很早我就很想吐巢這件事了!!

迷思:如果你為了節能減碳買了T5日光燈,如果你看了電視廣告去買T5日光燈;如果你的T5日光燈效率低於90lm/W,如果你的T5日光燈開關不到5000次就掛了,如果你的T5日光燈用不到一年就掛了--------Benefits在哪裡!?

如果你是室內裝潢設計師,請花個十分鐘看一下,為台灣的環保盡一份心力,謝謝!

我不是要去否定T5日光燈""可以做到""比T8/T9日光燈更高效率的事實(這要有特定條件,包括安定器、燈管長度)。而是多少人了解高效率的條件,還有什麼才是效率、壽命、點燈次數關鍵,什麼才是應該被鼓吹的。

早期推廣用"省電燈泡"來代替"白熱燈泡"的時期,有人甚而鼓吹到(不知道有沒有包含媒體) 日光燈也應該都被換掉換上省電燈泡,當年大多日光燈還是傳統安定器的時期 (高效率電子安定器其實也存在很久了,只是早期知道的更少罷了!還有就是售價的落差使得不普及),效率再爛幾乎也有65lm/W,省電燈泡至今還只有 57~62lm/W(內置電子安定器者);當年確實也真的是聽說有人把日光燈換成省電燈泡了!而且日光燈原本裝置是直射帶反射罩的,並非屋內裝潢間接反射 光。能說這不腦殘嗎?

這一年來不論是政府或是媒體各界一值在推行節能減碳, 當然這是好事, 大家能多用大眾交通工具, 大家都免塞車, 環境也不會那麼髒, 也減少資源消耗, 不過有件事, 真的是一直想提出來說, 不知是從什麼時候開始, 就開始一直倡導用T5的日光燈管來替換T8/T9日光燈管(台灣大多以T9燈管為主)以達成"節能減碳",然後大家喊得跟甚麼鬼一樣,便利商店換,辦公室 要換,甚麼都要換,一定要拿掉T8/T9才省電嗎!? 一定只有換了T5才環保嗎?那丟掉那些都還沒壞掉的T8/T9,硬是買了新的T5來換才環保!?

Google"T9燈管改為省電T5 一年半回收"這個標題,你可以找到一堆新聞。訊息大多正確,只是告訴消費者其一,卻無告知其二,這是一知半解。下表格分曉。

不了解什麼是T5, T8, T9 燈管的, 這邊先請看--T5 T8 T9 日光燈介紹(站內)


下面是隨便找個網站標榜的T5日光燈跟T9的比較,幾乎可以找到的網站比較都是大同小異的。

大多都是T9燈管+傳統電感式安定器 v.s. T5燈管+電子式安定器

傳統T9-40W日光燈 T5-28W節能日光燈
耗電量; 日光燈40W+安定器7W=47W 日光燈24W+安定器2W=26W
省電效率 (47W-26W)/47W = 45%
每日耗電量(使用10小時) 47W×10H=470W 26W×10H=260W
每日用電度數 470÷1,000=0.47度 260÷1,000=0.26度
每日電費(每度電費5元) 0.47×5=2.35元 0.26×5=1.3元
每月電費(每月使用25天) 2.35×25=58.75元 1.3×25=32.5元
每月節省的電費 58.75元 – 32.5元 = 26.25元
項目 傳統T9-40W日光燈 T5-28W節能日光燈
光效 65 Lm/w 95 Lm/w


我並沒有質疑上述數據的確實性,我想大家都寫的東西,可信度是很高的。

只是,我疑惑的是,為什麼少有人比較如果T8/T9用了設計優良的電子式安定器呢!?差距有這麼大嗎??上面表格不就是個基於一個立足點不平等的比較!?

我一直想做實務的測試來比較這回事,不過構想中的測試要在家全部完成有點困難度,在於設備的不足,但是又沒有實驗是可以借用,有點麻煩,不過我還是簡單的做了一小部分做為參考。

四年搬來新家的時候,當時跟設計師堅持說要使用預熱式電子安定器,結果設計師腦殘地還是抱來一堆傳統式的安定器並且裝上,我氣到全部當場拆掉,自己去被料要求他重新裝上(真不懂為什麼他可以腦殘到講不聽,地球上這種人應該不多吧= =)


