1、ITRI copyright 2008能源資通訊節能科技之發展與應用座談會能源資通訊節能科技之發展與應用座談會ITRI copyright 2008 根據國際能源總署資料根據國際能源總署資料,2019年照明用電為年照明用電為2651TWh,佔全球總發電量的佔全球總發電量的19%;而照明系統發光效率由;而照明系統發光效率由1965年年的的18Lm/W提昇至提昇至2019年年48Lm/W。商業照明佔總照明市場用電量的商業照明佔總照明市場用電量的43%,佔商業用電的,佔商業用電的30%,零售業、辦公大樓、倉儲及教學大樓等佔零售業、辦公大樓、倉儲及教學大樓等佔70%。資料來源:IEA(2019)ITR
2、I copyright 2008光源體光源體效率效率燈具燈具效率效率心心理理效效率率光源體光源體光通量光通量燈具燈具配光曲線配光曲線照明設計照明設計照度照度被照物被照物反射亮度反射亮度視覺視覺生理亮度生理亮度腦腦心理亮度心理亮度電能電能生生理理效效率率照照明明效效率率物物理理效效率率照照明明系系統統整整體體效效率率照明系統整體效率為照明系統整體效率為物理效應物理效應、生理反應、心理反應、生理反應、心理反應之綜合之綜合結果。結果。色溫度色溫度vs.照度照度 有效率照明是有效率照明是對的時間對的時間與與地點地點提供提供正確的照明正確的照明ITRI copyright 2008根據國際照明委員會根據
3、國際照明委員會CIE(International Commission On Illumination)所提出照明節能原則如下:所提出照明節能原則如下:z依工作需要依工作需要決定照度決定照度(參考照度標準參考照度標準)z照度需求下,利用照度需求下,利用節能照明設計節能照明設計(視覺視覺)z演色性考量下,使用演色性考量下,使用z採用採用低眩光低眩光、高效率燈具高效率燈具z室內使用室內使用高反射材料高反射材料z有效的有效的迴路設計迴路設計z設置設置節能管理設備節能管理設備z照明與空調之間熱處理照明與空調之間熱處理z利用人工照明與利用人工照明與自然採光自然採光z定期定期清潔維護清潔維護照明器具。照明
4、器具。ITRI copyright 2008光與大自然:光與大自然:不當的照明會不當的照明會浪費浪費能源能源、污染環境、影響生活與健康、污染環境、影響生活與健康辦公室眩光將造成心理不適辦公室眩光將造成心理不適,降低工作績效,降低工作績效過亮的夜間照明讓天上的星星不見了過亮的夜間照明讓天上的星星不見了;候鳥迷路了;候鳥迷路了;半夜半夜2-4點點2500lux 的照明環境會導致黑色素累積的照明環境會導致黑色素累積;缺乏適當的日照,人類的生理時鐘會失調,導致神經行為的遲缺乏適當的日照,人類的生理時鐘會失調,導致神經行為的遲緩與緩與疲倦疲倦感。感。光污染影響植物及動物的自然成長,稻子不節穗光污染影響植
5、物及動物的自然成長,稻子不節穗、螢火蟲繁殖、螢火蟲繁殖率降低率降低;破壞自然生態破壞自然生態光環境基本需求:舒適性、功能性及安全性光環境基本需求:舒適性、功能性及安全性光環境特性參數光環境特性參數:照度照度(lm/m2)、配光、配光、光色光色(色溫色溫,K)、自然光自然光、效率、眩光、光污染效率、眩光、光污染、演色性演色性(CRI)、均勻、均勻度、閃爍及維護等。度、閃爍及維護等。ITRI copyright 2008:電能點亮光源產生之流明數;單位:流明:電能點亮光源產生之流明數;單位:流明/瓦瓦(lm/W)102030405060708090100 110 120光源發光效率光源發光效率 (
6、流明流明/瓦瓦 )標準白熾燈標準白熾燈鹵素燈鹵素燈紅外線回收鹵素燈紅外線回收鹵素燈水銀燈水銀燈精緻螢光燈精緻螢光燈(5-26W)精緻型螢光燈精緻型螢光燈(27-80W)螢光燈螢光燈複金屬燈複金屬燈小型化複金屬燈小型化複金屬燈高壓鈉燈高壓鈉燈低壓鈉燈低壓鈉燈.無需控制器件無需控制器件需安定器需安定器需變壓器需變壓器白熾燈泡白熾燈泡鹵素燈泡鹵素燈泡水銀燈水銀燈緊湊型螢光燈緊湊型螢光燈複金屬燈複金屬燈T12T8T5高壓鈉燈高壓鈉燈ITRI copyright 2008壽命壽命(小時)(小時)白光白光LED:20,00050,000鹵素燈:鹵素燈:1,0003,000螢光燈:螢光燈:12,00020,
