为了达到节能、减碳的环保要求,各国开始积极立法禁用白炽灯、全面换用更环保的照明方案,除可以选择CCFL萤光灯管式的节能灯具外,以LED固态光源照明的应用节能效益相对较高,而要使固态照明节能表现更上一层楼,就必须搭配智能照明系统方案…
根据最近一份来自美国能源部(United States Department of Energy;DoE)的报告(DOE Solid-State Lighting Research and Development Multi-Year Program Plan)指出,2010年全美照明用电已占总用电量18%。报告中提到,直至2025年透过导入固态照明(Solid-state lighting;SSL)技术,即可每年节约用电量高达217 TWh(Terawatt-hours),节省下来的电力相当于目前全美照明用电量的三分之一!如果以0.1美元一度电的电价试算,已相当于每年可节约2,170亿美元,也等于是2,000万个美国家庭的每年照明用电电价。
积极导入LED节能照明 可达显著节能效果
而DoE的报告估算基础在于已充分使用高效能的固态光源照明技术,取代传统照明光源的假设条件下进行试算,姑且不要管这份报告是否过分乐观推估,但实际上这也凸显了随著科技进步,固态光源照明技术的确可以有效减少用于照明的能源浪费,进而提高能源安全、同时也能间接或直接减少温室气体排放。
另一方面,固态光源需实现200流明/瓦照明效能、LED灯具市场渗透率需达到60%以上,才能实现DoE对年照明用电可省下高达217 TWh的乐观评估结果。
根据DoE的报告呈现,固态照明光源在2013年已有显著提升。以美国市场为例,2013年的固态照明产品销售量为2012年的一倍以上,达到1亿支水平,同时2013年因使用固态照明省下的耗能,也为2012年的一倍有余,约节约18亿美元电费,而光是18亿美元电费即可支付美国1,400万户家庭用电支出。
同时市场的LED固态照明灯具,在实验室测试已可达到200流明/瓦效能,另一方面OLED照明应用已达到60流明/瓦效能,亦有厂商开发出寿命达55,000小时的OLED光源产品,而目前全美销量最大的固态照明产品,仍以LED球泡灯为主。
LED节能效益 搭配智能控制如虎添翼
目前LED球泡灯虽在替换市场中,成为取代高耗能白炽灯首选,但实际上光是灯泡的发光原理变更,虽可节约高额的电力耗损,但实际上若能透过各种智能控制搭配照明应用结合,还可更进一步利用智能照明改善不必要的电能耗用,让能源节约的效益更为显著。
在最新的智能照明趋势中,除在灯具导入高效能、新制程的节能LED固态光源产品,最有趣的是在灯具结合可透过网络互联的LED照明系统,搭配集成Internet远程控制机制,将人与空间、照明透过网络进行智能连结,改善传统灯具虽然换用了节能光源,但若不在使用行为上搭配智能系统改善以减少不必要的浪费,更能提升电能节约的功效。
以Philips的CityTouch智能照明系统为例,在CityTouch智能照明系统概念下,可将城市的户外照明用固态LED路灯,透过每座路灯集成的无线网络方案,即可在远程中控室中遥控路灯启闭,甚至可以透过BigData技术准确检视公用照明的电力消耗现况,让公众照明的区域能源耗用现况更透明、可分析与计算。
公众照明应用 可导入智能控制平台强化节能效益
而传统城市公众照明,在智能应用上大多仅使用简陋的计时启闭开关,达到日间不须照明辅助时自动关闭路灯,而透过长时间日照季节观测统计需开启公众照明的设备启闭时间,再由定时开关的设定与维护达到节约电能效益。
但实际上传统节电定时启闭设备方案,虽可节约日照期间的不必要照明电力消耗,但实际上碰到季节变化、恶劣天候时期,利用简陋的定时器启闭照明设备就失去控制弹性,无法针对实际日照现况进行路灯设备启闭设定,且当控制线路发生断线问题时,还需派专员现场进行维护,耗时也没效率。
同样的应用环境下,CityTouch智能照明系统就可以透过远程监控以RF网络进行设备控制,在图象化的操作接口仅需利用鼠标圈选区域公众照明灯具、再选择关闭或开启,即可远程手动控制设备运行状态;除了群组灯具的全面支持远程网络开启或关闭外,控制者还可选择单盏户外照明设备启闭设定,不须派员现场处理。Philips号称,可以透过CityTouch智能照明系统为城市照明节约70%的能源耗用。