LED燈亮度愈高愈好嗎?   流明不是亮度啦!

客人: 老闆，有沒有賣燈泡?

老闆: 有啊，你要幾瓦的?

客人: 聽不懂什麼瓦啦…，我喜歡亮，反正給我亮度最高的就是了。

老闆: 好的，那就給你這裡最亮的14瓦燈泡，有1750流明哦!

幾天後，客人拿著燈泡回來。

客人: 老闆，你這燈泡太亮了，不舒服，看到眼睛快瞎了。

老闆: 那換暗一點的給你，9瓦的好了。

再過了幾天，客人又回來抱怨

客人: 老闆，你這燈太暗了，客廳不夠亮啦，氣死!

老闆: 嗯…(心裡想著: 哇哩咧，到底你是想怎樣?)

常有人說LED燈太亮不舒服
省電燈泡、LED 燈泡、崁燈或燈管…等，因為是高亮度的光源，眩光指數都是屬於較高的燈種，並不適合直視，因此不要刻意去直視這類光源。就好比您在太陽光下活動很明亮舒適，但千萬不要去直視太陽，因為那眩光指數更高，是非常刺眼的。

如何避免LED燈太亮刺眼?
高亮度光源搭配適合的燈具，例如，內縮光源、隔柵、更霧面的燈罩、大發光面積的平板燈或流明天花...等，可有條件避免眩光，即便如此，也不要刻意跑到燈具正前方去直視光源。若真的很在乎直視光源時的眩光，同樣燈具可選用功率較低的或採用間接照明的方式改善，但這時就得犧牲亮度或光效了。
另外，有一種避免眩光最簡單方法，對於在乎眩光且不需要太亮的情境時，隨手可調低光源亮度避免掉眩光；要高亮度活動時再調亮，這樣也是相當不錯的方式。
避免眩光最簡單方法

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選擇LED燈的步驟
能理解稍後的亮度及流明說明，將會了解到買燈是不能只看流明，建議可考慮以下選燈步驟:
1.先選適合燈具或光源形式 (燈泡、崁燈、燈管...，及其發光角度)。
2.同瓦數的燈，選高流明的。
3.同流明的燈，選瓦數低的。
4.只要最亮而不在乎效能，選最高流明的即可。
5.若有直視光源的情境需求，選擇大發光面積燈具，同流明下，光源亮度較低才不刺眼；或是選擇開關調光燈具，簡單調整就能降低亮度避免刺眼。

所以亮度最高的燈，到底指的是甚麼呢?
人們內心期望很亮的燈，其實是將所在乎的地方照得很亮，可是抬頭看光源時，又不希望燈光刺眼使得眼睛不舒服。但對於最普及的燈泡、嵌燈…等，小發光面積的光源，亮度越高(= 越刺眼)的燈才能將環境照得很亮，這與人們內心的期望是有矛盾的。

地方照得很亮 : 被照射的地方“照度”要高，而照度的單位是Lux (勒克斯)。

燈光刺眼: 發光源的”亮度”很高 (亮度=輝度，而亮度的單位並不是流明)。
亮度的單位其實是 cd/m^2 (燭光每平方米或坎德拉每平方米，也稱nit尼特)，如果光源是燈泡，就是由燈罩表面所散射出來的光”亮度”很高。

所以亮度很高的燈泡，物理上是指很刺眼(眩光)的燈泡:
會有人喜歡很刺眼的燈泡嗎? 其實人們要的是將地方照得很亮的燈泡。

以流明代表亮度的由來:
流明(lm) = 亮度(nit)*發光面積*光束角。
非點光源 : " * " 乘號代表對發光面積做積分、再對光束角積分，在光學實作上，就是使用積分球做測量。
點光源: " * " 代表直接乘以總發光面積(平方米)、再乘以總立體角(4 pi) 即可 。
   
