Mitt i allt ståhej om att ta itu med den globala uppvärmningen och odla grön energi får ett ämne lite täckning:gatubelysning. Samtidigt som en viktig public service är gatubelysning dyra att underhålla och tillsammans suger de ner mycket energi. Så när en stad som Los Angeles tillkännager att den konverterar 140 000 gatlyktor till lysdioder eller lysdioder, och Pittsburgh uppger att man överväger att göra detsamma med 40 000 lampor, är det dags att lägga märke till det.
Lysdioder vinner dragkraft som ett bra alternativ till traditionell belysning eftersom de är relativt miljövänliga, förbrukar inte mycket el och har lång livslängd. De varar så länge - 14 år eller mer i vissa fall - att de kan betraktas som "semi-permanenta" [källa:Rosenthal och Barringer].
Några av världens största elektronikföretag framhåller nu LED som nästa stora sak inom belysning, oavsett om det är i en liten apparat eller de största skyskraporna. År 2013 förväntas LED-marknaden, som täcker allt från semesterlampor till de på Empire State Building, vara värd 1 miljard dollar [källa:Rosenthal och Barringer].
Tidigare hade LED-ljus setts i enheter som indikatorlampor i apparater, miniräknare eller i stora sportresultattavlor. Men nu går många stora städer runt om i världen - Los Angeles, San Francisco, Toronto och Tianjin, Kina, för att nämna några - nu över till LED-gatbelysning. Portugal är mitt uppe i ett massivt konverteringsprogram som förväntas omfatta alla dess gatlyktor.
I den här artikeln ska vi ta en närmare titt på varför LED-gatbelysningen tar fart. Vi kommer också att ha ett kritiskt öga när vi diskuterar några av lampornas nackdelar.
Innehåll
De främsta fördelarna med lysdioder är att de har extremt långa livslängder -- de har inga glödtrådar som snabbt kan brinna ut -- och de innehåller inte giftiga kemikalier som kvicksilver, till skillnad från traditionella högtrycksnatriumlampor eller kvicksilverånga lampor. En LED-lampa kan hålla i 100 000 timmar [källa:Rosenthal och Barringer]. Dessa lampor har också minskade underhållskostnader på grund av deras långa livslängd och de avger mindre värme än andra glödlampor. Eftersom de håller så länge är lysdioder lämpliga för platser där det är dyrt, obekvämt eller på annat sätt svårt att byta ut glödlampor.
Lysdioder är mycket energieffektiva. Medan kompaktlysrör (CFL) nyligen har utpekats som standarden i grön belysning, har LED faktiskt dubbelt sin energieffektivitet [källa:Rosenthal och Barringer]. De använder 15 procent av energin i en glödlampa samtidigt som de genererar mer ljus per watt [källa:Taub]. Lysdioder producerar 80 lumen per watt; traditionella gatubelysningar kan bara uppbåda 58 lumen per watt [källa:Bailey].
På grund av sin energieffektivitet och långa livslängd förespråkas LED-gatljus som ett sätt att minska koldioxidutsläppen. Enligt en uppskattning skulle omvandling av alla amerikanska armaturer till lysdioder halvera mängden energi som används för belysning i landet [källa:Rosenthal och Barringer]. Genom att integrera solpaneler kan lamporna bli självförsörjande och till och med skicka överskottsenergi tillbaka till nätet, med antagandet av så kallade "smarta" energinät.
Så vad mer har dessa lampor att göra för dem? För det första behövs ingen uppvärmning – de går snabbt att slå på. De producerar inte ultraviolett ljus, vilket är det som lockar insekter.
Eftersom de producerar "riktat" ljus - ljus som emitteras i en riktning, snarare än ett diffust sken - kan de användas för att rikta ljus mot specifika områden. Till skillnad från kompaktlysrör kan de dimras, vilket ger mer flexibilitet vid kontroll av ljusnivåer. Vissa städer har utnyttjat LED-ljus för att skapa smarta effekter, som att öka i ljusstyrka när en fotgängare går förbi eller integrera system som varnar tjänstemän när en viss lampa behöver underhållas. De kan också användas för att blinka snabbt för att signalera till räddningspersonal var de behövs.
Inte bara gatubelysningLysdioder blir alltmer ett populärt alternativ till kompaktlysrör, lysrör och glödlampor i hem och kontor. Till och med Buckingham Palace och Times Squares nyårsbal är upplysta av lysdioder.
Även om det finns många fördelar med LED-gatljus, finns det också några nackdelar. De ger bara riktat ljus, så de kan inte producera ett sfäriskt "glöd" som kommer ut i alla riktningar, som de flesta ljus. På grund av denna funktion används de vanligtvis i gatlyktor som hänger eller är vända nedåt, snarare än i lampor. Ändå anses de vara väl lämpade för utomhusapplikationer och vissa människor har uppskattat det riktade ljuset, eftersom det inte gör att gatubelysningar lyser in i hemmen eller skapar ljusföroreningar genom att lysa upp mot himlen där det inte behövs.
Initialkostnaden för LED-belysning är hög, och följaktligen kan det ta flera år innan kostnadsskillnaden kompenseras genom billigare energiräkningar. En LED-gatlykta kostar cirka 1 000 USD, medan standardlampor kostar 250 USD styck. På samma sätt kan en 60-watts fluorescerande glödlampa för en hemlampa köpas för $1, med en liknande kompaktlysrör som kostar runt $2. Men en LED-lampa, tillverkad av Phillips och designad för hemmabruk, kostar $107. Den höga kostnaden härrör delvis från materialet som används:LED-lampor är ofta gjorda på safir eller andra dyra ämnen.
Vissa användare har blivit besvikna på ljusstyrkan hos lysdioder. Men ny teknisk utveckling har LED-lampor närmare att producera klassiskt starkt vitt ljus. Så småningom förväntas lysdioder kunna producera alla färger i spektrumet, men för närvarande är de generellt begränsade till rött, gult, grönt (därav deras användning i trafikljus), blått och vitt som har en lätt blå nyans [ källa:Britt].
Medan städer försöker tänka långsiktigt och i USA söker stimulanspengar för att finansiera konverteringar av LED-gatljus, kan kostnaden vara oöverkomlig för vissa kommuner. I ljuset av lågkonjunkturen släcker vissa städer befintliga gatubelysningar för att spara på elräkningarna. Andra funderar på att lägga till rörelsesensorer som aktiverar gatlyktor endast när fotgängare upptäcks.
Slutligen tror vissa experter att även om många städer är intresserade av LED-gatbelysning, kan det största hindret för utbredd användning av tekniken helt enkelt vara utbildning [källa:McClear]. Många människor är omedvetna om de många användningsområdena för solid-state belysning, eftersom lysdioder är klassificerade, och att höga initiala kostnader kan leda till långsiktiga besparingar. Men med företag som Phillips som investerar miljoner i forskning och utveckling och ropar efter värdefulla kommunala kontrakt, har LED-gatlyktor verkligen en ljus framtid.
För mer information om LED-gatlyktor och andra relaterade ämnen, se länkarna på nästa sida.
Ta tag i stimulansenMånga amerikanska städer har sökt stimulanspaket för att installera LED-gatbelysning - minst 104 miljoner dollar fördelat på 30 städer [källa:Keen].
Källor
