綠建筑設(shè)計趨勢，隨著環(huán)保議題持續(xù)加溫，加上全球能源持續(xù)短缺現(xiàn)況下，成為現(xiàn)在最熱門的議題。除了建筑本身的節(jié)能綠化策略外，導(dǎo)入更環(huán)保、節(jié)能的LED照明光源，已是綠建筑應(yīng)用的重點項目，如何善用LED節(jié)能效用、又能妥善銜接新／舊光源的應(yīng)用特性，成為現(xiàn)在最熱門的應(yīng)用課題。

LED照明業(yè)者，大多會將產(chǎn)品開發(fā)重點放在LED照明應(yīng)用的物性、特性，反而忽略了人是屬于視覺性的動物，對于一個新產(chǎn)品、新應(yīng)用的喜好，往往第一時間的“感覺”即下了選用與否的關(guān)鍵決定。

其實多數(shù)使用者，對于LED的感受要求，會高于LED光源元件或燈具本身的照明參數(shù)，因為使用者對于燈具照明效果的直接感受，往往會因為現(xiàn)場環(huán)境配置、裝潢、空間與氣氛的差異，而有相當(dāng)大的落差；舒適與不舒適的光源表現(xiàn)，不在于LED照明是否已達(dá)最高照明輸出效果，LED照明業(yè)者必須在開發(fā)產(chǎn)品之前，即先預(yù)想可能的使用環(huán)境、光源的使用方式，讓LED燈光更能扮演營造環(huán)境氣氛、或達(dá)到實用用途的照明設(shè)置。

綠建筑的LED環(huán)保光源應(yīng)用

以現(xiàn)在最夯的“綠建筑”概念來觀察，這股環(huán)保、節(jié)能風(fēng)潮，除重視建筑本身的節(jié)能與環(huán)保設(shè)計方案外，建筑本身的照明耗能，也是綠建筑列入重點能耗改善的項目之一！而導(dǎo)入耗能更低的LED照明光源，可積極有效地改善建筑的照明能耗。

但LED照明光源畢竟不似傳統(tǒng)鈉燈、鹵素?zé)?、白熾燈發(fā)展這么多年，LED照明光源還算相當(dāng)新穎的照明技術(shù)，多數(shù)業(yè)者與終端使用者還在學(xué)習(xí)、理解新光源的特性與使用方法，尤其是LED照明元件為高效能的點狀光源，如何滿足用戶已經(jīng)習(xí)慣的傳統(tǒng)照明型態(tài)，同時善用LED新光源的元件優(yōu)勢，成為空間光源設(shè)計與綠建筑照明能耗改善的重要設(shè)計議題。

綠建筑在照明方面有幾個重要的指標(biāo)。首先，建筑是否可以善用自然光，利用建筑本身的結(jié)構(gòu)變化或自動控制設(shè)計，達(dá)到引入自然日照到室內(nèi)空間，自然可以用原有的照明搭配自然光輔助，原有照明所消耗的能耗即可達(dá)到一定比例的減省。但使用大幅自然光也并非綠建筑指標(biāo)獲得高分的關(guān)鍵，除善用自然光外，建筑的照明應(yīng)用還須考慮能否進(jìn)行照度調(diào)整、搭配使用節(jié)能措施等項目，達(dá)到綠建筑的照明能耗改善要求。

舉例來說：雖然在引入自然光方面，直接在房屋結(jié)構(gòu)的屋頂挖空，直接讓日照投入室內(nèi)也是種極端的作法，但實際上這種方式僅能達(dá)到部分指標(biāo)，因為綠建筑指標(biāo)還須評估照度調(diào)整與加值節(jié)能措施。

而在照度調(diào)整、加值節(jié)能措施方面，即需針對不同的應(yīng)用空間、情境進(jìn)行燈具亮、暗或關(guān)閉設(shè)計，這需搭配可調(diào)光LED進(jìn)行照明系統(tǒng)整合，如在會議室空間，可針對會議人數(shù)、會議形式設(shè)定多種光源應(yīng)用型態(tài)，再搭配電子控制的窗簾適度引入自然日照，達(dá)到環(huán)境光源最佳化的節(jié)能設(shè)計方案。至于節(jié)能措施，即建筑可搭配再生能源提供驅(qū)動燈具或其他電氣應(yīng)用需求，如太陽能、風(fēng)力發(fā)電等輔助綠色能源方案。

參考五大照明方式進(jìn)行元件設(shè)計

對于左右人們的照明感受部分，可先從五大照明方式進(jìn)行討論，因為設(shè)計LED燈具，需從LED元件的生產(chǎn)過程，在晶圓、打線、封裝、N次光學(xué)、模組制作、燈殼制作、驅(qū)動電路...等各個環(huán)節(jié)，就必須針對燈具的使用情境、用途、照明目的進(jìn)行考量，達(dá)到產(chǎn)品的最佳化設(shè)計方案。

一、直接照明：應(yīng)用于辦公室頂燈、臺燈等Down light型態(tài)，從上而下投射應(yīng)用，照明輸出幾乎是100%投射于照明區(qū)域上。

二、半直接照明：半直接照明為較柔和的應(yīng)用場景適用，也是較柔和的設(shè)計方案，一般設(shè)定約81%為向上投射、19%為向下投射方式，透過光的反射減少直接照明的不適感。

