Ja LED ielu apgaismojumu izmanto lietus, miglas un sniega apstākļos, ir nepieciešams zemas krāsu temperatūras dizains, lai uzlabotu gaismas caurlaidību, savukārt augstas gaismas efektivitātes tehnoloģija tiek apvienota, lai optimizētu apgaismojuma veiktspēju un atbilstu ceļu satiksmes drošības prasībām.
Prasības gaismas caurlaidībai lietus, miglas un sniega apstākļos
Tradicionālās apgaismojuma priekšrocības iespiešanās ziņā: nātrija spuldzes: zema-nātrija spuldzes (krāsu temperatūra aptuveni 2000 K) un augstspiediena nātrija spuldzes (2200–2500 K) rada monohromatisku dzeltenu gaismu ar garākiem viļņu garumiem (589,0 nm un 589,6 nm). Tas nodrošina tiem spēcīgu iespiešanos lietū, miglā un sniegā, tāpēc tie ilgu laiku bija populāra ceļu apgaismojuma izvēle. Piemēram, uz galvenajiem ceļiem Šenžeņā savulaik plaši izmantoja augstspiediena nātrija spuldzes. Pēc tam, kad iedzīvotāji sūdzējās, ka balto-vieglo metālu halogenīdu spuldzes (6000–6500 K) slikti darbojas miglā, daudzas tika pārslēgtas atpakaļ uz nātrija spuldzēm.
Transportlīdzekļu miglas lukturi: Dzeltenai gaismai (kā redzams dažos ksenona lukturu pārveidojumos) priekšroka tiek dota miglas lukturiem tās spēcīgas iespiešanās dēļ. Augstas-krāsu-temperatūras ksenona lampas (virs 6000K) mēdz radīt baltu dūmaku miglā, samazinot redzamību.
LED ielu apgaismojuma iekļūšanas izaicinājumi: parasto balto-gaismu gaismas diožu spektrā ir liels īsa-viļņa garuma gaismas īpatsvars (piemēram, 460 nm zilā gaisma). Lietus, miglā vai sniegā šī gaisma ir viegli izkliedēta, radot atspīdumu un samazinot apgaismojuma efektivitāti. Piemēram, 6000K gaismas diodes spektrs koncentrē enerģiju zilajā diapazonā, savukārt 3000K LED dominē dzeltenā-sarkanā gaisma diapazonā no 570–630 nm, un tāpēc tā nodrošina labāku iespiešanos.
Galvenie faktori, kas ietekmē gaismas caurlaidību
Viļņa garums un difrakcijas spēja: garākiem viļņu garumiem ir spēcīgāka difrakcijas spēja un labāka iespiešanās spēja. Dzeltenā gaisma (570–590 nm) ir tuvu cilvēka acs jutības līknes maksimumam (555 nm), un tai ir salīdzinoši nelieli izkliedes zudumi, tāpēc tā ir ieteicamā izvēle āra apgaismojumam. Lai gan sarkanajai gaismai ir vēl garāks viļņa garums, tās gaismas efektivitāte ir pārāk zema praktiskam ceļa apgaismojumam.
Krāsu temperatūra un vizuālais komforts: augsta krāsu temperatūra (vēsi balta gaisma) var radīt neskaidru vizuālo iespaidu vadītājiem un palielināt psiholoģisko spriedzi. Ķīnas nacionālais standarts “Pilsētu ceļu apgaismojuma dizaina standarts” (CJJ45-2015) nosaka, ka LED ielu apgaismojuma krāsu temperatūra nedrīkst pārsniegt 5000 K un priekšroka jādod no vidējas -līdz zemas krāsu temperatūras (piemēram, 3000 K).
LED ielu apgaismojuma optimizācijas stratēģijas lietū, miglā un sniegā
Zemas krāsu temperatūras dizains: pielāgojot sarkanā, zaļā un dzeltenā fosfora attiecību, LED paketes var ražot ar zemu krāsu temperatūru. Piemēram, 3000 000 gaismas diodēs zilās{2}}gaismas enerģija ir gandrīz izslēgta, un dzeltenās-sarkanās gaismas īpatsvars ievērojami palielinās.
Nozares tendence: LED ielu apgaismojuma krāsu temperatūra gadu gaitā ir pakāpeniski pazemināta. Pirms 2016. gada praktiskie lietojumi jau parādīja skaidru pāreju no augstas krāsu temperatūras uz vidēju-uz-zemu krāsu temperatūru, lai labāk pielāgotos miglainiem reģioniem.
Augstas gaismas efektivitātes tehnoloģija
Mikroshēmas un fosfori: augstas-efektivitātes LED mikroshēmas apvienojumā ar augstas-pārveides-efektivitātes luminoforiem palielina gaismas jaudu uz vatu.
Sekundārās optiskās lēcas: augstas{0}}caurlaidības lēcas samazina gaismas zudumu un optimizē gaismas sadalījumu.
Siltuma materiāli: alumīnija pamatnes ar augstu -siltuma vadītspēju- samazina termisko pretestību un pagarina armatūras kalpošanas laiku.
Rezultāti: Pirms 2016. gada LED ielu apgaismojuma kopējā gaismas efektivitāte gadu no gada uzlabojās, panākot praktisku līdzsvaru starp zemu krāsu temperatūru un augstu efektivitāti.
Praktiski pielietošanas gadījumi un standarta atbalsts
Vietējās standarta prasības: Guangsji Džuanas autonomā reģiona Mājokļu un{0}}lauku attīstības departaments skaidri pieprasa, lai kalnainos un miglainos apgabalos būtu jāizmanto zemas-krāsu-temperatūras gaismekļi (piemēram, 3000 K). Ātrgaitas ceļiem un maģistrālajiem ceļiem priekšroka jādod vidējas{5}}līdz-zemas krāsu temperatūras LED ielu apgaismojumam un jāizvairās no vēsas-baltās krāsas avotiem (virs 6000 K).
Atbalsta pētījumu dati
- Miglas vides testi: sarkanās-dzeltenās un sarkanās-zilās gaismas kombinācijas uzrādīja vislielāko spilgtumu miglā, savukārt zilajai gaismai bija vissliktākā redzamība.
- Lietus un sniega salīdzinājumi: dzeltenā gaisma rada mazāku izkliedi atpakaļ nekā baltā gaisma, tādējādi samazinot atspīdumu un uzlabojot vispārējo apgaismojuma veiktspēju.
Secinājums
Pateicoties zemas krāsu temperatūras dizainam (parasti 3000–5000 K) un augstas gaismas efektivitātes tehnoloģijām (optimizētas mikroshēmas, fosfori un lēcas), LED ielu apgaismojums var ievērojami uzlabot iespiešanos lietū, miglā un sniegā, vienlaikus izpildot enerģijas taupīšanas, ilga mūža un labas krāsu atveides prasības. Tā kā tehnoloģija turpina attīstīties, priekšrocībasLED ielu apgaismojumsāra apgaismojumā kļūs vēl izteiktāki, padarot tos par ideālu izvēli ceļu apgaismojumam miglainos reģionos.
