英國曼徹斯特大學(xué)研究戶外LED應(yīng)用技術(shù)難題

    據(jù)悉，英國曼徹斯特大學(xué)和某照明公司正在合作，研究將發(fā)光二極管(LED)技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用在道路照明中。

    更小、更亮、更長壽

    LED最先于上世紀(jì)70年代出現(xiàn)在數(shù)字手表和計算機(jī)中。如今，這項(xiàng)技術(shù)取得了進(jìn)步，可以用來制造耐用、低能耗且對社區(qū)友好道路照明設(shè)備。

    LED照明不僅環(huán)保，而且安全。它不含玻璃、燈絲或汞，所以不會發(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。壓電流可以完全保證消費(fèi)者的安全。同時，其成本低，不會受到由于鈉蒸汽單元而帶來的汞處理限制。而且，由于LED體積是如此之小，制造商用它來制造更加圓滑、體積更小、質(zhì)量更輕的發(fā)光體的可能性就大大增加了。

    彩色的LED模塊可以使顏色非常逼真，可以根據(jù)型號大小以及能量消耗率，逐漸增加高亮度輸出，而且能源效率比白熾燈單元高。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，而LED技術(shù)已經(jīng)使每瓦電產(chǎn)生的照明量超過了150流明。隨著新的半導(dǎo)體的出現(xiàn)發(fā)展，預(yù)計這個數(shù)字還要更高。

    LED的預(yù)期壽命長，正在研究的LED路燈模塊壽命超過了10年，是普通路燈壽命的四倍多。LED路燈的長壽命意味著不需要經(jīng)常行更換，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。

    耗能低更美觀

    DialightLumidrives公司總經(jīng)理認(rèn)為，未來10年，發(fā)光二極管將成為主要的照明來源，現(xiàn)正在朝這個方向前進(jìn)。

    曼徹斯特大學(xué)電能轉(zhuǎn)換部的羅杰爾·沙特爾沃思博士說：“在20世紀(jì)時，讓所有東西看起來都呈桔色的老式鈉燈將逐漸被高壓燈所取代。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行為，同時耗能低。”

    “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，隨后我們越來越多地看到發(fā)光二極管被用在諸如交通號燈和汽車燈這樣的事物上。”

    他又補(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)省能源成了一個重要的問題。試想一下光英國就有多少燈，那么你就會清楚在能源和費(fèi)用節(jié)省上存在著多大的機(jī)會。”

    研究人員指出，在降低能源消耗以及整體操作成本的同時，LED路燈還有助于減少光污染，大城市向天空排放熱量的時代可能要成為過去了。公司人員表示，將現(xiàn)有的路燈換成LED路燈應(yīng)該很簡單，因?yàn)椴恍枰獜?fù)雜的電子技術(shù)。

    欲當(dāng)大任還需“磨練”

    如果用LED來提供照明的方式得到應(yīng)用的話，可以使能源消耗量減少25%%—50%。但是當(dāng)需要12000流明(一只典型的60瓦家燈泡是800流明)或以上的照明時，發(fā)熱和其它與電相關(guān)的問題將成為制約LED技術(shù)的障礙。

    現(xiàn)在研究人員要解決的難題是，如何減少緊密壓縮在一起的一組LED所產(chǎn)生的熱量。由于LED模塊會被用在戶外，所以還需要考實(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。還有就是規(guī)章問題。現(xiàn)行規(guī)章中規(guī)定了燈的刺眼程度和光污染限制，同時明確規(guī)定了LED光源可以安裝的區(qū)域。這些都是挑戰(zhàn)。

    在正常操作下，LED要經(jīng)歷光輸出逐漸減少的過程，而且這個過程會一直持續(xù)。導(dǎo)致光輸出減少的原因可能是LED產(chǎn)生光的效率降低，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，LED路燈在工作5萬小時或10年后，還可以達(dá)到70%原始光輸出的能力。<