照明常識

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檔案名稱	照明常識.pptx
路徑	public data/職訓局訓練資料/照明常識.pptx
類型	PPTX
大小	6807.2 KB
修改日期	2015-12-03 12:30
轉換日期	2026-04-24 09:15

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照明常識 1光的特性 (1)光源:凡物體能穩定發出光線者，可稱其為光源。光源可分為下列三種。 1燃燒的火光，如利用油或其他可燃物質之燃燒以產生光者。 2白熱(太陽)光，這是自然光不必付出代價即可得者。 3電光(光電) (a)白熾電燈，係利用電流通過真空電泡中之碳絲或鎢絲而產生的熱光。 (b)放電燈 a電弧燈，如碳極弧燈及鎢極弧燈以產生熱光者，還有汞汽弧燈及鈉汽弧燈以產生非熱光者。 b輝光燈，如氣電泡、低壓水銀燈及氣放電燈以產生非熱光者。 c螢光燈類如日光燈。

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(2)電磁波與溫度放射:電波、光、赤外線、紫外線、X射線及γ射線等總稱為電磁波，因其波長的不同而各具有不同的性質。光即為波長界於0.38至0.78μ範圍內的電磁波，超出此範圍者雖亦屬一種放射的電磁波，但並非肉眼所能覺察。 電磁波之波長單位如下列所示: lμ=lmicrom=l0-3mm=l0-6m lmμ=l0-6mm=l0-9m 1Ao(埃)=lAngstron=l0-7mm =10-8cm(厘米)=10-10m 電磁波(或稱輻射能)之產生方可藉物體之溫度上昇而得之，如將一黑體(Black body)(對熱吸收率100%者，為實驗室中之理想溫度放射體)加熱，使其溫度超過500°C時，在暗處即可看到其亮光，溫度愈昇高其光亮度亦隨之急速昇高而達到白熱化。

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這是物體受高熱其表面放射各種不同波長之電磁波。鎢絲燈及電熱器就是利用這種溫度放射(Temperature radiation)現象而獲得光及熱。前面所述電磁波(輻射能)能刺激眼睛而感覺有光者，其波長在3800～7800A°之間;但在同樣強度的輻射能之下，而對光的感覺強度卻因波長的不同而大有差別。當中以556mμ (黃綠色)之波長所感受的視感度為最強，若將其視感度作為1時，則波長的5250A° 及5850A°者即減為0.8，再到4000A°或7600A°時，其視感度減至幾乎為零。據研究結果，光源放射5560A°(黃綠色)光之效率為最高，每瓦約可達680流明。

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2.照明電器 發光器是將電能轉換為光能的器具。通常可分白熾燈泡、弧光燈及放電燈三類。 2-1 白熾燈 (1)白熾燈發光原理：白熾燈係根據發熱體加熱時，隨溫度力高昇，其顏色會由暗紅色漸漸加光輝而連成白色光。 (2) 白熾燈之優點與缺點： 1 優點： (a)瞬時點燈。 (b)有集光性。 (d)富於互換性。 (d)紅色波長豐富，演色佳好。 (e)周圍溫度影響小。 (f)裝拆移動簡單。 (g)不需附件。 (h)與頻率無關。 (i)易於臨時增設。 (j)功率因數高。 (k)點滅簡單。 (l)價格便宜。 (m)電壓變動下照常使用。 (n)働程好。

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2缺點： (a)效率較低，壽命短，光色與晝色相距較遠。 (b)光源輝度高，不能露出使用。而且電力之消耗量高。 (c)紅外線發射多，感受熱量大，既不舒服又容易使眼睛疲勞。 白熾燈的平均壽命大約在1000小時，電壓的變化對於燈泡的壽命和效率影響很大，如燈泡在額定電壓以下運用時，它的效率會減低，反之，如果在額定電壓以上運用，則燈泡很亮效率很高，但壽命降低很多，所以燈泡要在額定電壓之下運用才是兼顧效率和壽命的最好方法。

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2-2 日光燈 (1)日光燈的構造及各零件之功用：日光燈主要部份是由安定器、起動器、燈管及支架組成。 1燈管-它是一玻璃細長的圓管，在其內壁塗有螢光粉，而在管端各封有塗有氧化鈣或氧化鋇等氧化物之燈絲，塗氧化物之目的，是在幫助發射大量電子。且在燈管內注有低壓水銀蒸汽和少量之氬氣，其目的是在幫助日光燈容易起動，因氬氣在低電壓之下，就能放電。而利用水銀蒸氣之目的是在於使氣體原子被觸發後產生許多不同波長之光線即為紫外線(此為人看不見)，當加上螢光粉之目的是使看不見之紫外線，而變為可看得見而波長較長之光線。

