绿建筑的LED环保光源应用

以现在最夯的“绿建筑”概念来观察,这股环保、节能风潮,除重视建筑本身的节能与环保设计方案外,建筑本身的照明耗能,也是绿建筑列入重点能耗改善的项目之一!而导入耗能更低的LED照明光源,可积极有效地改善建筑的照明能耗。

但LED照明光源毕竟不似传统钠灯、卤素灯、白炽灯发展这么多年,LED照明光源还算相当新颖的照明技术,多数业者与终端使用者还在学习、理解新光源的特性与使用方法,尤其是LED照明元件为高效能的点状光源,如何满足用户已经习惯的传统照明型态,同时善用LED新光源的元件优势,成为空间光源设计与绿建筑照明能耗改善的重要设计议题。

绿建筑在照明方面有几个重要的指标。首先,建筑是否可以善用自然光,利用建筑本身的结构变化或自动控制设计,达到引入自然日照到室内空间,自然可以用原有的照明搭配自然光辅助,原有照明所消耗的能耗即可达到一定比例的减省。但使用大幅自然光也并非绿建筑指标获得高分的关键,除善用自然光外,建筑的照明应用还须考虑能否进行照度调整、搭配使用节能措施等项目,达到绿建筑的照明能耗改善要求。

举例来说:虽然在引入自然光方面,直接在房屋结构的屋顶挖空,直接让日照投入室内也是种极端的作法,但实际上这种方式仅能达到部分指标,因为绿建筑指标还须评估照度调整与加值节能措施。

而在照度调整、加值节能措施方面,即需针对不同的应用空间、情境进行灯具亮、暗或关闭设计,这需搭配可调光LED进行照明系统整合,如在会议室空间,可针对会议人数、会议形式设定多种光源应用型态,再搭配电子控制的窗帘适度引入自然日照,达到环境光源最佳化的节能设计方案。至于节能措施,即建筑可搭配再生能源提供驱动灯具或其他电气应用需求,如太阳能、风力发电等辅助绿色照明方案。

参考五大照明方式进行元件设计

对于左右人们的照明感受部分,可先从五大照明方式进行讨论,因为设计LED灯具,需从LED元件的生产过程,在晶圆、打线、封装、N次光学、模组制作、灯壳制作、驱动电路…等各个环节,就必须针对灯具的使用情境、用途、照明目的进行考量,达到产品的最佳化设计方案。

一、直接照明:应用于办公室顶灯、台灯等Down light型态,从上而下投射应用,照明输出几乎是100%投射于照明区域上。

二、半直接照明:半直接照明为较柔和的应用场景适用,也是较柔和的设计方案,一般设定约81%为向上投射、19%为向下投射方式,透过光的反射减少直接照明的不适感。

三、间接照明:间接照明在房屋装潢相当常见,也强烈建议在室内可多用间接照明营造舒适环境。间接照明为90%照明往上投射,投射后的反射仅10%为向下之反射光源。

四、半间接照明:半间接照明适用在空间较狭隘的环境,可让矮小的空间具变高的效用,为较特殊的照明效果。

五、漫射照明:为将光源适度以结构设计,让光线不直接照射,产生柔和、舒适的视觉效果,多用于卧室或是强调舒适体验的环境。

 

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