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標題: 奈米塗層搭配「顛倒」安裝﹐LED路燈更節能減碳 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 7 天前 標題: 奈米塗層搭配「顛倒」安裝﹐LED路燈更節能減碳

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　　沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學(KAUST)與阿卜杜勒阿齊茲國王科技城(KACST)的科學家們合作開發出一種創新的奈米塗層技術﹐有望顯著提升 LED路燈的能源效率並減少碳排放。這項發表於《光﹕科學與應用》(Light: Science & Applications)期刊的研究指出﹐僅在美國推廣應用﹐每年便可能減少超過130萬公噸的二氧化碳排放。
　　照明是巨大的能源消耗來源﹐約占全球總用電量的20%﹐並貢獻了近6%的溫室氣體排放﹐而路燈照明也占全球電力需求的1~3%﹐對市政單位造成負擔。LED雖是高效光源﹐但其運作時約有75%的能量會轉化為熱能散失﹐高溫不僅降低發光效率﹐更會縮短燈具壽命。因此﹐有效的熱管理對於提升LED 性能至關重要。
　　研究團隊開發的關鍵是一種名為 nanoPE(奈米多孔聚乙烯)的奈米材料。這種材料由常見的聚乙烯製成﹐透過特殊製程產生僅 30 奈米(約頭髮千分之一細)的孔洞。其獨特之處在於能讓紅外光(主要熱輻射來源)高效率穿透(超過 80%)﹐同時卻能高效率反射可見光(超過95%)。為了發揮nanoPE的最大效益﹐研究人員提出將塗有此材料的LED路燈「上下顛倒」安裝﹐如此一來燈具產生的熱能(紅外光)能順利穿透nanoPE向上輻射至天空消散﹐而向下照明所需的可見光則被有效反射至地面﹐這與傳統LED將熱能困在內部且燈頭朝下的設計截然不同。
　　實驗結果證實﹐應用nanoPE塗層後﹐LED在實驗室環境下溫度降低了7.8°C﹐戶外實測也降低了4.4°C﹐分別帶來約5%和4%的效率提升。研究負責人強調﹐即使是微小的效率提升﹐在大規模應用下也能對永續發展產生巨大影響。研究人員也認為﹐此設計顯著改善散熱並維持高照明效率﹐是永續照明的潛力方案。

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