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2安定器或叫抗流圈－其構造是用漆包線繞在漏磁非常大的矽鋼片鐵心上，由於漏磁感抗之原因，通過之電流愈大，那麼感抗壓降就愈大，如比端電壓就減少。而當通過之電流愈小時，感抗壓降就小，於是端電壓就增加，所以通過線圈之電流可保持在某一定值，把它和燈管串聯後，就可以使流過燈管之電流得到控制，而趨於穩定。 3起動器又叫點燈管－其構造是把塗有氧化鋇之固定電極，和雙金屬片電極放在小玻璃管中，而必須把玻璃抽成真空，再注入少許氬氣。並在起動器之兩端並聯一只0.006μf 600伏之小電容器然後兩者一起封於鋁製圓筒內，其主要目的，是在起動時會產生振盪作用，使安定器之湧浪時間延長，以幫助日光燈之起動。此種起動器叫輝光起動器，所以日光燈在亮以前，先看到起動器亮出輝光。

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起動器構造

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點燈管的代號如何區分？適用何種燈管？ 點燈管（普通型）

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高級點燈管片裝1片4只（1P - 4P）

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電子起動器（吉時達瞬時型） 起動時間只需0.1秒

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日光燈之動作原理 由圖 2可以看出，安定器、起動器、燈管及燈絲是和線路串聯 ，當L1、L2兩端加入交流電源時，起動器兩極是常開的，且 因C很小，故容抗Xc=很大，故整條迴路不通，使得起動器之 兩極就承受了交流電源之電壓。玻璃管內之氬氣因此游離而 產生輝光放電，放電後，產生熱量，使雙金屬片因而變熱而 彎曲碰及固定電極，起動器兩極就被接通成短路，於是產生 一條迴路如下:從L1→f2→S→ f1→B→L2。如此f1，f2之燈絲 便有電流通過而發熱，由於塗有氧化鋇或氧化鈣之關係，而 發射大量的電子，經有1～2秒之時間，輝光放電結束，在起 動器管內，溫度就降低，於是雙金屬片回復到原來的位置， 切離交流電源。

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日光燈電路圖

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當起動器內兩極分開之瞬間有高壓產生，而和起動器並聯之0．006μf電容器就產生振盪作用，使高壓湧浪時間加長，這瞬間高壓加在燈管之兩極之間，使得燈絲發射更多更快速之電子投向陽極，和氬氣相碰撞， 使氬氣游離放電，放電氣體原子碰到水銀蒸氣後，觸發而產生很多不同波長不可視之紫外線，這些紫外線碰到螢光粉末便變為可視光線，於是燈光產生，燈管發亮。當燈管發亮後，安定器立刻負起穩定電流之作用，電流經安定器B，發生感抗壓降使交流電源減低大半，其餘電壓根本不夠去引起起動器輝光放電了，所以當日光燈亮時，起動器之兩極是常開的，而非常閉的。

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(3)日光燈之線路： 常見之各種日光燈電路圖 1 110V,l0W單管檯燈－如圖 3(A)以按鈕開關ON代替起動器，開燈時按下PB-ON，電路接通，燈絲燒紅，1～2秒後，放手則燈亮，關燈時，按下PB-OFF則燈滅。

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2 110V,20W單管日光燈一如圖 3(B)使用安定器及起動器，開燈與關燈由另外開關控制，雙管者一式兩組並聯之。

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3 110V,40W單管日光燈(如圖 3(C))： (a)安定器是一種高漏磁的自耦變壓器，使在開燈時，提高電壓，起動容易，而在起動後，降低電壓，使電流不致過大而燒毀日光燈。 (b)一次線圈有950匝，接於110V電源，二次線圈有1150匝，與一次線圈串聯後，接於日光燈。 (c)功率因數低，以0.5計算。 (d)雙管者一式兩組並聯之。

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4 110V,40W高功率因數單管日光燈(如圖3(D))： (a)使用高漏磁自耦變壓器的安定器。 (b)安定器內並聯一只電容器C,以提高功率因數。 (c)功率因數高，以0.8計算。 (d)並聯一只電阻R，其目的在斷電後使充電的電容器放電，以免有觸電的危險。

