辦公室照明節能改善探討

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臺灣能源期刊 第四卷 第二期 第
223-233 頁 中華民國 106 年 6 月
蔡子健、郭玉萍、許超閔:辦公室照明節能改善探討
Journal of Taiwan Energy
Volume 4, No. 2, June 2017, pp. 223-233

辦公室照明節能改善探討
蔡子健 1* 郭玉萍 2 許超閔 3

摘 要
商業辦公大樓是白天照明用量最大的場所,若能提升商辦大樓用電效率,方可有效紓緩日間用
電尖峰之壓力,但對一般商辦大樓規劃與維護人員而言,並未能具有足夠能力進行空間照明節能與
最適化規劃,常常發生為達節能效益而忽略了照明品質或舒適度,雖然獲得節電效益,但往往喪失
了工作效率或舒適度。因此,照明光環境探討擬依照不同場域需求建立高效率照明指引,協助非照
明專業人員,可較便利地達到節能規劃目的,並且提高該空間使用人員的接受度。本研究結果希望
利用案例分享,進行老舊辦公室現況分析,並利用DIALux模擬軟體進行3D建模,找出最佳化的辦
公室照明環境。

關鍵詞:辦公室照明、節能減碳、照明舒適度、眩光
在國際規範IESNA RP-1-2004中,針對辦公

1. 前  言

室照明進行的探討,並提出了許多建議,像是
國際上對於辦公室照明有許多相關規範與

辦公室若有過大的亮度變化可能會產生問題,

建議,如何設計一個良好的辦公室照明環境。

必須盡可能降低直接和反射眩光及有陰影問題

另外在辦公室中經常需使用到的電腦螢幕VDT

的發生,如何避免直接眩光、反射眩光與陰影

(Visual Display Terminals),如何使用與放置可

問題,以下提供幾點建議。

以降低光幕反射與眩光產生,都是值得探討的

1. 直接眩光:眼睛觀察方向靠近光源處,產生

問題。
隨著科技進步,照明產品效率不斷提升,
本論文著重於如何降低照明用電來節約能源,

不舒適和干擾,設計師必須考慮降低相對光
源或發光面亮度。直接眩光較常發生在開放
式燈具或光源。

並對國內辦公室現況進行調查,提供相關辦公

2. 反射眩光:通常是光源投射於高反光的材

室照明資訊,整理數據分析,希望能提升未來

質,如玻璃、鏡子、高度拋光木材,或從

辦公室環境照明品質,創造優質與節能的光環

VDT屏幕反射光線。當無法避免光澤表面反

境。

射時,使用低亮度光源或間接照明可降低反
射的強度。在電腦上VDT屏幕可加裝抗反射

2. 辦公室照明影響因素

過濾器,可降低反射眩光,但相對也可能降
低VDT屏幕的對比度。

2.1 眩光
1

3. 陰影:辦公室環境陰影過多可能會分散注意

工業技術研究院綠能與環境研究所固態照明系統研究室副研究員
工研院綠能所固態照明系統研究室資深工程師
3
工研院綠能所固態照明系統研究室副工程師
*通訊作者, 電話: 03-5913149, E-mail: TzuChien@itri.org.tw
2

收到日期: 2017年03月20日
修正日期: 2017年05月23日
接受日期: 2017年05月31日

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臺灣能源期刊 第四卷 第二期 中華民國 106 年 6 月

