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LED領銜戶外照明 高亮度LED打造華麗燈光秀

日期:2010年12月23日 09:59

目前在美國,戶外照明所消耗的電量約占其總發電量的4.4%。正是基于這一情況,美國眾議院最近提出了一份新議案,要求逐步淘汰能效低下的舊技術(如白熾燈和鹵素燈),為能效更高、更具成本效益的新照明技術(如高亮度LED)的發展鋪平道路。

在全球范圍內,上至政府機構、工業和商業領域,下至普通大眾都在積極尋求降低能耗的有效途徑。最初的嘗試主要放在容易實現的目標上,比如選擇適當的住宅隔熱材料、使用太陽能板以及節約能源等。如今,已有相對完善的法律規定,要求我們必須使用高能效的白色家電、適配器和充電器、消費類電子產品以及辦公設備。近些年來,隨著高亮度LED成本的不斷下降,人們也開始對諸如標準家用燈泡等以前所接受的產品重新進行評估。在許多國家(包括美國、德國、英國、愛爾蘭和澳大利亞),新制定的能效標準已上升為法律,將有效禁止白熾照明的繼續使用。

美國眾議院加利福尼亞州第36號選區議員JaneHarman在2009年3月26日發表演講,提出了一項“戶外照明能效法案”,該法案計劃通過解決街道照明問題來逐步淘汰標準燈泡。Harman說:“通過提高能效所實現的能源節省量將是十分驚人的。據一家權威行業組織估計,本法案正式實施后,最終將會使戶外照明的能源使用量降低25%以上,每年可節省60多億美元的電力成本。這個數字相當于50多家燃煤火電廠的發電量。”

新提案獲得眾議院通過后,第一期標準將會于2011年制定完成,隨后的標準將分別于2013年和2015年制定完成。屆時,美國能源部將會進一步提高能效標準。該法案還要求戶外照明燈的亮度必須是可控制的,以便于用戶更改它們的發光量,原因是人們在黃昏和深夜時分所需要的亮度水平是不同的。這一功能非常重要,因為它將賦予城市、縣鎮和其他用戶對其用電水平更大的控制權。這項法案參照了加利福尼亞州已實施的相關法律以及其他州早已通過的戶外照明標準。

LED燈最早亮相街頭要追溯到上世紀90年代,那時,城市當局開始使用固態照明設計來替換白熾交通信號燈。為了也實現LED交通信號燈在其街道照明系統中的能源及維護節省,許多城市(包括密歇根州的AnnArbor)紛紛開展了范圍廣泛的LED路燈試驗。在AnnArbor,估計在安裝LED路燈后,每年將為該城市節省10萬美元以上的電費開支,每年可減少大約294噸的溫室氣體(CO2)排放。這些可重復的結果似乎說明,市博物館將會繼舊的白熾交通信號燈之后很快采用高壓鈉及高強度放電(汞蒸氣)路燈,因為LED路燈的安裝在北美、中國和歐洲已是普遍現象。

LED照明系統的主要優勢是使用壽命長,LED可以持續使用10到15年,至少是傳統路燈使用壽命的三倍。僅在低維護率方面,LED就足可成為極有吸引力的選擇。此外,由于LED自身的技術特點、能夠精確控制所需的發光量,以及可通過LED放置和光學優化來調節光線方向,因此與以前的產品相比,LED的能效水平要高出50%至80%。而且,LED路燈也不含汞,這對于日益關注環保的世界而言,無疑又是一大亮點。

更進一步的優勢是,LED能夠提供非常均勻的光分布,不僅符合現行標準,還可消除亮點和眩光。這樣可確保達到良好的照明效果,同時降低司機和路人的視覺疲勞,而做到這一點并不會產生任何能耗。由于LED是在低壓和低溫條件下工作的,因此隨著工作時間的增長,它們不會出現泛黃或亮度明顯下降的情況。此外,與鈉燈不同的是,LED燈無需時間延遲即可達到最佳亮度,這樣又可以改善照明效果,同克林頓氣候行動計劃(CCI)下的“戶外照明計劃”目前正在與洛杉磯展開合作,將在洛杉磯進行城市發展史上最大規模的LED街道照明改造工程。CCI的戶外照明計劃還與多個伙伴城市建立合作,通過整合技術、采購和項目支持來改善路燈及交通燈系統的能效水平。洛杉磯路燈管理局計劃在未來五年內將該市現有的140,000盞路燈更換為LED路燈。遠程監控站將直接向管理局自動報告路燈故障情況,從而縮短路燈故障時間并提高維護效率。據管理局估算,在計劃實施的七年時間內,將會為這座城市節省4800萬美元的電費開支,并可減少197,000噸的碳排量。一旦還清投資貸款(首期貸款將全部由目前的能源及維護成本節余部分來承擔)后,這項路燈改造工程每年將會為洛杉磯節約1000萬美元的開支。這項巨大的工程不僅會讓洛杉磯的街道變得更加燈火輝煌、降低用電量和節省開支,而且還將降低光污染(也稱為天空輝光)。  

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