第一章 緒論 第一節 研究背景與動機 近年來，人類對於環境的破壞規模，已擴大至地球的尺度，例 如地球氣候高溫化、酸雨、森林枯竭、臭氧層破壞、異常氣候等現 象已無遠弗屆，人類的生存已遭到嚴重的威脅。2007 年 12 月於印 尼 峇 里 島 舉 行 聯 合 國 氣 候 變 化 綱 要 公 約 第 13 次 締 約 國 大 會 （COP13）暨京都議定書第 3 次締約國會議（MOP3），會中通過 包括峇里島行動計畫(BaliActionPlan)等 14 項決議文，並規劃於 2009 年完成新全球減量協議談判工作，我國未來亦需配合提供減 量行動透明化、量化及可檢證之資訊。2008 年 3 月另於泰國曼谷 召開氣候變遷對話會議，協商後京都時期（2012 年以後）之減量 目標與義務規範。此外，行政院環境保護署有鑑於氣候變遷廣域性 和重大的衝擊，並擬定「節能減碳無悔措施全民行動方案」，從各 部門擴大推動全民參與節能減碳的新生活行動，以使台灣成為低碳 永續發展的國度。 台灣是一個能源短缺的國家，所需能源幾乎全部仰賴國外供 應，能源對外依存度到 2,000 年時已達 97％以上。根據經濟部的統 計，我國的能源消費大部份用於工業及製造等用途，其次為交通運 輸方面。另外，住宅及商業方面的能源消耗即是指與建築相關的部 分，在 1980 年住宅與商業部門的能源消耗比例約佔 12％；嗣因經 濟持續成長、生活品質提升、建築樓地板面積增加、商業活動的電. 1.
(20) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 器化與自動化、以及商業活動時間延長等，住商部門能源消費量乃 持續成長，2,000 年時已躍升為 18％。[1] 又依營建統計資料分析顯示，我國歷年新建建築物樓地板面積 佔全國建築物總樓地板面積的比例約僅有 3%，其餘 97%為既有建 築；同時，依內政部建築研究所研究顯示，建築物生命週期中日常 使用階段之耗能量佔總生命週期耗能之 90%以上（以建築物 40 年 使用年限估計），其次為建材生產（佔 9.4%），營建施工與建材 運輸合計約佔 0.5%（圖 1.1）。因此，住商部門整體耗能的重點， 在既有（舊有）建築物之日常使用階段能源消耗，若能從日常能源 使用階段著手，提升能源效率，加強既有建築物能源管理，有效改 善既有建築物節能體質，住商部門之節能效益始有獲得改善之契 機。 施工運輸 0.52%. 建材生產 9.38%. 日常使用 90.1%. 圖 1.1 建築生命週期各階段消耗能量比例(40 年壽命計). 根據台電的統計，近年來台灣在夏日尖峰負載時段，空調用電 更佔了三之一，是造成我國供電危機的主因。尤其地處亞熱帶氣候 的台灣，空調用電是民生用電的一部份，依據經濟部有關空調冷凍. 2.
(21) 第一章 緒論. 設備生產銷售統計資料顯示，空調設備使用量隨著生活水準的提昇 而激增；另依據經濟部能源局簡報資料指出，台灣辦公大樓有 31.4 ％中央空調系統耗能係數高於建議基準值，顯有超量設計之傾向， 致使其耗電比例快速攀升。另依成功大學研究顯示，家用電器設備 佔住宅建築總耗能的 50%以上（表 1），如何進一步引導及管制高 效率電器設備的產製，使住宅家電耗能逐步降，是住商部門必須突 破的關鍵策略，同時也是緩和我國用電危機的重要契機。 表 1.1 住宅建築用電耗能比例[2] 家電. 類別 住宅類型 透天式 住宅 公寓式 住宅. (度電). 空調. (%). (度電). 照明與其它. (%). (度電). (%). 總耗電量 (度電). (%). 3033.2. 47.6. 1165.1. 18.3. 2179.8. 34.2. 6378.1. 100. 2088.3. 50.6. 932.4. 22.6. 1103.4. 26.8. 4124.1. 100. 資料來源：台灣住宅耗電評估系統之研究，郭伯巖，成大建築研究所博士論文，93 年 1 月。. 另依據本所 91 年度建築設備資材 CO2 排放量研究顯示，商場 類建築照明用電佔全年總用電的 47.5%，辦公類建築照明用電所佔 總用電比例亦高達 47.25%，另旅館類及醫院類建築照明用電則分 為佔 32.75%及 29.75%；由於建築物日常照明用電佔建築耗能總量 比例極高，如何減緩照明用電，並提高建築照明能源效率，實為當 務之急。 第二節 研究目的與範圍 為有效掌握光源長時間使用後之性能衰減趨勢，作為未來推動 照明節能設計的基礎資料，並利用內政部建築研究所照明光源性能. 3.
(22) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 實驗設施之操作，建立實驗研究與檢測服務能力。 預期本研究將完成以下成果： 1.完成國內節能光源之光源效率與耐久性現況調查。 2.完成市售節能光源之效率衰減實驗比對，提出驗證成果供相關部 門或一般民眾作為選購高效率光源之參考依據。 3.建立內政部建築研究所節能光源之效率衰減及耐久性檢測服務 程序，並提出未來檢測服務之建議費額基準。. 第三節 研究方法與流程 本研究之主要研究方法及執行步驟說明如下： 1.照明光源效率衰減與耐久性試驗標準及相關文獻蒐集比較。 2.市售節能光源之性能調查與驗證樣品選樣 3.進行市售節能光源之效率衰減與耐久性實驗驗證分析。 4.評估光源效率與耐久性試驗作業工時與人力需求。 5.內政部建築研究所光源效率與耐久性試驗作業能力之養成。. 4.
(23) 第一章 緒論. 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 照明光源相關性能試驗 標準蒐集比較. 光環境實驗室光源性能 驗證設施與項目檢討. 國內外建築照明與光源 性能試驗分析文獻回顧. 國內試驗機構檢測服務 項目與設施資料蒐集. 市售節能光源 性能蒐集與性能驗證. 節能光源產品標示 資料蒐集與分析. 節能光源 初期特性試驗與比對. 節能光源 光束維持率與壽命試驗. 節能光源產品標示與試 驗結果比對分析. 光源效率檢測服務 人力工時分析. 建立光源初期特性與 效率衰減檢測程序. 結論與建議. 圖 1.2 研究流程圖. 5.
(24) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 6.
(25) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 第二章 文獻回顧與理論探討 依相關研究與市售光源型錄資料顯示，光源之光通量（全光束） 會隨使用時間的增加日漸衰減，且照明光源相關國家標準中亦將光 束維持率列為必要試驗項目之一；惟目前國內似未有相關光源耐久 性實驗分析研究資料供參，致現行照明節能設計的效益評估，仍存 在相當不確定性，亟待蒐集市售照明光源建立性能驗證資料，並養 成光源效率衰減與耐久性實驗檢測能力，輔以達成推動建築節能的 策略目標。 第一節 光源效率相關標準與基準探討 目前推動照明光源之能源效率管理，概分為商品管理之國家標 準、節能標章性能基準與燈具能源效率標準等 3 大項，其中國家標 準包括螢光燈管、緊密型螢光燈管及安定器內藏式螢光燈泡等 3 類，節能標章性能基準及能源效率標準則包括螢光燈管及緊密型螢 光燈等 2 類。以下就相關標準與性能基準彙整說明：[4] [5] [6] 一、國家標準： 1. CNS 691-C7001：螢光燈管（一般照明用）標準（89.07.29 修 訂），要求光源需通過檢驗之性能項目，包括(1) 構造檢查、 (2) 燈帽黏著強度試驗、(3) 啟動試驗、(4) 初期特性、(5) 發 光效率、(6) 光源色及色溫、(7) 光束維持率、(8) 壽命、(9) 功 率因素、(10) 諧波失真等。. 7.
