發光效率是什麼 ? 挑對燈具省電又省錢 !

發光效率是甚麼

發光效率為衡量光源效率的指標,是光源輸出的可見光通量(流明)與消耗的功率(瓦數)之間的比率。

公式為可見光通量(流明,lumen)除以耗電功率(瓦數,W),單位為流明每瓦(lm/W)

發光效率的數值越高,意味著單位功率下產生的可見光越多。

  • 流明:數值越高,亮度越大。
  • 瓦數:數值越高,耗電量越大。
  • 發光效率高:即高流明、低瓦數的組合。

白話一點解釋是將能量轉為可見光的換算,相同電力的情況下,產生的可見光越多(流明越高),則效率越高

例: 「如果一盞LED燈每瓦輸出100流明,而一盞白熾燈每瓦僅輸出15流明,則LED燈的效率約為白熾燈的6倍」

 

發光效率對市售燈具的影響

近年的主流燈泡演化:白熾(鎢絲)燈 螢光燈管 LED燈

隨著更高效率的LED燈具出現,鎢絲燈泡逐漸被取代,歐盟在2009年開始逐步淘汰,並在2012年禁用鎢絲燈泡,。台灣《能源管理法》也於2012年起禁止生產不符標準的鎢絲燈泡

由此可見發光效率與環保息息相關,隨著科技的進步對於能源的應用應該更符合效率,且LED燈具內部構造和材料更穩定,不像鎢絲燈會因為加熱而加速老化,不僅影響能源效率,還會造成光衰減加快、使用壽命縮短等問題。

不同類型光源的發光效率比較

  • 白熾燈:效率較低,因大部分電能轉化為熱能,而非光。
  • 鹵素燈:略高於白熾燈,仍有大部分能量轉化為熱能,但因內部添加鹵素氣體,燈絲壽命比白熾燈長。
  • 螢光燈:發光效率較高,利用氣體放電產生光源,並且在燈管中添加汞等元素來提高發光效率。
  • LED:目前商用LED燈具的發光效率可達80-120 lm/W,甚至有高效LED燈能達到150 lm/W或更高,是市售燈具中效率最高的一種。

 

有關發光效率的問題(QA)

Q鹵素與鎢絲燈泡被LED燈取代的重點在於發光效率嗎

現在市售的燈具相較於以前的燈具在發光效率上有卓越的進步,如鎢絲燈泡會將大部分能量轉換成熱能而非光,除了能源浪費外溫度高也會造成燈具的損壞率高,易產生廢棄物,相較於這些缺點,現代燈具耗能大大降低,能量幾乎轉換為光而非熱能﹑同時也改善容易發熱汰換率高的問題,材質也更為環保,結合以上對比當然是選擇環保又耐用的LED燈具。

 

Q發光效率高的LED燈具優點那麼多 對比舊燈具有甚麼缺點呢

1.入手價格較高

2.演色性:

傳統鎢絲燈在演色性(CRI)上有較高的數值,接近100,因為它的光譜更接近自然光。早期LED演色性遠因技術限制所以遠低於鎢絲燈,但如今的LED技術已可達到80至90以上的演色性,與鎢絲燈差距已不大。

(詳細介紹何謂演色性 照明資訊 想要打造高級感的照明空間 關鍵在於演色性)

(選擇LED燈具時,可參考如日亞晶片等兼具高效率與高演色性的產品,為您帶來更佳的使用體驗 日亞晶片介紹)

3.光衰減:

高效光源隨著使用時間的增長可能會出現光衰減現象,即光輸出逐漸減少,雖然LED燈的壽命長,但光衰減現象會影響長時間使用的亮度穩定性

 

Q標榜發光效率高的燈具都好貴 這樣買下來真的有比較划算嗎?

發光效率低的燈具價格也較低但消耗的電量也較多,高效率燈具耗電量低但單價高,往往讓消費者難以取捨。

除了耗電量,高效率燈具的使用壽命也較低效率的高,且高效率燈具能將能源更多的轉為光而非熱能,低效率燈具則相反,因此常伴有發熱的問題,這是影響使用壽命的關鍵。

再來影響的也有電費,在相同的電費下高效率燈具能使用更長的時間,所以高效率燈具雖然入手單價較高但長久下來必定省下不少電費錢。

(例: 假設一盞LED燈具功率為10W,每天使用5小時,一年耗電量約為18.25度電;而相同亮度的白熾燈需要60W,一年耗電量則為109.5度電。)

以及汰換率低,同時也少了更替燈具的費用。LED燈具的壽命通常在2萬到5萬小時,而白熾燈平均僅1000小時。

(日亞晶片高效率同時享有光源保固三年,三年內不必多支付更換燈具的費用)

 

其他補充

 發光效率與演色性:雖然高發光效率是目標,但也需確保顏色還原真實,之前的技術高效率同時會對演色性造成影響。但如今的LED燈具在高演色與高效率方面已經能兩者兼具。

 

 色溫:色溫會影響人們對光亮度的感知。高色溫光源(白光)通常被認為更亮,而低色溫(黃光)則顯得柔和。但實際上在相同色溫下並不影響發光效率,不會有色溫較高造成發光效率減少或增加的問題,不同色溫下影響的僅是使用者的感受。

(延伸閱讀:色溫,是光的顏色,是營造氣氛的重要角色)

 

結語

發光效率也是挑選燈具很重要的一部分,因為它與使用壽命、耗電量、環境等息息相關,所以可以將發光效率作為比較燈具時的決定關鍵之一,現有的LED技術已經算是十分純熟,所以高效率燈具的單價已經沒有以前與其他燈具對比相差那麼大,所以大家可以盡量選擇購買高效率LED燈具。日亞晶片燈具就是不錯的選擇,相關產品。