自工業革命後,由於科技進步一日千里,為了提供人們有安逸舒適的生活,在各式各樣器具的生產或使用過程中,使用大量的化石燃料,排放大量的二氧化碳導致地球產生溫室效應,造成地球表面溫度急速上升,全球氣候異常;近年來環保意識的抬頭,世界各國先進國家,共同呼籲生活在地球村的每一份子,均應節能減碳為,還給後代子孫一個乾淨的地球。
在國外研究報告資料中顯示,再生能源在2003年前對降低二氧化碳的貢獻度只能達到20%,而節省能源卻可提供50%以上的貢獻度,推動節約能源或高效率使用能源是現在刻不容緩的工作。全球各主要工業國的照明用電比例約為 10 ~ 25 %之間,僅次於冷凍空調的用電量,所以要如何提高照明設備的效率成為目前節能、減碳的重要課題。
在道路照明設備中,使用方式的不同,所消耗的能源及其效率也不同,從已有的數據顯示,採用“LED”方式者,最能達到節能減碳的目的,今將各類燈具的情形列表如下:
各類燈具效率比較
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燈具種類
比較項目
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150W LED 燈
(定電流電源供應器)
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400W
水銀燈
(安定器)
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250W
高壓納燈
(安定器)
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燈源光通過量(lm)
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11,088
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22,700
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21,000
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燈具單向投光效率
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95%
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70%
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70%
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燈具維護效率
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85%
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65%
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65%
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光害效率
(100%為無光害)
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100%
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85%
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85%
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燈具光通量(lm)
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8.954
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8.779
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8.122
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實際消耗瓦數
(含電源轉換消耗)
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155W
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455W
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300W
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LED節能百分比(%)
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─
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66%
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44%
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數據摘自:照明設計實務入門﹝全華科技圖書﹞與市售產品規格比較LED燈具安裝前後道路照度情況,特地於安裝前後量測每盞燈下五個測試點的情形如下:
照明比較表(原本250W高壓納燈改成150W LED路燈後,可提昇道路亮度30%以上)
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燈具種類
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量測點1
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量測點2
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量測點3
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量測點4
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量測點5
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250W 高壓納燈( lux )
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27
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21
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29
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27
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21
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150W LED路燈( lux )
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37
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42
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37
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38
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45
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照度改善比
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37%
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100%
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27%
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40%
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114%
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註:
1.上述兩筆數據為安裝前後量測,間隔一天,量測當時天氣溫度約為10oC,有些微光狀況。
2.根據CNS15015,聯外道路 7~15 lux以上。
3.根據IES標準,主要道路,混合區,柏油路面要求為 13 lus 以上。
4.根據中國城市道路照明標準,主幹道要求 15 lus 。
原本安裝的47盞250W高壓納燈每個月需耗電5,076度,換成150W LED路燈後,每個月僅需耗電2,622度,如下表所示,每個月共可省下電力達 2,454度;LED 燈的壽命約十年,將時間點延伸至十年後,其省下的電力甚為可觀。
LED 燈與高壓納燈耗電量比較表
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燈具種類
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實際消耗 瓦數
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數量
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一個月 耗電量
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一年 耗電量
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五年 耗電量
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十年 耗電量
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LED 燈
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155W
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47盞
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2,622度
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30,908度
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159,541度
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319,083度
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高壓納燈
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300W
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47盞
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5,076度
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61,758度
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308,790度
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617,580度
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LED的壽命十年,在此期間中節省下來的電力,加以換算的話,更能一目了然的看出節能效益;又減碳方面又如何呢?亦可換算其效益,節能省碳的效益如下:
LED 燈節電、減碳效益表
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一個月
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一年
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五年
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十年
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LED 燈節省的電量 (度)
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2,454
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29,850
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149,249
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298.497
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LED 燈CO2排放節省量 (Kg)
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1,563
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19,014
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95,072
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191,143
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LED 燈節省的電費 (NTD)
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6,626
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80,595
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402,975
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805,950
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須種植的樹木 (棵)
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14
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171
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856
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1713
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1.根據台電96年度數據,每度電將排放0.637公斤 CO2。
2.每度電價以2.7元計算。
3.一棵樹齡30年的冷衫可吸收111公斤的CO2。