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問題一. 傳統安定器與電子式安定器有何不同？ 答：可從兩者之線路架構、基本特性、使用性、維護性及省電效益來做比較，兩者最大不同點是電子安定器為高頻（20KHz ~ 60KHz）瞬時點燈，而傳統安定器是低頻 （60Hz）點燈，因此電子安定器輸出之光波非常穩定幾乎無閃爍，有效保護視力。

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問題二.電子式安定器有何優點？ 答： 1大幅省電：較傳統安定器省電20%上。 2功率因數極高：傳統安定器高功率型約 80% ~ 90%。 電子安定器為高功率約93%~99%。 3光波穩定不閃爍：傳統安定器點燈頻率60Hz，一秒120 次頻閃，肉眼很容易察覺到閃爍。而電子安定器因高頻 點燈，輸出光波非常穩定幾乎無閃爍，且當電源電壓變 動或燈管處於低溫時，也不容易閃爍，對保護視力很有 幫助。 4可聽雜音低：和傳統安定器比，有較低的可聽音。 5體積小、重量輕，外觀體積可變化、彈性大。 6安全性高：具三重防災異常保護。 7調光性好：可依市場需要設計成全微幅調光型及分段 調光型兩種。

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問題三.電子安定器基本動作原理是什麼？ 答：先將商用頻率50Hz或60Hz之電源，整流 為直流電，然後經由交換式震盪回路產生20 KHz~60KHz之高頻交流電，再經過點燈回路 產生限流作用，並預熱燈管，且在一秒左右 點亮燈管。

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問題四. 旭光牌電子安定器的使用安定性為何？ 答：1具過電流保護功能。(電源端加裝保險絲) 2具過溫度保護功能。(主要發熱源加裝復歸式溫 度開關) 3具燈管異常檢出抑止保護功能。(當燈管漏氣或 壽命末期時，安定器自動截止工作，且必須等燈 管更換完之後，再開關電源時安定器才能重新工 作點燈)

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問題五. 旭光牌電子安定器的維護性為何？ 答：1旭光牌電子安定器在維護性的設計考量比其他廠牌或傳 統安定器更兼具有人性化的理念。 2安定器外殼，各機種採相同體積、重量、裝置尺寸孔設計生 產，如此在燈具安裝維修工作上非常簡便。 3具安定器引出線加裝接線連接器，維修安定器時不必剪、剝 、包紮電線，快速簡便，省時省力。 4不接燈管之二次開路電壓 (Vo) 在 100V以下，比起一般市 售品(Vo=600V)為低，在不可避免之活電作業中，可以大幅降 低觸電之危險性。

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問題六. 電子式安定器所配合使用的燈管是否不同？ 答：1電子式安定器需使用專用的高頻燈管，此類型燈管其充入的氣體及燈絲的設計與一般日光燈不同，因此可承受高頻及高壓的衝擊，不易黑化有助延長燈管壽命。

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問題7. 電子式安定器所配合使用的高頻燈管有那些？

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5 110V,40W雙管無閃爍日光燈 (a)利用電容器使加於二只日光燈的電壓異相，以補救一只日光燈的閃爍現象。 (b)利用二組的高漏磁自耦變壓器，將電壓提高後分別加於二個燈管，其中串聯電容器C者為進相管，沒有串聯電容器者為遲相管。 (c)在進相管的電路中，因串聯電容器C，電流較小，將影響燈絲加熱的熱量，使起動困難，放在進相管起動器的電路上串聯一只補償線圈，以增加起動時通過燈絲的電流。 (d)電阻R並聯於C，作為斷電後，C的洩放電阻。

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110V,40W高功率因數雙管無閃爍日光燈電路圖

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(4)日光燈之優點與缺點 1 優點： (a)日光燈之亮度約為白熾燈之4倍，發光效率很高。 (b)壽命長，約為白熾燈之七倍以上。 (c)容易製成各種光色光源。 (d)發光面積大，雖直視之亦無眩眼之感。 (e)電力消耗極少，因發熱量少，對空氣調節極有貢獻。

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2 缺點： (a)電壓太低時不起動。 (b)功率因數低，安定器加電容器可提高功率因數。 (c)起動需要2～3秒之時間。 (d)需要安定器等附件，安裝時之初期費用較大。 (5)日光燈之相關產品：如省電燈泡，有球狀、螺旋狀 、3U狀，尚有1U狀(稱PL燈，如擡燈，有兩支燈腳)、4U (稱B.B燈，有四支燈腳)等。

