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微透镜阵列LED路灯

浏览次数: 日期:2018年1月19日 15:40
城 市的路灯在照亮道路的同时,也 带来了大量的光污染和能源浪费,长 期以来备受诟病却无解决良方。据 物理学家组织网报道,一 组来自中国台湾和墨西哥的研究人员开发出了一种新型照明系统,通过高效利用LED,能 确保路灯只照亮需要光线的地方,而 不产生其他不必要的光线。相 关研究发表在美国光学学会主办的《光学快报》杂志上[1]。 2详 情在由普通路灯提供照明的道路尤其是较窄的道路上,我 们经常看到的情况是,路 面的明暗区域呈锯齿状分布。这 种传统的照明方式不但效率低下,而 且造成了严重的光污染。研 究发现传统路灯的电能中有五分之一以上被水平和向上的光线所浪费。 “这种新型LED系 统的一个独特功能是,它 能够适应不同街道的路灯布局,为 各种街道和道路提供高效的照明,”参 与这项研究的中国台湾中央大学光电学与工程学系孙庆成教授说。 这 种新型路灯系统由三个部分组成。第 一个部分包含一串发光二极管,它 们每个都配有一种被称为全内反射透镜(TIR)的装置,其作用是汇集光线,精确控制光束的方向,使 光线平行射出而不会相互交叉。这 些透镜被安装在一个反射腔中,作用是回收光线,确 保它们能够更多地被用于照亮目标,这 是该系统的第二部分。第 三个部分是其最外层的光线过滤装置,它 的作用是减少多余的眩光。通过这种独特的结构,研 究人员能够控制光束的形状,初 步设计的光束形状为矩形,非常适合路面照明[2]。 3应 用前景研究人员利用光利用率(OUF)来量化路灯的性能,光 利用率越高路灯性能越好。计算机模拟结果显示,这 种新型路灯系统光利用率可达到51%到81%,远远超过普通路灯的45%。此外,与传统路灯相比,这 种新型路灯亮度更高、更节能,不 易产生眩光和光污染。 研究人员表示,由于该设计结构简单、采用普通的LED灯泡,可 方便进行模块化组装。他们预计未来3到6个月内完成原型设计,2014年 年初在道路上进行实际安装实验

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