[左:當時自行購入的整箱預熱式電子安定器,製造日期是2004/03/16,家中裝設時間約在2005年1月;當中大多是給T9-40W燈管使 用(T9燈管雖含汞稍高,但成本便宜非常多,T9-40W為T9燈管效率最高者);少部分是T5-35W HE用,因部分裝潢上T5-35W長度搭配比較好用,T5-35W HE 應是T5燈管效率最高者]
[右:施工作業]

註:
1. 螢光燈類有越直越長,效率越高之特性,一根T9-40W會比兩根T9-20W亮度相加還亮很多。

2. 長條日光燈有回收制度,不打破含汞量不是太大問題;然則環形日光燈、螺旋或3U省燈泡則無法回收。
3. 民眾若有丟棄的廢日光燈,可以交給地方政府清潔隊的資源回收車、登記合格 的回收商或交由日光燈的經銷商採逆向回收,使廢棄的日光燈能作好資源回收再利用的工作,以避免日光燈所含的汞及螢光粉造成污染。根據環保署的統計,台灣地區一年的廢日光燈管的數量接近一億支(九千六百萬支)平均每支日光燈的含汞量為○.一二毫克。過去由於技術不夠成熟,廢日光燈管隨一般垃圾由清潔隊垃圾車進入掩埋場,其釋放出的汞及螢光粉對生物和人體都會有間接、長期、慢性的傷害。目前有能力處理廢日光燈管中的汞回收工作的國家並不多,在亞洲,除了日本以外,台灣是第二個有能力處理這項技術的國家。

當時買了三種,為了裝置的方便,買了一對一、一對二、一對三,一共三種, Spec 如下



型號 額定電壓(Vac) 燈管數 額定電流(A) 輸入功率(W) PF 燈管電流(mA) THD 適用燈管
MF11381FL 115 1 0.35 39.5 0.99 290 <10% FL 38/40, FHF 38EX
GF11382FL 115 2 0.66 76 0.99 320 <6% FL 38/40
GF11403FL 115 3 1 120 0.99 320 <6% FL 38/40

當時沒有特別挑選哪個牌子燈管,只知道三波長燈管效率較高,演色性(Ra)也較好,裝的是東亞FL 40L /EX-38 三波長燈管。


[圖為目前使用最頻繁(一天開關三次以上),時間最長的燈管(近4年,每天6hr以上),燈頭尚未有明顯黑化]

因為家裡目前只有電流勾錶,只能先來寫測試消耗瓦數的部分,下面分別是拍攝量測數據:

台灣和美國一樣同屬TN-C-S電力系統,由L1(火線110V)-N(水線+系統接地)-L2(火線110V)、G(設備接地)構成,所以先來量一下L1、L2對N電壓:

註:冷氣機等重電設備220V電壓即由L1-L2壓差得來,應該說是一個為+110V,另一個為-110V,對交流電來說,只需看壓差,絕對的對地為正為負並沒有差別。


[左右兩圖分別為從來自兩個火線的電壓,相差不大]

再來量測不同安定器的一次測輸入電流:



[一對一的安定器,測得值0.27A,MF11381FL]


[一對二的安定器,測得值0.59A,GF11382FL]


[一對三安定器,測得0.99A,GF11403FL]

輸入電壓固定115V,分別可算出
一對一:
115*0.27=31.05(VA) <--注意到沒,一根標示rating 40W的T9燈管,使用預熱電子安定器僅消耗31W,相較傳統安定器要消耗47W,節能36%

一對二:
115*0.59=67.85(VA),平均一跟燈管消耗33.925(VA)
一對三:
115*0.99=113.85(VA),平均一跟燈管消耗37.95(VA)

因為功率因素為0.99,就以測得的VA做為消耗的W了。
然後實際感受上,眼睛不太能分出三款安定器點燈的亮度差,不過可以確定的是,都比傳統的電感式安定器明顯亮很多,那數據是不是表示一對一的安定 器"效率"最好,一對三的最差,沒有實驗證實,這邊不敢打包票,我沒有照度儀,不過有機會的話,找時間把燈拿下來排排站,用數位相機,手動固定光圈快門拍 攝,就可以從同一照片當中比較出光輸出的大小是否有差異。



一般認為T9-40W(T8-36W)燈管光輸出約在31002850lm,三波長的則可到3200~3600lm左右, 我家用的是東亞FL 40L /EX-38,確實是代表為40W或38W我不確定,不過能找到的輸出數據是3400lm,那如果假設上面的一對一,一對二,一對三安定器都可產生"全光 束",那麼計算出的效率分別為:
3400/31.05=109.5 (lm/W)
3400/33.925=100.22 (lm/W)
3400/37.95=89.59 (lm/W)

