現在 WFH 或遠端工作盛行,整天電腦一開就是8小時起跳,好奇一些3C或家電討論區常聽到的言論
「換新電腦比較省電」
「晚上睡覺時把延長線拔掉可以節省電費」
「豆腐頭(變壓器)插在插座上沒接手機也會耗電」
「電腦接一堆燈(背光LED鍵盤、電競滑鼠、螢幕燈、ARGB機殼風扇)很耗電」
之類的論點,究竟是不是真的?
於是我就弄了個電力測量設備來實測看看…

電力監測器
(為避免廣告嫌疑就不自己拍照了,這類設備在網拍找一下就有很多種,便宜的也非常便宜,如果要更專業的測量工具就要準備更多銀彈)

本文所談電價費用皆依照台電電價表,住宅用電121~330 度區間,夏月(6/1~9/30)每度2.38元,非夏月每度2.10元來計算。
如果平常電費區間更高或更低的,或是在外租房子,電費房東說了算的,本文所提的參考單位,如一個便當錢,不到XX元可能就不太適用,需要自己重新計算。

台電電價表

換新電腦比較省電?

沒有新電腦可以測,先量測目前電腦的用電量
將主機的插座接到電力量測器上,分別量測三台電腦主機的耗電量

電腦設備測得功率(W)
Mac MiniIntel i5+SSD,無機械硬碟40~50 W
PCIntel LGA775 CPU(TDP 65W)+SSD,無機械硬碟,無顯卡,400W的銅牌電源供應器開機進桌面後 70W
PCIntel 4代CPU(TDP 54W) + RX550顯示卡(TDP 50W) + 2*HDD + 1*SSD,450W的銅牌電源供應器開機進桌面後 90幾W

實際測量後也證實兩個組電腦都市傳說
1.CPU TDP 95W 並不代表電腦從開機到關機全部時間都用 95W 在走
組電腦時要估算電源供應器要買幾瓦? CPU 或顯示卡有多耗電? 通常都會看一個 TDP 數值,畢竟 CPU 跟顯示卡的規格表裡面只有這個後面有幾瓦(W)嘛,TDP 的英文全稱是 Thermal Design Power,簡稱熱功耗 HKEPC – 什麼是 TDP、PL2、Tau 值 ?,TDP 不是耗電量,實際使用時是會超過的。
而 CPU TDP 95W 並不代表電腦從開機到關機全部時間都用 95W 在走,甚至可能大部分時間都沒跑滿負載,而如果有超頻或是在進行高負載的運算,實際功耗也會有可能超過 95W。

2.不會因為電腦裝 450W 的電源供應器,從開機到關機就全部都用 450W 耗電在走
除了剛開機跟一些高負載作業時較為耗電,大部分時間整台電腦主機加起來都沒超過 100W,這還牽涉電源效率轉換,金/銀/白金牌,跟幾瓦的時候轉換效率最高之類的,有興趣的可以看 愛搞電的港都狼仔 的各種電源供應器測試文章。

而單純用 40幾W 跟 90幾W 的電腦來計算,每天用 8 小時,一個月的電費也就相差不到一個便當錢。

電腦主機電費

Apple M1 比較省電?

筆電聽說續航力跟效能大大增加,那如果是 Apple Silcon 架構的 CPU 在「桌機」上有比較省電嗎?
因為我沒有 iMac M1 或 Mac Studio M1,所以上網找了 iMac M1/Mac Studio M1 power consumption 之類的測試文章,待機時只有10幾W,但高負載使用時有機會到上百瓦。
但是蘋果的機器+Apple Care動輒兩三萬起跳,得用好幾年才能讓電費回本…

同樣的用途,高階的 CPU 效能比較好,不會常常高負載,比較省電?

