光源效率及壽命
光源效率(Luminous Efficacy )以光通量除以其消費電力之比表示。例:100 W 之電泡之光通量為1,300 lm 。則光源效率=(1,300 lm÷100 W)=13 lm/W
電光源之壽命有兩種法:例如電泡一直到燈絲斷線為止之使用時間稱之為斷線壽命(Burnout Life ),但燈絲雖尚未斷線,而光通量減少到當初之80%時間之使用時間為有效壽命(Useful Life )。一般而言,電光源之有效壽命一到應即換新,以得到高效率之電能利用率。
色溫度(Color Temperature) 是以絕對溫度K (kelvin)來表示,乃是將一標準黑體(例如鐵)加熱,溫度升高至某一程度時顏色開始由深紅
→淺紅→橙黃→白→藍白→藍,逐漸改變,利用這種光色變化的特性,某種光源的光色與黑體的光色相同時,我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源之色溫度,如國際照明協會色溫度表(CIE Chomaticity Diagram) 所示。
色溫是表示光源光色的尺度,表示單位是K (Kelvin)。色溫度在3,000 K 以下時,光色就開始有偏紅的現象如臘燭,白熾燈泡,給人一種溫暖的感覺。色溫度超過5,000 K 時顏色則偏藍光,如晝光色螢光燈,給人是一種清冷的感覺,通常亞熱帶地人較喜歡4,000 K 以上色溫度,而寒帶的人喜歡4,000 K 以下的色溫度。
演色性
光源對物體顏色呈現的程度稱為演色性CRI (或Ra),也就是顏色逼真的程度。演色性高的光源對顏色的表現較好。演色性高低關鍵在於該光線之分光特性。可見光之波長在380 nm~760 nm 之範圍內,也就是我們在光譜中見到之紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的範圍。如果光源所放射的光中所含的各色光的比例和自然光接近,則我們眼睛所看到顏色也就較為逼真,再好的裝璜、擺設、藝術品、衣服等也會因選擇不適當的光源而失色。光源經濟效率
光源的發光效率是以其所發出的光的流明數除以其用電量所得
之值。光源效率( lm/W )= 流明( lm )÷ 用電量( W ) 也就是每一瓦電力所發出光的量,其數值越高,表示光源的效率
愈高,如表3.1-8 所示。所以對於使用時間較長之場所,如辦公室、走廊、道路、隧道等,其發光效率通常是一個重要的考量因素。
各種燈源中以高壓鈉燈的效率最高。另外,在燈的輻射能中,可
見光的比例越高,則效率越高。而且,可見光中黃綠色系的光能量越
多也越明亮,效率也越高。
光源的發光效率高低是選擇照明光源的基準之ㄧ,且依根據使用
目的之不同,往往需選擇演色性高或容易進行配光控制的光源作為照
明應用。
表3.1-8 各種光源發光效率( lm/W )
光源種類
發光效率( lm/W )
白熾燈
15
石英鹵素燈
25
LED 燈
45
緊密型省電型螢光燈
60
水銀燈
65
普通螢光燈管
70
單管型螢光燈管
85
雙管型螢光燈管
85
石英複金屬燈
90
三波長自然色省電燈管
96
高壓鈉光燈
130
低壓鈉光燈
200
無電極電磁感應燈
85
資料來源:飛利浦光源產品型錄2007/2008,P1-14【8】
各種光源產品分類特性及光源效率(lm/W) 比較
光源種類
類型
效率(lm/W)
平均壽命(小時)
特性
適用範圍
白熾燈Incandescent Lamp
白熾燈泡Incandescent Lamp 反射燈泡Reflector Lamp
8~18
1,000
安裝及使用容易立即啟動、成本低、反射燈泡可做聚光投射。
住宅之基本照明及裝飾性照明、反射燈泡可用於重點照明。
鹵素燈Halogen Lamp
石英鹵素燈Quartz Halogen Lamp
12~24
2,000 ~3,000
體積小、亮度高、光色較白、安裝容易、壽命較普通燈泡長。
商業空間之重點照明。
省電燈泡CFL-1
球型省電燈泡圓滿省電燈泡3U 省電燈泡螺旋省電燈泡
39~50
6,000 ~8,000
效率高、省電、能直接取代白熾燈泡。
大部分使用白熾燈泡的場所均可使用。
緊密型螢光燈管CFL-N.1
PL 燈管PL Lamp PLC 燈管Compact Light
46~87
8,000 ~10,000
體積小、壽命長、效率高、省電。
局部照明、安全照明、方向指標照明。
螢光燈管Fluorescent Lamp
普通螢光燈管Tubular Fluorescent Lamp
60~80
6500~ ~8,000
有各種不同的光色供選擇、可達到高照度並兼顧經濟性。
辦公室、商場、住宅及一般公共建築。
T-5 、T-8 高效率螢光燈管High Efficiency Fluorescent Lamp
80~104
13,000 ~20,000
高效率、高演色性、省電,有各種不同的光色供選擇、可達到高照度並兼顧經濟性。
辦公室、商場、住宅及一般公共建築
LED 燈
LED 燈Light-Emitting Diode
20~45
50,000~ 100,000
體積小、壽命長、省電。
適用招牌、交通號誌及建築外觀景觀照明。
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