7、000效率效率(Lm/W)白光白光LED:40 100鹵素燈:鹵素燈:1830螢光燈:螢光燈:50105經濟效率經濟效率(Lm/USD)白光白光LED:1733鹵素燈:鹵素燈:300螢光燈:螢光燈:1200參考資料:參考資料:能環所整理能環所整理,2019ITRI copyright 2008綠色照明、經濟便利綠色照明、經濟便利技術:技術:【a】省能、調光】省能、調光:效率高、搭配日光調光效率高、搭配日光調光【b】性能佳】性能佳:高功因、低諧波、低雜訊高功因、低諧波、低雜訊、壽命長壽命長【c】控制便利】控制便利:DALI控制介面,數位控制控制介面,數位控制【d】安全可靠】安全可靠:緊急照明、具
8、多重失效保護功能緊急照明、具多重失效保護功能【e】使用方便】使用方便:泛用型、多種泛用型、多種/多支燈管及電源共用多支燈管及電源共用【f】薄型化。】薄型化。ITRI copyright 2008(配光曲線)燈具重要元素燈具重要元素:配光、造型、效率、使用舒適度等配光、造型、效率、使用舒適度等燈具發展三大主軸:性能、效率、舒適燈具發展三大主軸:性能、效率、舒適美觀美觀、使用便利性、使用便利性效率高(0.9)、低眩光、反射式、太 陽能/風能燈具、光觸媒燈具光感測自動開關、人員使用自動開關智能化、具通訊功能燈具環保燈具,材料可回收利用率環保燈具,材料可回收利用率92 人文化ITRI copyrigh
9、t 2008照明控制之目的照明控制之目的:省電省電、配合設施利用形態的變化配合設施利用形態的變化、省力省力及創意照明及創意照明照明控制的種類照明控制的種類:自動開關自動開關:光感測開關光感測開關 照明管理系統照明管理系統 時控開關時控開關:人體感應人體感應延遲延遲開關開關 調光器調光器照明管理系統照明管理系統:藉由鍵盤藉由鍵盤,遙遙控器控器,或開關等以監視或控制或開關等以監視或控制所有照明器具及保全系統等所有照明器具及保全系統等的操作狀態;的操作狀態;可以提升可以提升20%到到50%效率。效率。時程管理設定:可依據作息或特定活動設定照明。時程管理設定:可依據作息或特定活動設定照明。控制模式選擇
10、:多種空間照明模式,選擇不同場景與氣氛控制。控制模式選擇:多種空間照明模式,選擇不同場景與氣氛控制。群組控制設定:依照明場所性質選擇群組功能以設定不同照明之需求。群組控制設定:依照明場所性質選擇群組功能以設定不同照明之需求。無線遙控操作:利用無線遙控裝置,配合臨場燈光控制之方便性。無線遙控操作:利用無線遙控裝置,配合臨場燈光控制之方便性。晝光節能利用:利用自然光配合照明控制設備,提供節能需求。晝光節能利用:利用自然光配合照明控制設備,提供節能需求。整合保全系統配合特殊情況控制照明環境。整合保全系統配合特殊情況控制照明環境。ITRI copyright 2008資料來源:日本三菱公司資料來源:日
11、本三菱公司佔據佔據感知感知電力消耗電力消耗量量採用採用高效高效光源光源與與電控電控電路電路24%晝晝光光利用利用25%初期初期照度照度調整調整12.5%時間時間設定設定5%傳統傳統照明照明器具器具總節電量總節電量52.7%ITRI copyright 2008ITRI copyright 2008照明系統規劃的考量必須將長期使用所須的照明系統規劃的考量必須將長期使用所須的費用費用,照明設計考量因數包含照明設計考量因數包含:初期設備費初期設備費光源特性光源特性照明效率照明效率1.電費及維護費電費及維護費節能照明:節能照明:人類的眼睛對於亮度的感覺呈對數關人類的眼睛對於亮度的感覺呈對數關係,係,有
12、抑強助弱效果。有抑強助弱效果。最低照度最低照度設計,加上局部加強照明設計,加上局部加強照明照度照度(lux)投資成本投資成本亮度感覺亮度感覺(Log)10A1201.5 2A1.31004 6A2ITRI copyright 2008建築物照明用電標準建築物照明用電標準-美國美國ASHRAE/IESNA 90.1場所場所 LPD(W/m2)工廠工廠 14教室教室15圖書館圖書館13辦公室辦公室 11.1自動化工作區自動化工作區 10倉庫倉庫9.1停車場停車場 3資料來源資料來源:12.109.133.232/cgi-bin/lpd,alighting/News/V13691_2.html節能照明光環境節能照明光環境 照度照度:參考標準:參考標準非絕對非絕對 均勻度:均勻度:高高視覺舒適視覺舒適 演色性:演色性:80 燈具:燈具:見光不見燈見光不見燈 色溫色溫:融合環境:融合環境1.用電量:用電量:燈具數燈具數*WITRI copyright 2008利用現代照明器具(高效光源、電控與感測、高品質利用現代照明器具(高效光源、電控與感測、高品質燈具)、搭配照明設計(與空間佈置)及維護計畫,燈具)、搭配照明設計(與空間佈置)及維護計畫,實現優質照明系統與經濟效益。實現優質照明系統與經濟效益。