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球狀 螺旋狀 3U狀 1U狀(稱PL燈) 日光燈之相關產品

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問題一.何謂省電燈泡？ 答：1省電燈泡的裡面其實就是一支小型的日光燈管 配上安定器，但是因為可安裝於一般的燈泡座 ，使用起來更方便。由於具有省電的特性，為 與傳統的白熾燈泡作區別，故稱之為省電燈泡 。 2電燈泡又可分傳統式與電子式二種，主要差異 在於裡面的安定器不同，但二者與傳統的白熾 燈泡比較起來同樣具有省電、不發燙、壽命長 的特性 。

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問題二.省電燈泡較一般燈泡有何優點？ 答：1.點燈壽命更持久，達6000小時以上。 2.亮度高，發出全光束高。 3.三波長域陽光色，光線柔和不刺眼。 4.更省電。 5.外型輕巧美觀。 6.不閃爍、保護眼睛（電子式）。

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問題三.日光燈管的發光原理？ 答：1.日光燈管內因電子的高速撞擊而產生紫外線 ，透過玻璃管壁的螢光粉而發光，市面上較 常見的日光燈管有一般的普通燈管及漸為主 流的陽光燈管，兩者相較於燈泡都具有省電 的最大優點。 2.所不同的是普通燈管的演色性偏低，而陽光 色的燈管則呈現出自然的陽光色，並且在演 色性及光效率上都更勝過一般的普通燈管。

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問題四.何謂陽光燈管？ 答：旭光牌陽光燈管又可稱為三波長陽光燈管， 是採用最高效率稀土螢光體，並集中了對人 類肉眼色覺識別能力最佳的三原色：藍色 （452nm）、綠色（543nm ）、紅色（611nm） 三個狹窄光譜組合起來一種效率既高、演色 性〈Ra > 85〉又佳的白光色，它具有使物 品的顏色顯得更鮮艷、真實，發出光效率又 高，明亮感也增強的效果。

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問題五.何謂環保燈管？ 答：1.節省能源提高效率，是台灣日光燈公司不斷 追求的目標。本公司在國內率先研發成功並 且量產上市之T8/FHF32燈管配合電子安定器 點燈，省電效率符合行政院環保署環保標章 審議委員會目前所訂定的環保標章規定。 2.T8燈管的細管徑〈25.5mm〉，不但節省玻璃 使用量，也減少了水銀的使用量，除了大量 節省能源，還可降低環保污染。

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問題六.何謂HID燈泡？ 答(1)HID燈泡是 Hight Intensity Discharge Lamp 高照明度 放電燈的略稱，包括水銀燈、複金屬燈、高壓鈉氣燈等。 (2)HID燈泡與一般燈泡、日光燈比較，一般有下列特性： 1.燈泡效率高／這就是照明設備電費低的原因。 2.相同燈數時光束比較大／可以使用比較少的照明器具所以照 明設備費可以減少。 3.使用壽命長／減少燈泡交換次數，照明設備維護費可以減少 。 4.光源體積小、輝度很高／配合反射片、稜鏡等可以控制光線 的效果。

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2-3 水銀燈 (1)水銀燈發光原理： 1水銀燈是弧光燈的一種，係利用電流通過氣體時，因放電現 象而發光。 2水銀燈內封有水銀及氬氣，兩端設有電極。 3水銀燈放電發光的程序。 (a)首先氬氣放電 ，所產生的熱量使水銀蒸發變為氣體。 (b)水銀蒸氣放電而發光。 4水銀燈放電所發之電磁波因燈內水銀燈蒸氣壓力不同而異。 5水銀燈內，水銀蒸氣壓力高，水銀量較多而水銀燈管較短，但管徑大。 6水銀燈發亮時，弧光中心之溫度約到6000 °C:，管內溫度之約600°C，外管之溫度因部位而異，最高部位達 290 °C。 7水銀燈內有一補助電極串聯一只20KΩ電阻接於主電極，點燈時，先在補助電極與鄰近之主電極間引起火花放電，再使兩主電極間引起放電。

