Apabila lampu jalan LED digunakan dalam keadaan hujan, kabus dan salji, reka bentuk suhu warna rendah diperlukan untuk meningkatkan penembusan cahaya, manakala teknologi keberkesanan bercahaya tinggi digabungkan untuk mengoptimumkan prestasi pencahayaan dan memenuhi keperluan keselamatan jalan raya.
Keperluan untuk Penembusan Cahaya dalam Persekitaran Hujan, Kabus dan Salji
Kelebihan pencahayaan tradisional dalam penembusan: Lampu natrium: Lampu natrium{0}}rendah (suhu warna sekitar 2000K) dan lampu natrium tekanan tinggi-(2200–2500K) menghasilkan cahaya kuning monokromatik dengan panjang gelombang yang lebih panjang (589.0 nm dan 589.6 nm). Ini memberi mereka penembusan yang kuat dalam hujan, kabus dan salji, itulah sebabnya mereka telah lama menjadi pilihan arus perdana untuk lampu jalan. Contohnya, jalan utama di Shenzhen pernah menggunakan-lampu natrium tekanan tinggi secara meluas. Selepas penduduk mengadu bahawa-lampu halida logam ringan putih (6000–6500K) berprestasi buruk dalam kabus, banyak telah ditukar semula kepada lampu natrium.
Lampu kabus kenderaan: Lampu kuning (seperti yang dilihat dalam penukaran lampu xenon tertentu) lebih disukai untuk lampu kabus kerana penembusannya yang kuat. Lampu xenon suhu tinggi-warna- (melebihi 6000K) cenderung menghasilkan jerebu putih dalam kabus, mengurangkan keterlihatan.
Cabaran penembusan lampu jalan LED: LED cahaya putih konvensional-mempunyai bahagian tinggi cahaya-panjang gelombang pendek (seperti cahaya biru 460 nm) dalam spektrumnya. Dalam hujan, kabus atau salji, cahaya ini mudah bertaburan, menghasilkan silau dan mengurangkan keberkesanan pencahayaan. Sebagai contoh, spektrum LED 6000K menumpukan tenaga dalam julat biru, manakala LED 3000K dikuasai oleh cahaya-merah kuning antara 570–630 nm dan oleh itu menawarkan penembusan yang lebih baik.
Faktor Utama Yang Mempengaruhi Penembusan Cahaya
Keupayaan panjang gelombang dan difraksi: Panjang gelombang yang lebih panjang mempunyai keupayaan pembelauan yang lebih kuat dan penembusan yang lebih baik. Cahaya kuning (570–590 nm) menghampiri kemuncak lengkung sensitiviti mata manusia (555 nm) dan mengalami kehilangan serakan yang agak sedikit, menjadikannya pilihan pilihan untuk pencahayaan luar. Walaupun lampu merah mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang, keberkesanan cahayanya terlalu rendah untuk pencahayaan jalan yang praktikal.
Suhu warna dan keselesaan visual: Suhu warna yang tinggi (cahaya putih yang sejuk) boleh mencipta kesan visual yang kabur untuk pemandu dan meningkatkan ketegangan psikologi. Piawaian kebangsaan China "Standard for Lighting Design of Urban Roads" (CJJ45-2015) menyatakan bahawa suhu warna lampu jalan LED tidak boleh melebihi 5000K dan suhu warna sederhana-ke-rendah (seperti 3000K) harus diutamakan.
Strategi Pengoptimuman untuk Lampu Jalan LED dalam Hujan, Kabus dan Salji
Reka bentuk suhu warna rendah: Dengan melaraskan nisbah fosfor merah, hijau dan kuning, pakej LED boleh dihasilkan dengan suhu warna yang rendah. Dalam LED 3000K, sebagai contoh, tenaga cahaya-biru hampir dihapuskan dan bahagian cahaya kuning-merah meningkat dengan ketara.
Trend industri: Suhu warna lampu jalan LED telah diturunkan secara beransur-ansur selama bertahun-tahun. Sebelum 2016, aplikasi praktikal telah menunjukkan peralihan yang jelas daripada suhu warna tinggi ke suhu warna sederhana-ke-rendah agar lebih sesuai dengan kawasan berkabus.
Teknologi keberkesanan bercahaya tinggi
Cip dan fosfor: Cip-keberkesanan tinggi LED digabungkan dengan-penukaran-fosfor kecekapan tinggi meningkatkan output bercahaya bagi setiap watt.
Kanta optik sekunder: Kanta penghantaran-tinggi mengurangkan kehilangan cahaya dan mengoptimumkan pengedaran cahaya.
Bahan terma: Substrat aluminium kekonduksian-haba-tinggi menurunkan rintangan haba dan memanjangkan hayat lekapan.
Keputusan: Sebelum 2016, keberkesanan keseluruhan bercahaya lampu jalan LED bertambah baik dari tahun ke tahun, mencapai keseimbangan praktikal antara suhu warna rendah dan keberkesanan tinggi.
Kes Aplikasi Praktikal dan Sokongan Standard
Keperluan standard tempatan: Perumahan dan Bandar-Jabatan Pembangunan Luar Bandar Wilayah Autonomi Guangxi Zhuang secara eksplisit menghendaki lampu-warna-suhu rendah (seperti 3000K) digunakan di kawasan pergunungan dan berkabus. Lebuh raya dan jalan arteri harus memberi keutamaan kepada lampu jalan LED sederhana-ke-warna rendah dan mengelakkan sumber putih-sejuk (melebihi 6000K).
Menyokong data penyelidikan
- Ujian persekitaran kabus: Kombinasi cahaya biru-kuning dan merah-merah menunjukkan kecerahan tertinggi dalam kabus, manakala cahaya biru mempunyai keterlihatan paling lemah.
- Perbandingan hujan dan salji: Cahaya kuning menghasilkan kurang hamburan belakang berbanding cahaya putih, menghasilkan silau yang lebih rendah dan prestasi pencahayaan keseluruhan yang lebih baik.
Kesimpulan
Melalui reka bentuk suhu warna rendah (biasanya 3000–5000K) dan teknologi keberkesanan bercahaya tinggi (cip, fosfor dan kanta yang dioptimumkan), lampu jalan LED boleh meningkatkan penembusan dengan ketara dalam hujan, kabus dan salji sementara masih memenuhi keperluan untuk penjimatan tenaga, jangka hayat dan pemaparan warna yang baik. Memandangkan teknologi terus maju, kelebihan daripadaLampu jalan LEDdalam pencahayaan luar akan menjadi lebih jelas, menjadikannya pilihan ideal untuk pencahayaan jalan di kawasan berkabus.
