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中上學校普通教室照明環境之研究

研究生:陳信宏

指導教授:周鼎金、嚴勝雄

校院名稱:中原大學

系所名稱:建築研究所

論文出版年:1987

 

論文摘要

本文係研究中上學校普通教室晝間上課時的照明環境,研究主要從刺激量及學生反應,從現況抽樣調查獲得資料,統計學生對其所處情境的滿意程度,進而提出現況的改善建議及良好照明環境所應具的品質基準,期能提供學生一個更好的教室照明環境。

研究結果包括:

1.經複本信度、內容效度、預測效度檢討可靠性及正確性中上學校普遍教室照明環境滿意量表。

2.本土眩光、陰影、照度、物色、光色等目關項目設計的參考基準及注意事項。

3.眩光、陰影、粉筆顏色等事項的改善建議。

4.各樣本學校現況的評估及綜合檢討。

第三屆 建築照明研究與應用研討會 論文集摘要

 

01.  基本理論 (照明原理、照明視覺環境、人因照明)

1.住宅客廳看電視照明之實驗研究-陳鼎周,李旻嫻,劉冰清

2. 健身房的運動者對於照明感受之研究-許文馨,林佳慧

02. 智慧照明(智慧建築與照明、照明感知技術)

3. 智慧照明於會議室照明改善之應用案例-石進名,劉旻忠,林士凱,黃祺峻

4. 室內智慧照明通訊系統技術分析-陳威廷,周鼎金,謝坤學

03.  綠色照明 (照明節能、環保燈具、永續建築照明)

5. 高效能LED燈具電源設計-陳燧宗,蔡文田,李清然,黃祺峻

6. 照明系統節能績效保證契約(ESPC)研究-以台灣某一大學為例-吳建興,周鼎金

7. 從經濟觀點探討節能舒適照明環境之規劃–以國內LED燈管為例-王冠翔,周鼎金

8. 綠建築照明節能評估系統之合理性探討-伍彤,周鼎金

9. 照明系統節能評估指標與基準之研究-賴品汝,周鼎金

04. 健康照明(健康建築與照明、舒適照明、自然光之運用)

10.探討公所建築物自然採光應用之研究-周澤亞,周鼎金,張鴻鵬,何克清

11. 新建集合住宅之室外燈具光害評估標準探討-彭暄惠,周鼎金

05. 照明應用 (節能燈具應用、節能照明手法應用之分析)

12.淺談智慧照明的應用—以高齡者居住空間為例-謝坤學,趙淮安,周鼎金

13.高齡者居住空間之光環境探討以桃園地區為例-趙淮安,謝坤學,周鼎金

06. 照明設計 (建築外觀照明設計、室內照明設計案例)

14.景觀光害防治的生態照明設計研究 實踐分析 - 台灣石門水庫南苑生態公園-孫啟能,吳政達,劉瓊熒

 

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第一屆 建築照明研究與應用研討會 論文集摘要

[場次I] 技術應用實務發表 & 燈具設計 & 照明設計及應用


建築照明應用建築照明研究


1、 建構符合人因工程之圖書館LED智慧節能照明系統   林志憲 (馳晨智宅科技有限公司)

閱讀環境本是圖書館在服務和使用上的重點,其中又以照明條件最為重要。為避免照明度不足,影響閱讀,圖書館往往在大白天,仍舊整棟樓開燈,造成學校極大之電費負擔。圖書館內閱讀照明環境的設計及其效果,就成為圖書館在設計時必須關注的課題。


2、 會議室照明設計與DALI照明控制系統   劉奇昌(百家寶股份有限公司)

會議室為一般公司或學校、機關常用的室內空間,通常做為開會、討論或簡報等用途的主要活動。但往往在使用照明燈具設備時,燈光點滅總是在壁上開關切換,無法一次到位地調整到合適的光環境應用。此場景的改善,可依據國際照明趨勢和科技技術進步,運用得宜的調光產品,和舒適、柔和、均勻的照明燈具設備,共同營造一個舉有高品質、高科技、高彈性的光環境空間。


3、 辦公室照明設計與應用–以大峽谷光電為例   謝坤學/周鼎金/蔡仁惠(國立台北科大學)

