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退而不休的光電先驅周勝次,開啟台灣節能新契機

為何LED紅綠燈老是壞?前交通部科技顧問室主任周勝次揭祕

為何LED紅綠燈老是壞?前交通部科技顧問室主任周勝次揭祕 交通部科技退休顧問周勝次。
作者:高宜凡
攝影:張智傑
日期:2019-11-29

台灣全面換裝新型的LED紅綠燈,更亮、更省電。但你很難不注意到:LED紅綠燈似乎容易壞,經常閃爍不定、不然就是亮度下降、或出現有缺角。為什麼這些LED號誌燈故障機率這麼高?就讓創辦交大光電所的前交通部科技顧問室主任周勝次來告訴你!

過馬路,是每個人每天必經行程,當你站在路口看著紅綠燈和秒數時是否想過?無論風吹雨打都得24小時保持運作的大大小小號誌燈,如果哪天突然不亮了,用路人跟駕駛們該怎麼辦?

兩年前的「815大停電」,就讓不少人嚐到這種滋味,不知如何在沒有紅綠燈的提醒下穿梭街道。

1980年前創立交通大學光電工程研究所、在光電及顯示器領域積累深厚的周勝次,從交通部科技顧問室退休後,近來又重出江湖,打算解決上述問題,他有什麼錦囊妙計?

助台汰換傳統燈泡,為交通號誌換上LED

周勝次是台灣第一位取得液晶顯示器(LCD)相關學位的博士,留學美國時接觸到這項先進科技,「那時這些技術都在軍方,原本DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency,國防高等研究計劃署)想在戰車跟飛機上裝顯示板,但不能太重,還要能帶著走,唯一可行方法就是用LCD。」他回想。

1974年學成歸國,周勝次先在交大建立國內第一個液晶實驗室,隨後於1980年創辦第一個光電研究所,如今許多學生都在光電產業開枝散葉。在學術圈獲得成就後,他再投身公門,陸續待過國科會、青輔會、交通部等政府單位,最後一份公職是交通部的科技顧問室主任。

跟一般景觀照明不同,肩負安全重任的交通號誌燈,必須全天候運作、一刻不能停。


參與過許多重大建設的他,在交通部服務時推動傳統鎢絲燈泡(白熾燈)落日,逐步將所有交通號誌燈改為更節能的LED,他當時出發點很簡單:「台灣能源那麼缺,怎麼能在交通號誌消耗那麼多電力?」原本一顆耗能130~150W(瓦特)、使用壽命又短的鎢絲燈,換成LED可大幅降至20 W左右。

可是,隨著時間過去,最近大家愈來愈常發現,不少交通號誌燈都出現明暗不定、亮度不均勻等現象,有些路口的紅綠燈甚至不會全亮,形成用路人安全的一大威脅,因為這些可不是為了營造氣氛的裝飾或景觀照明,而是攸關安全與交通秩序的重要基礎設施。

為何標榜節能的LED號誌燈那麼容易壞?說起來,這是LED產業殺成一片「紅海」的後遺症。

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拆開一個由LED組成的紅綠燈,電路板背面放了密密麻麻的95顆LED。周勝次解釋,經過長年的產能競爭和價格戰,目前各國都得仰賴中國製的廉價消耗品,「基本上,這產業已經不在台灣了,全世界也沒人能跟大陸競爭!」知道東西不耐用,製造商乾脆以「燈海」戰術應付,增加LED晶粒裝置數,如此一來,即便幾顆不亮,外觀看來也還算堪用。「只要有人看的時候,燈還有在亮就好了,」許多主事者都這麼想。

此外,大部分交通號誌燈的外殼都用塑膠,不僅難散熱,更易滲入水氣,造成燈體的損壞和早衰,許多燈用了半年就問題連連,頻頻出現「缺角」或「光衰」。周勝次向業者打探,以前政府招標的交通號誌燈,單價還有2400元左右,現在每組採購價剩不到1000元。

花六年研發更節能LED號誌燈,兼具智慧功能

事實上,這般現象不僅發生在台灣,連許多先進國家也遭遇到,而且,主管機關也有為難之處。

當LED產業殺成低價紅海,交通號誌燈的日常維修費用,反而成為政府單位難以承受之重。


關鍵便在於,現在是「人工」比燈還貴的時代,請廠商到現場維修、置換的費用,經常比燈具本身的價值還高,單靠政府預算實在難以支應。許多縣市政府通常只仰賴幾組人馬,每天馬不停蹄地到處搶修,卻老趕不上燈號故障的速度。

收到不少友人抱怨,加上自己也常看到陰晴不定的交通號誌燈,「怎麼那麼快就不亮了,沒道理啊!」心中納悶不已的周勝次,乾脆自己跳下來、嘗試修復問題。

花了6年時間埋頭研究,他終於做出一款智慧節能交通號誌燈,不僅耗能降至8 W,還設計出全新的鋁製燈罩,提高防塵、防水等保護作用,更有助於維持整體亮度,現在每座燈只需配備8~10顆LED晶粒,甚至附帶故障自動回報的通訊功能,便於管理單位掌握使用狀況及規劃維修進度,產品也通過了工研院依照CNS14546國際標準做的檢測。

周勝次和友人集資成立「華光交通號誌器材公司」,研發完成的新一代智慧節能號誌燈已在許多城市實地試用。


周勝次並非玩玩而已,他不只砸下自己的退休本,還找了許多朋友合夥成立「華光交通號誌器材公司」,打算用這組新的智慧節能交通號誌燈,逐步汰換全台上百萬個交通號誌燈,幫助提高省電效益和耐用度。最近兩年,這些產品已經陸續在新北市、嘉義市、高雄市等地實測,回饋的使用意見都很正面。

和他相識多年的「圓神出版」執行長簡志興觀察,大可享受退休人生的周勝次,做這些是基於強烈使命感,「台灣要在短期內增加能源供給,實屬不易,不如從節能面著手!」而周勝次的研發心血,正是大家每天不能不用、也極富潛力的節能新藍海!

關鍵字:環境友善
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