因為後來小小升級 CPU,從 4 代 i3 (TDP 54W)升級到 4 代 i7(TDP 84W),所以又可以實驗一種常見的假說: 同樣的用途,高階的 CPU 效能比較好,不會這麼高負載,比較省電?
實測後…省電這回事應該是沒有,光平常待機跟低負載作業的耗電,就比本來更高了一點點,只是本來某些會卡的動作變成比較順,稍微愉悅一點而已。

低階 CPU換高階 CPU結果
高負載 60W 跑 1 小時高負載 100W 跑 10 分鐘省電
高負載 60W 跑 1 小時高負載 100W 跑 40 分鐘更耗電
高負載 60W 跑 1 小時高負載 100W 跑 1 小時更耗電

真的會有某些比較省電的情況,但如果運算速度沒有明顯增加,或是要執行的作業更多(例如因為設備升級,弄影片時就疊更多特效),這樣換算下來度數比原來還高,是更耗電的…

結論是在電腦也沒有特別卡頓、過熱、當機之類的問題下,電腦也不是一天開機 24 小時,也沒有仔細精算,
想用省電當理由,花個幾萬塊換個核心零組件?
可能是換爽的吧。

電腦接一堆燈(背光LED鍵盤、電競滑鼠、螢幕燈、ARGB機殼風扇)很浪費電?

找了一下市面上的 ASUS、Cosair、Cooler Master 的 ARGB 風扇的商品說明,耗電量差不多大約在 2~4W 的範圍。

而實測電腦開機運作時,把那些走 +5V 輸出的設備停止,例如用硬體轉速控制器將風扇停掉,將鍵盤、滑鼠的燈關掉,將插在 USB 耗電的螢幕燈、充電中的手機、外接硬碟拔除,觀測後發現電表上的數字並不會看到立即性的大幅下降或上升,等待許久也沒有一次降個好幾十W的情況,電腦的電源供應器的工作原理似乎不是想像中的那樣,而是有某些檔位跟穩壓的機制,所以在一定的電量負載範圍內,不會因為不插就比較省電….

看了一下手邊的設備,螢幕燈 5V 1A,滑鼠額定功率 5V 150mA,發單色光的鍵盤 5V 250mA,另一把發 RGB 光的鍵盤 5V 500mA,用最極端的方式計算,就算都用最大功率在走,怎麼算也不會有好幾十W,就算一整年都不關,電費就幾10元…

晚上睡覺時把延長線拔掉可以節省電費?

在這邊發現電腦主機的一個現象,電腦主機直接接牆壁上的插座,沒有延長線,關機後仍然有1點多W的耗電,即使我沒有幫電腦設定什麼滑鼠/鍵盤/網路喚醒,插上USB也不能充電,RJ45網路孔閃爍的的線拔除,也還是沒有讓關機電腦的耗電功率降到0,但耗電量不高就沒有再繼續深究了。

另外有一個家庭用電都市傳說,說電器沒在用時把延長線拔掉可以省電費? 這又分成兩種情況討論:

延長線插著一些晚上睡覺時不會用到的電器,拔掉的話可以省多少電?

例如一台額定功率 12V, 2A 的網路數據機 ,實際量測 10~13.8W 左右,春夏秋冬用電量都一樣,假設每天關機6小時,計算後發現 1 年可以省下…不到1個便當的錢。


(我沒有把各月份總計的那行顯示出來,有興趣的可以依照自家的電費區間計算一下)

延長線本身會亮燈&插著一些有插電就會亮燈的電器

例如一些雖然沒在運作,但一有插電就會亮燈的設備,例如網路交換器 switch、喇叭、有充電狀態指示燈的充電線、每個插孔有獨立開關和小燈的延長線…等等,整個延長線量測發現大約耗電 0.X~2W。
也就是說,每天拔掉6小時,一年可以省10元電費…

變壓器插著也會耗電?

例如充完電手機拔掉,但豆腐頭跟線都還繼續插在插座上,這樣會耗電嗎?
之前剛好有買那種 USB 電壓電流檢測器,雖然最大只能量到 4A,但用來測一般的手機平板充電器也夠了。

情況電流數(A)
豆腐頭跟線插在插座上,手機已移除0.00
承上,充電線是會亮狀態燈的那種0.00
手機充滿電之後繼續插著0.1~0.5

兩台交叉測,基本上插著沒在用就是0,照理論上來說應該會有空載功耗(No Load Power),但是測量不出來。
充滿了之後,甚至到 80~90% 之後,電流就會變得特別小(涓流充電),但一直插著不拔也還是有電流在走。甚至像 Apple Watch Series 3(都用原廠充電線),充滿電之後忘記拔,擺了好幾個小時去摸還會熱熱的? 如果懷疑有設備充完電之後不會自動斷電,可以買些設備回來測量一下。