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(2)水銀燈之優點與缺點 1優點： (a)效率高約為白熾燈之3倍。 (b)單燈之光度強，可以減少燈數，減低設備費用。 (c)壽命長。 (d)光譜接近，單波長，細小的物體也能仔細的看清。 (e)光色富於青綠色。 2缺點： (a)青綠以外之被照物都失去光彩。 (b)點燈後需5～10分鐘才會有十足之光彩。 (c)熄燈後再點燈需5～8分鐘。 (d)功率因數低，需使用電容器改善之。

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水銀燈之構造 產生弧光

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高壓水銀燈電路 改善功因

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3照明有關名詞 (1)光度：以量度一光源在某一方向上的發光強度，其單 位為燭光(Candle)或燭光功率(Candlepower)，其代字為 Cd或Cp。一支標準蠟燭在半徑為一英呎內的總光束為4π 流明，球表面積為4πr2(即4π×12＝4π)平方呎，其水平 方向上之光度約為一燭光(I＝ ＝1)。 I= = F：光束，單位為流明 W：單位半徑球面上面積 I：燭光 r一英呎 r 一 英 呎 每平方呎光束為1流明 總光束為4π流明 稱一燭光

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(2)光束：以量度一發光體所輸出的光量(或稱光束)， 也就是說光源所發出的光線(條數)，其單位 為流明(Lumen)，其代字為Lm。一支向四周 能發出一”燭光”光度的蠟燭所輸的光束計有 4πLm簡寫為Lm，一支40W晝光日光燈則有 2,800Lm，一支40W白光日光燈則有3,000Lm， 例如：省電燈泡發出780（條）光線，則總光束為 780 流明。 F=4πI F：光源之全光束輸出 4π：球體之全立體角 I：光源各方向的平均光度

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(3)照度：單位面積上所投射之光束稱為照度或每一 單位面積所通過的光線。有公制單位為勒 克司(Lux)及英制單位為呎燭(Foot-candle) ，其代字為Fc，意指：一流明的光束照在 一平方公尺的工作面上，其所造成的照度 為一勒克司及一流明的光束照在一平方呎 的工作面上，其所造成的照度為一呎燭。 呎燭係英制單位，1呎燭等於公制單位之 l0.76勒克司(Lux)。 E= E：照度，單位為呎燭 S：視光源方向的投影面積平方呎 (S單位為平方公尺時，E為勒克斯 )

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(4)輝度：光源向某一方向的光度以其方向之光 源投影面積除得之商即為輝度，其單 位為cd/cm2或Sb，其代字為B。 B = S：視光源方向的投影面積 B：輝度 I：光度 當S單位為cm2時，B為Stilb(Sb) ，如S為in2時，B為cd/in2。

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(5)亮度：由物體表面放射出來的光束密度，即為亮 度，其單位 lm / m2= rlx，其代字為L。 L= S：發光面之面積，單位為平方呎 F：光束，單位為流明(lm) L：亮度，單位為lm/m2 (6)眩光：眩光是由光源、燈具、窗戶等輝度遠高於 室內平均輝度的部份造成，就是刺眼讓人 不舒服的感覺。眩光會讓人造成眼晴看東 西不清楚、不舒服的感覺，眼晴易造成疲 勞。

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(7)演色性：英文為 Rendering average，簡寫為 Ra， 乃用數字描述物體在燈光照射下呈現出來 的顏色比較，可利用 8 - 14 種色板，求 色度座標，再計算差異平均值。 (8)色溫度：表示光源光色的尺度，色溫越低（2800°K） ，光色偏紅色光， 給人溫暖的感覺；色溫 稍高（5000°K），給人舒服的感覺；色溫 偏高（6500°K），光色偏藍色，給人清爽 的感覺。 單位 °K（Kelvin）。 (9)光的光的平方倒數定律：受光表面的照度和光源的 燭光數成正比，而和距離的平方成反比，此定律可 以說明任何物體距離光源愈遠，它所受到的光也就 愈弱，而且距離稍微更改，即可使物體上的照度變 化甚大。

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燭光與照度的關係 S是一支標準燭，表面A距離S是一呎，則A的照度是一呎燭，如移至B位置，距S 2呎，因面積增四倍，同樣的光線分佈在四倍大的面積上，所以照度祇有原來的四分之一，同理，移至C位置時因面積增大九倍，所以照度祇有原來約九分之一。

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(10)光的反射定律:如圖5 BOC是光滑反射面，O是光 線射在平面上的一點NO和BC垂直，I1和I2是入射 光線和反射光線，α和β是入射和反射角，則 α=β。 O 圖5 光的反射