所以，同樣光束角燈源，在同樣發光面積的限定條件下(此時，發光面積*光束角為常數，而俗話來說，就是燈具外觀形式完全相同)，流明與亮度直接成正比，這時流明與亮度具一致性。

因此，現在最普遍的說法，買燈時亮度就是看流明，一般人不知上述流明與亮度成正比的原委，要想將問題簡單化，這樣說也沒錯。

甚麼狀況下，流明不能代表亮度?
不同形式的燈具及光源，光束角及發光面積都不一樣時，流明就不能代表亮度。

舉個例子，同樣是1000 流明(lm) 的投射型與散光型嵌燈，這時的亮度與照度就會不同。將它們各別照射在正前方相同距離的桌面上，投射型燈具的照度(Lux)會高很多 ，但旁邊的牆壁、走道的照度卻低很多。在不同的喜好觀點下，就會有人說投射型比較亮；也會有些人說散光型比較亮，這種狀況下，流明就不能代表亮度了。
所以照射面要明亮(照度高)，有時不能只看流明，也要看燈具的形式及想要的用途。

燭光與流明的關係
流明(lm) = 亮度(nit)*發光面積*光束角   = 燭光(cd) *光束角(sr)。
燭光是光強度單位。1燭光(或坎德拉，cd) 的點光源 (無指向性光源，就是360度每個立體角度發出的光都同樣均勻)，其光通量就剛好就是1cd*4pi =12.56 lm，而一般帶指向性光源，每個角度cd值會不同，要將cd值對光束角作積分才能得到流明值。

流明(lm) 是光通量的單位:
是光源在單位時間內發出來光的總能量，也就是光功率的概念。用流明來評估光源，可對比於用電時看瓦特、用汽車時看馬力。

這燈是"幾燭"的?
仍習慣鎢絲燈泡的老長輩們，買燈泡習慣用台語問”幾燭”的，就是問燭光(cd)的意思，因為鎢絲燈泡光效很差，是每瓦只能發出大約1燭光(cd)的點光源，老人家內心模糊的觀念是100燭光的燈泡 (大約1256 流明)    =   耗電100瓦的燈泡 (等於光效只有約12.6 lm/W)，而現在高光效的LED燈炮只要10瓦就有1256流明了呢!    若要完全用鎢絲燈的觀點來跟老人家解釋這顆10W的LED燈泡，就是 100燭的亮度，只需10燭的耗電。

光效 (lm/W=流明/瓦)
也就是燈在每瓦的電功率損耗下，可輸出多少的光通量(流明)，也就是電功率轉換成光功率的轉換效率。
光效越差的燈，在相同電功率損耗下，電能轉換出的光通量較少，轉換成熱能的比例則提高，要透過燈具散出更多的熱能才行，否則有時也會影響壽命。
燈具材質的散熱能力: 鋁 >鐵 >塑膠，而一般不要太差的的LED燈，電力約有1/3 是轉成光能、2/3是轉成熱能。

燈省不省電，主要比較的就是光效 (流明/瓦)，因此，不能單獨只是光通量(流明)高就覺得省電；也不能單獨只是耗電的功率低就覺得省電，必須看這兩個參數的比值。
舉實際例子來說: 100W 鎢絲燈泡 比起 1W LED燈泡，其流明數高很多，這時只能說這顆鎢絲燈比較亮，不能說它比較省電； 另外來說， 9W LED 燈泡比起14W LED 燈泡，這時只能說9W的這顆燈泡功率較低，不能說它比較省電，因為如果這樣就叫省電，那直接把燈關掉 0W 最省電，不是嗎?  燈省不省電的定義，可是要在能夠得到光亮的前提之下呢。

甚麼的情形下，瓦數可代表亮度?
在相同的光效(lm/W)、相同的燈具形式(光束角及發光面積都一樣)，燈的亮度或光通量，直接和燈的消耗功率成正比，這時也可以不用比流明數，只要瓦數越高就代表燈越亮了!
舉個實例: 某廠商的16W 與14W 的A70燈泡外觀完全相同，設計的光效差異也不大。這時，16W的燈泡就是會比14W燈泡亮，根本不用看流明值。(其實大家也比較熟悉瓦數，不理解流明數)