(26) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 2. CNS 14576-C4485：緊密型螢光燈管（一般照明用）標準 （96.05.14 修訂） ，要求光源需通過檢驗之性能項目，包括(1) 啟動時間、(2) 初期特性、(3) 發光效率、(4) 光源色及色溫、 (5) 光束維持率、(6) 壽命、(7) 功率因素、(8) 諧波失真、(9) 燈帽黏著強度等 3. CNS 14125-C4474：安定器內藏式螢光燈泡（一般照明用）標 準（96.05.14 修訂） ，要求光源需通過檢驗之性能項目，包括 (1) 燈帽黏著強度、(2) 啟動試驗、(3) 初期特性（其中全光 束須採用內徑 1.0m 以上之積分球量測） 、(4) 光源色、(5) 演 色性、(6) 光束維持率（累計點燈達 2,000hrs 之光束對初期全 光束之比） 、(7) 燈帽絕緣電阻、(8) 燈帽耐電壓、(9) 燈帽絕 緣物耐熱性、(10) 燈帽絕緣物耐燃性等。 二、節能標章能源效率基準： 1. 螢光燈管節能標章能源效率基準與標示方法：明訂螢光燈管 申 請 節 能 標 章 認 證 ， 其 產 品 需 依 國 家 標 準 CNS691 、 CNS13755、CNS10839 及 CIE13.3 進行測試，實測值需符合 標準如下：（經濟部能源局 94 年 10 月 24 日公告修訂實施） (1) 燈管發光長度 100cm 以上：螢光燈管申請節能標章認 證，其產品需符合依國家標準 CNS691、CNS13755、 CNS10839 及 CIE13.3 進行測試，實測值需符合下列標準：. 8.
(27) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 表 2.1 螢光燈管發光長度 100 cm 以上之節源效率基準 節能標章節源效率基準 標準色度範圍 燈泡色(L-EX：2600~3150K). 搭配 CNS691 試驗. 搭配 CNS13755 試驗登. 要求試驗用安定器. 錄合格電子式安定器. 發光效率：≧92 lm/W. 發光效率：≧96 lm/W. 平均演色性指數：≧80. 平均演色性指數：≧80. 晝白色(N-EX：4600~5400K). 發光效率：≧90 lm/W. 發光效率：≧94 lm/W. 冷白色(CW-EX：4600~5400K). 平均演色性指數：≧80. 平均演色性指數：≧80. 發光效率：≧86 lm/W. 發光效率：≧90 lm/W. 平均演色性指數：≧80. 平均演色性指數：≧80. 溫白色(WW-EX：3200~3700K) 白色(W-EX：3900~4500K). 晝光色(D-EX：5700~7100K). 資料來源：經濟部能源局. (2) 燈管發光長度未達 100cm：螢光燈管申請節能標章認證， 其 產 品 需 符 合 依 國 家 標 準 CNS691 、 CNS13755 、 CNS10839 及 CIE13.3 進行測試，實測值需符合下列標準： 表 2.2 螢光燈管發光長度未達 100 cm 之節源效率基準 節能標章節源效率基準 標準色度範圍 燈泡色(L-EX：2600~3150K). 搭配 CNS691 試驗. 搭配 CNS13755 試驗登. 要求試驗用安定器. 錄合格電子式安定器. 發光效率：≧84 lm/W. 發光效率：≧87 lm/W. 平均演色性指數：≧80. 平均演色性指數：≧80. 晝白色(N-EX：4600~5400K). 發光效率：≧81 lm/W. 發光效率：≧84 lm/W. 冷白色(CW-EX：4600~5400K). 平均演色性指數：≧80. 平均演色性指數：≧80. 發光效率：≧78 lm/W. 發光效率：≧81 lm/W. 平均演色性指數：≧80. 平均演色性指數：≧80. 溫白色(WW-EX：3200~3700K) 白色(W-EX：3900~4500K). 晝光色(D-EX：5700~7100K). 資料來源：經濟部能源局. (3) 安定器內藏式螢光燈泡節能標章能源效率基準與標示方 法（94 年 10 月 21 日公告實施） ：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. 9.
(28) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 之規定，實測值需符合下列基準：1. 發光效率需高於 (含)60 lm/W、2. 平均演色性指數需高於(含)80、3. 2,000 小時之光束維持率需高於 85%(94 年 12 月 31 日前之試驗 報告適用)或 1,000 小時之光束維持率需高於 90%（95 年 1 月 1 日後之試驗報告適用）。 (4) 節能標章能源效率基準之標示，除產品名稱、製造廠商 資訊外，型錄上應標示產品之發光效率（lm/W）與平均 演色性指數，產品之實測發光效率，計算至整數（四捨 五入）。 節能標章之產品能源效率基準，係針對該項產品市場現況各 品牌之能源使用效率，定期檢討調整，以確保『節能標章』產品 所具有的高能源效率的特性。因此，一般消費大眾便可由『節能 標章』，簡單明確的辨識出何者為高能源效率產品。 三、螢光燈管能源效率標準及緊密型螢光燈管能源效率基準表： 目前經濟部能源局訂有「螢光燈管能源效率標準」 （88 年 12 月 31 日公告） ，如表 2.3 所示；另於 96 年 1 月 19 日訂定頒發佈 「緊密型螢光燈管能源效率基準表」 ，如表 2.4 所示，並自 99 年 1 月 1 日起施行。在節能標章產品要求發光效率達需達 90 lm/W， 演色性指數 Ra≧80，緊密型螢光燈管之能源效率標準。. 10.
(29) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 表 2.3 螢光燈管能源效率（88 年 12 月 31 日訂定，並自中華民國 90 年 1 月 1 日實施） 發 光 效 率（lm/W） 螢光燈管. 類別. 額定螢光燈 一般型. 管功率. 區分. W. D. N(CW). 實施. 三波長域發光型 W,WW. N-EX. W -EX,. (CW-EX). WW -EX. 日期. D -EX. 10. 10. 44. 45. 47. 45. 50. 53. 直. 15. 11~15. 48. 52. 55. 59. 63. 65. 民. 管. 20. 16~20. 60. 67. 71. 71. 74. 77. 國. 型. 30. 21~30. 63. 70. 74. 76. 80. 84. 40. 31~40. 72. 78. 81. 84. 88. 90. 20. 20,18. 45. 47. 50. 51. 53. 57. 環. 22. 22,19. 45. 47. 50. 51. 53. 57. 管. 30. 30,28. 47. 52. 55. 57. 58. 60. 日. 型. 32. 32,30. 53. 56. 59. 65. 67. 69. 起. 40. 40,38. 63. 68. 72. 70. 77. 81. 瞬. 20. 16~20. 55. 68. 71. 62. 71. 74. 時. 40. 31~40. 75. 76. 77. 75. 81. 84. 起. 60. 51~60. 62. 67. 72. 67. 72. 75. 110. 100~110. 80. 82. 86. 85. 87. 91. 69. 67. 50. 預 熱 起 動 型. 90 年 1 月 1. 動 型. 平均演色性指數 (Ra). 80. 資料來源：經濟部能源局. 註： 1.. 類別、螢光燈管區分依 CNS691 螢光燈管（一般照明用）規定。. 2.. 螢光燈管光源色區分依 CNS10839 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)，三波長域發光型(EX)。. 3.. 發光效率為光源全光束（ lm）與螢光燈管功率（W）之比，光源全光束與螢光燈管功率之測試 方法依 CNS3936 螢光燈管（一般照明用）檢驗法規定。. 4.. 實測之發光效率及平均演色性指數應在上表標準值及標示值 95﹪以上。. 5.. 植物培植燈、捕蟲燈、半導體專用燈、滅菌燈等彩色螢光燈管及高演色性螢光燈管(Ra>95%以上 者)免試發光效率。. 6.. 平均演色性指數之測試方法依 CIE 13.3 method of measuring and specifying colourrendering properties of light sources 規定。. 7.. 晝白色(N：4600~5400K)螢光燈管發光效率及平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平均演色性指數比照白色( W： 3900~4500K)螢光燈管規定。. 11.
