城市的路燈在照(zhào)亮道路的同(tóng)時,也帶來(lái)了大量的光汙染和能源浪費,長期以來備受詬病卻無解決良方(fāng)。據報道,日前一組來自中國台(tái)灣和墨西哥的研究人員開發出了一種(zhǒng)新型照明係統,通(tōng)過高效利用LED,能確保路(lù)燈隻照亮需要(yào)光(guāng)線的(de)地方,而不產生其他不必(bì)要的光線(xiàn)。

在由普通路燈提供照明的道路尤其是較窄的道路上,我們經常看到的情況是,路麵的明暗區域呈鋸齒狀分布。這種傳統的照明方式不但效率低下(xià),而且(qiě)造成了嚴重的光汙染。研究發現傳(chuán)統路燈的電能中有五分之一以上被水平(píng)和向上(shàng)的光線所浪(làng)費。

這種新型LED係統(tǒng)的一個(gè)獨特功能是,它能(néng)夠(gòu)適應不同街道的路燈布局(jú),為各種街道和道路提供(gòng)高效的照(zhào)明,參與這項研究的中國台灣中央大學光電學與工程學係孫慶成教授說。

這種新型路燈係統由(yóu)三個部分組成。第一個部分包含一串發光二極管,它們每個都配有一種被稱為全內反射透鏡(TIR)的(de)裝置,其作用是匯集光線,精確控(kòng)製光(guāng)束的方向,使光線平行射出而不會(huì)相互交叉。這些透鏡被安裝在一個反射腔中,作用是回收光線,確(què)保它們(men)能夠(gòu)更多地被用於照亮目標,這是(shì)該係統的第二部分。第三個部分是其最(zuì)外層的(de)光線過濾(lǜ)裝置,它(tā)的作用是減少多餘的眩光(guāng)。通過這種獨特的結構,研究人員能夠控製光(guāng)束的(de)形狀,目(mù)前初步設計的光束形狀為(wéi)矩形,非常適合路(lù)麵照明(míng)。

研究人員(yuán)利用光利用率(OUF)來量化路燈的性能,光利用率越高路燈性能越好。計算機模擬結果顯示,這種新型路燈係(xì)統(tǒng)光利用率可達到51%81%,遠遠超過目前普通路燈的45%。此外,與傳統路燈(dēng)相比,這種(zhǒng)新型路燈亮度更高、更(gèng)節能,不易產生眩光和光汙染。

研究人員表(biǎo)示(shì),由於該設(shè)計結構簡單、采用普通的LED燈泡(pào),可方便進行模塊(kuài)化(huà)組裝。他們預計未來36個月內完成(chéng)原型設計,明年年初在道路上進行實際安裝實驗。