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| 【LED】全麵用LED照明 日本鐵路借此實現節能 |
| （時間:2026-03-29 00:59:07） |
日ri本ben鐵tie路lu企qi業ye很hen早zao以yi前qian就jiu開kai始shi致zhi力li於yu節jie能neng。與yu其qi他ta交jiao通tong工gong具ju相xiang比bi，鐵tie路lu的de人ren均jun運yun輸shu能neng耗hao原yuan本ben就jiu比bi較jiao低di。例li如ru，新xin幹gan線xian的de人ren均jun運yun輸shu能neng耗hao隻zhi有you飛fei機ji的de25分之1。
但(dan)是(shi)，受(shou)到(dao)近(jin)期(qi)電(dian)力(li)供(gong)求(qiu)變(bian)化(hua)的(de)影(ying)響(xiang)，鐵(tie)路(lu)已(yi)經(jing)不(bu)能(neng)再(zai)高(gao)枕(zhen)無(wu)憂(you)。東(dong)日(ri)本(ben)大(da)地(di)震(zhen)發(fa)生(sheng)後(hou)，核(he)電(dian)站(zhan)停(ting)運(yun)造(zao)成(cheng)的(de)全(quan)國(guo)性(xing)電(dian)力(li)短(duan)缺(que)對(dui)鐵(tie)路(lu)造(zao)成(cheng)了(le)巨(ju)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。地(di)震(zhen)剛(gang)剛(gang)過(guo)後(hou)，日(ri)本(ben)東(dong)部(bu)地(di)區(qu)的(de)鐵(tie)路(lu)企(qi)業(ye)就(jiu)開(kai)始(shi)全(quan)麵(mian)開(kai)展(zhan)節(jie)能(neng)運(yun)動(dong)，隨(sui)著(zhe)核(he)電(dian)站(zhan)停(ting)運(yun)，西(xi)部(bu)地(di)區(qu)的(de)鐵(tie)路(lu)企(qi)業(ye)也(ye)同(tong)樣(yang)開(kai)始(shi)了(le)行(xing)動(dong)。
鐵路領域的節能技術一直在進步。以新幹線為例，現在的“N700係”與第一代“0係”相比，行駛時速為220km時，耗電量減少了約一半，與上一代的“700係”相比，耗電量也減少了約20%。但在今後，要想進一步提高能源效率，就必須采用新技術。普通鐵路的情況也同樣如此。
地鐵采用LED和新型半導體
於2012年4月投入運行的東京地鐵(東京Metro)銀座線新“1000係”車輛，其外觀令人聯想起老“1000係”1927年開始商業運營的亞洲最早的地鐵所使用的地鐵車輛，但內部卻大不相同，采取了大量改善措施以提高性能。
例如，為了提高乘客的乘坐舒適度，車內加大空調的輸出功率，強化了空調的功能;把車內顯示器改換為17英寸的寬屏液晶顯示器，提高了視認性。但強化這些功能後，車輛的耗電量趨於增加。為此，新1000係采用了削減耗電量的技術。其中具代表性的是前部標識燈(前燈)和車廂燈采用的LED照明。東京Metro稱，地鐵前燈采用LED“尚屬首次”。
雖然主燈隻有32瓦，輔燈隻有16瓦，但亮度卻與過去的150瓦級前燈相當。車廂燈也在確保亮度等於或大於過去熒光燈的同時，削減了約40%的耗電量。車廂燈的LED照明壽命約為4萬個小時，大約是熒光燈的3.5倍。
不(bu)隻(zhi)是(shi)照(zhao)明(ming)，馬(ma)達(da)也(ye)實(shi)現(xian)了(le)高(gao)效(xiao)率(lv)化(hua)。采(cai)用(yong)的(de)是(shi)比(bi)普(pu)通(tong)感(gan)應(ying)馬(ma)達(da)效(xiao)率(lv)更(geng)高(gao)的(de)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)馬(ma)達(da)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，為(wei)了(le)減(jian)輕(qing)曲(qu)線(xian)行(xing)駛(shi)時(shi)的(de)振(zhen)動(dong)和(he)噪(zao)聲(sheng)，車(che)輛(liang)還(hai)配(pei)備(bei)了(le)能(neng)夠(gou)沿(yan)曲(qu)線(xian)平(ping)穩(wen)行(xing)駛(shi)的(de)“徑向轉向架”。使原本固定在轉向架上的車軸的朝向能夠沿軌道的曲線活動。東京Metro稱，這種方式應用於地鐵也是日本“國內首次”。
並且，同屬銀座線的其他客運車輛采用了使用新材料SiC(碳化矽)的功率半導體。半導體行業對此寄予了厚望，認為這一技術“應用於鐵路，將會大大地加速普及”。功率半導體的作用是在驅動馬達，或是為電池充電時控製或供給電力。與使用Si(矽)的現行功率半導體相比，使用SiC的功率半導體能夠大幅降低電力損耗，實現裝置的小型化。
最先著手采用的是三菱電機公司。2011年10月，該公司發布了配備SiC功率半導體的逆變器。現在，銀座線“01係”的部分車輛已經配備了這種逆變器。
