LED產業 低碳經濟的要角

　文／江文興(台達電子公司固態照明部門)

　自歐盟於2003年通過「廢電子電機設備指令(WEEE)」，規範製造商必須設立分類回收系統；到同年通過並自2006年7月生效的「危害性物質限制指令(RoHS)」，規範電子產品的材料及工藝標準，包括照明設備不可使用汞的有害物質以來；生產者延伸責任(Extended Producer Responsibility)的資源回收制度，已成為企業善盡社會責任的一環。

　而對台灣傳統照明業界而言，跨足LED的研發與應用，更是在全球綠色浪潮下不得不的選擇。


LED不含汞 較省電燈泡更環保
　LED為半導體製程的發光二極體（Light Emitting Diode），其優勢為長壽命、高光電轉換效率而節能省電、無紫外線、不易損壞的固態元件本質、發光體小而具高設計與應用彈性、瞬間開關反應等。

　若光以節能減碳的效果來說，以目前國內白熾燈泡每年銷售額約2,218萬顆，年用電量約需10.8億度來計算；若每顆白熾燈泡都是以40瓦計算，並將其全數換成6瓦的省電燈泡與LED燈泡，則每年可節省將近1百萬噸的二氧化碳，相當於要種植2千1百萬顆樹木，也就是新增1萬2千座大安森林公園，才能抵銷如此大量的二氧化碳。

　省電燈泡雖然於效率上幾乎與LED燈泡相仿，然省電燈泡最大也最不環保的缺點就是含汞，也就是水銀。即便每顆省電燈泡5mg的量極少，但若是把全國的白熾燈泡全換成省電燈泡，就將近有11萬公斤的汞外洩到環境中的風險。汞會傷害肺部與造成中樞神經受損：輕則造成頭痛失眠或焦慮不安等症狀，重則損害小腦或腦神經；甚至可能因母親傳遞給嬰兒造成神經與腦部病變。英國甚至有研究建議，若於家中打破省電燈泡，民眾須立即開窗通風、並離開室內十五分鐘以確保人身安全。

路燈換LED 一年可減55萬噸CO2
　雖然LED暨省電又不含汞，幾乎確定是下世紀光源無疑，現今照明應用卻似乎仍打不開市場，這主要有技術層面與市場層面兩塊瓶頸。技術上，LED本身的壽命，長過其搭配零件如電源的使用期限，因此汰舊率不見得優於其他光源的照明產品。同時，LED對環境溫度頗為敏感，自60℃起每提升10℃，則壽命降低50%；因此，散熱處理與維護是產品成功的重大因素之一。

　以LED路燈為例，許多LED路燈因本身光源性質具高壽命特性，卻無法搭配適當電源零件、以及對週遭環境溫度的高敏感度，而造成品質參差不齊，導致一般消費者對此光源不信任，甚至持負面想法。不過，如果能克服以上困難，就臺灣本地所有路燈共135萬盞的數量計算，若假設其一半為水銀燈，一半為低壓鈉燈，並全數以 LED進行取代方案，則僅全台灣一年即可節省55萬噸的二氧化碳排放量；相當於需要種植1千1百萬顆樹木，也就是新增6千6百座大安森林公園，才能抵銷如此大量的二氧化碳（表一）。

　LED燈具效率高達0.8，相較於水銀燈與鈉燈兩者低於0.6的效率，LED路燈對於電力的需求自然遠低於另外兩種光源。採用LED取代其他光源於路燈應用上，除了每年可減少的電費與其對應之二氧化碳排放量外，路燈壽命為水銀燈的10倍、為鈉燈的4倍；可著實減少更換路燈需要的人力物力等。
　LED路燈除了對環境保護有所貢獻，還能提高民眾使用上的舒適度：高演色性與低蚊蟲吸引性。所謂演色性就是顏色逼真程度；演色性越高的色彩分明越清晰。鈉燈與水銀燈的演色性都低於50，而LED大於80。一般認知蚊蟲具有強烈向光性，其實並不盡然。蚊蟲主要是被近紫外光的波長所吸引，但LED不具紫外光波長，因此毫無此顧慮。

低碳經濟模式 LED打頭陣
　2009年4月間的一場全國能源會議上，我們在洋洋灑灑249項共識裡，嗅到「身在死亡的星球，再多的經濟也是枉然」的產官學界焦慮；我們也看到環保、回收、愛地球的產業改變與回應。

　從LED的例子，或許能看出綠色產品不僅能幫企業帶來成長與營收外，實質上也能對地球保育有所貢獻。台灣正推動的「新兆元能源產業旗艦計畫」裏，LED照明是產業錢景聚焦的重點，或許真能帶領台灣過去依賴耗能產業的經濟模式，轉為一個更低碳、更乾淨的未來。

（本文改寫自照明燈具輸出公會季刊2009年秋季版《不是愛迪生惹的禍，談照明與環保》）

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《LED省不省 實驗給你看》張楊乾 21-Nov-08 低碳生活部落格
《說LED不省電 太超過》張楊乾 24-Sep-08 低碳生活部落格