LED照明与太阳能整合成新宠

    2014年的诺貝尔物理奖颁发給日本科学家赤崎勇、天野浩，与归化为美籍的日裔科学家中村修二，表彰他们各自在藍光发光二极体发明过程中的卓越贡献。过去发光二极体（LED）已有紅光与绿光，但要等到1990年代藍光技术突破后，才能合成为接近日光的白色灯光，随后才引发当前這波LED带来的照明革命。诺貝尔奖委員会在获奖说明中，特别提及LED灯的发明，將为全球15亿未能连上电力网络的人民，许下一个光明的梦想；因为点亮LED所需的电力极少，靠着简易太阳能在地发电便已足够。       全球仍有35%人口未能稳定纳入电力网       全球有70亿人口，15亿未连上电力网络，另外还有10亿多电力网络不稳定，有的一天只能供电數小时。這群人我们称之为能源贫民（Energy Poverty），大多數码于非洲、东南亚与印度。       没有电力，他们必须仰赖白天工作、从事家务、取水，与读书，一到了晚上，家里就必须仰赖蜡烛或煤油才能烹煮晚餐，或从事家庭手工的活。用煤油灯与蜡烛来读书？不仅太奢侈，眼睛也会很快疲劳，室内更会弥漫燃料燃烧后的废气，長期而言对家人健康难免造成不良影响。既没有电灯读书，更别说收看电视来吸收国内外資讯，使用电脑上网更是痴心妄想。在全球化、資讯化的新时代里，這些发展中国家最弱势的這群人，他们的教育就被抛在更远的后方了。       能源贫民之所以没有电力网络，多半是地处偏远，或是“非法居住”以致于无法获致基本电力這种公共設施。他可能居住在坦尚尼亚偏乡聚落，也可能住在印度孟买都会区中的众多贫民窟之内。然而LED却可以扭转這个情况。       可携式LED充电灯造福群众       印度最大的妇女团体“全印度妇女联会”（All India Women’s Conference）以社区为基地，設置社区太阳能充电站在白天为可携式LED 电灯充电，民众下班回家时順道租用电灯，提供家中數天夜间照明。由于太阳能板建置成本仍算是个门槛，因此透过共同合作社或社区集資方式，便有机会可建置共用的充电站；而让民众租用提灯，等于是將电力廉价“零售”給需要的人，使得更多人可以取得。社区妇女則受训成为設备维护技师，藉此計划赚取薪酬。       不仅全印度妇女联会，还有赤脚学校（Barefoot College），与许多独立营运的合作社，也在推动类似的事情。太阳能灯具之所以在印度备受推广，是由于印度知名的环境智库TERI長期推动“照亮百万人”計划，成功吸引了英国政府等外国捐款挹注。当然，太阳能板价格大跌，以及 LED灯具的出現，才是让众人享有光明的主要原因。
      ▲ 可携式小型太阳能发电与LED灯具組SunKing Pro。       LED与太阳能整合成新宠       另一方面，已有业者发明出小型太阳能模組搭配LED灯具，专门在非洲等缺乏照明的地区销售。上图這組是SunKing Pro第一代产品，光电板虽然小，但充饱电后可供应20小时的照明，第二代产品已经可达到36小时照明了。順带一提，這組設备也可供应手机充电，近年非洲的手机普及率正快速提高，民众用手机上网既可与世界沟通，所耗的电力也比电脑少得多。       泰国的SunSawang 社会企业則找到特殊的商业模式。泰国政府早在2004年，便幫超过20万户没有电力的郊区家庭安装太阳能系统，然而却没有维护計划，以至于高达九成的設备无法再使用，居民被迫回去使用蜡烛、油灯。SunSawang创业初期，主要便是维修這批遭到政府遗弃的太阳能設备，他们尝试培训社区的太阳能电力技师，尔后再逐步发展出不同的服务項目，例如一年期的既有設备检修维护、出租太阳能LED灯，或是装設新的家庭太阳能設备以支持小型基本家电。       菲律宾的“一公升的光线”（A Liter of Light）計划或许您曾在网络上看过，它是將空宝特瓶添加漂白水，安装在铁皮屋顶，將白昼的光线引进幽暗的室内，所以又被称作“太阳宝特瓶”（Solar Bottle），为建筑密集的贫民窟社区带来很大的助益，且幫助了全球數十万户家庭。2013 年起，計划团队开始推广結合太阳能板的太阳宝特瓶，里头加上LED灯，一起安装在屋顶上，在白天引进自然光，在夜晚則可以提供數小时的人工照明。
      ▲ 菲律宾一个社区的居民，亲自动手以太阳能LED灯制作社区路灯。       太阳能光伏发电技术能与LED照明完美結合的关键在于兩者同为直流电、电压低且能互相匹配。因此兩者的結合不需要將太阳能电池产生的直流电转化为交流电，因此大大提高了整个照明系统的效率，实現节能、环保、安全、高效的照明系统，可谓是近乎完美的結合。       太阳能LED灯所散发出的光明，激励了社区发展自主能源，创造在地绿領就业与商机，并让數百万、數千万人口得以在夜间阅读，或是编织、手作，进而贴补家用，然后一步步更接近他们所冀求的美好生活。