住宅环境LED灯具最适化照明设计策略的研究.docx

0引言

近年来，受全球环境变暖影响，地球环境已开始产生能源枯竭、生态危机及资源迅速短缺等负面问题，人们也逐渐重视环境及资源保育。资料显示我国照明用电量占全国用电量的13%左右，因此住宅照明节能在我国节能减碳计划中是非常重要的一个环节。

在节能减碳的趋势下，美、英、日及欧盟等国家相继宣布，自2014年起全面禁用与禁止生产白炽灯。我国也在2009年~2015年分三阶段积极推动“十城万盏”计划，在全国21个试点城市使用100万盏LED灯具，以全面落实节能用电目标。第一阶段的目标为使用省电灯泡取代传统照明灯具(白炽灯泡)；第二阶段则是以LED灯做为最终照明解决方案(耗能)，并预估在LED普及之后可大幅降低我国的照明用电量约40%的能耗。

由于LED发光效率的提升，以及其不含汞、光源体积小、耐震、耐冲击及不易碎裂等优势，LED已成为目前最受瞩目的节能与环保新光源。然而，以LED光源结合既有传统灯具的应用方式，并未让LED灯具成为令人满意的室内建筑照明装置。换言之，目前照明市场的LED灯具以替代已有的传统灯具型式居多，忽视传统建筑照明具有的灯具性能基本要求，因而并未出现符合室内照明环境需求的创新设计LED灯具。LED灯具若要在住宅环境中有效展现其多重效能，就必须重视其与所属环境条件的适配问题。本文主要探讨不同室内环境及空间使用性质对照明性能的要求，并对LED灯具照明设计在不同居住环境下的限制因素进行评估，提出了最适化的LED灯具设计策略。

1?住宅空间照明使用频率

住宅空间照明的使用频率，会因家庭成员的生活习性以及空间性质的不同而有很大的差异。换言之，会因个人工作性质、家庭结构及生活习性等影响空间使用时间的长短。通过调查结果显示，消费者认为使用照明频率最高的空间依序为客厅、卧室、玄关、走廊、楼梯间、书房、洗手间；厂商则认为使用照明频率最高的空间依序为客厅、玄关、走廊、楼梯间、卧室、书房、洗手间。

这些空间照明使用时间长短的分布中，客厅是以4~6h以上为主；玄关、走廊、楼梯间是以4~6h为主；卧室是以6~8h以上为主；书房是以4~6h以上为主；洗手间是以4h以上为主。依据上述空间使用照明时间的比例，对住宅而言，客厅、卧室、玄关、走廊及楼梯间应是使用LED进行节能减碳的主要空间。依据这些空间的性质与其在照明设计部分的需求，将LED灯作为基本的灯具设计考量，以便能满足消费者的视觉舒适及节能需求。

2?不同住宅空间LED灯具照明设计策略

住宅室内空间在进行照明设计时应考虑不同时段的照明要求，因为生活行为或活动的不同，需要不同的照明设计。例如，在进行住宅空间灯具选择时，目前大部分人都是习惯于一室一灯的照明方式，并以直接照明为主，其次是只要求室内空间的整体照度必须足够，但又不知如何用局部照明来满足局部空间的照度要求。在灯具长期使用、维护方面，虽然光源亮度已明显衰减，却不及时更换，导致室内照度明显不足。这种采用全般照明模式，但室内照度过高或明显不足已是常见现象。室内照度不足或室内照明环境品质被忽略的问题，也可能是由于室内色彩或家具摆设并未与照明灯具样式及装设位置相互配合。对住宅环境照明的需求是要提供比较休闲或温暖的居家生活感觉，照明设计通常采用间接光源的建筑式照明方式，因为居家生活是以让人放松为主，过多的直接光不易消除在办公室环境下工作所导致的紧绷感。传统光源在塑造住宅照明环境品质方面已能提供非常优异的效果。新兴的LED光源，因LED在光线色彩方面的多变化性，对情境氛围的塑造的确可让居家生活增添不少新鲜感。对于需要专注的视觉作业可辅以局部照明来增加照度。总之，在住宅环境中，LED灯具足以担负一种与人们日常生活互动的角色，让生活增添不一样的乐趣。

2.1?客厅LED灯具照明设计策略

此空间的主要功能是接待客人，但也经常是家人齐聚的主要空间。换言之，客厅通常是住宅空间中人们逗留时间最长的场所。在客厅中的活动以半动态的休闲行为较多，但也可以是静态的阅读。因此，对客厅照明的提供，若能依活动的不同而改变，让使用者拥有空间光线选择的可能性，自然能给人们带来不同的感觉，温暖且轻松愉快。像这种使用机能弹性较大的客厅，对灯具组合运用的要求也较多。可依使用区域的不同来选用照明灯具，让空间有不一样的表情，而不再是一成不变。

问卷（参考表1)结果显示，消费者认为灯泡的更换方便性与售价高低为主要的设计考量。若考虑此设计因子，客厅不能使用完全替换型的LED灯具，必须使用光源可替换型的LED灯具。LED灯基本都已具备省电与寿命长的特性，如何降低售价成为关键性因素。然而在符合更换方便性与较低售价期望的同时，确保品质以维持持久性与省电特性也是必须重视的因素。

表1?客厅空间目标构面评估指标与灯具设计因子优先次序汇整

2.2玄关、走廊、楼梯LED灯具照明设计策略

玄关为住宅主要入口