節能減碳產品 工研院技術創新

作者: 張德厚 | 中央廣播電台 – 2013年2月14日 上午9:29

能源價格居高不下,工研院研發出多款高效能的節能減碳技術。「電表便利貼」可以讓民眾方便測量家中電器的耗電量;「太陽能發電窗」讓家中的窗戶就可發電,並能直接幫手機等3C設備充電;「輕量LED球泡燈」則可達到330度的發光角度,塑膠材質具備摔不破的特性,壽命更是省電燈泡的4倍以上。

◎「電錶便利貼」揪出耗能電器

台灣每個家庭中平均有10種以上的電器設備,但您知道哪些電器最耗電嗎?面對電價高漲,想要省荷包就得要從高耗能的電器著手。工研院研發出的「電錶便利貼」具有體積小、使用簡單等特性,一個長方形的小盒子,打開背蓋後直接扣在電器的電線上,正面的液晶螢幕就馬上顯示用電資訊。工研院綠能所組長梁佩芳:『(原音)以往我們要安裝一個電錶,要拔插頭、插插頭,這樣子的一個產品它非常簡單,就是夾住導線,就可以量到所耗的電流電壓。』

工研院表示,不同於傳統插座式電表容易因電量超載而引發燒融的風險,電表便利貼體積輕薄、使用簡易,電器的用電量一目瞭然,方便進行家中用電管理,決定是否淘汰或更換耗電量較高的家電。梁佩芳:『(原音)這個產品是在全世界是創新性的,因為從來沒有一個能夠商品化的這個儀表,能夠在2股導線上直接扣上去量它的電流。』

「電錶便利貼」是透過電感線圈與電場的電容感應效應,推算電線上的電流與電壓,其原理如同古代中醫的「懸線把脈」。梁佩芳:『(原音)所謂的把脈原理,就是說在導線上會有一個微弱的電磁場,我們用線圈把這個電磁場可以量測出來。未來我們希望是說隨便扣,位置不用很準的時候,也能夠量到精確的訊號。』

工研院指出,電表便利貼技術已完全移轉給電力資訊業者,準備量產上市,初估價格約20美元左右,讓民眾花小錢就可輕易掌握耗電量。未來也計畫結合無線通訊技術,輕鬆匯整各式家電的用電量,大為提升節能效率。

◎LED球泡燈 摔不破「輕」又「亮」

為了節能,已有越來越多民眾把家中的傳統白熾燈泡換為省電效果更佳的LED燈泡,不過,因LED燈泡過去在技術上一直難以達到傳統白熾燈的大角度照明效果,如何加大發光角度,成為全球開發LED照明技術團隊共同的挑戰。

工研院研發出的「Light&Light LED球泡燈」突破一般LED燈泡的照明侷限,具有330度大發光角度,9.8W的LED球泡燈就能達到傳統60W的白熾燈發光效果,為LED照明帶來全新改變。工研院電光所推廣組副組長胡鴻烈:『(原音)因為我們是用小晶粒的LED,整個分佈在燈泡表面,這樣的話可以同時達到第一個發光效率比傳統還高,因為它的熱源會分散、被打散,分佈在整個燈的表面,所以它的散熱效果比以前好。』

工研院研發出的LED球泡燈採用全塑膠材質,因此具備摔不破的特性,並將燈泡重量大幅降至100公克以下,只有一般LED球泡燈重量的二分之一。在使用時間方面,壽命更長達2萬5,000個小時,是一般省電燈泡的4倍以上。胡鴻烈:『(原音)這整個本體基本上是塑膠的,而且直接可以射出成型,所以相對生產也比較容易,在成本上就比傳統的便宜,大概接近是傳統的LED燈泡的二分之一強。』

◎太陽能發電窗 3C產品隨充隨用

省電可以節省家中開支,不過,光是節能還不夠,如何開源也很重要。工研院推出世界首創的透明微結構導光膜,可嵌入窗戶玻璃或屋頂,讓家中窗戶或屋頂就能發電。

不同於傳統太陽能晶片烏黑不透光,只能作為發電之用,工研院開發出的這項技術是將導光式的太陽能集光板、集光膜與微量的太陽能電池片整合。例如貼了集光膜的窗戶,透明卻具隔熱與儲電、發電功能,能將太陽光集中在窗框間的太陽能電池儲電,再經由窗邊框裝上的USB插孔,隨時可幫手機、平板電腦等3C產品充電。工研院機械與系統研究所副所長蔡禎輝:『(原音)把玻璃窗結合太陽能板,讓它變成一個發電的玻璃窗。我們的效率有經過獨特的設計,所以讓它得到目前它的市電價格,發電量的成本跟現在市電價是接近的。』

家中如果裝了一面太陽能窗,再結合LED燈泡,對於節省電費將不無小補。工研院機械與系統研究所博士林暉雄:『(原音)全透明的大概是1米平方,可以發得了大概有20瓦左右;一個5瓦的LED燈泡放在一個3坪的房間,可以點亮大概4個房間。』

雖然市面上早已有業者開發出太陽能窗,但一般的太陽能窗是越透光、發電率越差;工研院開發的透明微結構導光膜的窗戶發光率卻相當高,這項技術目前仍是全球獨創。工研院行銷傳播處鄧琬蓉:『(原音)一般太陽能窗的問題是光線越穿透、它的效率就越差,因為它就透掉了。那我們過這個導光薄膜的時候,它透到這裡面,其效果就會非常好。』

全球暖化嚴重,能源價格高漲,節能減碳的觀念已逐漸深植人心。隨著環境友善技術不斷突破,未來將有越來越多革命性的低碳產品問世,引領民眾朝綠能生活邁進。

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