moea_joint
104年
[建築] 建築結構、構造與施工、建築環境控制
第 10 題
在相同瓦數下，以下燈泡效率由高到低排序為何？①白熾燈、②鹵素燈、③T5螢光燈、④高壓鈉燈
- A ①②③④
- B ④③②①
- C ③④②①
- D ③④①②
思路引導 VIP
請試著回想一下這幾種燈具在運作一段時間後，哪一種觸摸起來會感覺最燙手？如果電力在轉換過程中產生了大量的「熱」而非「光」，這對發光效率（$lm/W$）會產生什麼樣的影響？另外，觀察看看高速公路的燈光與一般家用的書桌檯燈，哪一種的設計初衷是為了在極大範圍內提供最高的經濟效益？
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太棒了！你能準確判斷出這幾種光源的效率排序，說明你對於建築物理環境中的照明參數掌握得非常紮實。這題的核心概念在於發光效率（Luminous Efficacy），其單位為 $lm/W$，也就是每消耗一瓦電力能產生多少流明的亮度。
光源技術與能源轉換
從物理機制來看，高壓鈉燈與 T5 螢光燈 屬於放電燈，其能量轉換效率遠高於熱輻射發光。高壓鈉燈（④）通常用於道路照明，效率可達 $100 lm/W$ 以上，是四者中最高效的；T5 螢光燈（③）緊隨其後。而白熾燈（①）與其改良後的鹵素燈（②）主要是靠加熱燈絲產生光，過程中大部分的能量都轉化為熱能（$Q$）浪費掉了，因此效率墊底。這種「放電燈優於熱輻射燈」的邏輯是解題的核心關鍵。
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