探討辦公空間照明系統的光環境品質與耗能狀況,增加其能源使用的效益,為辦公空間照明「品質與節能」的重要課題。因此;本研究乃針對辦公空間在光環境品質與室內照明系統的節能應用進行空間的照明設計應用策略 與手法探討。新世代的照明科技與系統在新世代照明光源LED的發明與運用下.逐漸成 熟與穩定而科技日新月異讓辦公室照明系統的解決方案又增加一項選擇與思考的運用方式。


4、 以數位可定址調光節能照明燈控系統實證研究-以某地下停車場為例   楊上輝/周鼎金 (國立台北科技大學)

原始T8燈具因燈具外殼黃化與燈管老舊,造成耗電量高,本研究發現經由替換新型T5燈具後,新型燈具可達到約65%之耗電節能,另本研究又透過定址型的燈具控制方式,找出其本體最佳的發光效率位置,再實際量測二週整體耗電效率,發現節能率可到77.5%,扣除原本的燈具效率,經由控制系統可創造12.5%節能率,同時兼具良好的光品質環境與安全的使用場域。


5、 3D列印技術於自主調控平板燈具雛型設計之應用   石進名/黃祺峻/劉旻忠/楊子弘/朱素琴 (工業技術研究院綠能與環境工程研究所)

照明產品中的 LED平板燈是常見的室內照明產品,而具特殊創意的平板燈具可提高產品的附加價值。從特殊創意發想到雛型產出的過程中,可應用 3D 列印技術來縮短產品雛型產出的時程。


6、 奈米光led照明於室內環境之應用   郭宗訓 (鴻宗科技股份有限公司)

現代人長時間處於室內環境的時間與日俱增,室內空氣品質與個人健康有極大相關性。尤其在都會區,建築物室內空氣多屬密閉、中央空調方式。空氣中汙染物易在室內累積,造成空氣品質不佳,甚至危害身體健康。奈米光 led 照明利用奈米技術,提升發光品質並兼具降低熱耗作用,使光源耗電量更低、光源更明亮、光源更純淨並能去除空氣中懸浮微粒、消除黴菌為本產品之效能,讓呼吸更健康更自在。


7、 具有害氣體偵測並提供警示功能之LED球泡燈照明裝置   許鐸鏗/周鼎金(國立台北科技大學)

本創作係有關於一種具有害氣體偵器並提供警示功能之LED球泡燈照明裝置,當偵測值大於設定警戒值時,可立即進行照明光源色溫轉,將危害氣體異常變化之狀況,以視覺提示快速傳達於將受危害侵襲環境中人員,可達即時警示作用。研究採sketchuUp、netfabb及3Dprint,進行整體構架設計與製作;電路控制(含迴路控制、發光元件、感測器元件),研究方法主要採Arduino、Fritzing,進行系統迴路規劃。


8、 校園課間空間採光品質之研究-以逢甲大學為例   趙又嬋/詹佳綾 (台中逢甲大學)

本研究以逢甲大學為研究對象,將課間空間分為開放型、半開放型、半封閉型,探討採光規劃設計之適宜性。結果顯示僅「半開放型」在無人工照明時可提供足夠活動需求之照度300 lx,「開放型」及「半封閉型」則有過亮及過暗之採光狀況。課間空間建議應適當增加採光面積或人工照明,以符合使用者之需求。


9、 臺北市和新北市住家室內LED照明普及率調查   郭珮汝/周鼎金 (國立台北科技大學)

此調查利用網路問卷方法,研究臺北市、新北市住家內使用LED光源與非LED光源所占比例。分析結果兩類光源所占比例已接近各半,客廳與玄關及主臥室的LED光源比例超過50%以上,其他空間則使用非LED光源占多數。燈具損壞時已高達89.4%的消費者會選擇使用LED光源,考量的因素是省電及壽命長,不選用LED則是原有燈具限制及使用習慣不想換最高,顯示消費者觀念改變才能淘汰耗能的燈具。


10、 環境中行人尺度眩光研究調查   周宜君/周鼎金 (國立台北科技大學)

