《路燈變聰明 測人車溫度調明暗》
●感應式路燈》節能減碳●
【聯合報╱記者鄭朝陽】2009/12/07
 | | 路燈曾被視為是工業革命後的社會進步表徵，但近來歐美開始出現「路燈要整夜都亮著嗎？」的質疑聲。（路透） |
全球吹起節能減碳風，專家把腦筋動到滿街林立的路燈上。法國西南部的土魯斯市（Toulouse）在局部公共道路和大學校園裡試辦感應式路燈，能偵測行人和車輛的溫度，自動將路燈亮度加倍，當人車離開10秒後，就自動恢復成昏暗的照明狀態。
土魯斯市政府估算，感應式路燈若試辦成功，將推廣到全市，省下至少一半的路燈耗電；法國的環保團體鼓吹廣設感應式路燈，既省電，還能保護生態環境。
有些法國小鎮甚至打算半夜過後熄滅所有路燈，回到沒有路燈的時代。說穿了，感應式路燈不是什麼新科技，卻是兼顧道路安全與節能減碳的好點子。
 | | 感應式路燈》保持全路段均一亮度，不致產生隔盞點亮的『斑馬效應』。 |
工業技術研究院能源與環境研究所副組長李麗玲認為，以紅外線感測溫度的技術相當成熟，應用在路燈，只要裝上紅外線感測器，設定一個溫度標準（
例如35℃）以上，就視為人或車輛，據此「通知」控制器把路燈的亮度調高
。
結合影像和電腦辨識系統是另一種感測方式。李麗玲表示，城市的交通主管機關設置交通行控中心，就是靠街頭的攝影機拍下車輛移動的路況，交給電腦判別，根據車流量調整交通號誌，要藉此調整路燈亮度也行。
李麗玲說，供車輛行駛的道路裝設感應式路燈，和住家門口的感應燈不同，因為若當人車靠近時才瞬間點亮，這會造成明暗對比過大，瞬間亮起來的燈光會形成「失能眩光
」，影響視力，很可能因此造成交通事故。
因此，路燈雖然改成感應式，夜間還是該保留一定亮(照)
度才行。李麗玲舉例，過了交通尖峰時段，路燈只要維持1/3或1/2的照度，過了午夜幾乎沒車時，照度還可以調到更低，省電效益相當高。
有車輛經過時，可以靠溫度或影像感測器預先「通報」下一盞或下一排路燈加倍亮度，一段時間過後，感測器測不到人車就自動恢復原先設定的亮度。
不過，可調光燈具是採用感應式路燈的先決條件，最普遍的水銀燈沒有調光功能，鈉燈雖可調光，但調整速度緩慢
，並不理想，可變換亮度、顏色的 LED燈是當前感應式路燈的首選。
成功大學建築系教授林憲德表示，據統計，照明的用電量
，約占總用電量20％，而當前的戶外照明多數是會產生光害，像路燈密度過密、照度偏高，都是耗電排碳、導致地球暖化的元凶之一。如果從照明下手，至少有兩成的節能空間，光是全台改用更省電的照明系統，就能省下半座核電廠的發電量。
只是，台灣有特殊的「路燈文化」，地方首長常喊出「路燈要亮」的施政口號，民意代表更是設法為民眾爭取設置路燈，作為選民服務的具體績效，巴不得夜間把選區的每一吋土地都照亮。
於是，許多鄉鎮近幾年都因財政拮据，繳不出路燈電費，有的請民眾把路燈當「光明燈」認養，有的鄉鎮乾脆開一盞、關一盞，減半點亮路燈數量，撙節電費開支。
李麗玲表示，路燈開一盞關一盞，會導致路面產生一明一暗的「斑馬效應」，駕駛人得更吃力注視前方路況，一不小心就因為看不清楚穿越道路的人或動物，發生車禍，在這種路況開車也容易視覺疲勞，應該避免。
《路燈變色 降肇事率》
路燈附加感應功能，不止可以調亮度，還能變化光的顏色，警示用路人，提高行車安全。
工研院最近推出會自動偵測起霧、光線和緊急事故的智慧型路燈，透過感應器和設定能見度、下雨等偵測模式，調整高速公路的路燈顏色，遠遠就提醒駕駛人「小心！」
工研院能源與環境研究所副組長李麗玲表示，就跟汽車一樣，平時夜間開車
，頭燈是白光或淡黃光，配有黃色霧燈的車輛遇到起霧，就能靠霧燈提高能見度。研究團隊利用這個原理，想到可以變化高速公路的路燈顏色，藉此降低肇事率。
李麗玲說，高速公路的車速快，兩側路燈大多是白光，像中山高速公路三義等易起霧路段，常因起霧縮短能見度，稍微不慎就會傳出車禍事故，如果裝上可發黃光的智慧型 LED路燈，透過霧氣和能見度偵測器可察覺能見度變低，智慧路燈就改發黃光。
萬一發生大塞車或連環車禍等意外事故，導致車輛卡在路上不動，也會自動閃紅光，好比古代的烽火台，讓遠距的駕駛人看到，預作剎車準備。
