把T5燈管換成LED值得嗎?

一直以來,我就對LED燈管的質量有很大的疑慮,而近日辦公室和會議室的輕鋼架照明全部由T5改為東亞的LED燈管,此案並不是我主導的,但藉此機會觀察和研究了更換LED燈管後的狀況。

先說一下燈源的規格,原本的燈全部都是一般T5,已使用10年,兩尺的14W,四尺的28W,燈管和燈具都是國產品牌,不是雜牌。以東亞為例,14W T5燈管全光束(光通量)約1350 lm,發光效率約96lm/W;28W T5全光束約2800 lm,發光效率約100 lm/W。

新裝的LED則全為東亞的產品 (而數量完全沒變),主要有以下幾種:

  1. 東亞T8-2尺,耗電6.5W,發光效率 140 lm/W,全光束910 lm
  2. 東亞T8-4尺,耗電13W,發光效率 140 lm/W,全光束1820 lm
  3. 一體式支架燈-2尺,耗電10W,發光效率 80~85 lm/W,全光束800~850 lm
  4. 一體式支架燈-4尺,耗電20W,發光效率 80~85 lm/W,全光束1600~1700 lm

換裝LED的結果

我必須先說清楚,這些是更換的東亞的LED產品,若是其他品牌則可能出現完全不同的情況。我做了以下測量:

[輕鋼架天花板辦公室] 
主要照明由28W/14W T5改為13W/6.5W LED T8(長短各半),總燈源用電消耗由756W降至351W,降幅達53.6%。

  • 測試位置是在我的辦公桌上 (並不在燈具的正下方),亮度由T5的676 Lux降到601 Lux。
  • 測試位置在距離燈具30公分的牆面上的至頂處,兩尺燈具的亮度為151 Lux,四尺燈具的亮度為137 Lux。
  • 測試位置在燈具最中央,且完全貼緊燈管中央,兩尺T8燈管的亮度為37.8k Lux,四尺T8燈管的亮度為32.5k Lux。

[輕鋼架天花板會議室] 
主要照明由28W T5改為13W LED T8,總燈源用電消耗由2448W降至1040W,降幅達57.5%。

  • 測試位置是會議室桌上 (並不在燈具的正下方),亮度由1019 Lux降至945 Lux。
  • 測試位置是會議室桌上,且在燈具的正下方,亮度由1198 Lux升至1202 Lux。

[支架燈會議室] 
主要照明由14W T5改為10W LED 一體式支架燈,總燈源用電消耗由4290W降至2976W,降幅達30.6%

  • 測試位置在會議室桌上,在燈具的正下方,離地天花板約165公分,亮度由677 Lux升至1120 Lux。
  • 測試位置在會議室桌上,在燈具的正下方,離地天花板約260公分,亮度由600 Lux升至980 Lux。

LED一施工完,同仁們乍看下變亮了,但一陣子以後會覺得變暗了,只有燈光正下方與使用支架燈的地方變亮了,這也和上面的量測數據的結果是一樣的。不過若仔細研究這些數據,會發現好幾個有趣的現象。

燈管亮度

無論目測或用照度計測量,都是兩尺的T8 LED燈管比四尺的亮。將照度計完全貼緊燈管來測量,兩尺T8燈管的亮度為37.8k Lux,四尺T8燈管的亮度為32.5k Lux。由於兩種燈管屬於同系列的產品,只有長度和瓦數不同,而發光效率的官方數據也都是140 lm/W,我會期待兩者的數據是一樣,或是T8的比較亮,但目測和照度計也都是兩尺T8燈管比較亮一點點。

上述是T8燈管的部分,但一體式LED支架燈卻明顯比以前亮。我認為一方面四尺20W的耗電本來就比13W T8燈管要高出不少,且雖然T5傳統燈管全光束雖然達到2800 lm、T8 LED燈管全光束也有1820 lm,但整支燈管360度都在發光,若不考慮折射那麼燈管的一半也大概只有900~1400lm,但一體式支架燈的背面不發光(背面無法發光)的情況下全光束有1700 lm,當然是會比原本的T5支架燈來得亮。