(30) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 表 2.4 緊密型螢光燈管能源效率基準（96 年 1 月 19 日訂定，並自中華民國 99 年 1 月 1 日生效） 類 別. 管徑區分. 額定消耗電功率. 發光效率(lm/W). (W). 晝光色(D). 燈泡色(L). 一般型、細管型(S);. 低於 6. 45. 47. 一般型、細管型(S). 6~7. 50. 53. 一般型、細管型(S). 10 9、13. 55. 58. 一般型 細型管(S). 9、13. 63. 66. 一般型、細管型(S). 11. 72. 77. 一般型. 14 ~ 26. 56. 60. 細管型(S). 14 ~ 26. 62. 66. 雙管(P 型、PX 型). 一般型、細管型(S). 27. 63. 66. 四管(D 型、DX 型、M 型、W 型). 一般型、細管型(S). 27. 54. 57. 一般型、細管型(S). 28 ~ 30. 65. 69. 一般型、細管型(S). 高於 30. 72. 77. 一般型、細管型(S). 高於 30. 66. 70. 雙管(P 型、PX 型). 雙管(P 型、PX 型) 四管(D 型、DX 型、M 型、W 型) 六管(T 型、TX 型). 雙管(P 型、PX 型) 四管(D 型、DX 型、M 型、W 型) 六管(T 型、TX 型) 雙管(P 型、PX 型) 四管(D 型、DX 型、M 型、W 型) 六管(T 型、TX 型). 資料來源：經濟部能源局. 註： 1.. 緊密型螢光燈管光源色區分依 CNS10839 螢光燈管之色度分類規定：晝光色(D：5700~7100K)、 燈泡色(L：2600~3150K)。. 2.. 晝白色(N：4600~5400K)、冷白色(CW：4600~5400K)、白色(W：3900~4500K)、溫白色(WW： 3200~3700K)燈管之發光效率比照燈泡色(L)燈管規定。. 3.. 發光效率( lm/W)為燈管全光束與燈管功率之比，燈管全光束與燈管功率之測試方法依 CNS14576 緊密型螢光燈管(一般照明用)規定試驗。. 4.. 實測之發光效率不得小於上表基準值，並在標示值 95%以上；額定消耗電功率未列於表內者， 以同一類別之鄰近較大發光效率者為基準。. 5.. 發光效率檢測時如 CNS14576 表 3 無相關試驗用安定器可供測試使用者，可採用適用之安定器進 行試驗。. 6.. 植物培植燈、捕蟲燈、半導體專用燈、滅菌燈等彩色螢光燈管及高演色性螢光燈管(Ra>95 以上 者)等免試發光效率。. 12.
(31) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 此外，安定器對於螢光燈的能源效率影響亦相當顯著，其中 電子式安定器以高頻點燈、不閃爍、照明品質較佳，安定器損失 較傳統式低，放散和傳導的熱量較少。靠窗邊採用調光電子式安 定器，用光感測器元件來自動調整，照度較均勻、明暗差別較小， 其餘採用非調光電子式安定器以一般單切開關來控制。電子式安 定器需與電子式安定器專用燈管配合使用，較能發揮整體（安定 器與燈管）的發光特性，若安定器與燈管匹配不佳，不能完全發 揮光效率。經濟部能源亦訂定有螢光燈管用安定器包括傳統式安 定器及電子式安定器之光效因數基準，如表 2.5： 表 2.5 螢光燈管用安定器光效因數基準表 安 定 器 類 型. 型式. 預熱型 直管型. 適用螢. 環管型 20. 光燈管 區分. 10. 15. 20. 安. 額定燈. 定. 管功率 10 11~15 16~20. 器. 非預熱型(含瞬時型). 30. 40. 21~30. 31~40. W. 20,22. 30,32. 18~20. 28~30. 19~22. 30~32. 40. 60. 100. 40. 38~40 16~20 31~40 51~60 100~110. 光. 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. 效. 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. 因 數 (BEF). 1. 適用螢光燈管類別係依 CNS691 螢光燈管(一般照明用)規定。 2. 安定器光效因數(BEF)之計算為燈管平均光輸出比乘以 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，光輸出比之試驗方法依照 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。 燈管平均光輸出比 × 100 安定器光效因數＝ 代測安定器、燈管系統輸入功率（W） 3. 安定器光效因數檢測時，如 CNS13755 附錄 1 及附錄 2 無試驗用安定器及試驗用燈管可供測試使用者，不 在本基準適用範圍內。. 資料來源：經濟部能源局. 13.
(32) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 第二節 照明能源效率文獻探討 對應地球永續環境與綠建築的殷切需求，國際間陸續推動綠建 築相關積極作為，建築界於 80 年代中期興起節能設計運動，也促 成「低能源建築」、「誘導式太陽能住宅」與「生態建築」的熱潮， 至今猶成為綠建築政策的主流，也促使節約能源成為綠建築政策最 立竿見影的重點。「京都議定書」（KyotoProtocol）於 2005 年 2 月正式生效後，各締約國及開發中國家訂有二氧化碳排放減量的目 標，必須善盡減緩地球溫室效應的義務，這些國際性的政策措施均 顯示了地球環境保護的問題已成為超國境、超政體的全球性要務。 [3]. 因應 1970 年世界石油危機發生，節約能源與新替代能源研發 等相關技術研究，於各先進國家紛紛展開；內政部自 1995 年起大 力推動節約能源設計管制相關規定，並經歷年等多次修訂，已能有 效落實省能建築之設計管制。同時，為積極鼓勵符合永續環境理念 之綠建築，內政部建築研究所並陸續規劃綠建築標章及相關推動機 制，鼓勵新建建築物採用符合永續環境與省能環保性能之技術設 計，以因應『京都議定書』之溫室氣體減量義務，減緩日益嚴重的 全球溫暖化問題。 在地球環境問題的受重視與綠色建築的風潮帶動下，國內建築 產業也不落人後的導引出一股新的建築設計新潮流，內政部建築研 究所推動之綠建築已漸成未來最重要的建築政策，而建築照明設計. 14.
(33) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 亦成為建築物「日常節能」重要指標策略之一；綠建築日常節能指 標之照明系統節能評估法，直接要求建築物採用高效率燈具，以抑 制過度照明設計，期以全面採用螢光燈的策略，在確保室內空間照 度符合國際水準之前提下，達成 30％節能量的成效。 依據台灣科技大學電機工程學系蕭弘清教授研究指出，國內一 年的照明用電量，高達全年發電量的 10％；同時也因為建築環境 照明課題未被重視，致使國內視力健康問題逐漸往低齡孩童擴散， 室內照明品質亟待加強。另因國內照明市場規模侷限，照明產業對 照明品質與技術相關研發意願與投資不足，間接造成國內照明專業 技術人力匱乏。有待針對光源、燈具進行深入研發與品質提升計 畫，以建立合宜的照明環境，達到節約能源，降低照明用電的目標。 [3]. 欲建立良好的光環境品質，無論在採光照明設計與空間晝光利 用配合，皆需建築空間及其內部要有可信賴的照明產品性能或基礎 實驗資料，內政部建築研究所對應前揭節能與照明品質議題，業於 性能實驗中心光環境實驗室建置配光曲線、光源效率及光源效率衰 減等相關實驗設施，透過檢測與實驗落實建立光源與燈具性能資料 庫，將可引導成為我國國家建築光環境與照明燈具、建築及材料光 學實驗研發，同時也是與國際建築與永續環境整合研發的契機與轉 捩點。惟前期研究雖已建立光源效率檢測程序，但光源效率衰減與 耐久性實驗設施及檢測作業部分尚缺，亟待建立標準作業程序，以 對應相關光源與燈具性能檢測服務之需求。. 15.