李麗玲表示，智慧型路燈能和高速公路行控中心連線，通知警察、消防等單位到場處理，也能經由廣播呼籲駕駛人留意。
李麗玲解釋，用黃、紅光警示駕駛人，與光的波長有關。她說，太陽光屬於白光，沒有顏色，光在空氣中行進、傳播時，會遭遇水蒸汽、塵埃微粒等障礙物，障礙物會將光波的一部分能量散射出去，另一部分能量將穿過障礙物繼續往前走，散射的能量有多大和光的波長有關，波長越短
，被散射出去的能量越多，穿過障礙物的能力越低。
紅、黃光的波長較長，在相同條件下，穿過障礙物的能量較多，散射出去的少；藍、綠光正好相反，散射出去的能量多，穿過的少。
因此當我們仰望晴朗的天空，看到藍藍的天，就是陽光中被大氣散射的藍綠光。
正因為紅、黃光穿過障礙物的能力強，可以傳到較遠的地方，使車輛和行人在遠處就能發現，及早做好準備，所以紅綠燈用紅燈表示停止和危險信號，霧天行車，車上要開黃燈，也是這個道理。
上文↑《感應燈解析／路燈變聰明 測人車溫度調明暗》源自【20091207聯合報aa3新聞中的科學】
光害》混淆鳥遷徙 害植物滅種
●台灣人情路燈多●
【聯合報╱本報記者鄭朝陽】2009/12/07
 | | 台北市的夜晚猶如不夜城，光害嚴重，看不見天上的星星。 本報資料照片／記者陳立凱攝影 |
感應式路燈上路服役，除了節能減碳，還能保護生態環境。
成大建築系教授林憲德指出，國際照明委員會 CIE建議夜間住宅區窗面照度在2燭光（lux）以下，他的研究團隊調查台灣鄉鎮住宅區現況，一條街道平均會有一半以上窗面超出此照度標準，都會的商業區更嚴重，多半會超出20燭光。
林憲德說，人體在夜間會分泌褪黑激素，數量是白天的六倍，所以最好關燈睡覺。睡眠時若受光害影響，其分泌量就會縮減，這會造成失眠、偏頭痛，甚至提高致癌風險。如果非留夜燈不可，室內亮度也不要超過 0.3燭光，這亮度有如高空灑下的月光。
林憲德說，優質的照明對健康、生活和生態有利無害，「
黑夜是人類的資產，我們應該好好珍惜。」因為眾多粗魯的路燈和建築外部照明，讓生態失序，人們正受其害。
他舉例，大樓的燈會混淆遷徙鳥類的方向感，不少鳥類撞死在燈火通明的建築物上；夜裡的強光不但影響夜行昆蟲辨別方向的能力，還會使依靠夜行昆蟲傳播花粉的花，因為得不到協助而難以繁衍，結果可能導致某些植物在地球上消失，生態環境被破壞。
國內陸續有農民怪罪路燈太亮，以致靠路邊的稻子結不了穗，或稻穗空殼、變黑，林憲德說，植物會因夜晚時間的長短影響開花的早晚，像菊花是在晝短夜長的秋季開花，鳶尾花在晝長夜短的夏天綻放，這種機制稱為「光周期」
。所以腦筋動得快的農民利用這原理調整花的產期，賣得好價錢。
林憲德說，研究顯示不少反向例子，如夜間的路燈會使水稻的成熟期延後，特別在收成期前20至40天影響最大，所以種在公路旁的水稻生長情況都較差。
日本的研究也證實，行道樹長期被路燈照射，落葉和葉子變色的時間會延遲，甚至春天該開花了，卻還保有秋天紅葉，這是光害導致植物生態時序錯亂。
感應式路燈有助於減少光害，但實際的道路照明，問題出在路燈密度過高，夜間照明環境過亮。
內政部營建署道路工程組組長簡修德表示，營建署請專家研究路燈數量與照度現況，發現商業區路燈輝度（燈泡亮度）可以減半。
其實經濟部早就訂定路燈的設置密度和照度，不過，在民意代表和里長的要求下，「人情路燈」相當多，像台北市的路燈密度冠全台，比日本東京還亮。
上文↑《光害》混淆鳥遷徙 害植物滅種》源自【20091207聯合報aa3新聞中的科學】
《必學單字》
【聯合報╱記者鄭朝陽】2009/12/07
必學單字大閱兵
light pollution光害
glare眩光
illumination照度
light wave光波
infrared紅外線
《延伸閱讀》
1.都是愛迪生惹的禍：光害／林憲德、趙又嬋著／新自然主義
2.感測器技術入門／曹永偉著／全華科技
3.高速公路照明對沿線生態之影響／張俊彥著／交通部國道新建工程局
4.照明／鄭開傳編著／科技圖書
5.照明手冊／許招墉／全華科技
上文↑《必學單字》源自【20091207聯合報aa3新聞中的科學】
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