Når LED-gatelys brukes i regn-, tåke- og snøforhold, er en design med lav fargetemperatur nødvendig for å forbedre lysinntrengningen, mens teknologi med høy lyseffektivitet kombineres for å optimere lysytelsen og oppfylle kravene til trafikksikkerhet.
Krav til lysgjennomtrengning i regn-, tåke- og snømiljøer
Tradisjonelle belysningsfordeler ved penetrering: Natriumlamper: Natriumlamper med lavt-trykk (fargetemperatur rundt 2000K) og høytrykksnatriumlamper (2200–2500K) produserer monokromatisk gult lys med lengre bølgelengder (589,0 nm og 589,6 nm). Dette gir dem sterk penetrasjon i regn, tåke og snø, og det er grunnen til at de lenge var hovedvalget for veibelysning. For eksempel brukte hovedveier i Shenzhen en gang mye høytrykksnatriumlamper-. Etter at innbyggerne klaget over at hvite-lettmetallhalogenlamper (6000–6500K) presterte dårlig i tåke, ble mange byttet tilbake til natriumlamper.
Tåkelys for kjøretøy: Gult lys (som vist i visse konverteringer av xenonlamper) foretrekkes for tåkelys på grunn av dets sterke penetrasjon. Xenonlamper med høy-farge-temperatur (over 6000K) har en tendens til å skape en hvit dis i tåke, noe som reduserer sikten.
Penetrasjonsutfordringer for LED-gatelys: Konvensjonelle hvite-lys-LED-er har en høy andel kort-lys (som 460 nm blått lys) i spekteret. I regn, tåke eller snø spres dette lyset lett, noe som produserer gjenskinn og reduserer lyseffektiviteten. For eksempel konsentrerer spekteret til en 6000K LED energi i det blå området, mens en 3000K LED domineres av gult-rødt lys mellom 570–630 nm og gir derfor bedre penetrasjon.
Nøkkelfaktorer som påvirker lysinntrengning
Bølgelengde og diffraksjonsevne: Lengre bølgelengder har sterkere diffraksjonsevne og bedre penetrasjon. Gult lys (570–590 nm) er nær toppen av det menneskelige øyets følsomhetskurve (555 nm) og lider av relativt lite spredningstap, noe som gjør det til det foretrukne valget for utendørsbelysning. Selv om rødt lys har en enda lengre bølgelengde, er lyseffekten for lav for praktisk veibelysning.
Fargetemperatur og visuell komfort: Høye fargetemperaturer (kjølig hvitt lys) kan skape et tåkete visuelt inntrykk for sjåførene og øke psykologisk spenning. Kinas nasjonale standard "Standard for Lighting Design of Urban Roads" (CJJ45-2015) sier at fargetemperaturen til LED-gatelys ikke bør overstige 5000K og at middels-til lave fargetemperaturer (som 3000K) bør foretrekkes.
Optimaliseringsstrategier for LED-gatelys i regn, tåke og snø
Lav fargetemperaturdesign: Ved å justere forholdet mellom røde, grønne og gule fosfor, kan LED-pakker produseres med lave fargetemperaturer. I en 3000K LED, for eksempel, er blå-lysenergi nesten eliminert og andelen gult-rødt lys øker betydelig.
Bransjetrend: Fargetemperaturen på LED-gatelys har blitt gradvis senket gjennom årene. Før 2016 viste praktiske applikasjoner allerede et tydelig skifte fra høye fargetemperaturer til middels-til-lave fargetemperaturer for å passe bedre til tåkede områder.
Høy lyseffektivitetsteknologi
Brikker og fosfor: LED-brikker med høy-effektivitet kombinert med fosfor med høy-konvertering-effektivitet øker lyseffekten per watt.
Sekundære optiske linser: Linser med høy-transmittans reduserer lystap og optimerer lysfordelingen.
Termiske materialer: Aluminiumssubstrater med høy-termisk-ledningsevne reduserer termisk motstand og forlenger armaturets levetid.
Resultater: Før 2016 ble den generelle lyseffekten til LED-gatelys forbedret år for år, og oppnådde en praktisk balanse mellom lav fargetemperatur og høy effektivitet.
Praktiske søknadssaker og standardstøtte
Lokale standardkrav: Housing and Urban-Rural Development Department of Guangxi Zhuang Autonome Region krever eksplisitt at armaturer med lav-farge-temperatur (som 3000K) brukes i fjellrike og tåkeområder. Ekspressveier og arterielle veier bør prioritere middels-til-lav fargetemperatur LED-gatelys og unngå kalde-hvite kilder (over 6000K).
Støtte forskningsdata
- Tåkemiljøtester: Røde-gule og røde-blå lyskombinasjoner viste høyest lysstyrke i tåke, mens blått lys hadde dårligst sikt.
- Sammenligning av regn og snø: Gult lys produserer mindre tilbakespredning enn hvitt lys, noe som resulterer i lavere gjenskinn og bedre generell lysytelse.
Konklusjon
Gjennom design med lav fargetemperatur (vanligvis 3000–5000K) og teknologier med høy lyseffektivitet (optimaliserte brikker, fosfor og linser), kan LED-gatelys forbedre penetrasjonen i regn, tåke og snø betydelig, samtidig som de oppfyller kravene til energisparing, lang levetid og god fargegjengivelse. Som teknologien fortsetter å utvikle seg, fordelene vedLED gatelysi utendørsbelysning vil bli enda mer uttalt, noe som gjør dem til et ideelt valg for veibelysning i tåkeområder.
