一种新的列车前灯设计采用了两个半圆形抛物面或杯状镀铝反射器，并在两个反射器会合的平面上放置高效led。将来自每个反射镜的强光束结合起来，就产生了满足安全要求所必需的光强度。梁伟伦，国立台湾大学

 

研究人员设计了一种新的基于led的火车头灯，它使用的能量是使用传统光源的头灯的十分之一。如果每天运行8小时，新设计节省的电力每年将减少大约152公斤的温室气体二氧化碳排放。

 

车头灯不仅照亮前方的轨道，而且在铁路运输中起着重要的作用。因为火车很难停下来，所以车头灯必须从足够远的地方就能看到，以便让轨道上的人或车辆有足够的时间闪开。传统的火车前灯使用白炽灯或卤素灯，亮度足以满足安全规定，但能源效率不高，因为大多数驱动灯的能源都转化成了热，而不是可见光。天富娱乐开户

 

由国立台湾大学光子学与光电子研究所微光学设备实验室的Su国勇领导的研究人员，被工程与设计公司H2公司接触，设计使用led作为光源的车头灯。除了能耗更低之外，led比传统光源寿命更长、体积更小、更坚固耐用。

 

“市场上销售的一些LED大灯产品是由许多LED设计的，这些LED的输出在大区域重叠。这些设计浪费了大量的能源，”微光学设备实验室的梁伟伦说，他参与了新的列车前灯的设计。“我们的研究表明，通过研究平均分配LED能源的最佳方式，可以减少用电量。”

 

 

 

新型大功率LED灯，优化节能

 

研究人员设计了一个列车头灯,使用两个half-circular抛物线渗铝反射器包含高效发光二极管(a)。每个领导的位置上反射器(b)所示。(c)显示对应于LED照明模式1 - 5安排在(b),展示了个人和结合照明领域从五个LED上反射器。当两个反射器一起使用时，会形成一个圆形的照明图案。梁伟伦，国立台湾大学

 

在光学学会期刊《应用光学》上，梁和苏报道了一种基于10个精确定位的高效led的新型列车前照灯设计。这种设计需要20.18瓦来完成和几百瓦的白炽灯或卤素灯相同的光强度。例如，当火车经过站台时，新的前灯可以通过关闭一些led灯来调暗，以避免等待的乘客失明。

 

能源效率设计

 

就像那些用于汽车，火车车头灯通常结合一个光源与一个抛物线，或杯形，反射表面聚焦发出的光成一束。虽然led是一个很好的节能选择，但最节能的led会发出更小的光斑。出于这个原因，研究人员不得不将多个高效led的小输出组合成一个更大的圆形输出，以产生足够大的光束来用作火车车头灯。

 

Liang说:“将几个led组合在一起比使用几个单一的led更昂贵，也更耗电。”“因此，我们需要通过分析抛物面如何反射LED灯来确定如何最好地放置尽可能少的高效LED灯，以满足需求。”天富娱乐开户

 

研究人员的目标是制造出一种亮度是美国联邦法规要求的1.25倍的前灯。这些规定要求车灯的峰值强度至少为200,000个烛台，并照亮车灯前至少800英尺处的人。

 

如何定位led来节约能源并满足联邦的指导方针带来了几个挑战。研究人员必须小心地重叠LED的输出，使其刚好能产生一束大光束，但又不能重叠太多，以致需要更多的LED，从而产生更多的能量。此外，led必须放置在足够远的距离，以散热，以防止电路损坏。

 

研究人员使用了两个半圆形抛物型镀铝反射器，将led定位为高效列车前照灯。当一起使用时，每个反射镜的强光结合在一起，产生符合联邦标准的光强。这种设计也简化了led供电电路的布置，因为它们可以安装在水平分配器中，将反射板隔开。