力,並導致辦公桌上過高的亮度比例。陰影

能是電源供應器所造成,閃爍會使人頭痛無

的發生有可能是燈具間隔太遠或燈具出光角

法專心工作。另外對於節電問題也有許多不

度過窄,也可能是辦公室屏風擋住一部分光

錯的建議,例如利用窗戶或天窗讓晝光進入

線;利用間接照明可減少陰影產生。辦公室

辦公室可給人放鬆的心情,也減少了照明用

牆面:明亮的牆面有利於增加工作場所照明

電量,若能結合晝光並加入控制系統降低照

空間與感覺,亮色系辦公家具也可幫助提

明用電會是最理想的(李聰男,2010)。

升環境亮度,反之太深色的辦公家具則無

5. 調光與照明控制系統:在會議室、大廳…

法有效提升辦公室照明環境(Office Lighting,

等,經常有人聚集的場地,可利用調光與照

IESNA RP-1-2004)。

明控制系統提供不同用途需求與感受。相關

4. 色溫與演色性在辦公室照明中也是必須注意

照度建議如表1所示,依照不同工作內容給予

的照明項目之一,暖色系或冷色系對於人體

適合的照度環境,一般在使用電腦打字作業

的感知是有關係的,心理層面有可能間接影

VDT的人,建議照明不應該超過500 lx。

響工作任務績效,但平常工作並無太大影

眩光也是影響辦公室照明常見的因素之

響。光源演色性建議70以上;但若工作與顏

一,下圖1(a)為辦公室只用直接照明,因此容

色有密切相關者,建議演色性宜大於85。此

易產生反射眩光,圖1(b)為辦公室使用間接照

外照明設備也要注意光源閃爍問題,這有可

明幾乎消除了反射眩光的發生。可見直接照明

表1 視覺任務照度建議
簡易的視覺任務照度建議
30 lx
50 lx
100 lx

公眾場所
可分辨所在位置
可進行簡單辨識工作
常見的視覺任務照度建議
大尺寸、高對比度的視覺性工作
小尺寸、高對比度或大尺寸、低對比度的視覺性工作
小尺寸、低對比度的視覺性工作
特殊的視覺任務照度建議
具專業性非常低對比度,須高於一般水平的視覺性工作

300 lx
500 lx
1,000 lx
3,000–10,000 lx

資料來源:本研究整理



圖1 直接照明與間接照明對於反射眩光的比較
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)



蔡子健、郭玉萍、許超閔:辦公室照明節能改善探討

在閱讀中經常發生反射眩光如圖2所示。關於直
接與間接照明可參考圖3所示,(a)直接照明;
(b)間接照明;(c)直接/間接照明。

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學擴散片可拓寬光分布,增強均勻度。
為降低光幕反射可將工作燈放置在側方,
調整至如圖6所示光源投射至鏡子箭頭指示的最

在辦公室工作,若使用桌燈來輔助閱讀或

佳化角度,如此也可調整光源角度避免手的遮

是需在工作桌上的相關視覺工作如圖4所示,

影。若工作需站立或經常走動,桌燈需要將照

建議在桌燈加入防眩光濾片,提高光分布均勻

明照射到需求的範圍,所以經常會使用可轉向

性,可以降低產生反射眩光的發生。此外有部

式的桌燈來滿足照明需求。

分桌燈採用蝙蝠翼型的配光,這樣的光大部分

一般辦公室家具的選擇或是牆壁油漆的顏

由桌燈側面射出如圖5所示,若可搭配菱鏡或光

色及潔淨度等…,也會間接影響辦公室的照明





圖2 直接照明在閱讀時容易產生反射眩光
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)

圖3 直接/間接照明示意圖
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)



圖4 桌燈加入防眩光濾片降低反射眩光發生
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)

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圖7 辦公室家具環境的反射率建議

圖5 側發光桌燈光源射出方式
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)

輕鬆氛圍的印象)、視覺清晰度(明亮均勻的照
明環境)、愉悅(強化愉悅的印象如牆上懸掛圖
像的重點照明),在照明系統裡這四個特徵已經
證明會影響主觀的重要印象。

2.2 照明控制
對於辦公室照明節能建議可以與設計師或
工程部門討論,協議一份照明節能計畫,大部
分造成照明能源浪費的原因有幾個,如:低效



圖6 可調角度桌燈
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)

率燈具、燈具髒污、缺少自動識別控制、低反
射的照明環境、燈具太多以致於照度偏高。或
者可以增設手動照明控制與自動照明控制器:

效率,表2與圖7所示,為適用於辦公室家具環
境下的反射率建議。
辦公室視覺舒適概率(VCP),是美國評價

1. 手動照明控制有幾點建議:
(1) 每個員工座位有獨立自己的照明開關。每
個工作區域有獨立的照明開關。

不舒適眩光採用的指標。在給定的觀看位置和

(2) 相鄰的燈具應進行分組,並有不同開關。

觀看方向上,以感覺有不舒適眩光干擾的百分

(3) 燈具密度高的區域應將燈具分組裝設不同

比來評定照明系統的質量等級。在一般工作環
境中,VCP>70,通常就不會出現不舒適眩光。
此外辦公室照明影響心理感受,例如環境是否
寬敞(有挑高或寬敞的空間)、放鬆的情境(員工
休息室、接待室或餐廳,使用非均勻照明加強

開關。
(4) 靠近窗戶或有晝光的燈具應具有獨立開
關。
2. 自動照明控制有幾點建議:
(1) 定時器關閉所有或部分依預定時間關閉的
照明裝置。

表2 辦公室家具環境的反射率建議
辦公室家具環境的反射率建議
辦公室家具
25-45%
天花板
80%以上
隔板
40-70%
牆面
50-70%
地板
20-40%
資料來源:本研究整理

(2) 紅外線感測器,可設定15-30分鐘無人狀
態時,自動關閉燈具。
(3) 日光補償裝置是在環境照度變暗時,燈具
可自動調光增量補償。
(4) 照明管理系統利用編譯程式管理照明系
統。
以自動照明控制為例,燈具開關集成設計

蔡子健、郭玉萍、許超閔:辦公室照明節能改善探討

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如圖8所示,利用自動控制器可以搭配調光裝置

(7) 廁所:提供均勻的照度是必須的,燈具或

來實現節約能源。曲線為日光與相對光照,白

照明設備建議盡量靠近鏡子,給予充分的

天可依照照度需求燈具全關或開一盞;到了晚

光線照亮臉部。

上,則可將燈具全開,補足照度需求。

(8) 公共區域:如電梯、走道、樓梯等….,須
考量安全與緊急狀態照明是否足夠,平時
若人員進出較少,可搭配節能設備,如紅
外線感測等…。
(9) 入口大廳:此區照明因注意從外到內照度
的變化,另外大廳中大部分結構為牆壁,
可利用燈具投射到牆壁高反射來提供大廳
照明,由於大廳可能會有晝光進入,必須



圖8 燈具開關集成設計
(圖片來源:IESNA RP-1-2004)
3. 對於辦公室其他相關空間的建議如下:

注意大廳明暗的變化,所以大廳使用調光
或開關控制是必要的。
(10) 樓梯:樓梯踏板需有足夠的照明或指示

(1) 私人辦公室:大多數私人辦公室空間較

燈,樓梯照明燈具必須是容易維護更換

小,因此很容易有照度過量的情況發生,

的,因為在樓梯處架設維修梯子是不容

對於直接或反射眩光的考量很多是因為不

易且危險的。

規則視角造成,因此必須加以考慮是否有
玻璃、天窗等…。

(11) 走廊:走廊的照度至少為周圍平均照度
的五分之一照度以上。

(2) 會議室:因為功能性較廣,從休閒到簡報

(12) 電梯口:這區歸類為休閒觀光區,因為

會議,因此規劃人員必須提供一個靈活性

電梯門檻須提醒使用人注意,因此建議

高的照明系統。

此區使用高照度照明,提供使用者辨識

(3) 透過控制系統可調整切換模式或可調光來
改變照度。

門縫或門檻與電梯之間的間隙。
(13) 電梯:電梯空間很小,且大部分為與陌

(4) 周圍燈光洗牆照明具有調光功能可提升視

生人共享照明,因此照明設計須給予人
感到舒適,無需太高的照度。

覺上的吸引效果。
(5) 視頻會議室:有兩大目標,第一個是可以
當成典型的會議室使用,第二個在視頻會

2.3 照明用電密度

議是因為必須雙方有所互動,照明設計必

全球積極推動建築物照明用電管制,近

須適合於攝影機拍攝環境,應注意攝影機

年國際較具成效的照明節能措施是根據用途

呈現出來的環境和與拍攝與會者整體清晰

別訂定照明用電密度(Lighting Power Density,

度。

LPD),此作法係從環境空間的角度訂定照明用

(6) 接待區:此區域通常給予訪客等待,或是

電標準,促使以更低的空間耗電量提供相同空

雙方面談接洽用,有可能需要筆記紀錄或

間照明需求,降低照明用電密度意味著促進大

是查看,因此照明必須給予足夠的閱讀照

眾採用高效率照明產品、系統,及注重照明設

度。另外接待區應是一個寧靜的氣氛,沒

計規劃與應用節能技術,達到減低用電量,但

有直接眩光。在牆壁上,可使用重點照明

仍能滿足空間照明的需求,並降低無謂的照明

來呈現企業形象,或是吸引關注的雕塑或

浪費。

海報等…。

目前國際上已有美國、日本、英國、澳

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臺灣能源期刊 第四卷 第二期 中華民國 106 年 6 月

洲、新加坡、香港等先進國家建立照明用電密
度管制基準,其管理規範與指標架構,除日本
與美國有顯著的不同外,新加坡、香港等國之
規範大致以美國ASHRAE 90.1規範系統為基本
架構,計算公式為照明區域內的照明用電量除
以照明區域面積,單位W/m2。定義建築面積各
不同區域的LPD指標,其中辦公室(Office)LPD
為9.7 W/m2。

3. 國內辦公室照明現況分析

圖9 國內某公家單位照明燈具使用現況
資料來源:本研究攝製

國內辦公室照明規範主要以中華民國國家
標準為主,CNS 12112室內工作場所照明(101年

工作場所照明建議(101年1月31日修訂版)辦公

1月31日修訂版)標準中,第5節提列對於不同空

室照度值約為200-750 Lux,大部分的辦公區均

間及活動所需之推薦照明要求,包含:(1)室內

有符合,但LPD指數大多數高於9.7 W/m2,對

區域作業空間和活動種類、(2)維持照度、(3)統

於節能部分尚有很大進步空間,若能改為LED

一眩光等級限制、(4)平均最低演色指數,其中

燈具搭配控制系統與照明設計規劃,對於提升

針對辦公室部分如表3所示。

優質光環境與節能應有很大幫助。

目前國內辦公大樓最常使用的燈具為
T-BAR式螢光燈具,其光源使用T8型20 W、40

3.1 辦公室照明改善

W或T5型14 W、28 W型式居多,如圖9所示,

如何改善辦公室照明環境,以工業技術研

此燈具適合輕鋼架天花板安裝,可隨著辦公室

究院執行綠色低碳院區為例,辦公室現況如圖

隔間任意排列,故最為普遍使用。另外亦有為

10所示(以3.5*3.6平方公尺的辦公室空間為例,

了安裝方便,直接使用開放式吸頂燈具。

現況使用14W*4燈4盞,工作面平均照度630

大部分國內的辦公室照明現況還是使用傳
統電感式T9或T8照明燈具,尚未更換較為節能

Lx,照明用電密度LPD為18.63 W/m2)。照明改
善步驟如表4。

的照明燈具,雖已有少部分開始更換較為省電

DIALux模擬照明最佳化改善前如圖12與照

的T5燈具或LED燈具,但僅只在少部分的辦公

明改善後如圖13所示,根據模擬分析結果調整

區域。另外辦公桌面照度根據CNS 12112室內

燈具配置,達到空間最適與省能照明如圖15所

表3 辦公室區域維持照度、眩光限制及平均演色指數一覽表
室內、作業或活動種類
(1) 文件處理、影印、計算等
(2) 書寫、打字、閱讀、資訊處理
(3) 工程製圖
(4) CAD工作站
(5) 討論、會議室
(6) 接待櫃台
(7) 檔案室
資料來源:本研究整理

