從散發(fā)高熱量的白熾燈到高壓鹵化物燈，再到LED，未來(lái)的路燈也許只需要幾片發(fā)光的樹(shù)葉。 　　 　　每?夜幕降臨，北京就亮起了萬(wàn)盞明燈，寬闊的長(zhǎng)安大街更是籠罩在一片金色光芒之中，這光來(lái)自20世紀(jì)60年代的一種光源――高壓鈉燈。鈉蒸汽路燈那黃色的光芒已經(jīng)遍及世界各地，不過(guò)這一都市景觀即將消失，就要被LED燈取代。
　　
　　從白熾燈到高壓鈉燈
　　
　　在20世紀(jì)60年代之前，黑暗的都市被溫暖的白熾燈和發(fā)白的水銀蒸汽燈照亮。這種白光有把人變得像吸血鬼的效果，把紅色變成黑色，讓白色的皮膚產(chǎn)生沒(méi)有血色的恐怖。但是大體來(lái)說(shuō)它和普通白光差不多。
　　但是經(jīng)過(guò)70年代的能源革命之后，高壓鈉燈掌管了夜晚。高壓鈉燈消耗的能量只有汞燈的一半，而且使用壽命更長(zhǎng)，達(dá)到1.6萬(wàn)小時(shí)。發(fā)出黃色光的高壓鈉燈顯色性不好，在它的照耀下分不清黃和白，也分不清紅和藍(lán)，但是它的發(fā)光效率要比其他燈高得多，即使考慮到熱損失的影響，高壓鈉燈的實(shí)際光效也差不多3倍于高壓汞燈，大約等于白熾燈的10倍。
　　從節(jié)約能源的角度考慮，各大城市的交通部門(mén)和城市規(guī)劃部門(mén)都使用了高壓鈉燈。我國(guó)上世紀(jì)70年代初開(kāi)始研制高壓鈉燈，1974年國(guó)慶前夕就在首都試用。在美國(guó)，紐約和洛杉磯被橘黃色的光籠罩，世界上最繁忙的港口加州的長(zhǎng)灘也流動(dòng)著金色的光暈，在英國(guó)則更甚，85％的路燈是高壓鈉燈。
　　黃疸似的鈉燈成了夜景攝影師的強(qiáng)大敵人，對(duì)攝影師來(lái)說(shuō)高壓鈉燈光是最丑陋的光。一位好萊塢電影攝影師的評(píng)價(jià)是“來(lái)自地獄的光，毀掉了夜晚的美麗”。鈉燈的黃光讓顧客感到不舒服，也間接影響到商場(chǎng)的生意。后來(lái)，大多數(shù)商場(chǎng)都使用更加昂貴的金屬鹵化物燈，金屬鹵化物燈是在高壓汞燈基礎(chǔ)上添加各種金屬鹵化物制成的一種光源。
　　與高壓鈉燈相伴的最大問(wèn)題是光污染。一份有關(guān)人工夜空顏色的論文寫(xiě)道：人類通過(guò)高壓鈉燈把自己包裹在一片黃霧之中�，F(xiàn)在我們也許有機(jī)會(huì)擺脫鈉蒸汽燈了，甚至可能抵制越來(lái)越多的光污染，夜晚的顏色又要改變了。
　　
　　LED：節(jié)能時(shí)代的選擇
　　
　　在未來(lái)10年內(nèi)，美國(guó)的3700萬(wàn)個(gè)路燈將改裝LED燈，這一次變革的背后推動(dòng)力還是節(jié)省能源。倫斯勒理工學(xué)院照明研究中心的主任馬克?瑞亞說(shuō)，美國(guó)還沒(méi)有趕上潮流，LED是大勢(shì)所趨。他預(yù)言，LED比高壓鈉燈節(jié)約10～20％的能量，在一兩年后將能提高到節(jié)省40％的能量。
　　與安裝LED熱潮相匹配的則是世界各國(guó)的“廢止白熾燈”行動(dòng)。2009年9月1日，歐盟開(kāi)始明令廢止使用100瓦以上的白熾燈，2010年9月1日，歐盟開(kāi)始廢止75瓦的白熾燈，2011年歐盟還將繼續(xù)廢止60瓦、40瓦和25瓦的白熾燈。依照歐盟方面統(tǒng)計(jì)，白熾燈替換項(xiàng)目可為歐洲家庭每年節(jié)約50歐元電費(fèi)，為歐盟每年節(jié)約100億歐元能耗。
　　歐盟取而代之的是鹵素?zé)簟Ｇ拔牡母邏衡c燈即是鹵素?zé)舻囊环N，也是白熾燈的一個(gè)變種，里面通常含有納、碘和其他化學(xué)成分，對(duì)環(huán)境仍有一定影響，且耗電量仍然不菲。預(yù)計(jì)到未來(lái)必須要進(jìn)一步替代為L(zhǎng)ED燈。
　　科學(xué)研究表明，LED照明不僅環(huán)保，而且安全。它不含玻璃、燈絲或汞，所以不會(huì)發(fā)生由于鹵素或高強(qiáng)度電流(HID)而導(dǎo)致燈具爆炸的情況。同時(shí)，其成本低，不會(huì)受到由于鈉蒸汽單元而帶來(lái)的汞處理限制。新型LED路燈的真正潛力并不僅僅來(lái)自節(jié)約能源，它還可以進(jìn)行“自動(dòng)控制”，不像鈉燈，LED燈可以調(diào)節(jié)，能變成不同的顏色，很容易變暗，可以瞬間開(kāi)啟和關(guān)閉。
