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資料時間:2018/2/3     提供者 : 林韋廷  
 

Xcel能源公司將把紐布萊頓路燈更換為LED


摘要:
(一) 美國明尼蘇達州的紐布萊頓(New Brighton)之路燈原是使用「眼鏡蛇頭」式的鈉燈,Xcel能源公司則是預計在今(2018)年二月2月底之前,將紐布萊頓的路燈換新為LED燈具。此次路燈更換計畫始於2016年9月,工作人員每天更換紐布萊頓40-50個燈具,預計更換掉在350個社區中大約9萬盞的路燈。此外,Xcel也將支付更換燈具的相關費用,社區不需要負擔換燈的成本。
(二) 新聞稿中另舉聖保羅市為例,在更換537盞路燈之後,能夠降低40%-60%的耗電,顯示換燈的節能效益相當高;此外LED的維護和更換需求也較鈉燈低,因此明尼蘇達州若更換燈具,則預計每年可節省4%-7%的街道照明費用。
(三) Xcel在計畫通過前,針對更換為LED路燈進行研究分析,包括潛在的節能資料、
 

評析:

(一) 在[1]中說明Xcel將鈉燈改以LED燈取代,而這也是目前台灣會面臨到的問題:「是否要全換為LED燈?或是過去已先更換為高壓鈉燈(HPS)的燈具先保留,而先更換掉其他如日光燈、水銀燈?」
 
(二) Sanseverino等人在2015年的研究中[2],以義大利西西里島的城市進行模擬,比較四種不同方案,包括:
‧方案1 :保留HPS,其餘更換為LED
‧方案1a:保留HPS,其餘更換為LED,且加裝控制與調節系統
‧方案2 :全數更換為LED
‧方案2a:全數更換為LED,且加裝控制與調節系統
研究結果發現節能效果最佳為方案2a,而加裝控制與調節系統所需的經費也較高,回本時間較方案2略長,但仍然比方案1a所需之回本時間少。該研究也有說明LED的優點,包括比HPS更節能、壽明較長、達到全光輸出的時間短(HPS則約需5分鐘)、演色性較佳、可快速通電/斷電循環等;因此參考該研究結果,LED在路燈照明節能上的確具有較高的優勢。
 
(三) 然而即使亮度高而提供較高的安全性,LED路燈也仍然會受到批評,例如,美國加州聖拉斐爾的部份居民即抱怨LED燈太亮、造成眩光,短波長的藍光也較高而可能對健康有不利影響,例如干擾睡眠;該市政府的作法是考量加裝燈罩、調整角度、或加裝調光器來進行補救。因此聖拉斐爾是先採用LED路燈,之後再根據居民的回饋意見來修正[4]。
LED照明條件除了照度之外,要考量的還有色溫。聖拉斐爾路燈是根據AMA準則,使用3,000度Kelvin色溫的LED,可比較[5]中紐西蘭的馬丁堡鎮(Martinborough),為紐西蘭首個實現「3K城市」的城鎮,使用的亦是3,000度Kelvin,是較溫和的色溫,對於推動無光害天空保護區的馬丁堡鎮居民而言是可以接受的,相對之下聖拉斐爾所設定之3,000度Kelvin色溫可能也不是造成抱怨的主因。因此也彰顯LED路燈的問題並不一定是技術本身,而是照明條件的設定,例如照度。
 
(四) Plepys與Richter [3]的研究中,則指出公共照明換LED燈可能面臨的問題,其中包括新舊設備共容問題、新技術可能較鮮為人知、也可能較少廠商會做,而舊思維、舊標準、缺乏對整體解決方案的規範(相較於單一產品)亦會使公共照明的改善滯礙難行。
 
(五) 台灣在2014年已核定「水銀路燈落日計畫」,欲淘汰國內水銀路燈[6],過去幾年也將路燈陸續更換為LED燈、達到省電的效益[7][8];但也同樣曾經面臨類似於美國的情況,居民認為LED太亮,而必須要調整角度或加裝燈罩,甚至有人認為要再改回鈉燈。根據[2]的研究,改回鈉燈反而會使成本增加,包括耗電與人力維護成本,也需要考量不同設備之間共容的問題。所以在處理此種兩難問題時,應考量是否還有創新的解決方案,而不一定只能回頭採用舊方案。
 
(六) 如欲以節能為目標,根據過去研究模擬資料,路燈完全採用LED結合控制調節系統將會是最節能的方案,雖然需要的還本期間也會較長,但仍然比保留高壓鈉燈再加裝控制系統所需的經費還低。而若考量加裝控制調節系統,則應該再多考量其擴充性,例如安裝感測器以取得環境資料。
 
(七) 若各縣市能夠提供民眾查詢路燈資訊,包括路燈的燈型、位置、燈桿類型等資訊,如圖1所示臺中市之管理系統[10]為例,將有助於瞭解及追蹤各區的路燈統計資料,如燈型比例。
臺中市政府路燈維護管理系統查詢畫面
圖1、臺中市政府路燈維護管理系統查詢畫面
 

參考資料:

[2] Sanseverino, Scaccianoce, Vaccaro, Zizzo, & Pennisi (2015). Smart city and public lighting. 2015 IEEE 15th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), pp. 665-670.
[3] Plepys & Richter (2016). Public Procurement Barriers in Promoting Market Uptake of In-novative LED Lighting. Electronics Goes Green 2016+(EGG), pp. 1-8.
 
 
 


關鍵字標籤 LED路燈;公共照明



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