更光明的未來，或永恆的黑暗__ 談照明
『或許世界上儲藏量最大，能夠取之不盡、用之不竭的資源，就是人類智慧。但身為資源的悲哀，莫過於人們忽視它的存在，盲目的讓資源於時光中流逝。』
最近同仁引用媒體資料論述省電燈泡及照明效率相關議題，本文嘗試透過「永續發展」的角度，提出關於照明的一些看法與思考方向，提供同仁參考與腦力激盪，期盼大家經由自己的價值判斷後，對「人類資源」的應用，能發揮一己之力。
壹、 點燃世界的未來
根據世界銀行估計，世界上大約有16億人無電可用，此人口相當全球人口的四分之一。另外大約全球人口的三分之一依然使用煤油、石蠟、柴油...等燃料燃燒做為照明，雖然此等照明僅佔全球照明1%，卻產生全球照明CO2排放量的10.5%（約160 MtCO2/year）（煤油燈的效率不及傳統螢光燈千分之一）。相對於黑暗的第三世界，2006年全球照明用電為2650 TWh/year，佔全球總發電量的19%；產生了1528 MtCO2/year排放。
台灣用於照明的電力約佔所有電力的16%，全台灣每年照明電力約為376億度，以96年度售電成本2.3798元/度計算，只要省下20%的照明電力，就可省下新台幣179億元/年。
依據 IPCC WG3 Mitigation of Climate Change Technical Summary CH.6 Residential and commercial buildings 6.4.9 Lighting systems 指出，藉由以下照明管理，相對於傳統作法，能有效減少75％ ~ 90% 的照明能源：
- 充分利用自然光照明與日光感應器控制照明電器開關。
- 使用可應用的高發光效率照明燈具。
- 依據周遭環境及工作性質決定照明裝置，提供一個適當的視覺環境給使用者，滿足執行工作之所需。
我們還有很大的改善空間，且不僅僅是硬體的燈具改善，節能知識的增進、習慣的建立、政策法規制定、尤其是生活中行動力的配合。
貳、 可應用的高發光效率照明燈具：（本資料參考飛利浦光源產品）
一、 照明基本名詞定義
- 光度 Luminous intensity：光源體光強度之定義，單位：燭光 (cd)
- 光束(光通量) Luminous flux：光源體單位時間內發出所有之光量，單位：流明 (Lm)
- 照度 Illumination：被照物面呈現的光亮程度、單位： 勒克斯 (lux)
- 光源效率(Im/W)：單位電能點亮光源產生之流明數；單位：流明/瓦 (Lm/W)
- 輝度 Luminance：光源體或被照物在單位面積內呈現具方向性的光亮程度，單位： 尼特 (cd/m2 ； nt)
- 演色性CRI(Color Rendering Index)：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，我們所看到的顏色也就較接近自然原色，演色性低的光源、對顏色的表現較量差，我們所看到的顏色偏差也較大( 0~100 之間，“100”為色彩與基準光源（白熾燈）所見之色彩相同程度)。
- 平均壽命 h (時間)：一批燈泡點燈至50%之數量損壞不亮時之時數。
- 經濟壽命 h (時間)：在同時考慮燈泡之損壞以及光束輸出衰減之狀況下，其綜合光輸出至一特定比例之時數。此比例在一般用於室外之光源為70%，用於室內之光源如日光燈則為80%。
- 安定器效率值(Ballast Efficacy Factor)(又稱光效因素)：這一數值可由光輸出比值(Ballast Factor)除以安定定輸入功率值(Input Power)，這一數值愈高，代表電子安定器的效率愈佳。
- 安定器損失值(Ballast Loss)這一數值代表電子安定器本身將所消耗的能源轉換成熱能而非光能，此數值可由總輸出功率減去全部燈管所消耗的功率，一般而言，傳統40w2燈之安定器約消耗10~22W，而電子式安定器約2~7W。
