環保非T5日光燈不可!?(測試篇)

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

目	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/830和TLD 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	盞	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	盞	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	瓦	850	735	771
5	總電流	安	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	度	14.9	26.6	33.5
8	84.12.28實測一週電表讀數	度	64.9	64.3	76.1
9	實測一週用電量	度	50	37.7	42.6
10	推算一月用電量	度	218.2	163	185.9
11	燈具總價	元	16240	25200	25200
12	全年總電費(8月/年)	元	5237	3912	4462
13	等照度下燈具總價	元	40000(500Lux)	25200	25200
14	等照度下全年總電費	元	12899(500Lux)	3912	4462
15	等照度下燈具投資回收時間	年	--	--	--

* :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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Ｔ５或Ｔ８５節能燈管有市場嗎？


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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