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LED交通號誌燈啟動照明新紀元

2011/12/05 經濟部能源局 點閱人次: 370

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▓撰文:郭玉萍、莊逢輝

在豔陽下行駛,交通號誌燈燈號清晰明亮映入眼簾;馬路邊的行人,透過號誌燈的「小綠人」及倒數螢幕顯示,從容的走過馬路。LED交通號誌提供用路人充足的訊息,行的安全多了一份貼心與安心,這代表新穎的科技融入人性化的元素,在不知不覺中,LED已悄悄走入大眾的生活,改變過往的習慣,也漸漸從顯示及裝飾的功能邁入一般照明的應用。人們的生活因LED(發光二極體)有了很大的改變。LED產品的大量使用,主要源起於交通號誌的應用。

交通號誌燈歷史回顧

全世界第1盞紅綠燈於1868年12月10日由鐵路工程師J. P. Knight.所發明,安裝在倫敦的英國議會兩院外,但因使用煤氣燈做為光源,在1869年發生爆炸事件,因此無法普及使用。1912年美國猶他州鹽湖城的警察Lester Wire發明了第1台電動交通燈,並於1914年8月5日,在俄亥俄州克利夫蘭市第105街和歐幾里德大街的拐角處,設置了紅、綠雙色的電動交通號誌系統。時至今日,交通號誌燈的設立,帶給人們生活極大的便利,提供人們行的安全;在某種意義上,交通號誌燈的設置與進步,也代表了當地國家邁入進步開發的寫照。

隨著都市化的程度,我國的號誌燈數量持續攀升,依據2007年統計資料,全國交通號誌燈總數約為69.67萬盞,多數採用傳統白熾燈交通號誌燈,1年所需電力約為1.35億度,實屬沉重負擔。在1996年,新竹科學園區的新安路口裝設了全臺第1批LED交通號誌燈,開啟了臺灣LED交通號誌燈的序幕。

LED交通號誌燈推動歷程

自1996年新竹科學園區使用LED交通號誌燈開始,人們開始認識LED,並深刻感受其優勢,但礙於法規與標準的缺乏,LED交通號誌燈一直無法往前跨越,直到臺北市政府與當時的工研院能資所(現今更名為綠能所)共同攜手合作制定「LED交通號誌燈與鋁合金燈箱規格與測試」標準,開始大量使用,也正因為臺北市政府廣泛成功的案例,帶給全國工務單位更多的信心;但基於當時產品價格相當高,對政府財政壓力相當大,因此經濟部能源局於2003年透過「LED交通號誌燈節能示範計畫」執行,協助高雄市等6市政府換裝13.2萬盞LED交通號誌燈,節能效益達85%以上。此計畫透過政府經費支持及大量採購,提升市場銷售量並大幅降低採購成本。臺灣成功示範之案例,吸引國際的注意,LED交通號誌燈由臺灣成功案例而推廣到國際市場,我國LED交通號誌燈在美銷售量占全美50%以上,創造豐碩之產業效益。

目前能源局規劃分3年(2009至2011年)將全國交通號誌燈全部更新為LED燈,其中省道所屬交通號誌燈,由交通部以公路養護相關預算編列經費,在2011年9月底已完成所有換裝工作。

LED交通號誌節能效益

傳統式交通號誌燈主要以白熾燈為光源,每盞行車號誌燈約需耗電135W,而行人號誌燈需耗電75W,若全數汰換使用LED交通號誌燈,則每年可節省2.47億度電,並減少二氧化碳排放量15.51萬公噸,節電量計算準則參見表1。

在2011年達成全國汰換之目標,可達節約用電、增進交通安全、降低維護成本、減少環境污染、帶動LED相關高科技產業發展與增加就業機會等多重正面效果。除節能減碳之效益外,傳統號誌燈於部分元件損壞、西曬、陽光直射及雨霧等情狀下,燈號的可辨識度大幅降低,嚴重影響車輛駕駛人之判斷力與行車安全;使用LED號誌燈後,可大幅改善上述情況。而動態行人號誌燈(小綠人)的設計,配合倒數計秒之功能,可便利行人判斷通過時間,減少穿越路口之安全顧慮,此裝置的設立與普遍應用,已成功建立我國LED交通號誌燈之國際知名度,並帶動LED號誌燈於相關產業發展,增加就業機會,直接產生的產業效益達新臺幣13.208億元。由於政府積極推動LED交通號誌燈的全面補助換裝,我國將繼新加坡後,成為第2個全面採用高效率節能交通號誌燈的國家。(作者任職於工研院綠能所、經濟部能源局)

何謂發光二極體

LED被喻為21世紀之光,也是全球照明的希望。何謂「發光二極體」?發光二極體是一種能發光的半導體電子元件,全名為「Light Emitting Diode」,簡稱LED。1962年LED技術被研發成功,初期只能發出低光度的紅光,之後陸續發展出各種單色光的產品,現今技術已遍及可見光、紅外線及紫外線等波段,光度與效率也快速提升。LED的應用也由初期的指示燈、顯示板逐漸發展至照明用途,而LED交通號誌燈的廣泛使用,則是LED產業發展的重要關鍵。LED具備輕巧、壽命長、驅動電壓低、耐震性佳等眾多優點,讓LED交通號誌燈的特性遠優於傳統交通號誌燈;尤其駕駛人身處烈日當空或煙雨迷霧的環境中,LED號誌燈不但能提供清晰的辨視度,也提升交通安全;經由臺灣交通號誌燈的「小綠人」之設計,也讓我國在國際上的形象大放異彩。


關鍵字:LED交通號誌燈,LED路燈,號誌燈,小綠人

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