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4.室內照明設計之考慮因素 室內照明設計須從燈光的量和質兩方面加以考慮，以下所述即屬設計室內照明應考慮各項因素。 (1)照明燈具選擇 1.燈具之分類： (a)依燈具機能之分類：a投光性燈具　 b漫射性燈具 (b)依向上光束與向下光束之比率的分類： a直接照明燈具　 b半直接照明燈具 c全般漫射燈具 d半間接照明燈具 e間接照明燈具 (c)依裝設方法的分類： 有吊燈、壁燈、檯燈、嵌燈、屋外燈等。

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各種照明燈具之性質及用途列於表1

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(3)照明方式：室內照明有全般性和局部性之分，前者係指照亮全房間，使房間內每一處所都能獲得強弱均等之照度，後者係指全般照明常不足以供給比較精細的局部性工作之用，為應需要在該處另加局部照明者。一般辦公處所，應採取全般照明，其燈具應均勻排列， 間隔不要太大，裝置高度也不宜太低。 (4)避免眩光和陰影：眩光係指在視界以內促使人的眼睛產生一種痛苦和疲勞的亮光 ，而陰影是指在有光線照射的地方，物體所形成之黑影。 照明的光線雖然充足但在視界以內如有強烈的眩光或黑暗的陰影，也就不能稱為優良的照明，因為眩光會使眼睛疲勞，當我們正對太陽或明亮而無罩的燈泡注視時，眼睛會覺得痛苦，如有陰影存在，則當眼睛在亮光與陰影之間往返移動時會使我們看不清楚同時也有不舒服的感覺，所以室內照明應該盡量避免眩光和陰影的產生。

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(5)控照器之使用：控照器的形式繁多，除用來控制燈光，使其配光有良好效果或合於經濟原則外，一般還兼作美化房間之用，故設計時應懂得選擇合乎要求之控照器。 茲就一般常用控照器使用方式說明於下： 1一處點滅控制法－如圖 6(A)便是以一單極開關控制一盞電燈的電路圖。 圖6(A) 用單極開關在一處控制一只電燈

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2二處點滅控制法 圖 6(B)係組合二具三接點 開關作二處點滅一燈的電路 3三處以上點滅控制法－三處點滅燈路，與二處點滅燈路比較，多了一只四接點開關。至於三處以上點滅燈路，每增加一處點滅控制就要多一只四接點開關，如四處點滅時須二具四接點開關，五處點滅時須三只，餘此可類推。

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4.總開關控制法－此點滅燈路可單獨控制，如遇緊 急事件，可操作總開關。此燈路亦可作防盜電路。

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5自動點滅器控制法 圖8為自動點滅器內部接線圖 r：熱電阻絲 c：固定接觸器 D：可動接觸器 B：雙性金屬體 M：永久磁鐵 cds：感光體

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(a)動作原理： a 天黑時之動作情形:感光體(C.D.S.)因受外界暗光度之影響，造成內部電阻值增大，流通電流甚小，熱電阻絲無法發熱，使雙性金屬體，在常溫下不會彎曲，因此固定接觸器與可動器密切接觸，連成一回路，故路燈明亮。 b 天亮時之動作情形：感光體(C.D.S.)受外界明亮光度之影響，內部之電阻值減低，電流隨之增大，致熱電阻絲，造成雙性金屬體彎曲，使可動接觸器脫離固定接觸器，同時永久磁鐵很快的將可動接觸器吸住，回路被切斷，故路燈就熄滅。

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(b)接線方法：圖9為路燈控制法。 b使用於單相三線110V/220V電源電壓，220V路燈之接線方法 ，右上圖。 a使用於單相110V電源電壓110V路燈之接線方法，左下圖。

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5 照明設計步驟 室內照明計算一般採用流明法，其設計步驟之流程圖如下。 .決定照度(預估，或精估) 2.選定照明方式 全般照明 局部照明 全般與局部 照明併用 直接照明 間接照明 3.選擇光源與燈具型式 4.計算總光束 5.求總燈數

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表二 建築物照度建議參考表

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註：○局部照明倂用。舞台照明不規定。運動競賽彩色電視轉播則需要1500Lx以上。

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如何分辨直接照明、半直接照明、全般擴散照明、半間接照明、間接照明呢？