註:依照OSRAM型錄--T8 40W830三波長燈管為37W耗電量可發出3560流明,每瓦可發出96.2流明;T5 28W830燈管為28W耗電量可發出2600流明,每瓦可發出92.8流明,此數據不確知是否以含安定器消耗做功,但數據應為設計不錯的安定器搭配下所 測得。

這是燈管加上安定器的綜合效率(安定器本身也耗電啊),如果單純以燈管計算則效率更高,假設每根燈管,安定須消耗2W,則上述三式算純燈管效率為:

3400/(31.05-2)=117(lm/W)
3400/(33.925-2)=106.5 (lm/W)
3400/(37.95-2)=94.57 (lm/W)

當然這邊純為理論值,3400lm為網路上找到的廠商數據,事實上有沒有達到,不知,而這三款安定器是否使燈管達到100%的全輸出,不知;唯一可以確定的剛說過,都非常明顯比傳統式安定器來得亮,當時為了證明給設計師看,特地表演一起裝起來給他看

然後我們來計算一般廠商給的T5日光燈數據,一般T5/ 28W燈管光輸出是2400lm~2600lm,若照上面的表格所述消耗功率實際為24+2=26W,則效率為92lm~100lm,和上面表格也是符合的。

為了比較公平起見,我把家中T5-35W加入做為比較對照(T5-35W就螢光燈原理上來說效率應高於較短的T5-28W),使用安定器與上述T9所使用的為同廠牌,同時間購入,同一種起動原理(Program start type)。


[左圖:T5-35W HE實測得的電流大小,0.29A]
[右圖:安定器spec,內容如下]

型號 額定電壓(Vac) 燈管數 額定電流(A) 輸入功率(W) PF 燈管電流 THD 適用燈管
GB11351T5 115 1 0.36 40 0.99 170mA <6% T5-35W

燈管用的是Philips PH-TL5 35W/830 HE,rated 光輸出3300lm,一樣我們來計算效率吧!
115*0.29=33.35(VA)約等於(W)
3300/33.35=98.95(lm/W)

可惜的是,因為家中只有4根T5燈管,所以當年只有購入一對一的T5安定器,無法提供一對二和一對三安定器的比較。

我將測試結果列表如下,並比對經濟部能源局節能標章網站上FL 40L /EX-38 三波長燈管燈管測試效率和Philips PH-TL5 35W/830 HE燈管效率,做為參考。

安定器 MF11381FL GF11382FL GF11403FL GB11351T5
燈管 FL 40L /EX-38 FL 40L /EX-38 FL 40L /EX-38 PH-TL5 35W/830 HE*
測試結果 109.5 (lm/W) 100.22 (lm/W) 89.59 (lm/W) 98.95(lm/W)
節能標章效率 94.92 (lm/W) 94.92 (lm/W) 94.92 (lm/W) 96/ 96.88 (lm/W)*
節能標章演色性 84 (Ra) 84 (Ra) 84 (Ra) 80/ 86.66 (Ra)*
*因經濟部能源局節能標章網站上,Philips並無申請PH-TL5 35W/830 HE燈管,故數據以TL5 HE 28W/830TLD 36W/830 NS兩者做為參考。

不過從以上測試可略為總結:
1. 這是一個立足點公平的測試,都用目前效率最佳的Program start type 安定器。
2. T8/T9燈管其實可以跟T5效率相差不多,演色性也是
3. 與節能標章網站測試知測試誤差,可能為非實驗室測試結果(儀器未校驗,測試環境溫度,電壓變動率等),可能使用安定器不同(性能較好或較差),僅做參考之用,但數據有一定的比較合理度。
3. 間接證實上面網路上抄來T5-28W實際功耗24W+2W的合理性。

2008.10.27補充:
本測試非於ISO17025與相關實驗室法規認可之條件下所測,測 試數據僅供參考。旨在比較測試數據相對值,而非絕對值,以期能拋磚引玉,探討社會迷思;若有興趣進一步探討效率實際值者,請參考相關IEC/ANSI /JIS/CNS等相關法規,於合格實驗室以相關測試條件與標準進行測試。I