二、 光源種類、類型、效率、 特性、適用範圍：
一般所謂的「省電燈泡」Compact Fluorescent Lamps (CFL緊湊型螢光燈省電燈泡，或稱安定器內藏式螢光燈泡)，其發光原理與一般螢光燈(日光燈)相同，此種氣體放電型螢光燈光源效率，只要掌握以下簡單原則，就可分辨其效率。
- 直管→發光效率高(日光燈優於省電燈泡(CFL緊湊型螢光燈))
- 管徑細→發光效率高(T5燈管優於T8/T9燈管)
- 燈管長(功率高) →發光效率高(40W長燈管優於20W短燈管)
- 外接式安定器→發光效率高(日光燈優於省電燈泡(安定器內藏式螢光燈泡
- 電子安定器才是日光燈效率(省電)和壽命關鍵，使用電子安定器優於傳統電磁式安定器，且提高燈管壽命。
目前LED light-emitting diode光源效率、LED照明成本、散熱問題不足以在照明用途取代現行螢光燈，保守估計此一目標在2012年可達到（目前雖然試驗室水準大功率白光LED的發光效率已經超過了100lm/W，但量產的、性價比高的大功率白光LED發光效率還在60lm/W左右，節能優勢還沒有充分發揮出來。）。
一般燈具之能耗：
- 白熾燈系 （10% 可見光、72% 熱、18% 能源損失）
- 螢光燈系 （20-30% 可見光、其餘為熱）
以中央空調下的照明為例，不當的燈具或照明管理不佳，我們不僅僅損失發光效率，更增加了燈具耗電量近7成的廢熱，需透過中央空調提供更多的電力，以維持設定溫度。
參、 照明管理：
照明管理是一門大學問，包含燈具選用、晝光利用、適當照度 TAL、點滅計畫(定時、定質、區域單獨控制 跳點開關)、定期清理更換老舊燈管、自動控制、情境管理（情境開關）….等等。舉一個簡單的例子，如果將符合道路與戶外照明設計標準的水銀路燈，更換為效率更高的低壓鈉氣燈，如果不配合燈距改善（過度照明），雖然單位用電的發光效率提高了，但不一定更省電，只是增加照度，反而製造了不需要的光害，家用燈具改善亦同。
肆、 台灣電力公司電價策略：
台灣電力公司以「滿足用戶多元化的電力需求，促進國家競爭力的提升，維護股東及員工的合理權益」之使命及「成為具有卓越聲望的世界級電力事業集團」為願景，但對照目前電價策略確有許多值得檢討改進之處，以下就「公用路燈包燈適用電價表」說明。其他的相關電價策略，有興趣可參考天下文化最近出版『世界又熱、又平、又擠』第10章 能源互聯網打造新生活、第11章 比大地之母還重要的利益之父、第12章 政府是能源創新的推手，該書作者湯馬斯．佛里曼（Thomas L. Friedman）因為傑出的新聞報導及評論成就，拿過三座普立茲獎。
台灣電力公司公用路燈包燈適用電價（按電價50%計收），100 瓦以下 每燈每月 87.60 元，超出100 瓦，每超出100 瓦 每燈每月加70.80元，該路燈一般參考各地日出日沒時刻點滅(每日平均約12HR)，大家不訪算一算公用路燈電價是多麼不合理。其實更大的問題是，此種電價策略，使需電部門喪失節電誘因，不需考慮實際亮度，不需考慮車流量，用得越多，賺的越多，但賠了我們及後代的未來。
伍、 更光明的未來，或永恆的黑暗
恆春半島南灣舊稱大板埒，日大正9年(1920)鳩工興建補鯨基地，對照距今約150年前，世界上最主要的照明燃料「鯨油」，鯨油撐起的光明世界，確也造成了鯨類浩劫。享受人類光明現在的同時，是否該思考我們真的需要那麼多照明？光亮的現在會為將來帶來什麼浩劫？是該善用「人類資源-智慧」的時候了，莫盲目的讓資源於時光中流逝，『更光明的未來，或永恆的黑暗』等待我們以行動證明。
(環境教育 期末教案模組之一 ，完稿日期 2008/11/16 )
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