研究顯示:改用LED照明可省1.8兆美元
根據(jù)美國壬色列理工學(xué)院(Rensselaer Polytechnic Institute,RPI)的研究,LED照明可望在接下來的十年內(nèi)省下1.8兆美元(trillion)的電費(fèi),且讓火力發(fā)電廠減少燃燒10億桶原油,并因此消除100億公噸的二氧化碳排放量。
旨在取代現(xiàn)有白熾燈泡(incandescent)與螢光燈(fluorescent)的LED固態(tài)照明,向來被視為是能大幅省電、環(huán)保又少污染的新一代照明技術(shù)。RPI旗下的「智慧照明工程資源中心(Smart Lighting Engineering Resource Center)」教授Jong Kyu Kim表示,只要在接下來的十年內(nèi)能讓LED取代八成的傳統(tǒng)燈泡,就能達(dá)到上述龐大的能源節(jié)省效果。
Kim并指出,LED照明不只能取代傳統(tǒng)燈泡,也可望能控制其光譜(spectrum)、空間發(fā)射樣式(spectrum),光線的極化(polarization)與暫時(shí)調(diào)變(temporalmodulation)等。
RPI的智慧照明工程資源中心最近取得了由美國國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)所提供的一筆1.85億美元贊助,將與波士頓大學(xué)(Boston University)與新墨西哥大學(xué)(University o fNewMexico)合作在五年內(nèi)研發(fā)創(chuàng)新的光學(xué)材料、新元件技術(shù)以及智慧照明的新應(yīng)用。
Kim指出,LED之於傳統(tǒng)照明技術(shù),就像是電晶體之於真空管一樣,一開始電晶體只是單純成為真空管的替代品,不過卻衍生出積體電路(IC)革命;而LED也是一樣,一開始僅是傳統(tǒng)燈泡的替代品,未來將可能衍生整合性的、擁有不同功能的照明系統(tǒng),就像電晶體對(duì)IC技術(shù)所帶來的影響。
如果僅是單純?nèi)〈鷤鹘y(tǒng)燈泡,LED的省電效能是白熾燈泡的20倍、螢光燈的5倍;而目前RPI所進(jìn)行的研究是為LED開拓更新的應(yīng)用領(lǐng)域,包括了三個(gè)主要方向:其一,針對(duì)醫(yī)療應(yīng)用研究控制LED光譜的技術(shù);其二是研究控制其暫時(shí)調(diào)變,以實(shí)現(xiàn)無線光學(xué)網(wǎng)路;其三則是控制LED光線極化,以提升顯示技術(shù)。
在光譜控制部份,RPI表示,能研發(fā)出可在日間改變光線顏色、以正面影響工作者心情的照明,或者是治療因?yàn)榄h(huán)境光線不佳所導(dǎo)致的一些醫(yī)學(xué)問題。至於LED調(diào)變技術(shù)恐怕需要一些時(shí)間才能見到,這種技術(shù)能讓照明設(shè)備也能同時(shí)做為無線網(wǎng)路的接取點(diǎn),直接連結(jié)來自不同設(shè)備的資料流,不必像現(xiàn)今的RF無線技術(shù)那樣,還需要所有的設(shè)備分享同一個(gè)頻段。
至於控制LED光的極化則能讓LCD顯示器免除濾光片的需要,并在節(jié)省耗電量的同時(shí)大幅增加顯示器的亮度。RPI所研發(fā)的其他智慧照明應(yīng)用,還包括快速生物細(xì)胞辨識(shí)、互動(dòng)道路、加速植物生長,以及降低某種特定癌癥風(fēng)險(xiǎn)等項(xiàng)目。