Cum să alegeți temperatura de culoare a unui iluminat stradal solar

Temperatura de culoare este parametrul care pornește cele mai multe argumente atunci când se specifică alumina stradală solară. Unii cumpărători insistă că mai alb înseamnă mai luminos; alții sunt siguri că doar lumina galbenă trece prin ceață; mulți pur și simplu copiază orice figură care apare pe desen. În practică, temperatura culorii este o chestiune de optică, percepție umană și coduri locale simultan -, iar pe un corp solar ajunge și pe panoul fotovoltaic și pe factura de baterie. Acest articol funcționează de la primele principii până la cum să remediați un interval pentru un anumit site.

 

Care este temperatura de culoare a unui luminator solar?

Din distribuția spectrală a energiei și culoarea unei surse de lumină, putem introduce cantitatea cunoscută sub numele de temperatură de culoare, care descrie culoarea unei surse. Când culoarea luminii emise de o sursă este aceeași cu culoarea radiată de un corp negru la o anumită temperatură, acea temperatură a corpului negru se numește temperatura de culoare T a sursei - temperatura de culoare pentru scurt - exprimată pe o scară de temperatură absolută. Pentru anumite surse (în principal lămpi cu descărcare cu gaz-cu spectre de linii puternice), culoarea luminii emise nu este exact aceeași cu cea a radiației corpului negru la orice temperatură (coordonatele lor cromatice diferă), așa că conceptul general de temperatură a culorii nu poate fi folosit pentru a descrie culoarea lor. Pentru ușurința comparației, totuși, a fost introdus conceptul de temperatură de culoare corelată.

 

Dacă lumina emisă de o sursă se apropie cel mai mult ca culoare de radiația corpului negru la o anumită temperatură -, adică distanța cromatică de pe diagrama de cromaticitate uniformă este cea mai mică -, atunci acea temperatură a corpului negru se numește temperatura de culoare corelată (CCT) a sursei. Temperatura de culoare corelată este un mod relativ grosier de a descrie culoarea, dar exprimă culoarea într-o anumită măsură.

 

Evaluările 3000K, 4000K și 5800K marcate pe produsele de iluminat stradal solar se referă exact la temperatura de culoare corelată (CCT). CCT descrie culoarea luminii, nu luminozitatea corpului de iluminat - două corpuri de 3000K pot diferi de două ori ca luminozitate. Acesta este punctul cel mai des confundat în timpul selecției produsului.

 

 

Temperatura de culoare a luminii stradale solare: ce efect are fiecare interval?

Lumina albă rece conține o proporție mai mare de albastru, iar lumina albă caldă o proporție mai mare de galben. De aici rezultă două diferențe principale: puterea de penetrare și modul în care ochiul percepe lumina.

 

Printre opțiunile comune, 2700–3000K este gălbui și arată mult ca o lampă convențională cu sodiu. Lumina este moale și are un impact redus asupra rezidenților din apropiere sau asupra cerului nopții, așa că este utilizată pe scară largă pentru curți, drumuri rezidențiale și locații care văd ceață sau ploaie. La 3500–4200K, culoarea luminii se apropie de lumina lunii, atingând un echilibru între claritate și confort, ceea ce o face cea mai comună alegere pe drumurile municipale. Peste 5000K lumina apare albă sau chiar albăstruie; arată cel mai luminos și oferă o bună recunoaștere-la distanță lungă, dar este cea mai controversată opțiune în ploaie și ceață și în zonele imediat adiacente caselor.

 

Ochiul uman percepe temperatura culorii diferit la diferite niveluri de iluminare. În interior, la o anumită iluminare, o temperatură de culoare excesiv de ridicată se simte tristă, rece și sumbră, în timp ce una excesiv de scăzută se simte înfundată, slabă și apăsătoare. În aer liber, această percepție necesită o anumită corecție: zona de confort se deplasează ușor către temperaturi de culoare mai ridicate.

O altă schimbare este în curs. Tehnologia LED a continuat să avanseze rapid în ultimii ani, eficacitatea cipului continuă să se îmbunătățească și economiile de energie sunt asigurate. Conflictul dintre eficacitate și temperatura culorii nu mai este principala problemă în aplicare; dacă temperatura culorii se potrivește mediului ambiant a devenit în centrul atenției.

