光衰是什麼?一篇搞懂LED光衰原因、標準與如何延緩

當您購買新的 LED 燈具時,它明亮、高效,但隨著使用時間拉長,您是否感覺它好像「沒有一開始那麼亮了」?這個現象,就是所謂的「光衰」(Lumen Depreciation)。光衰是所有光源(包含傳統燈泡與 LED)都會發生的正常現象,但了解其背後的原因與標準,能幫助我們選擇更耐用、更高品質的照明產品。

一顆明亮的 LED 燈泡象徵照明與光衰現象
LED 燈具的亮度會隨著時間緩慢下降,此即為光衰。

光衰現象的完整定義

簡單來說,光衰就是光源在使用過程中,其發光效率(光通量)逐漸下降的現象。這不代表燈具「壞掉」或「不亮」,而是它的亮度隨著時間推移而打了折扣。

什麼是光通量 (Lumen)?

在討論光衰之前,必須先了解「光通量」,它的單位是流明 (lm)。光通量代表一個光源在單位時間內所發出的可見光總量,也就是我們口語中常說的「亮度」。光通量越高,代表燈具越亮。

光衰 (Lumen Depreciation) 的學術解釋

光衰是指燈具在經過一段時間的點亮運作後,其光通量相較於初始光通量的下降百分比。例如,一盞初始為 1000 流明的燈,使用一年後測得光通量為 900 流明,那麼它的光通量維持率就是 90%,光衰率則為 10%。

造成 LED 光衰的四大主要原因

LED 相較於傳統燈具,光衰速度慢上許多,但仍有幾個關鍵因素會加速其衰退過程:

LED 燈具的散熱鰭片結構圖解
良好的散熱設計是延緩光衰、延長 LED 壽命的關鍵。
  • 高溫:溫度是 LED 的頭號殺手。LED 晶片在運作時會產生熱能,如果燈具的散熱設計不佳,過高的「結點溫度」(Junction Temperature) 會加速晶片、螢光粉與封裝材料的老化,導致光效急遽下降。
  • 驅動電流:為了追求極致亮度,部分廠商可能會採用過高的電流來驅動 LED。雖然短時間內亮度會提升,但這會產生更多廢熱,並對 LED 晶片造成永久性損傷,大幅縮短其壽命與亮度維持率。
  • 材料品質:LED 燈具由晶片、螢光粉、封裝樹脂、散熱基板等多種材料組成。任何一個環節的材料品質不佳,例如使用了耐熱性差的樹脂,都可能在長期高溫高濕的環境下變質、霧化,進而影響光線的穿透,造成光衰。
  • 環境因素:安裝環境中的濕度、灰塵、化學氣體(如硫化物)等,也可能侵蝕燈具的內部零件,影響其發光表現和壽命。

如何判斷光衰?認識 L70 標準

既然光衰是漸進的,我們要如何衡量一盞 LED 燈的「有效壽命」呢?業界普遍採用「L70」作為評估標準。

L70 的意義

L70 指的是 LED 燈具的光通量衰退至初始值的 70% 時,所經過的點亮時間。當亮度低於 70% 時,人眼通常能明顯感受到差異,因此 L70 常被定義為 LED 的「有效壽命」或「使用壽命」。例如,一個標示為「L70 @ 50,000 小時」的燈具,代表它在點亮 50,000 小時後,亮度仍能維持在初始亮度的 70% 以上。

光衰 L70 標準示意圖表,顯示光通量隨時間下降的趨勢
L70、L80、L90 標準代表光通量維持在初始值的不同百分比。

除了 L70,還有更高標準的 L80 和 L90,代表對光衰更嚴格的要求。

標準 光通量維持率 代表意義
L90 90% 最高標準,常用於對色彩與亮度要求極高的場所,如博物館、精品店。
L80 80% 高品質標準,適用於辦公室、學校、商業空間等需要長期穩定照明的場所。
L70 70% 業界通用標準,適用於一般居家、戶外及工業照明。

如何選擇低光衰、更耐用的 LED 燈具?

掌握以上知識後,您就能更聰明地選購 LED 燈具:

  • 檢查散熱設計:選擇具有良好散熱結構的產品,例如擁有足夠散熱鰭片面積、採用鋁或銅等高導熱材質的燈具。
  • 選擇知名品牌:信譽良好的品牌通常對品質控管更嚴格,會採用較好的晶片與驅動電源,並提供更完整的產品測試報告。
  • 詳閱產品規格書:主動查看產品的 L70 (或 L80) 壽命標示,這是評估其耐用度的最直接數據。
  • 考量使用環境:若燈具需安裝在潮濕或高溫處(如浴室、廚房),應選擇對應防護等級 (IP Rating) 的產品,以確保其穩定性。

結論

光衰是個不可避免的物理現象,但透過優良的設計、高品質的材料與正確的使用方式,可以將其影響降至最低。下次選購燈具時,別只看瓦數和價格,多花一分鐘了解它的散熱設計與 L70 壽命,您就能找到一顆真正能長久陪伴您的好燈。