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道路照明將率先使用低能耗的發(fā)光二極管照明技術(shù)
英國的一所大學(xué)的研究人員和一個(gè)發(fā)光二極管（LED）專門企業(yè)合作，期望能夠開發(fā)出將LED技術(shù)優(yōu)勢(shì)利用在道路照明中的最佳方法。LED最先于上世紀(jì)70年代出現(xiàn)在數(shù)字手表和計(jì)算機(jī)中。今天，這項(xiàng)技術(shù)取得了進(jìn)步，可以用來制造耐用、低能耗且對(duì)社區(qū)友好型的道路照明設(shè)備。 其好處有：預(yù)期壽命長（可達(dá)100,000小時(shí)），根據(jù)型號(hào)大小以及能量消耗率逐漸增加高亮度輸出，對(duì)于普通照明和指示燈來說，可以用LED來實(shí)際替代傳統(tǒng)的鈉蒸汽單元。而且，由于LED體積是如此之小，所以制造商用它來制造更加圓滑、體積更小、輕量級(jí)的發(fā)光體的可能性就大大增加了。重要的是，LED對(duì)環(huán)境友好，而且還安全。它不含玻璃、燈絲或汞，所以不會(huì)發(fā)生由于鹵素或高強(qiáng)度電流（HID）而導(dǎo)致燈具爆炸的情況。同時(shí)，它成本低，也不會(huì)受到由于鈉蒸汽單元而帶來的汞處理限制。低壓直電流操作可以完全保證消費(fèi)者的安全。彩色的LED模塊可以使顏色非常逼真，而且比白熾燈單元更具能源有效性。
LED照明專門公司Dialight Lumidrives的創(chuàng)立者是曼徹斯特大學(xué)校友，該公司最近和這所英格蘭北部的大學(xué)開展了合作計(jì)劃。來自大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院的研究人員正在利用他們的專業(yè)知識(shí)，研究如何使緊密壓縮在一起的一組LED能夠安全、可靠地工作。用LED來提供照明解決方案的方式如果得到應(yīng)用的話，可以使能源消耗量減少25－50％。但是當(dāng)需要12,000流明（一只典型的60瓦家用照明是800流明）或以上的照明時(shí)，發(fā)熱和其它與電相關(guān)的問題將成為采用LED技術(shù)的障礙。曼徹斯特大學(xué)的工程師們將會(huì)和位于約克郡的Dialight Lumidrives公司一道，解決一些比較難攻克的問題，如緊密壓縮在一起的一組LED所產(chǎn)生的熱量。由于LED模塊會(huì)被用在戶外，所以需要考慮實(shí)際的環(huán)境因素，如關(guān)鍵的散熱片上被鳥筑巢的可能性。
還有一項(xiàng)需要克服的困難就是規(guī)章問題。規(guī)章中規(guī)定了燈的刺眼程度和光污染限制；明確規(guī)定了LED光源可以安裝的區(qū)域。這些都造成了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。這項(xiàng)為期一年的計(jì)劃得到了來自英國政府175,000英鎊的資助，Dialigh公司也提供了同等數(shù)量的資金。計(jì)劃的一個(gè)主要目標(biāo)就是，開發(fā)出一種十分可靠而低廉的解決方案。 曼徹斯特大學(xué)電能轉(zhuǎn)換部（Power Conversion Group）的Roger Shuttleworth博士說：“發(fā)光二極管技術(shù)首次顯示出其卓越性是在上世紀(jì)70年代的器具顯示上，隨后我們?cè)絹碓蕉嗟乜吹桨l(fā)光二極管被用在諸如交通信號(hào)燈和汽車燈這樣的事物上。”“到20世紀(jì)時(shí)，讓所有東西看起來都呈桔色的老式鈉路燈逐漸被高壓鈉燈所取代。這些高壓鈉燈發(fā)光更明亮，而且符合視覺審美，還能幫助解決街頭犯罪和反社會(huì)行為，同時(shí)耗能低?！彼盅a(bǔ)充說：“隨著環(huán)境問題被提到了國家和政府日程的首要位置，節(jié)省能源成了一個(gè)重要的問題。如果你能想想光英國就有多少路燈，那么你就會(huì)清楚在能源和費(fèi)用節(jié)省上存在著多大的機(jī)會(huì)。”
Dialight Lumidrives公司總經(jīng)理曾在曼徹斯特大學(xué)科技學(xué)院學(xué)習(xí)電氣和電子工程，1996年畢業(yè)。他解釋說：“未來10年，發(fā)光二極管要成為主要的照明來源，現(xiàn)在正在朝這個(gè)方向前進(jìn)。雖然大量的資金正在注入發(fā)光二極管的核心研究中，但是，由于沒有什么電子學(xué)或發(fā)光二極管知識(shí)，制造商們忽略了相關(guān)技術(shù)的同步開發(fā)?！彼又f：“能和曼徹斯特大學(xué)合作開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，我們感到很驕傲。技術(shù)開發(fā)成功后，這個(gè)具有革命性的光源就可以進(jìn)行日常使用了。”
雖然在歐洲非常普遍的高壓鈉蒸汽路燈每消耗一瓦電，可以產(chǎn)生85流明的照明量，但是他認(rèn)為LED技術(shù)已經(jīng)能使每瓦電產(chǎn)生的流明量超過了150，而且隨著新半導(dǎo)體的出現(xiàn)發(fā)展，預(yù)計(jì)這個(gè)數(shù)字還要更高。研究人員表明，在降低能源消耗以及整體操作成本的同時(shí)， LED路燈還有助于減少光污染，大城市向天空排放熱量的時(shí)代可能就要成為過去了。還有建議說，LED路燈應(yīng)該可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)亮度。LED路燈的長壽命意味著不需要經(jīng)常進(jìn)行更換，從而減少了交通中斷的潛在性，降低了政府為此而支付的維修費(fèi)用。雙方正在合作研究的路燈LED模塊壽命超過了10年，是普通路燈壽命的四倍多。在正常操作下，LED必需要經(jīng)歷光輸出逐漸減少的過程，而這個(gè)過程是會(huì)一直持續(xù)著的。導(dǎo)致光輸出減少的原因可能是由于LED產(chǎn)生光的效率在降低，或者是由于LED壓縮包內(nèi)的光徑在減少。不過，只要沒有超負(fù)荷使用，Dialigh的 LED路燈在工作50,000小時(shí)或10年后，還可以達(dá)到70％原始光輸出的能力。這并不像聽起來那樣重要，因?yàn)橄鄬?duì)來說，人類的眼睛對(duì)光輸出的變化并不是很敏感，只有減少量達(dá)到50％的時(shí)候才會(huì)有明顯的感覺。
該公司表示，將現(xiàn)有的路燈換成LED的路燈應(yīng)該很簡(jiǎn)單，因?yàn)椴恍枰魏蔚碾娮訉W(xué)技術(shù)。在照明方面，公司已經(jīng)進(jìn)行了五年的LED技術(shù)開發(fā)和使用，擁有一系列的產(chǎn)品，成功地供應(yīng)著許多世界著名的設(shè)備制造商。