除了空載功耗可能因為儀器不夠精密測不出來,那會不會有可能因為螢幕空間有限,小數點後幾位被吃掉了? 假設真的被吃掉,計算一下電費…
– USB 電壓電流檢測器的電流數值,只能顯示到小數點後兩位,會不會有 0.009 被無條件捨去? 用 5V 0.009A 來計算,一年的電費是0.86元。
– 電力監測器的W數只能顯示到小數點第一位,會不會有 0.09 被無條件捨去? 計算了一下,0.09W 用一年的電費是…1.7元。
這樣算下來,還是把時間花在更有價值的東西好了。

居家智慧連網設備很耗電?

現在有很多 IOT 設備或其他玩意,插座上多了很多要一直插著插頭,還要連上網路,可以隨時用手機控制,要額外增加耗電的東西。
以下實際測試一些要一直插電的居家智慧連網設備:

  • Zigbee 無線網關(network gateway): 不到 3W
  • Zigbee 六合一室內空氣品質偵測器: 不到 3W
  • WiFi 智慧插座: 0.4W (用手機遠端控制或定時的插座,本次測量產品僅單孔插座,非延長線型產品)
  • 石頭掃地機器人(關機,只有插座插著的狀態): 0.3W
  • 石頭掃地機器人(充電中的狀態): 10W 出頭,看起來很低,但是因為掃地機器人耗電快,充電也要充滿久,如果經常出動的話,電費比較難算。
  • 手機無線充電盤(僅插著,上面沒放手機): 0~0.1W
  • ChromeCast 2代(插電待機的狀態): 1.3W,這東西不知道為啥一插上電就會一直熱熱的,就算沒有接螢幕也是耗電 1.3W,接上螢幕讓它顯示時間+桌布的那個預設畫面也是耗電 1.3W,看起來有插電就是一直在輸出訊號吧? 有些電視盒也有此情況。等到真的開始使用時 W 數又會再上升,不過這個設備也才 5V1A 而已。高不到哪去。
  • Switch 遊戲機(充電中,不輸出畫面的狀態): 10幾W

其他還有一些內含電池的 USB 充電產品,像一些電動牙刷、感應燈、窗簾機器人,充一次電就可以用很久,就先忽略不計。

電表使用心得

1.電力監測插座、USB 電壓電流檢測器,本身當然也會耗電,但傳統的三用電表要另外裝電池,而這種電力監測器不用另外裝電池,所以不知道顯示的數據,有沒有扣掉電表本身的耗電? 只能知道沒插任何設備時,功率或電流就是0。
2.因為測試用的電表只有一台,沒有多弄幾台交叉測試,又是網拍買的便宜設備,難免不夠嚴謹。像一些非零售的商品電錶型節電保護延長線插座還有標記誤差範圍什麼的,本文用的電錶只有一張薄薄的機體按鈕說明書…
3.那個電力監測插座本身體積頗大又厚,再加上插頭有方向性,量測時不只是插頭插上去這麼簡單,相鄰插座上的東西也要全部挪開,相當麻煩,沒事不可能像觀察生態一樣整天插插拔拔紀錄數據。
4.那個電力監測插座的螢幕不會發亮,在暗一點的地方根本看不到。或是插座位置可能在桌子後面…等一般視線看不到的地方,還有耗電量理論上是會波動的,這些都會增加觀測與人工記錄的難度。但其實那個設備本身有電費計算功能,自己設定好費率之後,插著過一個月就知道電費多少了,可能比自己算會更精準。
5.論耗電的話,燈泡一顆動輒10幾W,還有 20 幾W的T5燈管,還有其他動輒實際功耗上百瓦或上千瓦的耗電大戶,諸如吹風機、吸塵器、烤箱、電熱水壺、電熱水器等電器,雖然運作時間不會很長,但動輒上百瓦其實相當耗電,例如實測吹風機 900多瓦起跳,如果長頭髮吹風機要吹很久,1000W 累積吹 1 小時就耗一度電了,不要拿省電當理由偷換新電腦了~