維持照度(lux)
300
500
750
500
500
300
200

眩光限制(UGR)
19
19
16
19
19
22
25

平均演色指數(Ra)
80
80
80
80
80
80
80

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蔡子健、郭玉萍、許超閔:辦公室照明節能改善探討





圖10 工業技術研究院辦公室照明燈具使用現況
資料來源:本研究攝製
表4 辦公室照明改善步驟
1. 丈量欲改善之辦公室空間尺寸。
2. 確認現場燈具使用型號並取得燈具IES檔,燈具在天花板上的擺放位置,並將其燈具天花板位
置記錄下來,如圖11所示,包含空調出風或回風口位置,以利照明軟體模擬時使用。
3. 使用照度計量測工作面照度值,建議量測時將螢幕或檯燈關閉,避免影響照度量測值。
4. 丈量辦公室工作桌尺寸與擺放位置以利匯入軟體模擬使用。
5. 將所有量測與空間資料匯入DIALux模擬分析,並將將欲使用的燈具IES檔匯入DIALux模擬,
如圖12與13所示。
6. 將過亮或過暗的工作面進行位置調整,或增減燈具,依造工作內容需求調整桌面所需照度,
如圖14所示。
7. 計算用電密度LPD (Lighting Power Density),若已符合桌面照度,但LPD計算結果偏高,建議
更換高效率燈具如LED燈具或T5燈具…等。
資料來源:本研究整理




圖11 燈具天花板位置記錄匯入DIALux
(註:T5 28W*2乃拔燈管3燈改2燈,燈具型式依舊為3燈型式)
資料來源:本研究攝製

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!



圖12 DIALux模擬分析最佳化範例(改善前)
資料來源:本研究攝製




圖13 DIALux模擬分析最佳化範例(改善後)
資料來源:本研究攝製




圖14 根據模擬結果進行光源調整
資料來源:本研究攝製

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蔡子健、郭玉萍、許超閔:辦公室照明節能改善探討


圖15 最佳化照明調整改善後
資料來源:本研究攝製



到省能效益並兼具辦公室照明舒適度。
辦公室照明不僅在於要求明亮,也必須照
顧到上班族的生理與心理感受。經過最佳化的
照明設計與模擬,使辦公室或會議室等上班場
域,不僅得到合適的明亮度,也可因場所與時
間的不同需求,營造出不同的工作氣氛,提高
工作效率(邱玉玲,2011)。
良好的辦公室照明有利於員工的視覺舒
適,並有助於幫助健康產生安全感,若能加以
重視,勢必也可間接影響員工、客戶或訪客的

心理感受。

圖16 工研院綠能所64館舊有照明設計
資料來源:本研究攝製

若以3.5*3.6平方公尺的辦公室空間為例,
現況使用14 W*4燈4盞,工作面平均照度630
Lx,照明用電密度LPD為18.63 W/m 2 ;經過
DIALux模擬分析,以減少燈管數調整燈具配置
為優先考量,將燈具減為14W*2燈4盞,工作
面平均照度降至545 lx,照明用電密度LPD降為
10.26 W/m2,如此可維持應有的工作面照度,
又降低LPD。
另外在工研院中興院區綠能所64館如圖16
所示,舊有T9與T5燈具,原本每年基礎照明總