我想說的是......T8/T9 用了電子式安定器也能大幅提升效率從傳統安定器的65lm/W提高到將近95lm/W,那我們不禁要思考一昧的推廣T5燈管,就所有T8/T9燈管都該被汰換嗎?或 是能有折衷做法,先以改善安定器,或是改用歐規T8-36W或日規美規T8-32W HF搭配對應高效率安定器(燈具不變),等燈具也舊了,再一併重新評估燈具距離、反射罩效率,量測照度、排列方式,裝上下一代的T5燈管,適當的高效率安 定器,真正充足的規畫、設計,不浪費亮度,不浪費電能,設計合適的照明空間。

註:飛利浦宣稱其T8與T5燈管含汞量皆低於3mg/每一根。此數據已比傳統T9大幅改善含汞率,T5更好的一點是其為固態汞填充,燈管破裂時不易外洩。

附帶一提的,這些裝置於2005年1月間的燈管至今,沒有一跟燈管掛掉、也沒有一個安定器掛掉,也沒有感覺有可感受的光衰(事實有沒有還是得有設 備量測),其中餐廳的一對三安定器所接三根燈管使用最頻繁,保守估計一天開關至少平均三次以上,使用時間平均六小時以上,若算到明年1月屆滿4年,到時還 沒掛的話,那至少開關了3*365*4=4380次以上,使用時間8760小時以上
20110822註:歐歐!!這組燈到現在還健在欸,一個安定器三根燈管一樣都沒壞也沒感覺變暗(比對其他房間),照上面推算法算已經6.5年啦!!噗,那大概開關了7000多次,使用15000小時左右了,真划算!!

這邊又破除了常見的廣告說T9/T8使用超過2000hr,光衰30%,只剩下70%照度,使用時間無法超過6000hr...,這些屬於舊型電感式安定器缺點,已經2008年了!不要再拿來說嘴。

註:家中有31支T9與T5日光燈使用預熱電子式安定器,至今沒有任何壞掉;另有4支使用瞬時電子式安定器,用於玄關與浴廁,免於等待點亮的delay,浴廁的2支分別於去年初和今年初換過燈管(燈管掛了)。

我其實還蠻好奇它準備用幾年掛掉,是燈管會先掛掉,還是安定器會先掛掉。若燈管有20,000小時壽命的話,那差不多可以用將近十年。假使用了十年,三根燈管150NT,一對三安定器約400NT,不論誰先掛,總成本550NT,使用T5的話,頂多夠買三根燈管,使用T85的話,只夠買一組(一支燈管),壽命不詳。壽命不詳沒有任何負面含義,要端看使用者使用甚麼樣的電子安定器,才能決定燈管與安定器的壽命。

註:台灣最近很流行T85,一根T5-28W燈管放在轉換架上(安定器內藏於轉換架),裝置在 T9-40W/ T8-36W燈具(通用)上。也有一些是轉換支架不帶安定器,另需拆掉T9/T8安定器,裝上T5電子安定器。


[左圖:T85燈具結構-->T5 28W燈管+安定器]
[右圖:T85燈具裝於T8/T9 40W燈座(120mm長),原T8/T9傳統電感式安定器是否要拿掉!?建議拿掉,不然留在那發熱耗功嗎?]


[做成不同樣子的T85,受限於空間,自帶的安定器很可能是Instant start type瞬時型電子,較難做成Program start type預熱式電子安定器]

再舉個例子好了,下面圖節錄自

冷凍空調系統及照明專用的高效益節能產品能源護罩CS PROA的部落格



這個規畫設計當中寫的,一個是這學校原本的用的傳統式安定器,除了一般會有的缺點外(點燈慢,低頻60Hz閃爍),效率還真驚人啊!另外也說明 了,換成T5不一定有省到多少喔!注意這個圖裡,看起來似乎耗電度數和電費少了,實則照度也從580lux降到500lux,所以實際省了多少!?

中間的省了3.8%,右邊省了19.6%,不過光輸出少了13.8%.......

