對比傳統分析:固態照明技術的諸多優勢

2020-11-25 OFweek維科網

        北京時間6月11日消息，最新一期出版的英國知名財經雜誌《經濟學人》刊登文章稱，與老式燈泡相比，基於發光二極體(LED)的固態照明(solid-statelighting)技術有著諸多產業優勢，如其燈光可以長久不熄滅，而只是多年之後發光量有所減弱。

　　文章全文：

　　筆者(註：即原文作者)注意到，在我住房對面的街燈出了問題後，我所居住山坡上的所有其他街燈也都已經熄滅。我將這個問題向相關部門匯報了兩次，但都沒有得到回應。後來，在街燈熄滅長達兩個月之後，一些工作人員開來了一輛升降卡車，然後將這批出問題的低壓鈉蒸氣街燈都更換為固態發光二極體(LED)燈泡。這些新燈泡點亮後，又使夜晚一下子變成了白天。

　　其實老式鈉燈泡也沒有什麼大問題。這種燈泡在發光過程中，其波長接近人眼的最高感覺度，理論發光效能為每瓦特200流明，但在實際生活當中，其性能為該理論值的三分之二左右。而家用緊湊型螢光燈(CFL)發光效能為每瓦特60流明，傳統白熾燈泡發光效能僅為每瓦特15流明左右。從節能角度看，LED燈泡只能說是強有力競爭者，而尚坐不到冠軍位置。然而LED燈泡卻有著其他優勢。其中一條就是使用壽命很長：這種燈泡不會自己燒斷，而是多年之後其亮度逐步減弱。

　　在衡量LED燈泡經濟壽命事宜上，通常使用的標準為「L70等級」：即LED燈泡亮度降至其初始亮度70%所用時間。市政機構和商用用戶在使用LED燈泡過程中，可等上10年或更多時間才能看到亮度降至這一等級。與此相反，低壓鈉燈通常在使用3、4年之後，其能耗就開始增加。不僅如此，更換LED街燈的成本約為60美元，而鈉燈的的相應成本超過200美元，僅這種低維修成本，就足以使這種燈型更換很有價值。LED還有性能上的優勢。與鈉燈需要數分鐘預熱不同，LED燈能夠立即點亮。LED燈展現出不同色彩的能力也更強。最近發布的一項調查報告顯示，與黃橙色的鈉燈光相比，白色燈光能夠提供更好的視線效果。這是源於人眼中的不同感光神經末梢，即名為杆體層和錐體層，來分別執行各自不同任務。

　　在日光下，人的視線主要由聚集在視網膜中心的視錐細胞來負責處理。除處理顏色視覺外，視錐細胞還協助眼睛查覺事物的細節以及周圍環境快速改變的各種情況。與此相反，在黑暗環境中，人的視線則幾乎都是由光敏感度較高的視杆細胞來負責處理。視杆細胞主要分布在視網膜的周邊部分。然而對於夜間駕駛汽車的人而言，由於人工照明的存在，光照環境既不是漆黑一片，也非十分明亮，因此意味著人眼在處理視線問題時，也並不是完全使用視杆細胞。

　　更為重要的是，在汽車穿過較亮和較暗交替的光照環境時，就同時需要視錐細胞和視杆細胞來負責處理視線任務，而這種任務一直處於變化當中。在光照環境較亮時，則人眼對於綠黃色光線更為敏感。而光照環境較暗時，則人眼對於光譜中的綠藍部分最為敏感。與鈉燈相比，白色LED燈泡更能滿足上述處於變化當中的視線處理要求，且LED燈泡在此過程中所需要的功率電平也更低。也就是說，將街燈設備由鈉燈更換成LED燈，則會起到節能的效果。

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