本研究以行人尺度出發,進行台北市區環境中之眩光調查,藉由本研究之觀察與歸納以了解吾人所處的光環境中所發生的眩光問題,並蒐集台北市區在使用人工照明器具或其它材料時而產生的眩光狀況,探討其造成的影響與氛圍。


11、 室內燈具配光形式對空間明亮感之影響   謝惠羽/周鼎金 (國立台北科技大學)

以往室內照明多以工作面達到照度標準,較少注意到整體室內空間亮度是否達到舒適度。因此,本研究以日本松下電工所提出之明亮感指標「Feu」為基礎,利用照明模擬軟體進行模擬,並用前人所提出之「空間亮度評估模型公式」進行研究分析。在照明方式中燈具配光形式的改變,可直接影響室內空間明亮感,因此,本研究以半直接照明、直接間接照明(擴散照明)及半間接照明等三種相近配光方式,進行TAL照明環境空間明亮感之差異探討。

[場次Ⅱ] 照明節能 & 智慧照明
建築照明研究


1、 圖書館照明節能改善潛力之研究-以逢甲大學為例   趙又嬋/吳政軒(逢甲大學)

圖書館燈具數量多且照明功率密度偏高,為校園高耗能建築類型。本研究以逢甲大學圖書館為例,在滿足基本照明品質的前提下,透過替換高效率燈具與照明減量的方式,輔以照明模擬軟體DIALux驗證,評估整體照明節能潛力。研究結果顯示,原平均照明功率密度為19.55W/m²,更換高效率燈具可降為14.41 W/m²,再行燈具減量後降為7.07W/m²,若再於窗邊閱讀區設置智慧化調光控制系統,則每年約可節省人工照明使用時數2256小時,可作為相關照明改善之參考。


2、 直流LED照明與其他光源之用電監測與分析   江文傑/周鼎金(國立台北科技大學)

照明可以讓人類在室內活動時有充足的光線,但往往卻忽略掉它龐大的耗電量,因此藉由我們長時間所待的辦公空間做不同燈具的實驗比較,辦公室照明環境須考量使用者生理與心理感受,且必須符合照明各項指標。本研究以辦公室照明器具為基礎,使用既有T5、新T5、AC LED 、DC LED燈管做耗電量與照度比較之分析,針對相異之光源特性選擇適合辦公環境使用之照明器具,以滿足照明與環保、節能之方向。


3、 全面淘汰鐵磁式螢光燈具政策對政府機關及學校用電之影響   張鴻鵬/呂宛蓉/蔡宏達 (財團法人台灣產業服務基金會)

本文研究評估淘汰鐵磁式螢光燈具政策對用電減少及負載可能之影響及因應作法。利用「四省填報平台」調查資料,推估我國機關學校鐵磁式螢光燈具光源之照明用電量占總用電量之比重,並推估淘汰全面淘汰鐵磁式螢光燈具進行節電效益評估。


4、 地下停車場照明設備節能改造評估研究   劉沛杉/周鼎金 (國立台北科技大學)

本研究採相同停車空間及車道75lux,停車場75lux照度基準。以T8日光燈、T5日光燈、T8 LED燈、LED平板燈等四類光源,用DIALux軟體模擬配置燈具,計算個別耗電量、設備費、維護成本等效益分析,提出節能改造解決方案。


5、 被動式紅外線感應照明之實驗   謝惠羽/周鼎金(國立台北科技大學)

本研究以三種不同被動式紅外線感應器結合燈具控制進行智慧照明效能實驗期望經由實際操作測試後,了解不同感應器性能與運用相關性,作為日後推廣智慧照明及實際安裝操作時參考。實驗結果發現,燈具為吊燈時,感應器安裝應與燈具齊高,不易影響感應範圍。


6、 探討物聯網時代商圈照明應用模式–以逢甲商圈與LED智慧人因照明整合為例   羅盈纖/黎淑婷 (逢甲大學)

本研究透過「文獻探討法、參與式觀察法、實地操作法、歸結法」,探究物聯網時代「LED智慧人因照明系統」於商業空間的整合使用,並歸結出相對應的應用模式。


7、 初探自然採光、人工照明因素於綠能建築構造AGS1溫度調節效益上的影響   周鼎金/劉志鵬 (國立台北科技大學)