電量為173,858度/年,換置為可調光T5與LED

圖17 工研院綠能所64館現況照明設計
資料來源:本研究攝製

燈具如圖17所示,加上照明中央控制系統如圖
18所示與個人辦公座位設立獨立燈具控制器,

3.2 辦公室照明改善成本估算

以每日使用10小時,一年以250工作天為評估基

若以T5或LED平板燈來替換T8螢光燈管,

礎,用電量為131,693度/年,每年可節電42,165

若共計更換8盞燈具,並以每度電3.3元來計

度/年(約25%)。

算,回收年限如表5。LED平板燈直下式與側發

232

臺灣能源期刊 第四卷 第二期 中華民國 106 年 6 月

圖18 工研院開發照明中央控制系統
資料來源:本研究攝製



圖19 直下式與側發光LED平板燈
資料來源:本研究攝製

表5 以T5或LED平板燈取代T8成本計算

發光效率

T8 40W*4

T5 28W*3

LED側發光

LED直下2盞

80 Lm/W

90 Lm/W

90 Lm/W

95 Lm/W

1,800元

3,000元

4,000元

96

67.4

78

47.8%

63.4%

57.6%

單價(含工)
184

功率(W)
節電率(%)
年耗電(度)

414

216

151.65

175.50

年電費(元)

1,366.2

712.8

500.45

579.15

2.75

3.47

5.08

回收年數(年)
資料來源:本研究整理

方光視覺比較如圖19所示。直下式LED需2盞才

由自動化控制,可以避免忘記關燈或少人出入

足夠達成相同亮度,若以直下式燈具取代需以

的區域的照明浪費。

兩盞成本計算。

誌  謝
4. 結  論
本研究將老舊辦公室,利用3D建模並盡可
能不增加成本下,模擬既有燈具以增減燈管方

本論文感謝能源局專案計畫「LED照明與
系統節能研發計畫」在經費上之支持與協助,
使本論文能順利完成產出。

式或調整燈具擺放位置,找出符合CNS12112室
內工作場所照明建議與降低LPD為訴求,設計
一套最佳化辦公室照明環境。辦公室照明關係
員工在作業時的安全與工作效率,若能兼具照
明節能,會是一件兩全其美的設計。在提升光
環境品質的同時,納入節能照明設計是降低能
源消耗與降低碳排量的良好策略。利用現代科
技的智慧照明控制與人因照明,將人工方式改

參考文獻
李聰男,2010。“室內照明節能屬性評量研究以辦公室為例”,9-14。
邱玉玲,2011。“室內照明最佳化燈具配光曲
線之數值求解”,49-71。
IESNA RP-1-2004 Office Lighting.

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Journal of Taiwan Energy Volume 4, No. 2, June 2017
蔡子健、郭玉萍、許超閔:辦公室照明節能改善探討

Discussing to Improve Energy-Savings of Office Lighting
Tzu-Chien Tsai1*

Yu-Ping Kuo2

Chao-Ming Hsu3

ABSTRACT
In general, lighting usage rates of commercial building places occupy a largest amount than the one
of the others in the daytime. If the performance rate of lighting system can be much higher in commercial
buildings, the load peak state of electric power distribution shall be able to get relievable during the day.
However, planers and maintenance staffs in commercial buildings have no enough ability to make a
comprehensive saving energy program in lighting. Furthermore, they usually ignore the quality and comfort
level of lighting to achieve much higher energy efficiency. Use DIALux find the best solution. Thus, this
project act in accordance with the need of the different field to establish high efficiency lighting guidelines
in order to assist non-professional people in lighting field, and not only easily to come of the energy-saving
purpose but also to improve the acceptance of user.

Keywords: Office lighting, energy-saving and carbon reduction, lighting comfort, glare

1

Associate Researcher, Solid-State Lighting Sys. Dept., Green Energy and Environment
Research Laboratories, Industrial Technology Research Institute.
2
Senior Engineer, Solid-State Lighting Sys. Dept., GEL, ITRI.
3
Associate Engineer, Solid-State Lighting Sys. Dept., GEL, ITRI.
*Corresponding Author, Phone: +886-3-5913149, E-mail: TzuChien@itri.org.tw

Received Date: March 20, 2017
Revised Date: May 23, 2017
Accepted Date: May 31, 2017

 

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