(34) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 本計畫蒐集國內外有關照明節能之相關文獻，並整理出其研究 重點，供本計畫之參考，茲分別敘述如下：. 文獻：蔡介峰，“常見人工光源測試研究”，內政部建築研究所自行 研究報告，2006 – 依據 CIE、CNS、ISO 或 EN 規範建立「人工光源」之發 光效率、色溫、色度、演色性、光譜能量分佈及光罩材料 等光學性質量測標準作業程序並進行軟（硬）體設備整合 性測試，完成國內常見光源體量測（包括螢光燈、鹵素燈 泡及 LED 等）。 – 彙整各項量測儀器之標準作業程序，制訂相關之操作手冊 與表單，俾利後續實驗室運作與 TAF 實驗室認證之申請。. 文獻：陳瑞鈴、周鼎金（2007.12） ，“辦公室照明設計節能參考手冊 之研究”，內政部建築研究所協同研究成果報告。 – 蒐集建築設計案例有關照明設計之資料，了解辦公室照明 環境使用燈具之形式與配置方式，分析國內辦公室配合輕 鋼架天花板的設計與照明配置；經案例分析得知，燈具均 採用 T-BAR 型燈具，光源多數為 T8 螢光燈管，也有 PL 螢光燈及 T5 螢光燈，安定器皆使用電子安定器，具有瞬 時點燈、無噪音及省電的功能。 – 照 明 用 電 密 度 UPD 最 大 值 42.91W/m2 ， 最 小 值 為. 16.
(35) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 7.04W/m2，14 個案例平均照明用電密度為 18.39W/m2。 – 同時利用 DIALux 電腦軟體與配光曲線 IES 實驗數值進行 模擬，與實驗室室內照度分佈實測結果比對驗證，印證模 擬軟體之可信度，俾利後續設計評估之檢討應用。. 文獻：何明錦、周鼎金，“人工光與自然光實驗室性能評估與標準 試驗程序之研究”，內政部建築研究所協辦研究報告，2006 – 著重在實驗室性能評估與實驗室標準試驗程序兩方面。 – 性能評估部分為針對實驗室相關空間配置、軟硬體設備及 儀器等進行整合性規劃與性能測試。 – 第二部份為協助建築研究所建立「人工光及自然光實驗 室」申請 TAF 實驗室認證的相關事項，制定對外營運之委 託檢測作業說明書、標準試驗程序、收費標準、以及評鑑 所需之表格文件。期使建研所人工光及自然光實驗室成為 具公信力的光領域檢測與認證機構。. 文獻：周鼎金，“辦公建築照明設計耗電簡易評估與應用之研究”， 中國工商學報，第 20 期，1998.10 – 本研究首先分析比較國內外照明耗電評估方法之優劣 點，並調查辦公室之照明使用現況，了解其照明耗電，再 經由電腦模擬分析建立照明耗電模式，並建立更合理且簡 易的評估指標，以方便掌握照明耗電情形，以照明最大電. 17.
(36) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 力限制之觀念，建立耗電評估基準值。 – 利用本研究之模式（包含安定器） ，40W 光源效率定為 60 （ lm/W） ，器具效率定為 74（％） ，所建議之照明目標效 能值（W/㎡），如表 2-3 所示；20W 光源效率定為 35 （ lm/W） ，器具效率定為 74（％） ，所建議之照明目標效 能值（W/㎡） ，如表 2-3、2-4 所示。. 文獻：周鼎金，“辦公建築照明設計耗電簡易評估指標與基準之研 究”，電力電子技術，工業技術研究院能源與資源研究， 1998.08 – 本研究以辦公室室內空間為完全開放無隔間，且採直接照 明之全面均齊照明方式為設計實驗解析對象，光源則選擇 20W 及 40W 之晝光色標準省電型螢光燈管，分別依設計 變因及照度水準利用實驗計畫法之直交排列方式建立照 明設計耗電模擬解析模型；實驗結果驗證由 E（照度）及 η（光源效率）等 2 個變數組合之直接照明統計迴歸式， 為最佳推估模式。 – 本研究提出直接照明之簡易耗電評估模式（UPDs）： UPDs=0.0366E－0.21156η＋16.11413，並擬出合理的照明 設計用電基準值為 20.9W/m2。. 18.
(37) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 第三節 建築照明節能相關設計規範與措施 我國綠建築九大評估指標中，在日常節能乙項之照明系統節能 評估法，要求建築物採用高效率燈具，並抑制過度照明設計，期以 全面裝設螢光燈達成現行國際照度水準之 30％節能量。各種光源 效率摘錄如表 2.6 所示。 表 2.6 各種光源之效率比較 光源種類 白熱燈系. 白熾燈泡. 一般 螢光燈系. 螢光燈管. 高強度放電燈系︵. 高效率 螢光燈管 三波長 T5 螢光燈管 水銀燈炮. ︶ HID. 複金屬 燈泡. 效率 （lm/W）. 7.6-21. 48-80. 89-100. 效率 比. 光源圖示. 光源種類. ri. 0.21. 效率 （lm/W）. 效率 比. 光源圖示. ri. 鹵素燈泡. 18-20. 0.28. LED 燈. 20-35. 0.5. 省電燈泡. 30-50. 0.57. PL 型螢光 燈管. 58-87. 1.10. 1.00. 1.18. 100. 1.25. 32-55. 0.64. 高壓鈉氣 燈泡. 90-120. 1.57. 70-90. 1.14. 低壓鈉氣 燈泡. 140. 2.00. 本表數據只為綠建築評估節能與評估手手冊參考值，若有特殊照明效率者可提出規格說明，即可採用之. 資料來源：綠建築解說與評估手冊 2007 年更新版. 內政部建築研究所有關辦公室節能照明相關研究亦指出，照明 設計節能重要方法之一是選擇高效率的光源，省電型螢光燈則包括 一般型螢光燈、省電型螢光燈、高效率高演色型螢光燈、高輸出型. 19.
(38) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 螢光燈、緊密型螢光燈等 5 類，妥善規劃應用，可有效節約建築照 明用電。 另台灣科技大學針對建築照明設備之選擇評估分析指出，螢光 燈是目前能源效率的器具產品，但並非每個場所與作業環境都適用 採用燈；在室內面積大且需要高照度的場合，如教室、工廠等，則 可考慮採用使用電子式安定器的三波長螢光燈管，配合反射率佳、 眩光抑制良好的燈具，可達成高品質的照明環境及充足的照度；一 般居住空間如住宅建築則建議採用節能的光源，如通過節能標章的 產品。 綠建築日常節能指標之設計評估重點說明亦指出，良好的室內 照明環境，除考量高效率及充足照度與良好演色性的照明設備外， 必須搭配適當的室內裝修材料與空間設計，儘可能引進自然晝光， 同時選用反射率較高之乳白色或淺色系列，以加強自然採光利用； 此外，應將燈具配置與開窗的晝光利用特性整合規劃，藉由照明分 區點滅控制及照明型式之選擇，使照明燈具產生之光通量與照度更 符合各種空間與作業需求。. 20.
(39) 第二章. 文獻回顧與理論探討. 第四節小結 目前正值我國積極推動綠建築與建築節能政策之際，且本土照 明光源之性能檢測實驗設施與技術亦已就緒，相關基礎研究也配合 廣泛執行；從本章相關文獻與分析技術的彙整比較發現，在光源發 光效率變動與輸出光通量之衰減變化部分，光源商品的型錄數據雖 有呈現，但實際的驗證與分析內容較為欠缺，本研究爰擬針對此項 課題深入探討，並進行實作比對，俾利後續參考引用。. 21.
(40) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 22.
(41) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查 第一節 內政部建築研究所光源性能量測實驗設施 內政部建築研究所依據行政院核定之建築實驗設施建置計 畫，自 2003 年開始規劃人工光與自然光實驗室相關儀器設備，包 括配光曲線、照明、光源效率測定、材料光學測定及自然光實驗室 儀器設備等。本項實驗設施規劃方向與研發重點有三：[8] [9] [10] [11] 1.人工光實驗：有關室內舒適照明檢測與環境基準之建立，以及 建築空間光環境性能對室內人員生理、心理之影響等，如(1)燈 具與光源性能與效率檢測、(2)人工光性能實驗、(3)生心理影響 實驗。 2.材料光學性能實驗：瞭解有關各類建材之基本光學性能，提供 建材產業界參考而應用於照明領域。如(1).反射率評估、(2)光澤 度評估、(3)受光之色彩反應、(4)耐光性（UV 破壞）、(5)受光 產生之性能衰減、(6)落塵影響、(7)透射率評估。 3.自然光實驗：進行晝光基本資料之收集與晝光利用之研究，如(1) 晝光基本資料收集、(2)晝光利用實驗。（如表 3.1 所示） 本案國家級建築光環境實驗設施建置完成後，目前已通過 TAF 實驗室認證，可持續進行本土氣候下最佳室內照明環境、健康照明 節能照明等研究，並提供照明產業界檢測與研發合作服務，有助推 動國內建築照明產業升級，並促成國內照明產品效率與性能開發。. 23.
