
一、前言
LED光源為新一代的照明光源,兼具高效率、低溫、可直接啟動、壽命長、可靠度高等優點,成為節能減碳工作中最直覺、也最容易證明效益的節能減碳措施,已成為一般家庭、工廠或公司行號優先推動的節能減碳工作之一。
LED照明設備效率高於傳統照明設備約40~70%,節能效益也高達50%以上,可有效提昇照明系統的效率、降低耗電量,協助業主降低照明耗用成本,因此藉由本次電子報將此觀念與大家分享。
二、概念
LED照明透過半導體製程製造,其發光原理是透過電子與電洞的結合,經過能量的釋放,激發晶片發出光線,再透過螢光粉的轉換,將光線轉換成所需求的顏色,故其具備高效率、壽命高、可靠度佳及可直接啟動等特性。

實際LED燈具的節能效益,可由三方面進行評估,一是光源、二是燈具效率、三是光線利用率,以下變分別依照上述三點進行說明。這三者均會影響LED照明設備的效益,其關係式可解略的分析為以下計算式:
LED燈具效率 = 光源效率 × 燈具效率 × 光線利用率
- 光源 目前市售LED光源的發光效率已高達150Lm/W,遠高於一般傳統光源70Lm/W,亦高於複金屬燈的100Lm/W,在光源效率上已達市場化的需求,在相同的光輸出下,可有效降低照明設備的耗電量。
- 燈具效率 另外,LED照明設備不僅具備效率高等特性,因為其光學設計大多採用光學透鏡的方式進行折射,可有效的將光線折射到所需求的區域,避免光線因為反射材的效率及設計,損失過多的光線,故LED燈具的燈具效率也略高於傳統燈具。
- 光線利用率 如上文所述,LED光學設計可準確的控制光線投射到正確的地方,其光線利用率可有效提昇,減少雜散光的損失,故效率也較傳統燈具效率高。

圖一、光學模擬光形圖

圖二、光學模擬地面照度圖
三、驗證
本次節能效益分析,針對桃園市某公務單位大禮堂進行評估、分析,以下係現況調查及照明實際案場條件:
- 現況:目前採用400W傳統水銀燈具共30盞,平均地面照度為250Lux,其禮堂空間大小為長28M ×寬28M ×高4.5M。
- 運轉狀況:平日提供舞團練習、球類活動、假日及重要活動均會開啟、一年總運轉時數約3,000hr。
- 單位電價:每度電以4.5元/kWh進行計算。
- 建議方案:建議更換為100W LED高效率燈具。


圖三、現場禮堂照片
節能效益分析
照明模擬分析結果




- 平均照度:288Lux、最大照度:、478Lux、均勻度:0.369
- 節能效益:(400-100)× 3,000小時/年 × 30盞 × 4.5元/度 = 121,500元/年
- 回收年限:150,000元 ÷ 121,500元/年 = 1.23年
四、結論
LED照明設備效率目前已遠高於傳統照明設備,並在廠商彼此的技術精進及銷售量提昇的狀況下,價格也較為親民,不再是以往的天價,只要保固條件依照回收年限進行約定,相信不管是對一般家庭或是公司行號、工廠都是節能減碳工作上不錯的選擇。