Když jsou LED pouliční světla používána v dešti, mlze a sněhu, je zapotřebí design s nízkou barevnou teplotou pro zlepšení pronikání světla, zatímco technologie s vysokou světelnou účinností je kombinována pro optimalizaci výkonu osvětlení a splnění požadavků na bezpečnost silničního provozu.
Požadavky na prostup světla v dešti, mlze a sněhu
Tradiční výhody osvětlení při průniku: Sodíkové výbojky: Nízko{0}}tlakové sodíkové výbojky (teplota barev kolem 2000 K) a vysokotlaké-sodíkové výbojky (2200–2500 K) produkují monochromatické žluté světlo s delšími vlnovými délkami (589,0 nm a 589,6 nm). To jim dává silnou penetraci v dešti, mlze a sněhu, což je důvod, proč byly dlouho hlavní volbou pro osvětlení silnic. Například na hlavních silnicích v Shenzhenu se kdysi hojně používaly vysokotlaké-sodíkové výbojky. Poté, co si obyvatelé stěžovali, že halogenidové výbojky s bílým světlem (6000–6500 K) fungují v mlze špatně, mnoho z nich bylo přepnuto zpět na sodíkové výbojky.
Mlhová světla vozidla: Žluté světlo (jak je vidět u některých přestaveb xenonových výbojek) je u mlhových světel preferováno kvůli jeho silnému pronikání. Vysoko-barevné-xenonové výbojky (nad 6000 K) mají tendenci vytvářet v mlze bílý opar, což snižuje viditelnost.
Problémy s pronikáním pouličních svítidel LED: Konvenční bílé -světlo LED má ve svém spektru vysoký podíl světla s krátkou-vlnnou délkou (jako je modré světlo 460 nm). V dešti, mlze nebo sněhu se toto světlo snadno rozptyluje, vytváří oslnění a snižuje účinnost osvětlení. Například spektrum 6000K LED koncentruje energii v modrém rozsahu, zatímco 3000K LED dominuje žluté-červené světlo mezi 570–630 nm, a proto nabízí lepší pronikání.
Klíčové faktory ovlivňující pronikání světla
Vlnová délka a difrakční schopnost: Delší vlnové délky mají silnější difrakční schopnost a lepší penetraci. Žluté světlo (570–590 nm) je blízko vrcholu křivky citlivosti lidského oka (555 nm) a trpí relativně malou ztrátou rozptylu, takže je preferovanou volbou pro venkovní osvětlení. Přestože má červené světlo ještě delší vlnovou délku, jeho světelná účinnost je pro praktické osvětlení vozovky příliš nízká.
Teplota barev a vizuální komfort: Vysoké teploty barev (studené bílé světlo) mohou na řidiče vytvářet zamlžený vizuální dojem a zvyšovat psychické napětí. Čínský národní standard „Standard for Lighting Design of Urban Roads“ (CJJ45-2015) uvádí, že teplota barev LED pouličního osvětlení by neměla překročit 5000 K a že by měly být preferovány střední- až nízké teploty barev (např. 3000 K).
Strategie optimalizace pro pouliční LED osvětlení v dešti, mlze a sněhu
Provedení s nízkou barevnou teplotou: Úpravou poměru červeného, zeleného a žlutého fosforu lze vyrábět obaly LED s nízkou teplotou barev. Například u 3000K LED je energie modrého-světla téměř eliminována a podíl žlutého-červeného světla výrazně stoupá.
Průmyslový trend: Barevná teplota LED pouličního osvětlení se v průběhu let postupně snižovala. Už před rokem 2016 praktické aplikace vykazovaly jasný posun od vysokých teplot barev ke středním-k-nízkým teplotám barev, aby lépe vyhovovaly oblastem s mlhou.
Technologie s vysokou světelnou účinností
Čipy a fosfory: Vysoce{0}}účinné LED čipy v kombinaci s vysoce-konverzními- fosfory zvyšují světelný výkon na watt.
Sekundární optické čočky: Čočky s vysokou-propustností snižují ztráty světla a optimalizují distribuci světla.
Tepelné materiály: Hliníkové substráty s vysokou-tepelnou-vodivostí snižují tepelný odpor a prodlužují životnost příslušenství.
Výsledky: Před rokem 2016 se celková světelná účinnost LED pouličního osvětlení rok od roku zlepšovala a dosáhla praktické rovnováhy mezi nízkou barevnou teplotou a vysokou účinností.
Praktické případy použití a standardní podpora
Místní standardní požadavky: Oddělení Housing and Urban -Department rozvoje venkova autonomní oblasti Guangxi Zhuang výslovně vyžaduje, aby byla v horských oblastech a oblastech s mlhou používána svítidla s nízkou-barevnou-teplotou (např. 3000 K). Dálnice a hlavní silnice by měly upřednostňovat pouliční osvětlení LED se střední{5}}až{6}}nízkou barevnou teplotou a vyhýbat se zdrojům studené-bílé (nad 6000 K).
Podpora výzkumných dat
- Testy prostředí v mlze: Kombinace červeného-žlutého a červeného{1}}modrého světla vykazovaly nejvyšší jas v mlze, zatímco modré světlo mělo nejhorší viditelnost.
- Srovnání deště a sněhu: Žluté světlo produkuje méně zpětného rozptylu než bílé světlo, což má za následek nižší oslnění a lepší celkový světelný výkon.
Závěr
Díky designu s nízkou barevnou teplotou (typicky 3 000–5 000 K) a technologiím s vysokou světelnou účinností (optimalizované čipy, luminofory a čočky) mohou pouliční LED světla výrazně zlepšit pronikání v dešti, mlze a sněhu, přičemž stále splňují požadavky na úsporu energie, dlouhou životnost a dobré podání barev. Jak technologie stále postupuje, výhodyLED pouliční osvětleníve venkovním osvětlení budou ještě výraznější, takže jsou ideální volbou pro osvětlení silnic v oblastech s mlhou.