燈具

安裝位置在比較靠近牆壁的輕鋼架燈,從牆壁的反光可以清楚看出兩種燈具內的光源反射效果不同,4x2的反射位置集中在燈具正下方,而2x2的則比較廣,使得若處在使用4x2輕鋼架燈具的區域會感覺比較暗 (因為燈光大多集中在燈具正下方,所以牆壁和天花板的感覺比較昏暗),而使用2x2輕鋼架燈具的區域會感覺非常明亮。

為了證明這一點,我在離天花板最近的牆面以照度計測量亮度,兩尺燈具的亮度為151 Lux,四尺燈具的亮度為137 Lux。邏輯上,若是同樣角度的燈具,我會期待四尺燈具的亮度會高於兩尺,但測量出來卻是兩尺的比較高,目視也是兩尺燈具的牆面比較明亮。雖然兩尺T8燈管比四尺的亮,但畢竟13W的四尺燈管的通光亮絕對高於6.5W的兩尺燈管,顯示燈具的設計是舉足輕重的。

另外,在會議室的數據也顯示了這個現象,在燈管正下方位置的亮度提升,但不在燈管正下方的位置亮度卻下降。

品質

在我所監工注意到的範圍來說,大概500多個LED中大約有3~4個是新品就故障的。

總結

光看燈管的數據,T5應該是比LED亮,但也比較耗電、效率也比較低,但畢竟已經使用10年了,實際上可能已經光衰不少,但LED也是會光衰的,所以以同樣新品來說,T5有100 lm/W的發光效率其實已經很不錯很成熟的產品,或許比T8 LED的140 lm/W還差,但是卻還比一體式支架燈的80~85 lm/W要來的好。就亮度來說,市面上的主流T8 LED燈管反而是兩尺的10W、四呎的20W,所以未來應該不用太擔心亮度比原本的還不足的問題。

但就使實際感受來說,現在的LED和傳統T5的表現已經差不多了,我這次看到比較關鍵的反而是燈具的設計,可能會大大的影響效率。所以,除了LED的光源要挑選,燈具也不能馬虎。

以目前LED燈管的售價來說,大概還比T5貴50%以上,但燈具部分可以省一點錢回來。若是有新空間需要裝新的燈,或是燈有故障需要汰換,我認為可以直上LED的產品;但若一般家庭裡狀況還好好的T5要汰換成LED,以現在的LED售價及發光效率和品質來說,我個人則不太建議,因為所需要耗費的成本 (包含購買燈源燈具的金錢和安裝人力等) 其實不太划算。但若是商用空間、需要長時間開燈的空間來說,是可以考慮更換LED產品,但是燈具設計和安裝的位置及數量便需要好好的規劃。

以上述第三個空間的支架燈會議室來計算,雖然整體亮度有所提升,但所有燈材+工資的花費約5萬元,畢竟會議室不是每天都會使用,而且該空間使用的是較率較差的20W LED支架燈,預計每個月只能節省7萬WH-大概70度電,以最貴最貴的每度電6.5元來計算,大概每個月只能省下500元電費,也就是8.3年才能回本;而我實際電費每度電不到3元來算,要20年才回本。

但若是以上述第一個空間的輕鋼架辦公室來計算,花費大概一萬元,而辦公室每天上班都會長時間使用、周末也經常加班,每年省下約80度電,以實際電費計算大概要3.5年才會回本。

不過能不能回本的另外一個重要因素就是品質,現在大部多數的LED產品保固僅有一年,大量使用若要3年多才回本,少量使用的要10~20年才回本,這時就要看燈是哪後開始故障或是光衰了,LED能否撐過回本的時間,我個人還是存有不少懷疑。

而文章一開始我就提到,我就對LED燈管的質量有很大的疑慮,主要是對於周遭已經使用LED產品的24小時營業的店家所做的長期觀察,LED似乎不太耐用,普遍有光衰、變色及故障等問題,而這次的東亞產品是否耐用,只能再長期觀察了。

所以,把T5燈管換成LED值得嗎?簡單來說:

  1. 新裝或故障汰換可以用LED的產品
  2. T5技術還是很強很成熟的,建議還好好的T5不需要特別去更換成LED
  3. 長時間(每天超過9小時)開燈的空間可以考慮汰換成LED產品
  4. LED的品質和燈具設計影響很大,要謹慎挑選

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