本研究以個案研究法,進行AGS1住宅在綠能建築構造夏至期間實測,並以軟體midasNFX建模後,再考量自然採光、人工照明因素之關聯性,掌握照明問題在綠能建築構造能耗上的影響。


8、 建置綠建築照明節能指標輔助評估系統於BIM模型   吳乾弘/周鼎金 (國立台北科技大學)

本研究將利用BIM模型可攜帶參數的特性,建置綠建築照明節能指標的輔助評估系統,該系統基於Autodesk公司的Revit軟體,利用C#語言撰寫RevitAPI,直接輸出照明節能指標相關計算結果與表格,並以實際案例驗證,以期達到輔助設計師做室內照明設計的即時修正與縮短照明節能指標計算時間兩大目的。


9、 教室照明人員感知控制設備之探討   王小瀋/周鼎金(國立台北科技大學)

本研究以國立臺北科技大學建築系大學部班級專屬教室為標的,該教室具工作室性質,就其照明之人員感知控制設備做一前期探討;藉由文獻與技術資料分析及安裝人員感知控制設備測試,以期了解感知器感應效果及對應感應區域所做之感應器鏡片遮蔽方法,以利後續教室照明之人感控制節能研究。

10、 大理石廢料與LED照明結合應用之研究   王忠偉/周鼎金(國立台北科技大學)

故本研究將具有省電特性之LED結合大理石廢料,透過問卷瞭解消費者對大理石綠色燈具有相當的購買意願,另實際應用大理石廢料,確實可塑形當成燈具原料。


11、 辦公室照明節能改善案例分析   伍彤/周鼎立台北科技大學)

因部分中央政府所屬辦公廳舍為早期設計,多半配置過量且老舊的燈具,造成能源的消耗與金錢的浪費,故本篇主軸為追蹤內政部建築研究所輔導執行之「內政部105年度室內照明節能改善案」執行成果,根據其節能改善方案(將原兩支一盞T8燈管汰換為一支一盞T5燈管),探討節能燈具應用於辦公空間照明之效益,並分析照明模擬軟體-DIALux之模擬成果與現實測量之差異程度。


12、 LED應用於大型室內空間之節能改善案例分析   伍彤/周鼎金 (國立台北科技大學)

本文將以國立臺灣海洋大學育樂館與河工一館地下室為例,分析兩處使用空間性質,將耗能且易造成後續環境汙染之老舊燈具-水銀燈、納氣燈等,依其使用需求分別替換為180W LED調光型燈具與70W LED天井燈,並於照明系統中導入智慧型無線控制功能,藉此探討智慧型LED照明系統應用於大型室內活動空間之節能效益

光的基本用語

 

照明 ﹝lighting;illumination﹞

光的應用來達成人們的生活與活動目的,包括應用光來看清楚物體及其周圍,用光產生信號來傳遞信息,用光產生氣氛來影響人們的情感等等。

此用語是口語的說法,往往代表著指照明設備或照明系統

 

照明環境 【luminous environment】

指由光(照度水平和分布、照明的方式和光色)與顏色(色調、色彩飽和度、室內顏色分布、演色性),在室內建立與房間形狀有關的生理和心理環境。

 

採光 ( daylighting )

採光又稱為晝光照明,係用太陽光達成照明的目的。

在採光設計中,我們提到晝光往往指的是天空光。它是建築採光主要光源。直射日光強度極高,變化很快,為防止眩光或是避免房間過熱,工作房間常需要遮蔽日光,所以在採光計算中一般不考慮直射日光的照度。不過,室內照進直射日光也有積極的作用,變化不定的光影會增添室內環境的情趣,使人有接觸大自然的感受,同時光影的移動也給人時間的信息。

將適當的晝光引進室內照明,並且讓人能透過窗子看見室外的景物,是促進人的工作效率,提高身心舒適滿意的重要條件。近年來的許多研究表明,太陽的全光譜輻射,是人們在生理上和心理上長期感到舒適滿意的關鍵因素。建築物充分利用晝光照明的意義,不僅在於獲得較高的視覺功效、節約能源和費用,而且很可能還是一項長遠的保護人體健康的措施。

 

資料來源:照明辭典

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