 

 

Cum afectează temperatura culorii ochiul uman și siguranța?

Să începem cu puterea de pătrundere. Răspândirea Rayleigh explică de ce cerul este albastru: intensitatea împrăștierii Rayleigh este invers proporțională cu a patra putere a lungimii de undă, astfel încât în ​​spectrul solar lumina albastră cu lungime de undă mai scurtă-violet se împrăștie mai puternic decât lumina roșie cu lungime de undă mai lungă-și cea mai scurtă undă albastră transportă energia cea mai scurtă. Când cerul se limpezește după ploaie sau într-o zi curată de toamnă (când există puține particule grosiere în aer și domină împrăștierea moleculară), moleculele de aer împrăștie puternic lumina prin împrăștiere Rayleigh, lumina albastră este difuzată pe tot cerul, iar cerul apare albastru.

 

Mai simplu spus, cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât lumina se împrăștie mai ușor; cu cât lungimea de undă este mai mare, cu atât pătrunde mai ușor. PM2,5, principalul contributor la ceață, constă din multe particule fine care, de asemenea, provoacă împrăștierea Rayleigh luminii. Lumina albă rece are o proporție mare de albastru și lumină albă caldă o proporție mare de galben, așa că, teoretic, cu cât temperatura culorii este mai scăzută, cu atât este mai puternică puterea de penetrare - și în ceață, luminile stradale cu LED cu temperatură-coloră-înaltă pătrund oarecum mai puțin bine.

 

 

Acum pentru strălucire și deprecierea lumenului. Se presupune în mod obișnuit că luminile stradale cu LED pătrund slab în ceață și că nu pot face față marcajelor de trecere pentru pietoni, sunt mai strălucitoare și suferă o depreciere puternică a lumenului. În practică, acest lucru nu este neapărat așa. Analizând performanța de iluminare a luminilor stradale cu LED de 4000K și la o comparație între luminile stradale LED de 3000K și lămpile cu sodiu de înaltă presiune-, constatăm că atâta timp cât distribuția luminii este controlată corespunzător, o lumină stradală cu LED văzută în viziune periferică din direcția de mers nu este nici strălucitoare, nici nu produce strălucire necontrolată pe suprafața drumului și este uniformă.

 

Deprecierea lumenului trebuie, de asemenea, distinsă de imitația sa. Când ne uităm la depreciere, este important să distingem deprecierea adevărată de deprecierea falsă. Datele dintr-un număr de proiecte de testare a iluminatului stradal cu LED arată că, fără curățarea corpurilor de iluminat, amortizarea falsă este considerabilă, în timp ce amortizarea unui corp de iluminat învechit în interior este mai mică decât „deprecierea” cauzată de lentilele murdare. Cu alte cuvinte, o suprafață de drum care arată mai slabă nu suferă neapărat degradarea așchiilor - în multe cazuri, pur și simplu s-a acumulat un strat de praf pe lentilă.

 

 

Ce standarde și cerințe de aplicare se aplică?

Luând împreună condițiile tehnice, condițiile climatice, condițiile actuale de mediu și percepția umană, experții sugerează că temperatura de culoare a luminilor stradale cu LED ar trebui să fie selectată în intervalul 2800-4200K. Această temperatură de culoare nu are prea mult efect asupra eficacității, garantează pătrunderea prin ceață și ceață și se potrivește percepției vizuale a utilizatorilor din China.

 

Proiectele formale sunt, de asemenea, supuse standardelor și documentelor de licitație. Proiectarea iluminatului rutier se bazează pe standardele naționale și industriale relevante, iar unele planuri locale de iluminat dedicate stipulează direct intervale de temperatură de culoare; selecția propriu-zisă ar trebui guvernată de prevederile codului în vigoare unde se află proiectul și de documentele de licitație.