再一個例子:
以下refer: http://www.hplus.com.tw/escos.htm


由教育部委託國立台灣科技大學在台北市立公館國小照明改善研究,所得到改善前後用電量實測比較如下附表。


項目 性能比較 單位 改善前 改善後 改善後
(電子安定器) (電子安定器)
1 課桌燈具 40Wx2管x3盞
40Wx1管x8盞
與黑板垂直、烤
漆板開放燈具
40Wx2管x9盞
與黑板平行、教
室專用燈具、鏡
面鋁反射板
40Wx2管x9盞
與黑板垂直、加
隔板低眩光燈具
烤漆反射板
2 黑板燈具 40Wx2管x3盞 40Wx2管x3盞 40Wx2管x3盞
3 功率因數 % 50 98.5 98.5
4 總消耗電力 850 735 771
5 總電流 7.72(15.4)* 3.39(6.78) 3.55(7.11)
6 照度 Lux 203 750 650
7 84.12.21實測開始電表讀數 14.9 26.6 33.5
8 84.12.28實測一週電表讀數 64.9 64.3 76.1
9 實測一週用電量 50 37.7 42.6
10 推算一月用電量 218.2 163 185.9
11 燈具總價 16240 25200 25200
12 全年總電費(8月/年) 5237 3912 4462
13 等照度下燈具總價 40000(500Lux) 25200 25200
14 等照度下全年總電費 12899(500Lux) 3912 4462
15 等照度下燈具投資回收時間 -- -- --
* :括弧內為電壓110福特之總電流量值。 電費3.0元/度
註 :改善後之燈具組若採用T8-32W燈管省電效果將更好。


上表可發現,T9燈管使用高效率電子安定器,一周耗電度由50度(26支)降到37.7度(24支)或42.6度(24支),但照度(Lux)至 少提升了三倍,省下電費也相當多。當然這種程度的照度提升,光靠燈管或安定器,目前是不可能做到,注意上表包含了反射燈罩的改善,不要誤解燈管或安定器有 如此神效,提醒一下。

這個案例,個人認為,如有可能,除非原教室照度不足,不然不需要這麼多燈管,不然應該會太亮了!減少燈管數,拉開燈管距離,更能省電,但如此施工 費用應會提高,如果使用T8-32W,也是個辦法,效率差不多,所以不拉開燈管距離時,照度比T9-40W略為下降,不減少燈管數,亦能省下更多電,不過 T8-32W HF屬日本或美國規格,台灣相對較不易買到此種燈管,但若能買到並且比T5燈管便宜(目前網路尋得零售價在T5與T8三波長(Hi-vision phosphor)中間),仍然划算;台灣比較易買到的是歐規的Philips T8-36W,大賣場都有賣,亮度和T9-40幾乎等同,省個2W每支;若還是太亮,可用T5或T85燈具,則功耗28W左右,光輸出也少一點,不過盡可能使用預熱式電子安定器取代瞬時點燈的電子安定器,對於燈管壽命有非常大的影響

註:
1. 經濟部中央標準局參酌先進國家之照度標準,於民國76年9月17日訂定照度標準,明訂教室應有200-750勒克斯,黑板照度300-1500勒克斯。

2. 中華民國照明學會於民國80年6月建議中小學校教室之照明應加以提昇,黑板部分應在750勒克斯以上,課桌面應大於500勒克斯。

3. Philips T8-36W, rated 光輸出為3350lm管電壓:103V,管電流:0.44A;T8-32W HF, rated 光輸出為3200lm,管電壓:128V,管電流:0.26A。長度皆為1213.6mm相容T9燈座。效率很高,但要配合安定器達到。


其實,我要說的是:電子安定器的設計,才是效率與壽命的關鍵,燈管則主要與含汞量相關。後面再來探討日光燈效率、燈管壽命、燈管點燈次數,安定器壽命、燈管含汞量和購置成本,以及各國安規法規規範(如果收集的齊的話)。



續看下篇...T5 T8 T9 電子安定器概述

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Fluorescent Lamps—Guide for Electrical Measurements (ANSI C78.375-1997)

Energy Efficiency for Electronic Ballasts for T8 Fluorescent Lamps--Includes energy efficiency requirements for declaration as NEMA Premium rated products. Contains energy efficiency requirements for evaluating electronic ballasts designed for use with four-foot 32-watt T8 fluorescent lamps with a lumen output greater than or equal to 3100 lumens.
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本文所述除自身實驗測試外,所有引用數據皆為廠商宣告或是網路公開可得,文章僅以論述方便引用,並不為任一特定廠商背書或宣傳,純做學術討論之用,如有數據引據錯誤或是立論不周,尚祈不吝賜教指正,感謝。




引用網址:http://ahmow.blogspot.com/2008/10/t8t9-vs-t5-fluorescent-lamps.html
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