(42) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 表 3.1 內政部建築研究所光環境實驗室研發與檢測項目彙整表[10] 類別 人工光性能實驗. 材料光學性能實驗. 研發 有關室內舒適照明檢測與環 方向 境基準之建立，以及建築空 間光環境性能對室內人員生 理、心理之影響等。. 瞭解有關各類建材之 進行晝光基本資料 基本光學性能，提供建 之收集與晝光利用 材產業界參考而應用 之研究。 於照明領域。. 研發 (1)燈具與光源性能與效率 與 檢測 檢測 包括配光曲線、照度實 項目 驗、發光效率、耗電量、 光源演色性、光源色溫度 等。. (1)反射率評估 (2)光澤度評估 (3)受光之色彩反應 (4)耐光性（UV 破壞） (5)受光後之性能衰減 (6)落塵影響 (7)透射率評估. (2)人工光性能實驗 包括照度與輝度量測、均 齊度與演色性評估、造型 立体感評估等。. 自然光實驗. (1)晝光資料收集 包括晝光率、日 照量、日射量、 輻射量、紫外線 量收集等。 (2)晝光利用實驗 模擬建築晝光利 用相關採光、外 遮陽等實驗。. (3)生心理影響實驗 包括眼睛疲勞度之檢測 與評估、照明水準與亮度 對比評估、眩光影響、色 彩心理、色溫影響與觀看 時間對生心理影響的評 估等。. 本實驗室分別就人工光建築照明與材料光學及自然光基本晝 光資料之研發需求規劃建置，其中人工光實驗室包括配光曲線、材 料光學、照明環境及光源效率測定等實驗設備，可針對照明燈具性 能與效率、建築材料光學特性、燈具光源效率與耐久性能以及建築 室內照明光環境等，進行檢測與綜合評估；另於自然光實驗室部 分，則以太陽日照量、日射量、輻射量、晝光率、紫外線量之相關 量測儀器為建置重點，作為地區建築採光、晝光利用與節約能源設 計檢討之基礎。內政部建築研究所光環境實驗室整體設施之分項架. 24.
(43) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 構，如圖 3.1 所示。 人工光實驗室. 配光曲線實驗室. 燈具性能、效率檢測. 材料光學實驗室. 材料基本光學性能檢測. 照明環境實驗室. 照明設施性能檢測（空間尺度、建材、傢俱、 等綜合光環境性能檢測）. 光源效率測定實驗室. 光源效率測定檢測 實用性評估試驗 LED 光源特性測定檢測. 自然光實驗室. 基本晝光資料蒐集分析，以供採光及節能設計應用。. 圖 3.1 內政部建築研究所光環境實驗室整體設施分項架構. 一、燈具配光曲線實驗室： 燈具之設計決定照明系統所呈現之效果，不僅影響照明系統整 體之效率，更會直接影響照明品質。運用光學實驗室可測量不同的 光度資料，配上照明設計軟體，可模擬出實際安裝燈具後的照度分 布情形；藉由燈具的配光特性資料，使用者可以參考選購合適的燈 具，而製造廠商也能藉此改善並提升燈具的效能。 本實驗室係利用同心轉動式反射鏡式配光曲線儀 （Goniophotometer）量測照明燈具在空間各方向上的發光強度，並 以數據與圖形表示燈具的配光曲線。這些數據與圖形可讓專業設計 人員與使用者清楚地了解照明燈具光分佈的狀態，並可提供作為燈 具照明率、照度、亮度、距高比、燈具效率、眩光等級的計算評估 依據；照明設計師或室內設計師則可根據這些可靠的光源數據資 料，充分掌握環境的照明效果，營造出更舒適的居住環境。 配光曲線實驗室可提供一般照明及 LED 各類燈具之配光曲線. 25.
(44) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 量測，搭配各類分析軟體，提供燈具效率、眩光限制曲線、利用係 數等各類分析，以提供建築師與照明設計師設計規劃時之參考。 本項配光曲線實驗設備係參照國際通用標準規範（包括 CIE121-1996、CIE-70-1987、CIE84-1989、CIE69-1987、EN13032-1： 2004E、BS5225.Part1）規劃，並於 2006 年 4 月於內政部建築研究 所台南性能實驗中心環境館建置完成，包括配光曲線儀器室、量測 光通道及電源供應與解析電腦控制室等，；實驗室內部之設計，則 參照 CNS 標準建置所需空調設備，控制室內環境穩定之溫濕度條 件（溫度範圍：23±1℃、濕度範圍：55±5%），除可符合未來申請 實驗室認證之需求，並確保未來辦理相關檢測服務作業之嚴謹性。 （主要實驗設備如圖 3.2 至圖 3.5 所示）[8] [9] [10] [11]. 圖 3.2 配光曲線實驗室空間與儀器設備配置示意圖. 26.
(45) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 圖 3.3 燈具配光曲線測定儀. 圖 3.4 電源供應器. 圖 3.5 原廠測試用標準燈組. 本項設備可進行照明用燈具及各類光源的基本性能進行量 測，包括：（一）室內外燈具、道路與隧道照明燈具、大型場所與 空間照明及 LED 燈具等各式燈具、 （二）白熾燈、鹵素燈、日光燈、 氣體放電燈、LED 等各式光源。研發與檢測服務項目如下，燈泡、 燈管配光曲線特性之測定，燈具效率、燈泡及燈具發光效能(適用 於路燈、景觀燈、投光燈、LED 模組燈、40W 以下日光燈具)。可 進行之檢測服務項目如下： (1)光強度 measurement of photometric quantity（Luminous Intensity） (2)光通量、照度分布及光度分布 (3)電性資料（電流、電壓、功率）electrical measurements (4)光源特性（角度、光度距離）measurement of geometric quantities 27.
(46) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 二、光源效率測定實驗室： [10] 本實驗室主要區分為三大實驗主題，包括 1.光源效率檢測、 2.LED 光源檢測、3.實用性評估試驗，包括光源燈具性能與效率， 燈具配置耗電量、效率之檢測，以及綠色照明研究，另亦可針對燈 泡、燈管之發光效能、演色性、光通量、色溫、紫外線強度等進行 檢測。各主題之實驗項目及內容說明如下： a. 光源效率檢測（積分球）係對目前市售光源包含螢光燈、PL 燈、 白熾燈、鹵素燈泡、複金屬燈、水銀燈、高壓鈉燈等，利用全 光束積分球及光譜分析設備，量測光源體之全光束輸出、光譜、 色座標、色溫及演色性等，以瞭解光源體之發光效率與相關特 性。 實驗項目包括：1.光強度測試、2.耗電量實驗、3.紫外線強度檢 測，檢測各種光源的紫外線含量，可進行相對 UV 比例及 UV 佔整體輻射能(可見光+UV)百分比，作為研究健康照明的實驗 方向。4.燈泡、燈管之發光效率實驗、5.光源演色性與光源色溫 度實驗。 （如圖 3.6 所示）. 圖 3.6 光源效率測定裝置（積分球）. 28.