三、間接照明：間接照明在房屋裝潢相當(dāng)常見，也強烈建議在室內(nèi)可多用間接照明營造舒適環(huán)境。間接照明為90%照明往上投射，投射后的反射僅10%為向下之反射光源。

四、半間接照明：半間接照明適用在空間較狹隘的環(huán)境，可讓矮小的空間具變高的效用，為較特殊的照明效果。

五、漫射照明：為將光源適度以結(jié)構(gòu)設(shè)計，讓光線不直接照射，產(chǎn)生柔和、舒適的視覺效果，多用于臥室或是強調(diào)舒適體驗的環(huán)境。

在了解照明方式后，可再自五種燈光形式進(jìn)行了解，以對生產(chǎn)元件、燈具達(dá)到更接近終端應(yīng)用需求的目的。對上游LED光源器件制造商而言，在制作元件時即針對終端用戶所需的光表現(xiàn)方式，微調(diào)LED器件制造方式，讓光源應(yīng)用可呼應(yīng)終端使用需求，達(dá)到最佳化的設(shè)計條件，滿足利用LED即可創(chuàng)造環(huán)境氣氛的營造需求。

一、面光：以天棚、墻面當(dāng)發(fā)光面，光線充足，例如使用桶燈、吊燈的大面積照明方式。

二、帶光：帶狀燈光形式表現(xiàn)多樣，而長形的光源排列可具有多種使用性，像是利用條狀帶燈達(dá)引導(dǎo)作用，而人們的視覺會跟著條狀引導(dǎo)，達(dá)到空間設(shè)計目的，另也有天花板采用帶光營造空間設(shè)計或是裝飾用途。

三、點光：投光范圍小，可以營造光源設(shè)計，表現(xiàn)法有頂光(由上而下如日正當(dāng)中，明暗對比強，不適合用于造型光)、由上而下可當(dāng)輔助光、順光／逆光、側(cè)光(可產(chǎn)生立體感)。

四、靜止光：室內(nèi)都是靜止燈光，如學(xué)校、商場，穩(wěn)定柔和的光環(huán)境。

五、流動燈光：演唱會、Pub創(chuàng)造情境氣氛的動態(tài)光源。

燈具設(shè)計需考量安裝方式

另燈具設(shè)計業(yè)者，則需考量燈具的安裝方式，目前常見燈具除特種燈具外，主要有懸吊、吸頂、壁燈、臺燈等安裝方式。例如，懸吊屬于半間接照明，需考慮N次光學(xué)設(shè)計，而使用的LED光源若封裝時為強化輸出流明效果的設(shè)計方案，想達(dá)到半間接照明的應(yīng)用目的，在光學(xué)設(shè)計就會變得更為復(fù)雜；因此，若能在元件端即考量燈具應(yīng)用需求，整合復(fù)雜度與燈具成本就能再壓縮。

另設(shè)計燈具也有功能性、美觀、經(jīng)濟(jì)與安全四原則需注意。功能性方面需針對不同場合、照度需求設(shè)計所需照明條件，而非越亮越好！美觀的部份并非CRI越高越好，而是需要視光源的應(yīng)用場合調(diào)整，像是研究顯示：CRI在85可能會造成藍(lán)色產(chǎn)品照明后變得模糊、CRI在70則是影響紅色產(chǎn)品，而CRI若85對于生鮮蔬果的照明效果最佳，這些都是值得參考的重要資訊。最后在經(jīng)濟(jì)與安全方面，則必須針對燈具要求的防觸電、防短路、防過溫與過載等重點設(shè)計，搭配節(jié)能設(shè)計方案。

從實際案例檢視LED照明應(yīng)用趨勢

LED節(jié)能燈具，無CFL管燈的微量重金屬有毒物質(zhì)制作疑慮，加上制造、生產(chǎn)與應(yīng)用的新穎特性，可以在以往燈具無法想像的應(yīng)用環(huán)境找到利基。

例如，在綠能建筑設(shè)計案中，以成功大學(xué)的魔法學(xué)校示范建案作品，就在傳統(tǒng)利用建材、設(shè)計的綠建筑設(shè)計基礎(chǔ)上，像是在頂樓種植耐旱植物，以達(dá)到降溫、吸收雨水、降低建筑空調(diào)耗能效益；而建筑使用的燈具，除部分仍使用金屬鈉燈、管燈外，為達(dá)到更高節(jié)能效益，也大量導(dǎo)入LED節(jié)能照明光源。為了讓導(dǎo)入LED的節(jié)能效益更高，成大綠建筑亦導(dǎo)入智慧燈具控制機制，使用高效率燈具搭配各式控制感應(yīng)器，來達(dá)到更具效率的節(jié)能效益。

另一個案例則呼應(yīng)了人們對于燈具的效率，反而會更重視燈具所帶來的“感覺”！因為燈具若使用在生活空間，光線即成為營造空間感受一個很重要的媒介，尤其是善用漫射所營造的舒適感，可以在大量的舒適空間設(shè)計中看到，尤其是搭配自然取光的手法，在新一代的豪宅建筑方案中已經(jīng)是相當(dāng)常見的設(shè)計手法。

搭配自動控制設(shè)計方案，可以在不同空間默認(rèn)不同“情境”的照明組態(tài)，搭配傳感器、自動控制設(shè)計方案，讓居住或在空間活動的人們，可以更輕松地利用LED前衛(wèi)照明設(shè)備，達(dá)到所需的空間感受。

來源 - 科技網(wǎng)