緊隨三菱電機之後的是東芝公司。該公司於2011年12月發布了使用SiC功率半導體的逆變器。三菱電機與東芝的逆變器是用於接觸網供應的電壓為直流600伏或750伏的鐵路。之後，日立製作所又在2012年4月發布了為1500伏直流接觸網開發的使用SiC功率半導體的逆變器。
附屬設備的節能也是當務之急
在車輛之外的領域，車站等附屬設備的耗電量也是一個重大課題。
xianzai，ribendetieluyunyingshangweileyingduishaozilaolinghuazaochengdejianshou，zaijingyingyunshuyewudetongshi，haizaikuodafeiyunshuyewu。zhengzaikaizhandecuoshibaokuozengshezhanneidianpu、經營商業設施、擴大數字標牌(電子標牌)及完善高速通信網等。這些設施的耗電量占據的比例越來越大。某鐵路人士稱：“耗電量之大已經到了不能稱之為"附屬"的地步。”
例如，在東日本旅客鐵路公司(JR東日本)2010年度的總銷售額中，非運輸業的比例超過了3成。與之相呼應，該公司鐵路運行以外的能耗也擴大到了整體的約3成。
車站耗電量占鐵路運營商用電量的約20%，並呈現逐年遞增的趨勢。為了阻止這種趨勢，鐵路運營商開始在車站采用光伏發電係統和LED照明等。
JR東日本推行的“環保車站”就是一個很好的例子。2012年春季，東京四穀站成為了第一座環保車站。車站與相鄰商業設施的屋頂設置了光伏發電係統，僅車站就具備50千瓦(kW)的輸出功率。
站台和大堂的照明采用LED。顯示站名等信息的電子顯示器、乘務員所用監視器的背照燈也采用LED。除了設置采光天窗，以便白天能夠關燈之外，車站業務設施中還設置了家用燃料電池。
JR東日本的目標是，通過以上舉措，與2008年度相比，將四穀站的二氧化碳排放量減少約40%。該公司預定今後逐漸增加環保車站的數量。
使用LED替代熒光燈和白熾燈泡能夠減少耗電量，而根據情況控製LED照明還可以進一步省電。出於這一目的，東京急行電鐵公司的自由丘站嚐試采用了鬆下的LED照明及其控製係統。
照明控製係統利用設置在車站各處的人感傳感器，根據乘客的數量自動調整LED照明的照度。比方說在人流量小時調暗。而且，車站的站台還配置了與人感傳感器合為一體的照度傳感器。能夠在晴朗的白天將LED照明調暗，在陰雨的白天調亮。
大堂的LED照明還能根據時段調整色調。在清晨的通勤時段采用振奮精神的“日光色”，在傍晚采用“白色～暖白色”。夜晚則改用柔和的“白熾燈色”。
除了LED照明之外，自由丘站還采用了有機EL(電致發光)照明。鬆下稱，其效果是整座車站的照明耗電量“最多減少了約37%，平均減幅約為30%，具體數字取決於使用情況”。而且，通過采用照明控製係統，耗電量預計將減少約50%。照明在整座車站耗電量中所占的比例約為50%，由此計算，整體耗電量大約可減少25%。
海外出口賦予日本商機
此外，在節能對策方麵，很值得關注的是大型鐵路運營商自身擁有水力發電和火力發電等大規模發電設備。
JR東日本擁有利用水力的信濃川發電站(最大功率44.9萬kW)和利用火力的川崎發電站(最大功率65.5萬kW)等獨立發電設備。鐵路運營商在車站和商業設施等場所設置光伏發電、燃料電池係統等分散電源時，如何構築使分散電源與大規模發電設備實現聯動的係統，這一點備受關注。
這是因為，鐵路運營商對於設置分散電源，能夠根據其是否具有節能效果、shifouyouzhuyutigaoyanxianjiazhijinxingzonghepanduan，anzhaozijideyizhijinxingshezhi。erqie，zhanzaicanyuchezhanzhoubianzaikaifadelichangshang，tieluyunyingshanghainenggoufahuixitongjichengshangdezuoyong，shiyongyutishengyanxianmeilidefuwuyutielujichusheshi、能源係統實現聯動。
現在，為了把鐵路基礎設施打造成出口產業，日本已經展開了行動，麵對歐洲、中(zhong)國(guo)及(ji)韓(han)國(guo)的(de)競(jing)爭(zheng)，如(ru)今(jin)隻(zhi)有(you)取(qu)勝(sheng)一(yi)個(ge)選(xuan)擇(ze)。但(dan)單(dan)憑(ping)鐵(tie)路(lu)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)很(hen)難(nan)決(jue)出(chu)勝(sheng)負(fu)。正(zheng)因(yin)為(wei)如(ru)此(ci)，鐵(tie)路(lu)運(yun)營(ying)商(shang)提(ti)出(chu)的(de)能(neng)夠(gou)使(shi)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)與(yu)各(ge)項(xiang)服(fu)務(wu)聯(lian)動(dong)、實現綜合性沿線開發的方案，才具有其他國家不具備的吸引力。為此，由JR東日本、西日本旅客鐵路(JR西日本)、東京Metro等10家公司出資，於2011年11月成立了旨在強化海外鐵路市場開拓的谘詢企業日本Consultants公司。
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