(47) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. b.實用性檢測評估試驗方面，使用溫溼度控制箱及點滅裝置等設 備，模擬產品使用情形，以評估產品之溫濕度耐受性、壽命…等 性能。並藉由實驗數據，研究燈源在省電、環保、耐用度等項目 的發展。 (a)光束維持率試驗（依 CNS14125 規定） ：將經過初期特性試驗 之燈泡，以點燈 150 分鐘熄燈 30 分鐘為一週期，以此週期重 複操作使點燈時間累計達 2,000 小時後，運用積分球測定全 光束，並求出對初期特性全光束之百分比。（圖 3.7） (b)壽命試驗（依 CNS14125 規定） ：依上述之實驗條件繼續點燈 至全光束為初期特性全光束之 60％的點燈時間。 (c)可程式恆溫恆濕試驗裝置：進行燈具、安定器、材料及相關 零組件高低溫環境及壽命測試，以確認燈具、安定器、材料 等，於高低溫時之衝擊變化，提昇產品的品質及使用壽命， 測試裝置之可調環境溫度範圍為-40℃至 150℃之間，相對溼 度範圍則介於 20％至 98％之間。 （圖 3.8）. 圖 3.7 光束維持率及壽命試驗裝置. 圖 3.8 可程式恆溫恆濕耐久性試驗裝置. 29.
(48) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. c.LED 光源檢測實驗儀器設備項目包括：LED 積分球、角度測光 儀、電性量測設備等。光學量測項目則有：1.光強度測試(cd)、 2.光通量測試( lm)、3.光波長測試(nm)、4.色度座標(k、x、y)、 5.演色性測試(Ra)、6.視角量測(deg)；電性量測項目：1.順向電 壓(VF)、2.順向電流(IF)、3.逆向電壓(VR)、4.逆向電流(IR)、5 消耗功率(PD)。 三、照明實驗室： 照明實驗室係實際建築空間中人工光的模擬實驗場，可模擬如 辦公室、教室、圖書館等空間之人工光發光情形、室內建材與色彩 配置對應不同照明類型的影響、室內照明與晝光整合之照度分佈及 眩光與相關視覺感受、照明圖像顯示作業之相互作用等，並可探討 建築室內環境之空間尺度、建材、傢俱等綜合光環境性能，分析對 室內人員生理、心理之影響，未來可協助進行現場光環境檢測，同 時規劃建立室內健康舒適之照明環境基準。. [14][15][16]. 主要實驗與檢測項目包括：1.照度分佈檢測實驗，如燈具佈設 對照度均勻效果之評估以及.照明軟體之認証；2.室內光環境綜合測 定實驗，如綜合效果評估亮度與色度測定。（如圖 3.9 所示） 實驗設施項目包括 1.實驗構體（含升降式天花板、可移動式牆 版） 、恆溫恆濕系統、照明控制管理系統、2.照度分佈檢測裝置（照 度檢出器、照度檢出器活動測定架、照明測定軟體）、3.輝度分佈 檢測裝置、綜合效果評估亮度與色度測定系統（點線面亮度與色度 分佈測定裝置、記錄、統計、繪圖系統）、溫濕度計、數據讀取系. 30.
(49) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 統等。（圖 3.10 至圖 3.14）. [14][15][16]. 圖 3.9 模擬辦公環境綜合測定實驗[14]. 實驗構體包括可調整室內空間實驗場及可升降活動天花板與 燈架二大部分。主要作為照明燈具配置與面裝修建材整合性能評 估，以及不同空間尺度中燈具之照度分佈特性比較研究等。 1.以固定式與軌道式隔板，彈性組合建立一淨空間約 12m L x 8m W x 6m H 之實驗空間，可針對不同實驗需求，以改變空間大小 與更換牆壁裝修材。實驗空間可變化尺寸為：全尺寸-12m x 8m； 2/3 尺寸-8m x 8m 或 1/2 尺寸-12m × 4m 或 1/3 尺寸 8m x 4m；1/6 尺寸-4m x 4m。 2.活動燈架：實驗區域內含二組不銹鋼製電動昇降式活動燈架，可 於 0.5m 至 7m 範圍無段昇降，含可移動式燈具格或格柵式天花 板，各自獨立升降，形成平整之天花板面，並可視實驗需要輕易 調整升降之高低。. 31.
(50) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 圖 3.10 室內照度分佈照度計. 圖 3.11 照度分佈測定支架. 圖 3.12 室內光環境綜合測定裝置. 圖 3.13 照明測定軟體系統. 圖 3.14 點線面輝度與色度感測鏡頭. 第二節 國內光源性能測試相關實驗機構 國內其他建築用光源檢測服務機構，包括台灣大電力試驗研究 中心與工研院能環所照明實驗室。台灣大電力試驗中心的服務項 目，包括：螢光燈管（CNS 691）、省電燈泡（CNS 14125）、照 明燈具（CNS 14335）等，詳細項目如表 3.2 及表 3.3；工研院能環 所照明實驗室則以照明檢測服務為主，相關電器安規部分則由轉由 其他工研院電子實驗室協助辦理。. 32.
(51) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 表 3.2 財團法人台灣大電力研究試驗中心通過 BSMI 認可試驗項目[15] 實驗室認可編號. 認可登錄範圍. 備. CNS691 CNS927. 註. 螢光燈管 IEC61347-1 IEC61347-2-8. CNS8802. 感抗式安定器 緊急照明燈具. CNS9648 CNS10207. 安全標示燈. CNS10208 CNS14125 L2-LB-T-0002 CNS13755. 省電燈泡 IEC61347-1 IEC61347-2-3. 電子式安定器. IEC60598-1 IEC60598-2-1 IEC60598-2-2 CNS14335. IEC60598-2-4. 照明燈具. IEC60598-2-6 IEC60598-2-20 IEC60598-2-23. 表 3.3 台灣大電力研究試驗中心電磁相容試驗(EMC)之依據標準與測試能力範圍 EMC 試驗產品類別 家用電器及其系統. 依據標準 CNS13783-1. 測試範圍 150kHz~300MHz. CISPR14 螢光燈具及發光體. CNS14115. 9kHz~30MHz. CISPR15. 國內自行研發生產照明電器之中國電器公司，亦建置有檢測實 驗室，包括光源效率、光色光譜、光源效率衰減、安定器性能、耐 後耐久性、電氣安規性能、及燈具電氣 IP 測試，並且已通過實驗 室認證；另並規劃室內照明環境模擬實驗室，作為燈具配置之照度 分佈評估研究之用。惟根據現場參訪與諮詢，獲知目前該實驗室僅 33.
(52) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 提供內部研發與產品測試服務，並未提供外界送件檢測服務。. 圖 3.15 光源全光譜分析設備. 圖 3.17 螢光燈管光源效率測試裝置. 圖 3.16 安定器特性自動檢測設備. 圖 3.18 燈具防水霧測試裝置. 第三節 節能光源現況調查與試驗用光源選樣分析 本研究彙整至 2008 年 8 月 15 日通過取得節能標章的產品結果. 34.
(53) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 如下，包括螢光燈管部分有中國電器、台灣飛利浦、台灣日光燈等 34 家廠商的 259 種光源產品，以及安定器內藏式螢光燈泡部分有 華新電通、台灣飛利浦、台灣光屋 9 家廠商的 79 種產品（如表 3.4 及表 3.5） 。 表 3.4 螢光燈管通過節能標章之廠家與產品數統計表[16] 標章 產品數. 序號. 廠家. 1. 大同(TATUNG). 2 3 4. 序號. 廠家. 18. 六和機械(LIOHO). 力瑪科技(LIXMA). 4 8. 19. 倍好(KANJIN). 大魯閣纖維(TAROKO). 9. 20. 34. 21. 昱可(EIKO). 6 10 2 40 2 2 2 2 7 7 6 23. 22. 上承(SMART LIGHT). 23. 帕奇(PAGI). 24. 至盛(TZU-SHENG). 25. 元久(Engel). 26. 川石光電(TRUNK). 27. 政魁國際(). 28. 光鈦(). 29. 亞壯(). 30. 麥斯電子(). 31. 大晶光電(). 32. 東亞光電(). 33. 威力盟(Wellypower). 7. 34. 羅邦(). 中國電器(CHINA ELECTRIC MFG.). 5. 台灣光屋(KONOYA). 6. 台灣松下(Panasonic). 7. 新瀅國際(SHINETEK). 8. 台灣飛利浦(PHILIPS). 9. 精騰科技(PROWESS). 10. 鴻詮實業(SUPPORTER). 11. 豐光科技(FKTC). 12. 太陽神工業(阿波羅). 13. 華新電通(WALSIN). 14. 昇展照明(SAINT). 15. 萬竑企業(小當家). 16. 美商奇異(GE). 17. 興光照明(XING GUANG). 合. 計. 長庚生技(CHANG GUNG). 標章 產品數. 4 4 6 6 1 2 2 2 6 4 1 1 3 16 12 16 2. 259. 35.
