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掌握环境主题 活用LED光源

为减少LED灯具的眩光问题,业者在光学设计下足苦工,已营造出更为舒适的照明环境。图片来源:亿光电子
为减少LED灯具的眩光问题,业者在光学设计下足苦工,已营造出更为舒适的照明环境。图片来源:亿光电子

于2016年11月正式生效的巴黎气候协议,主要目标是希望藉由联合国成员之间的合作,把全球平均气温升幅控制合理范围,以减少气候变迁带来的风险和影响。然而要达成前述目标,首要目标自然是减少化石能源发电、同时改用更为节能的设备,如符合省电标章的家电设备、电动车等等,而亮度、寿命不断进步的LED灯具,正是打造绿色地球不可或缺的重要元件。

被各国政府视为降低能源消耗的LED灯具,近来在大陆业者大举投入生产下,整体制造成本得以持续降低,加上产品具备长达3万小时的使用寿命,以及有发光效率高、驱动与调控弹性高、体积小等特点,也使得该产品已广泛被应用在各种领域之中。

办公大楼的耗电量向来极高,引进低耗能的LED灯具之后,可享受到更好照明亮度与低电力费用等多种好处。图片来源:亿光电子

办公大楼的耗电量向来极高,引进低耗能的LED灯具之后,可享受到更好照明亮度与低电力费用等多种好处。图片来源:亿光电子

只是LED照明技术与传统发光技术迥异,若采用传统设计思维恐怕无法发挥LED灯具优势,经济部能源局建议应该应该先从掌握LED灯具特色着手,再进一步规划兼顾节能与视觉需求的照明及控制系统,即可达成降低电力费用支出、减少对能源依赖的目标。

引进自然光照明  提高LED灯具能耗

尽管LED灯具有低能耗的特性,但若要能取得绿建筑标章,应该要在大楼设计兴建之初,即将灯具设计纳入整体规划,便能轻松达成兼顾照明亮度与能源消耗的双重目的。

不过,现今多数应用范例多为环境修缮或灯具更新,在实体电力线路无法大幅改变的状况下,或许可从照明舒适性、实务面着手,有助于建置成本与节能减碳取得最佳平衡。 而在长期关注照明节能规划的北美照明学会与日本照明学会,也推荐七种有助于达成照明节能方法,足以作为设计师规划LED照明设计的参考。

第一项是需符合工作要求的照度水准,设计师应该参照各国家制定的照明标准,依工作与视觉需求选则适当的照度水准,并且力求配光的均匀,以产生舒适的视觉效果,对有高照度要求的场所,则可采用局部照明强化。其次,由于LED光源演色性略低于白炽灯,但其高发光效率及长寿命特性,却符合室内照明节能需求,所以用户应使用高效率的光源与电源控制器,才能符合室内照明的需求。

第三项则是在照明器具选择方面,自2012年起生产LED 灯具的光衰、用电量、热量等,均有非常明显的进步,尤其以往为人诟病的眩光问题,也已透过光学设计获得大幅改善,所以用户应优先采用器具效率高、清扫和更换容易的低眩光照明器具。

第四项重点,则是适当引进适量天然光,亦能发挥一定节能成效。第五项则是采用明亮的室内建材,此举有助于增加反射光,可达到降低照明用电与呈现较佳的视觉感。

第六项重点为采取有效的配线设计,若能利用光感应接收器搭配自动开关,配合天然光亮度而自动控制靠窗边灯具的启动,即能达到自动控制室内照度水准,至于室外灯、庭院灯和安全照明设备,也应采用定时开关自动控制开关,有助于减少无谓能源浪费。

最后一个重点,则是应采易于维护管理的设计,以便在定期进行灯具清洁维护之余,也可更换经济寿命将届的光源灯管,达到维持室内环境的优良照明品质。

四大面向着手  打造绿色办公大楼

随着全球都市化比重逐渐攀升,愈来愈多消费者齐聚在城市工作,因此办公大楼能源管理问题,也成各方关注焦点。由于多数员工在办公大楼的工作时间极长,照明规划也应该要同时考虑节约与照明品质,再搭配有效率照明设计方法及控制系统,自然能确保舒适的照明光环境。

经济部能源局表示办公室内照明以提供桌面作业为主,如一般文字书写、电脑 文书作业、会议谘询、公务洽商等,需要有良好的照明环境以保护视力健康,若能营造出优良工作环境,有助于提高工作效率与企业形象。

因此,在LED照明设计上,应该要从充足而舒适照度与配光均匀、眩光防制水准、光线需稳定与发光源应无闪烁、合理节约能源与电费支出等四大面向考量,将有助于打造符合员工期待的建筑照明环境。

有别于居家照明, 办公大楼照明控制应该针对室内大面积办公场所,走廊、洗手间等公共空间,以及夜间景观照明等,给予相对应的控制方式,才能兼顾照明需与实用性。

经济部能源局建议可同时引进市面上多种成熟的控制技术,如时序控制器因能于预定时间自动对照明环境作模式切换控制,相当适合用于上下班、午休时段、夜间景观照明之LED灯具自动点灭,可避免因忘记关灯而浪费电能。

至于昼光感知器则能在阳光充足明亮时,自动调降靠窗LED 灯具的输出亮度或直接关闭灯具,适合用于办公场所靠窗侧灯具、靠窗走廊、采光井、夜间室外景观灯等的自动控制。

至于热感开关装置则可安装小型会议室、会客室、厕所等场所中,当室内没人时即会自动关灯,能有效避免发生浪费能源的问题。至于被广泛使用的红外线感知器,可在传感到有人接近时自动点亮灯具,在人员离开后自动熄灭灯具,亦是降低电力费用支出的好帮手。

多种照明灯具搭配  营造舒适购物空间

有别于传统办公大楼,商业空间因需提供明亮视觉环境,让上门顾客能够清楚挑选商品,LED照明设计需重视立室内空间的风格与特色,进而造商业展示主体形象。换句话说,完善且适切照明设计,能够呈现,可谓商品加分、提高消费者对商品购买慾望,有助于增加店家营业额,也促使企业愿意花更多时间在LED照明规划上。

商业场所照明可分为一般照明、重点照明和装饰照明等三部分,只要三者之间比例适当,就能得到良好的照明效果。一般照明又称基础照明,商业场所通常再考量兼能与照明效果时,多以明亮优先的LED全照明灯具为主,尽管能降低电力费用支出,但也因照明效果较为平淡,很难刺激消费者的购买慾望。

为凸现商品展示效果,商家习惯用高亮度投射灯营造出近距离投光的局部照明,借此吸引消费者将目光停留在的商品中,可惜会有耗电量高、温度高等缺点。现今LED灯具已有与卤素灯、复金属灯等的相同照明效果,加上又可避免因高温所带来的火灾疑虑,目前已被广泛应用在众多商业场合之中。

相较于传统灯具,LED灯具因是由多个发光二极管所组成,具备可以调光、混色控制,以及多彩多样化的变化,因此原本就非常适合应用于装饰照明,可轻松创造出更优美的环境氛围。目前常见应用方式,多是以光纤、光导管及 LED 灯条,作为文字及图案照明设计,甚至在许多家俱卖场中,还可看到LED灯与家俱结合的创新设计,正是充分运用LED光源特性的最佳展现。