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只要向上或向下配光量，其中一項符合即可稱呼直接照明、半直接照明、全般擴散照明、半間接照明、間接照明。試試看你可以從表九燈具1號至燈具28號，由第二欄配光曲線即能判別是那一種照明呢？例如，燈具9號為雙管日光燈燈具，燭光分配曲線向上量為0；而向下配光量為79，符合向上量為(↑ 100)，至於向下配光量為 (↓90100)不符，沒關係，應屬於直接照明燈具，餘此類推。

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表四 照明基準表

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表五 一般直管型日光燈

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表六 環型日光燈

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表七 彩色日光燈

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表八 房間指標與房間比率關係 (1)求房間比率則依下列二公式得之，式中之架設高度如對 懸吊燈具而言，係假設懸吊於距天花板之距離，為自天 花板至工作面之距離之三分之一。該項比率之變化約自 0.6至5，房間狹小而高者，其比率較小，寬而大者則較 大。較大的比率將使照明效率提高。 1燈具為直接照明、半直接照明及一般散射型者。 房間比率(R.R) ＝ 2燈具為間接照明、半間接照明者。 房間比率(R.R) ＝

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求照明率(或稱效用係數)(Coefficients of Utilization)，其代字為Cu。 (2)照明率：係指到達工作面的流明數(即產生有用之呎燭者)對電燈所輸出之流明數之比，故可稱為照明率因數。通常以顏色來判斷反射率，例如，天花板(Ceiling)如屬白色者，其反射係數在70%至85%之間。在實際應用上其最大反射率(或稱最大反射係數)則為80%。而牆角下一呎至三呎處的牆面顏色如果塗白漆者，則其最大反射率則為50%。至於地板之反射率，係以10%時為準。

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(3)求維護係數(Maintenance Factor)其代字為MF。 欲求照明保持於某一水準，由於電燈發光的效率及燈具、天花板等之反射能力逐漸減退的原故，於最初設計時，必需有一裕度，或說欲保持之照度標準，通常只有最初呎燭數之百分之50至80。當然此係數之大小完全要看燈具之型式，及使用地點是否有煙、塵等而定。在實際應用上，按其使用地點之環境分為三等，即好(Good)、中(Med)及差 (Poor)，請參考表九之第三欄。

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(4)求總光束：在房間內之工作面上之平均呎燭(Fc)，可由下式求之。 Fc＝抵達工作面之流明值/地板面積…………………………(1-1) 當燈管尚新而其表面很清潔時，上式可改寫成： Fc＝ ……………………(1-2) 為維持照度不低於某一標準，而考慮補償燈管輸出效率之減退及煙 塵等所造成之光束損失時，則上式應乘維護係數(MF) Fc＝ …………(1-3) 由(1-3)式可得： 最初全部電燈之流明數＝ …………(1-4)

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(5)求燈具數： 燈具數＝最初全部電燈之流明數/(每燈管流明數×每燈具之燈管數) 為求室內照明照度均勻，其所裝之燈具之相互間之距離不宜過大。此等距離限制與燈具之裝置高度(直接照明者指自燈具至地板，間接或半間接照明者自天花板至地板)及燈具之照明方式有關，如間接或半間接照明者該項距離不宜超過燈具高度之1.2倍，散射者不超過1.0倍， 半直接及直接照明者不超過0.9倍，半集中(指燭光分配曲線)之直接者不超過0.8倍，集中之直接者不超過0.6倍。

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(6)燈具配置：列出二元一次聯立方程式。 令L=長，W=寬，R=燈具排數，N=每排燈具數，則由

，及N×R=燈具數 ＝ …………………………(1)式 N×R＝燈具數 …………………………(2)式 由(1)式得N＝ ×R ………………………(3)式 將(3)式代入(2)式，可求得N及R，除了N×R＞燈具數外，並能符合燈具之相互間距離與燈具之裝置高度之比值儘量不超過上述應有的倍數。

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(7)繪圖：依照比例大小繪製室內燈具等分或等距排列分佈圖，並標示尺寸；而等分排列及等距排列兩種，差別在於等距排列較集中，等分排列較分散、靠牆壁。 20M 30M 例：等分排列 例：等距排列

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表九 各型燈具之照明率

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照明設計實例 【例題1】某種精密製造工廠，長為30m，寬20m， 頂棚高度為5m，設頂棚之反射率為70%， 牆壁反射率亦為50%，擬以日光燈照明， 其照度不低於1000Lx ，試作照明設計。 【解】:1.規定照度應達1000lx。(請參考表二中 →學校→精密工作→查得1500～700 Lx)。 2.擬利用日光燈具為3-40W直接照明燈具(查 得燈具第10號)，吊裝於離地4m處。 3.(a)R.R = = 3，即房間指標代號為C級。

