Kraftfull LED-baserad energisparlampa för tåg

Taiwanesiska forskare har tagit fram en ny LED-baserad lampa för lokets främre belysning, som använder bara en tiondel av den mängd energi som krävs av konventionella strålkastare. Foto: National University of Taiwan.

Lampor och strålkastare som idag har installerats på tåg lyser inte upp bara spåren, de spelar också en viktig säkerhetsfrämjande roll. Eftersom tåg är svåra att bromsa måste framför allt lokets främre strålkastare vara synliga från ett avstånd som är tillräckligt långt borta för att människor eller fordon som befinner sig på spåren hinner avlägsna sig i rätt tid.

Taiwanesiska forskare har tagit fram en ny LED-baserad lampa för lokets främre belysning, som använder en tiondel av den energi som krävs för strålkastare med konventionell teknik.

Om denna nya typ av belysning i lokets främre del används 8 timmar varje dag, kommer elektricitetsbesparingen i det nya fabrikatet att minska utsläppen av koldioxid med cirka 152 kilo per år.

Denna nya typ av tåglampa använder sig av två halvcirkelformiga paraboliska eller koppformade aluminerade reflektorer med högeffektiva lysdioder placerade i en plats där de två reflektorerna möts.  När de starka strålarna från reflektorerna möts genereras så intensivt ljus, att det uppfyller kraven för järnvägsoperatörernas säkerhetsbestämmelser med råge.

Traditionella tåglyktor, som använder glödlampor eller halogenlampor, är starka nog för att uppfylla säkerhetsbestämmelserna, men de är inte särskilt energieffektiva eftersom det mesta av energin som driver ljuset omvandlas till värme i stället för synligt ljus.

Det taiwanesiska forskarteamet som leddes av Guo-Dung J. Su från Micro Optics Device Laboratory i Graduate Institute of Photonics och Optoelektronik vid landets nationella universitet, kontaktades av ingenjörs- och designföretaget Lab H2 Inc.- teamet ombads att utveckla och designa en tåglampa som har LED som ljuskälla.

Meningen var också att ta fram en lampa som använder mindre energi och har större livslängd samt är mer kompakt, men mer robust än traditionella ljuskällor.

I en artikel i Optical Society´s tidskrift Applied Optics beskriver Liang och Su funktionen hos deras nya LED- baserade tåglampa, som har försetts med tio exakt jämbördigt placerade högeffektiva lysdioder.

- Att kombinera flera LED-lampor blir dyrt och det förbrukar mer el än att använda några enskilda lysdioder," säger Liang.

Den nya lampkonstruktionen använder totalt 20,18 watt för att uppnå samma ljusintensitet som en glödlampa eller halogenlampa som använder flera hundra watt. Den nya strålkastarens styrka kan också dämpas genom att man stänger av några av lysdioderna ifall man inte vill blända väntande passagerare exempelvis när tåget passerar en stationsplattform.

Forskarnas mål var att skapa en strålkastare som har 1,25 gånger högre ljusstyrka än vad som krävs i amerikanska federala föreskrifter. Dessa föreskrifter fordrar att tågens strålkastare måste ha en högsta intensitet på minst 200 000 ljuskronor och kunna ”upptäcka” en person på minst 240 meters avstånd framför strålkastaren.

Källa: Micro-Optics Device Laboratory I Graduate Institute of the Photonics och Optoelektronik vid the National University of Taiwan.