(54) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 表 3.5 安定器內藏式螢光燈泡通過節能標章之廠家與產品數統計表[16] 序號. 廠家. 1. 中國電器(CHINA ELECTRIC MFG.). 2. 台灣光屋(KONOYA). 3. 台灣飛利浦(PHILIPS). 4. 華新電通(WALSIN). 5. 萬竑企業(小當家). 6. 美商奇異(GE). 7. 威誫(super-start-light). 8. 特力. 9. 越新. 合. 標章產品數. 計. 15 1 4 25 4 5 1 22 2 79. 通過節能標章光源產品案件數，2008 年 8 月相較於同年 4 月， 螢光燈管部分成長 15.6%，安定器內藏式螢光燈泡部分成長 54.9%。 另查詢市售光源產品之型錄資料顯示，各家廠商對於光源產品 之性能標示項目與方式不一，一般型錄標示內容包括：適用電壓、 標稱功率、光色（或色溫）、演色性等級、光通量及燈頭型式（安 定器內藏式螢光燈泡）如圖 3.19 至圖-3.21。產品盒裝上則僅有適 用電壓、標稱功率、光色（或色溫），光通量及能源效率等標示內 容，對於一般民眾選購無法提供應有的產品資訊。 本研究蒐集部分廠商專業技術型錄，才能掌握與照明設計或能 源效率評估所需的資訊，如光源效率衰減曲線（圖 3.22）及色溫與 配光曲線等重要數據，但仍缺照明設計所需之參數資料，亟待透過 相關實驗檢測機構之努力，整合建構我國自有的光源性能數據資料 庫。. 36.
(55) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 圖 3.19 市售螢光燈管產品型錄標示[16]. 圖 3.20 市售螢光燈管產品型錄標示（螺旋燈）[17]. 圖 3.21 市售螢光燈管產品型錄標示（電子式安定器用 3U 燈管）[17]. 37.
(56) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 圖 3.22 市售螢光燈管型錄標示之光源效率衰減曲線比較圖[16]. 國內目前一般建築常用之安定器內藏式螢光燈泡大致區分為 四大類，包括省電燈泡、3U 型燈管、PL 燈及螺旋燈等（如圖 3.23） ，。. 圖 3.23 安定器內藏式螢光燈泡光源產品展示看板. 本研究參考前揭取得節能標章之光源產品資料及廠商型錄，選 定市售通路較齊全的品牌（飛利浦 Philips、中國電器 TOA、奇異 GE 及歐斯朗 Osram）之建築照明光源進行性能驗證研究，同時以 光通量相近的燈具產品為選擇標的，俾利後續光源光通量與效率衰 38.
(57) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 減之比對分析；包括已通過節能標章之螢光燈管、安定器內藏式螢 光燈泡泡、一般螢光燈與省電燈泡，總共 18 件測試樣品（如表 3.6 及圖 3.24） 。其中螢光燈管 6 件，包括一般螢光燈管 2 件及 T5 螢光 燈管 4 件；安定器內藏式螢光燈泡部分計 12 件，包括螺旋燈管 5 件、3U 燈管 4 件及省電燈泡 3 件。其中通過取得能源標章者共有 螢光燈管 5 件，安定器內藏式螢光燈泡部分 1 件。 表 3.6 本研究進行光源性能驗證實驗用樣品型號一覽表 序號. 編碼. 1. TO-F30-67（節能）. TOA FL30D-EX/29. T8 燈管,晝光色. 2. TO-F20-65（節能）. TOA FL20D-EX/18 6500K. T8 燈管,晝光色. 3. TO-F14-65（節能）. TOA FH14D-EX 6500K. T5 燈管,晝光色. 4. T5 燈管,晝光色. 6. Ph-T5-28-65 Philips TL5 HE 28W/865 Ph-T5-14-65（節能） Philips TL5 HE 14W/865 Ph-T5-14-40（節能） Philips TL5 HE 14W/840. 7. Os-12-60. Osram-DES-M 12W-860. 螺旋燈泡. 8. Os-23-65. 9. G-20-65. Osram-DminiTwist 23W-865 螺旋燈泡 3U 燈管 GE-FLE20TBX-865_. 10. GE-FLX21W-865. 螺旋燈泡. 11. G-21-65 TO-21-65（節能）. TOA-EFS21D-G1. 3U 燈管. 12. TO-21-65. TOA-EF21D-EXE-G2. 螺旋燈泡. 13. TO-17-65. TOA-EFG17D-G. 球形省電燈泡. 14. Ph-13-65. Philips-Helix13W-6500K. 螺旋燈泡. 15. Ph-18-65. Philips-Essential 18W-6500K. 3U 燈管. 16. Ph-20-65. Philips-Essential 20W-6500K. 3U 燈管. 17. Ph-Eco20-65. Philips-Ecotone 20W-6500K. 球形省電燈泡. 18. Ph-D18-65. Philips-DECOR 18W-6500K. 球形省電燈泡. 5. 型號. 說明. T5 燈管,晝光色 T5 燈管,燈泡色. 參照前揭國家標準有關光束維持率與壽命之試驗方法，目前已 分別完成超過 2,000 小時的點滅與 2500 小時連續點燈之性能實測. 39.
(58) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 分析，實驗進程詳如圖 3.25。. 圖 3.24 試驗用安定器內藏式螢光燈泡. 圖 3.25 本研究光束維持率試驗作業進程圖. 40.
(59) 第三章 光源效率檢測設施與節能光源現況調查. 第四節 小結 內政部建築研究所 2006 年已於國家建築性能實驗中心建置完 成我國完整的照明光源與光環境實驗設施，賡續完成實驗設施性能 驗證與照明光源、晝光、採光等基礎研究，成果豐碩；本（97）年 度同時已有部分項目通過國家認證基金會（TAF）之實驗室認證， 接受業界委託有關光源產品之性能檢測作業，在實驗室自主營運發 展上，扮演相當重要的角色。 檢視國內相關照明實驗或檢測服務設施，目前有關光源效率衰 減與耐久性方面的驗證課題，大都採行推估或加速老化的方式辦 理，加速產品的性能確認，並節省人力與設施成本，爭取時效。惟 實際參照 CNS 國家標準的試驗方法進行光源效率衰減測試的結 果，所得到的光源壽命差異則有待進一步分析探討。本研究利用內 政部建築研究所照明光源性能實驗設施，實際針對市售光源產品進 行性能衰減變動實測分析，並嘗試提出照明用電的推估模式，以輔 助未來建築照明設計與合理用電需求的整合評估。. 41.
(60) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 42.
(61) 第四章 節能光源效率衰減與耐久性實驗解析. 第四章 節能光源效率衰減與耐久性實驗解析 第一節 光源效率衰減實驗 本研究採用內政部建築研究所建置符合 CNS 14125 規定之光 束維持率試驗設備進行點滅測試，首先進行連續點燈 100 小時，之 後進行初期特性之試驗；隨後連續進行點燈 150 分鐘、熄燈 30 分 鐘為一週期的自動點滅程序，重複操作使點燈時間累計達 2,000 小 時後，運用積分球（或配光曲線儀）測定全光束，以求得對初期特 性全光束之百分比。考量量測遺棄的使用頻度與操作人力，本研究 將光束維持率的解析時間點分別設定在連續點滅 500 小時、1,000 小時、1,500 小時及 2,000 小時，以呈現光源效率衰減的具體結果。 本項試驗採用之自動點滅控制器如圖 4.1 所示，光源安裝及實 測現況如圖 4.2 至 4.4，將螢光燈管與緊密型螢光部分區為為 2 組， 進行點滅控制。. 圖 4.1 光源效率衰減試驗裝置自動點滅控 圖 4.2 安定器內藏式螢光燈泡光源效率衰 制器 減試驗裝置安裝情形. 43.