Cu toate acestea, rezultatele testelor efective efectuate de experți sunt oarecum surprinzătoare. În teorie, lumina galbenă are o transmisie mai mare decât lumina albă în aerul pur, dar testele și analizele arată că, în ceea ce privește transmisia în contextul iluminatului practic al drumului, concluzia contravine ipotezelor-de lungă durată:

 

• Nu există nicio diferență de transmisie între lumina galbenă (de exemplu, lămpile cu sodiu) și lumina albă (de exemplu, lămpile cu LED albe de-culoare-înaltă temperatură) pe vreme senină;
• Cel puțin pentru ceață și nor cu o anumită densitate și în ploaie și zăpadă, nu există nicio diferență de transmisie între lumina galbenă și cea albă;
• Din cauza erorilor vizuale sau a varietății mari de condiții meteorologice, pot apărea excepții ocazionale greu de explicat, pe măsură ce vremea senină evoluează către ceață extremă, nor, ploaie sau zăpadă.

 

Cu alte cuvinte, afirmația că „lumina galbenă pătrunde mai bine în ceață” nu rezistă bine odată ce este plasată în contextul iluminatului practic pe întreg drumul. Desigur, transmitanța este doar un factor. Dacă lumina albă sau galbenă este mai bună pentru iluminatul rutier, este încă dificil de concluzionat, deoarece sunt implicați prea mulți factori și sunt prea complexi - există tot felul de influențe obiective, precum și factori umani subiectivi, în special diferențele între un număr mare de indivizi. Nu poate exista niciun rezultat asupra căruia toată lumea să fie de acord; opiniile vor fi întotdeauna diferite.

 

 

Cum afectează temperatura culorii costul și autonomia unui sistem solar?

O lumină solară stradală diferă de una alimentată-la rețea: factura de temperatură a culorii ajunge în cele din urmă pe panoul fotovoltaic și pe baterie. Lanțul funcționează astfel - temperatura de culoare afectează eficacitatea luminoasă a LED-ului (lm/W); eficacitatea determină câtă putere este necesară pentru a atinge o anumită iluminare; puterea determină consumul zilnic de energie al aparatului; consumul determină, la rândul său, ratingul panoului fotovoltaic și capacitatea bateriei; iar acestea determină, în cele din urmă, costul total, volumul și greutatea și câte zile consecutive nori și ploioase poate continua lumina. Atunci, într-o lumină solară, temperatura culorii nu este doar o chestiune dacă lumina arată bine -, este o problemă de configurare a sistemului.

 

Din fericire, tehnologia LED a avansat rapid în ultimii ani, eficiența cipului continuă să se îmbunătățească și economiile de energie sunt asigurate, astfel încât conflictul dintre eficacitate și temperatura de culoare nu mai este principala problemă în aplicare. Dacă temperatura culorii se potrivește mediului în care este folosită lumina a devenit punctul cheie în selecție.

 

De asemenea, merită să luați în calcul în avans deprecierea lumenului. Deprecierea falsă discutată mai devreme arată că o scădere reală a iluminării provine de obicei din murdăria care se acumulează pe lentilă. Dacă un sistem este configurat fără întreținere-pe termen lung-, marja trebuie lăsată în panou și în baterie; în caz contrar, iluminarea pe drum va scădea după câțiva ani, ceea ce de fapt scurtează durata de viață.

 

O altă reamintire: indiferent de temperatura de culoare aleasă, controlul adecvat al distribuției luminii este o condiție prealabilă. Cu o optică adecvată, o lumină stradală cu LED nu este nici strălucitoare și nici nu produce strălucire necontrolată, iar iluminarea pe suprafața drumului este uniformă; cu o optică slabă, nici cea mai blândă temperatură de culoare nu va ajuta.

 

Concluzie

Toate lucrurile luate în considerare, după ani de cercetare și aplicare practică,Iluminat Yahuarecomandă o temperatură de culoare de aproximativ 5800K: oferă o eficiență ridicată, rămânând în același timp luminos și confortabil, iar șoferii sunt mai capabili să rămână alert în acel mediu, reducând numărul de accidente; dimpotrivă, lumina caldă la o temperatură de culoare excesiv de scăzută se simte înfundată, slabă și apăsătoare și induce cu ușurință oboseală. Cu toate acestea, pentru proiecte specifice, cum ar fi zonele rezidențiale și secțiunile de drum predispuse la ceață-, recomandăm totuși ajustarea la situație în intervalul general 2800–4200K și amânarea la codurile locale și documentele de licitație.