　　大規(guī)模的路燈升級(jí)改造項(xiàng)目已經(jīng)在紐約、安克拉治(美國(guó)阿拉斯加州最大城市)、圣何塞(加利福尼亞州西部城市)和匹茲堡等多個(gè)美國(guó)城市展開(kāi)。洛杉磯的20萬(wàn)盞路燈將有14萬(wàn)盞改造成LED燈，投入的資金達(dá)到5700萬(wàn)美元。
　　中國(guó)國(guó)家科技部和財(cái)政部于2008年底拋出的“十城萬(wàn)盞”LED照明推廣計(jì)劃。21個(gè)城市、上萬(wàn)盞LED路燈，這一宗大單項(xiàng)目的總價(jià)值至少超過(guò)1000億元人民幣，而科技部還計(jì)劃批復(fù)50個(gè)城市，預(yù)計(jì)200萬(wàn)盞燈將換成LED燈。為此國(guó)際照明三大巨頭飛利浦、GE以及德國(guó)西門(mén)子旗下的歐司朗，從2008年以來(lái)，開(kāi)始在中國(guó)開(kāi)展短兵相接式的對(duì)壘戰(zhàn)。
　　
　　未來(lái)街道的燈源
　　
　　從環(huán)境上來(lái)說(shuō)，造個(gè)路燈提供夜間照明是個(gè)很簡(jiǎn)單的事情。但是它們?cè)O(shè)計(jì)笨重，而且是城市能源開(kāi)支的大頭，大部分路燈都照著空蕩蕩的街道――所以如今，通過(guò)在設(shè)計(jì)上進(jìn)行某些改進(jìn)，加裝感應(yīng)器，路燈已經(jīng)減少了很多白白投向夜空的光束。
　　這還不夠，路燈從誕生以來(lái)就是對(duì)自然界的一個(gè)污染源。生物學(xué)家們?cè)絹?lái)越意識(shí)到，路燈的光干擾到了夜行生物。如今設(shè)計(jì)的路燈，光線也盡量收攏，投向下方，不至于為夜鳥(niǎo)帶來(lái)麻煩。
　　除了在設(shè)計(jì)上集中路燈的照明光束，讓光線得到最大的利用，還有很多減少光污染和節(jié)約能源的設(shè)想。這些構(gòu)想已經(jīng)逐漸變成了現(xiàn)實(shí)。
　　比如“渦輪機(jī)路燈”，這種路燈能夠利用風(fēng)的能量照亮我們的道路，也被稱為風(fēng)能路燈，利用汽車在高速公路上快速跑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)起來(lái)的流動(dòng)空氣產(chǎn)生能量，再將這部分能量用于點(diǎn)亮路邊的路燈。這個(gè)理念目前還是備受爭(zhēng)議，有人質(zhì)疑汽車跑動(dòng)帶來(lái)的流動(dòng)空氣真的能夠提供足夠的能量使路燈亮起來(lái)么?但由于這個(gè)做法成本較低，所以在一些風(fēng)力充足的地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始利用這種裝置。
　　不遠(yuǎn)的將來(lái)，樹(shù)木或許會(huì)自己發(fā)光。來(lái)自臺(tái)北的中央研究院和臺(tái)南的國(guó)立成功大學(xué)的科學(xué)家已將發(fā)光的海膽形金色納米微粒(生物發(fā)光二極管，即生物L(fēng)ED)，植入植物的葉子，這能使葉子放出紅色光暈，為行人點(diǎn)亮道路而無(wú)需耗電。
　　和許多發(fā)明一樣，這也是個(gè)意外，?研究者們?cè)噲D撇開(kāi)有毒而昂貴的熒光粉制造與LED燈一樣有效的光源時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)的。形似海膽的金納米顆粒植入虎耳的葉子中使葉綠素發(fā)出一種微紅色冷光。作為額外的回報(bào)，其發(fā)出的冷光能使葉子內(nèi)的葉綠體進(jìn)行光合作用，使街道被照亮的同時(shí)又能吸收掉更多的二氧化碳。
　　科學(xué)家已在《納米日志》上刊登了他們關(guān)于生物L(fēng)ED的論文，他們希望經(jīng)金色納米微粒處理的樹(shù)可制造足夠的光以替代電氣路燈。但目前而言，科學(xué)家的測(cè)試項(xiàng)目?jī)H限于一種叫虎耳草的水生植物。一名來(lái)自美國(guó)馬里蘭州大學(xué)的科學(xué)家說(shuō)，進(jìn)一步工作后，實(shí)驗(yàn)可能擴(kuò)展到適于做行道樹(shù)的陸生植物。
　　生物L(fēng)ED有一天可能替代路燈，但是我們還有很長(zhǎng)的路要走。

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