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(b)由表九中，查得燈具第10號(RLM-3 40Watt Lamps)， 因為頂棚(即天花板)之反射率為70%(即75%，也就是 說頂棚漆白色)，牆壁反射率亦為50%(也就是說牆壁 漆白色)，由表九中，查得標紅色字體即照明率Cu為 0.63。 (c)因為精密製造工廠維護清潔狀態應屬良好，由表九中 ，查得維護係數(MF)為0.65。 (d)房間總面積為600 m2。 4.最初電燈流明數F= = =1,465,200 Lm 因每支白光日光燈40W之最初光束為3000 lm，故每一 燈具之流明數為9000 Lm。 5.所需燈具數= =163具

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6.令L=30，W=20，R=燈具排數，N=每排燈具數， 則由 L/N=W/R，及N×R=163 由(1)式得N＝1.5R ……………………………(3)式 將(3)式代入(2)式，可求得當N=17及R=10，除了大於 163外，並能符合燈具之相互間距離與燈具之裝置高度 之比值不超過0.9倍，如果以等分排列(即 /4 ＝0.44＜0.9且 /4＝0.5＜0.9)；如果以等距排列 (即 /4＝0.416＜0.9) 且 /4＝0.4545＜0.9)。 以等分排列如P.76圖上所示。總燈數為170具，較原計算多7具；等距排列如圖下所示。 ＝ ＝ ………………(1)式 N × R ＝163 ………………(2)式

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[例題2]一24×16平方公尺之會議室，其天花板漆成白色，反射率75%，高4公尺，牆壁漆成淺藍色，其反射率40%，若光源用日光燈，試設計該照明系統，並用適當比例尺寸將配置圖繪出。 [解】：本會議室天花板高4公尺，擬裝白光日光燈 40W×2者，其燈具擇選東亞FK-4200型(即相 當表九中之13者)，懸掛於離地面3公尺處 (離工作面高度為3-0.76=2.24公尺)。 1.求房間指標: R.R=24×16/【2.24 (24+16)】=4.29即為B級。 2.求燈具照明率(Cu)及維護係數(MF): 由表九中之13查得照明率為0.62，及維護係 數0.75。(假定該處無塵埃，環境良好者 )。

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3.會議室之照度(E)，據日本JIS標準最小應達300勒克士( Lux)，故以300Lx為設計標準。 4.計算應裝設之燈具數(白光日光燈40W燈管之最初流明數為3000Lm): F /(3000×2)=【1/(3000×2)】(Fc×A)/(Cu×MF)=300×(24×16)/(3000×2×0.62×0.75) =41.3 5.本會議室擬按全般照明，為求照度平均，其燈具之 安排計算如下: 令L=24，W=l6，R=燈具排數，N=每排燈具數，則由 L/N=W/R，及N×R=42 ＝ ＝ …………………(1)式 N × R ＝42 ……………………(2)式 由(1)式得N＝1.5R ……………………(3)式

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將(3)式代入(2)式，可求得當N=8及R=5，須能符合燈具之 相互間距離與燈具之裝置高度之比值不超過0.9倍。 每排燈具間之距離(中心點對中心點)為24/8=3公尺。(如 果以等分排列即須 ＜0.9，不合，每排燈具數可考慮9具) 排與排間之距離(中心線對中心線)為16/5=3.2公尺。( 須 ＜0.9，不合) 如下圖所示(本設計總燈數為40具，較原計算少1具，亦可 按每排9具總數45具設計)以等分排列如下圖11(A)所示。

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6.如果您想預估24m×16m(約116坪)燈具數，可以參考表四 (這是業界製作的簡易照度預估表，僅供參考)，表中查得 照度300Lux40坪，所需最初流明數為88400Lm，燈具數為 40W×40支，40坪與116坪約差3倍，也就是說，約需120支燈 管，也可以說，約需60具雙管日光燈燈具，與實際精算45具 確實有出入，原因在於燈具高低與反射面顏色以及燈具種類 ，攸關燈具數，所以良劣由您做決定。 24M 每排40W×2─8具 16M 圖11(A) 等分排列

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以等距排列如下圖11(B)所示。 試試看你能不能設計每排9具，計有5排，總數45具之等分排列與等距排列的配置圖呢？ 圖11(B) 24M 16M