Изследователи са проектирали нов светодиоден локомотивен фар, който използва една десета от енергията, необходима на конвенционалните локомотивни фарове. Ако се използва по 8 часа всеки ден, този фар ще осигури икономии на електроенергия, които биха намалили емисиите на въглероден диоксид с около 152 килограма годишно.
Влаковите фарове имат две важни задачи. Едната е да осветяват ЖП релсите. Изискванията на регулациите са да осигуряват светлинен поток от поне 200 000 „свещи“ и да могат да осветяват човек на разстояние 240 метра пред влака.
Наред с това те играят и друга важна роля в железопътния транспорт. Тъй като влаковете спират трудно, фаровете им трябва да са видими от достатъчно разстояние, за да могат хората – или превозните средства по прелезите – да разполагат с достатъчно време, за да се изтеглят.
Традиционните локомотивни фарове използват лампа с нажежаема жичка или халогенна крушка. Те са достатъчно ярки, за да се отговори на нормите за безопасност, но не са много енергийно ефективни.
Изследователите от Лабораторията за микро-оптика при Висшия институт по фотоника и оптоелектроника в Националния университет на Тайван са проектирали светодиоден фар за локомотиви в сътрудничество с инженеринговата компания H2 Lab Inc. Той използва светодиоди като светлинен източник. Освен че изискват по-малко енергия, светодиодите са и много дълготрайни и са по-малки и по-яки от традиционните източници на светлина.
“Някои LED прожектори на пазара са проектирани с много светодиоди, които светят много, но се припокриват в големи секции. Тези прожектори губят много енергия”, каза Вей-Лун Лианг от лабораторията на института. “Нашите изследвания показаха, че използването на електроенергия може да бъде намалено, като се съсредоточим върху най-добрия начин за равномерно разпределение на светодиодната енергия”.
В журнала “Приложна оптика” учените описват новия дизайн за локомотивния фар, базиран на прецизно разположени светодиоди с висока ефективност и внимателно проектирани светлоотразители – параболични огледала. Според учените, това е първият дизайн, който разчита на „комбинация от две полу-параболични отражателни повърхности“.
Така проектиран, фарът използва общо 20,18 вата, за да постигне същата интензивност на светлината като лампа с нажежаема жичка или халогенна лампа, която използва няколкостотин вата. Новият LED фар може също да бъде димиран (частично затъмняван), като се изключат някои от светодиодите. Така може да се намали заслепяването на пътниците, чакащи по пероните, при навлизането в гара.