流明、照度、燭光的變因:
流明值(lm): 不會因人眼所觀測光源的距離、角度而改變。
照度(Lux) = 流明 / 照射面積(平方米)=流明對照射面積的微分 : 因為與光源距離越遠，同流明的照射面積會散開變大，因此照度會與光源的距離平方成反比，離光源越遠就越低。
燭光(cd) : 不會因觀測光源的直線距離而改變 ，但會因角度不同而改變(非點光源、具指向性光源)。

亮度的喜好具有主觀性
環境的明亮需求除了按標準照度參考之外，常常是很主觀的，同樣照度下，有些人覺得太亮，有些人卻覺得太暗。因此，標準照度不能保證個人的喜好，最終還是有個人主觀選擇的因素。
所以，若是採用:沿用壁切開關就能調整亮度的各式LED燈，面對有時亮度喜好不同的情境，具備隨手調整亮度的彈性，是最為簡單便利!

演色性說明

一個物體的本質顏色到底是甚麼呢? 物體經由不同光源反射出來給人的感覺不盡相同，即使是太陽光，在日正當中和日落照射下，光譜也不一樣。因此，在人造燈光的照射下，眼睛看物體時的顏色，到底怎樣才是準確的呢?

LED燈發出藍色光譜後，經由螢光粉修飾成白光或黃光等不同色溫，再折射出來，自然無法跟太陽光的光譜完全一樣，那麼這種LED光源照射在物體反映出的顏色，要如何評估其準確度呢?

       光源色彩評估主要有色溫和演色性的標準，其中許多人比較不清楚的演色性指數，目前由國際照明協會（International Commission on Illumination，簡稱CIE）所定義，是以太陽光為參考標準的，也就是說，在太陽光的照射下，此標準希望呈現出人類自古認定物體本質的顏色。

演色性的評估，是利用國際照明協會，在1965年訂定八個標準色板，再以該光源照射，經由測量得知該光源的色溫 ，再透過公式計算出此光源下與同色溫的太陽光源照射下八種顏色的接近程度R1~R8。並取此八個顏色的R1~R8數值，計算其平均，即可得到該照明光的演色性(Ra)。這CIE沿用多年的標準，有時也有發現量測數值很好，顏色好像還是不太自然的問題。所以，1995年後才再添加七個色彩的測試標準(R9~R15)。

大眾化的LED燈，剛開始幾年演色性還是70，現在根據標準來調螢光粉配方，很快都在80以上，已經比省電燈泡及日光燈管還好多了，且CIE也認為80的演色性已非常適合在一般住宅、學校、商辦中使用，演色性90以上則用於顏色檢查或臨床其實驗等專業用途。

其實，除非是專業人士，一般人根據實驗，事先不要揭露，分別用演色性80和90的光源來照射環境，根本無法說出哪個光源是90哪個是80，有些人說喜歡80，有些則喜歡90的。但若事先告知，許多人會說演色性90那個比較好(面子和品味不能輸人)。
       原理上來說，演色性只是一種定義並以太陽光為參考，用來評估某光源照射物體時，所呈現的色彩準確度，因此，若聽到有人說，演色性90以下的看久會傷眼或不舒服，其實這比較屬產品行銷或個人主觀意識，並沒有科學根據的。

總結:

• 演色性的高低是色彩準確度的定義標準，並不會造成眼睛的傷害。
• LED燈或日光燈演色性做得再好，跟太陽光的光譜也難完全相同。
• 光線照射物體呈現的色彩，評估準確度用演色性，但好不好看卻是很主觀的。
• 演色性 85和90對一般人差異已經不大，反而是色溫造成的感覺最明顯。