(62) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 圖 4.3 安定器內藏式螢光燈泡光源效率 衰減試驗情形. 圖 4.4 螢光燈管光源效率衰減試驗情形. 螢光燈管之長時間點燈實驗，係採用各廠牌原廠搭配的安定器 進行點滅點燈實作，但量測部分受限於積分球設施與電子式安定器 連接安裝線路過長的阻抗影響，無法進行光通量檢測，改採配光曲 線儀進行量測，如圖 4.4；在安定器內藏式螢光燈泡之實驗操作與 量測，係選用 E27 燈頭的光源產品作為標的，光通量量測安裝如圖 4.25 所示。 有關光束維持率之實測分析，係利用全光束積分球設備（圖 4.5、圖 4.6）或配光曲線儀（圖 4.7），量測光源體之全光束輸出， 以瞭解光源體之發光效率與相關特性，同時將不同時間點的光通量 量測結果與初始特性進行比對，以瞭解光源效率的衰減情形。. 44.
(63) 第四章 節能光源效率衰減與耐久性實驗解析. 圖 4.5 安定器內藏式螢光燈泡光源效 率實測情形. 圖 4.6 螢光燈管光源效率實測情形. 圖 4.7 螢光燈管光源效率裝置（配光曲線儀）. 45.
(64) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 第二節 光束維持率實測分析 本研究依照 CNS 標準試驗方法先進行枯化電燈 100 小時，量 測光通量初始特性；之後再繼續點燈 2.5 小時、關燈 0.5 小時之循 環點滅程序後，其中螢光燈管部分完成至點燈 2,000 小時之光通量 實測，安定器內藏式螢光燈泡部分則進行至 2500 小時的實際點燈 測試，各測試光源樣品之光通量（lm）實測結果如圖 4.8 所示，除 3 件測試樣品在過程中出現損壞情形外，其餘各測試樣品在通過 2,000 小時點滅後的光束維持率，均高於光源初始特性全光通量的 60％，屬於燈具有效壽命的範疇，符合國家標準的規定。 惟其中 1 件安定器內藏式螢光燈泡樣品在點滅未達 500 小時即 無法點亮，另有 2 件安定器內藏式螢光燈泡分別持續點滅測試超過 1,500 小時及 2,000 小時後損壞，故整體測試樣品符合實測作業目 標時間的達成率約為 83.3％；但相關測試結果已能提供作為後續效 率衰減分析比對之用，同時本研究亦同步規劃連續點燈之比對組， 進行實測比較作業，針對點滅操作對光源效率衰減的影響進行討 論。 （如圖 4.9 及圖 4.10）. 46.
(65) Ph -E co 20 -6 5 Ph -D 18 -6 5. 2000hr. Ph -2 065. 1500hr. TO -F 2 065. 465. 2000hr. TO -F 1. 1500hr. 2000hr. Ph -1 865. 1000hr. Ph -T 514 -4 0. 1000hr. 1500hr. Ph -1 365. 500hr. 1000hr. TO -1 765. 100hr. TO -2 165. (lm) 500hr. Ph -T 514 -6 5. 100hr. 500hr. TO -2 165. TO -F Ph 3 067 -T 5Ph 28-6 -T 5 5Ph 14-6 -T 5 514 TO -40 -F 14 TO -6 5 -F 20 -6 5 O s12 -6 0 O s23 -6 5 G -2 065 _ G -2 165 TO _ -2 1TO 6 5 -2 1TO 6 5 -1 765 Ph -1 365 Ph -1 865 Ph Ph 20 -6 5 -E co 20 Ph - 65 -D 18 -6 5. 100hr. G -2 165 _. 067. (lm). Ph -T 528 -6 5. TO -F 3. (lm). G -2 065 _. O s23 -6 5. O s12 -6 0. 第四章 節能光源效率衰減與耐久性實驗解析. 2500. 2500hr lm(100hr)*60%. 2000. 1500. 1000. 500. 0. Type. 圖 4.8 CNS 點滅控制之光源光通量變動分佈圖. 2500 2500hr lm(100hr)*60%. 2000. 1500. 1000. 500. 0. 2500hr. Type. 圖 4.9 CNS 點滅控制之螢光燈管光通量變動分佈圖. 1500 lm(100hr)*60%. 1200. 900. 600. 300. 0. Type. 圖 4.10 CNS 點滅控制之安定器內藏式螢光燈泡光通量分佈圖. 47.
(66) 節能光源之效率衰減與耐久性研究. 本研究取樣時間在 2008 年 4 月，當時螢光燈管部分 6 件樣品 皆未通過取得節能標章，但後續於 2008 年 8 月通過審查，特予補 充說明。本研究取樣批次之樣品，對照各光源的輸入電功率，各測 試樣品之光源效率（lm/W）分析結果如圖 4.11 所示，其中有 4 件 達到節能標章之基準，有 2 件未達到；安定器內藏式螢光燈泡樣品 中，球型省電燈泡的光源效率明顯低於其他螺旋型或 3U 型燈管光 源樣品。 (lm / W). 100hr. 500hr. 1000hr. 1500hr. 2000hr. 2500hr. 80 70 60 50 40 30 20 10. TO -F 30 -6 Ph 7 -T 528 Ph 65 -T 514 -6 Ph 5 -T 514 -4 0 TO -F 14 -6 5 TO -F 20 -6 5 O s12 -6 0 O s23 -6 5 G -2 065 _ G -2 165 _ TO -2 165 TO -2 165 TO -1 765 Ph -1 365 Ph -1 865 Ph -2 0Ph 65 -E co 20 -6 5 Ph -D 18 -6 5. 0 Type. 圖 4.11 CNS 點滅控制之光源效率分佈圖. 此外，由光源效率維持比例的比較分析結果顯示，點滅時間達 到 1,000 小時的光通量維持率，各廠牌型號測試樣品的個別平均值 均可維持在初始特性的 90％以上，點滅時間達到 2,000 小時時的量 測點，除了損壞樣品外，持續點燈測試的樣品有 2 項降至 80％至 85％之間，其餘全部測試件光通量維持在初始特性的 85％以上， 如圖 4.12，可見在光源效率衰減的控制上，本研究所選定的樣品測 試結果尚稱良好。. 48.
數據
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![表 3.5 安定器內藏式螢光燈泡通過節能標章之廠家與產品數統計表 [16] 序號 廠家 標章產品數 1 中國電器(CHINA ELECTRIC MFG.) 15 2 台灣光屋(KONOYA) 1 3 台灣飛利浦(PHILIPS) 4 4 華新電通(WALSIN) 25 5 萬竑企業(小當家) 4 6 美商奇異(GE) 5 7 威誫(super-start-light) 1 8 特力 22 9 越新 2 合 計 79 通過節能標章光源](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8906617.259228/54.892.174.775.151.853/安定器中國電器光屋KONOYA台灣PHILIPS華新電通WALSIN萬竑小當家美商計光源.webp)
![圖 3.21 市售螢光燈管產品型錄標示（ 電子式安定器用 3U 燈管 ） [17]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8906617.259228/55.892.242.668.923.1053/圖321市售螢光燈管產品型錄標示電子式安定器用3U燈管17.webp)
![圖 3.22 市售螢光燈管型錄標示之光源效率衰減曲線比較圖 [16] 國內目前一般建築常用之安定器內藏式螢光燈泡大致區分為 四大類，包括省電燈泡、 3U 型燈管、PL 燈及螺旋燈等（如圖 3.23） ，。 圖 3.23 安定器內藏式螢光燈泡光源產品展示看板 本研究參考前揭取得節能標章之光源產品資料及廠商型錄，選 定市售通路較齊全的品牌（飛利浦 Philips、中國電器 TOA、奇異](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8906617.259228/56.892.270.631.146.326/型燈燈及螺旋燈等如圖安定器內藏本研究市售通路較齊全的品牌奇異.webp)
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