Kako izbrati barvno temperaturo sončne ulične luči

Barvna temperatura je parameter, ki začne največ argumentov pri podajanju asončna ulična luč. Nekateri kupci vztrajajo, da bolj belo pomeni svetlejše; drugi so prepričani, da le rumena svetloba prereže meglico; mnogi preprosto kopirajo katero koli figuro, ki se pojavi na risbi. V praksi je barvna temperatura vprašanje optike, človeškega dojemanja in lokalnih kod naenkrat -, na solarni napeljavi pa se konča tudi na fotonapetostni plošči in računu za baterijo. Ta članek obravnava od prvih načel do tega, kako popraviti obseg za določeno spletno mesto.

 

Kakšna je barvna temperatura sončne ulične luči?

Iz spektralne porazdelitve energije in barve vira svetlobe lahko uvedemo količino, znano kot barvna temperatura, ki opisuje barvo vira. Kadar je barva svetlobe, ki jo oddaja vir, enaka barvi, ki jo seva črno telo pri dani temperaturi, se ta temperatura črnega telesa imenuje barvna temperatura T vira - barvna temperatura na kratko -, izražena na absolutni temperaturni lestvici. Pri določenih virih (predvsem plin{4}}sijalke z močnim črtastim spektrom) barva oddane svetlobe ni povsem enaka barvi sevanja črnega telesa pri kateri koli temperaturi (njihove kromatske koordinate se razlikujejo), zato splošnega koncepta barvne temperature ni mogoče uporabiti za opis njihove barve. Za lažjo primerjavo pa je bil uveden koncept korelirane barvne temperature.

 

Če se svetloba, ki jo oddaja vir, po barvi najbolj približa sevanju črnega telesa pri določeni temperaturi -, kar pomeni, da je kromatična razdalja na enakomernem kromatičnem diagramu najmanjša -, se ta temperatura črnega telesa imenuje korelirana barvna temperatura (CCT) vira. Korelirana barvna temperatura je razmeroma grob način opisovanja barve, vendar izraža barvo do določene mere.

 

Ocene 3000K, 4000K in 5800K, označene na izdelkih za sončne ulične svetilke, se nanašajo natančno na korelirano barvno temperaturo (CCT). CCT opisuje barvo svetlobe, ne svetlosti svetilke - dve svetilki s 3000K se lahko dvakrat razlikujeta v svetlosti. To je točka, ki se pri izbiri izdelka najpogosteje zamenjuje.

 

 

Barvna temperatura sončne ulične luči: kakšen učinek ima vsak razpon?

Hladna bela svetloba vsebuje večji delež modre, topla bela svetloba pa večji delež rumene barve. Iz tega sledita dve glavni razliki: prodorna moč in kako oko zaznava svetlobo.

 

Med pogostimi možnostmi je 2700–3000K rumenkasta in je zelo podobna običajni natrijevi sijalki. Svetloba je mehka in ima majhen vpliv na bližnje prebivalce ali na nočno nebo, zato se pogosto uporablja za dvorišča, stanovanjske ceste in lokacije, kjer je megla ali dež. Pri 3500–4200K se barva svetlobe približa mesečini, kar zagotavlja ravnovesje med jasnostjo in udobjem, zaradi česar je najpogostejša izbira na občinskih cestah. Nad 5000 K je svetloba bela ali celo modrikasta; videti je najsvetlejši in nudi dobro-prepoznavanje na velike razdalje, vendar je najbolj sporna možnost v dežju in megli ter na območjih v neposredni bližini domov.

 

Človeško oko različno zaznava barvno temperaturo pri različnih stopnjah osvetlitve. V zaprtih prostorih se pri določeni osvetlitvi zdi previsoka barvna temperatura turobna, hladna in mračna, prenizka pa zatohlost, medlo in zatirajoče. Na prostem je treba to zaznavo nekoliko popraviti: cona udobja se nekoliko premakne proti višjim barvnim temperaturam.

Še ena sprememba je v teku. Tehnologija LED je v zadnjih letih še naprej hitro napredovala, učinkovitost čipov se nenehno izboljšuje, prihranki energije pa so zagotovljeni. Konflikt med učinkovitostjo in barvno temperaturo ni več glavna težava pri uporabi; ali barvna temperatura ustreza okolju je postalo središče pozornosti.

 

 

Kako barvna temperatura vpliva na človeško oko in varnost?

Začnimo s prodorno močjo. Rayleighovo sipanje pojasnjuje, zakaj je nebo modro: intenzivnost Rayleighovega sipanja je obratno sorazmerna s četrto potenco valovne dolžine, zato se v sončnem spektru modra-vijolična svetloba s krajšo-valovno dolžino-močneje sipa kot rdeča svetloba z daljšo{3}}valovno dolžino, med krajšimi valovnimi dolžinami pa modra nosi največ energije. Ko se nebo zjasni po dežju ali na svež jesenski dan (ko je v zraku malo grobih delcev in prevladuje molekularno sipanje), molekule zraka močno sipajo svetlobo z Rayleighovim sipanjem, modra svetloba se razprši po nebu in nebo je videti modro.

 

Preprosto povedano, krajša kot je valovna dolžina, lažje se svetloba razprši; daljša kot je valovna dolžina, lažje prodre. PM2,5, glavni povzročitelj meglice, je sestavljen iz številnih drobnih delcev, ki prav tako povzročajo Rayleighovo sipanje svetlobe. Hladna bela svetloba ima visok delež modre in topla bela svetloba velik delež rumene, tako da teoretično nižja kot je barvna temperatura, močnejša je prodorna moč -, v meglico pa ulične LED luči z visoko-barvno-temperaturo prodirajo nekoliko slabše.

 

 

Zdaj pa za bleščanje in zmanjšanje vrednosti lumnov. Običajno se domneva, da LED ulične luči slabo prebijajo meglo in da ne prenesejo oznak na prehodu za pešce, so bolj bleščeče in trpijo zaradi močne amortizacije lumena. V praksi ni nujno tako. Če pogledamo svetlobno zmogljivost 4000K LED uličnih luči in primerjavo med 3000K LED uličnimi lučmi in visoko{5}}tlačnimi natrijevimi svetilkami, ugotovimo, da dokler je porazdelitev svetlobe pravilno nadzorovana, LED ulična luč, ki jo vidimo s perifernim vidom iz smeri vožnje, ni niti bleščeča niti ne proizvaja nenadzorovanega bleščanja, osvetlitev po cestišču pa je enakomerna.

 

Amortizacijo lumna je treba razlikovati tudi od njene imitacije. Ko gledamo na amortizacijo, je pomembno ločiti pravo amortizacijo od lažne. Podatki iz številnih testnih projektov LED uličnih luči kažejo, da je brez čiščenja napeljav lažna amortizacija znatna, medtem ko je amortizacija napeljave, ki se stara v zaprtih prostorih, manjša od "amortizacije", ki jo povzročijo umazane leče. Z drugimi besedami, cestna površina, ki je videti bolj zatemnjena, ni nujno poškodovana - v mnogih primerih se je na leči preprosto nabrala plast prahu.

 

 

Kateri standardi in zahteve za uporabo veljajo?

Če upoštevamo tehnične pogoje, podnebne razmere, trenutne okoljske razmere in človeško zaznavanje skupaj, strokovnjaki predlagajo, da je treba barvno temperaturo LED uličnih luči izbrati v območju 2800–4200K. Ta barvna temperatura nima velikega vpliva na učinkovitost, zagotavlja prodor skozi meglo in meglico ter ustreza vizualni zaznavi uporabnikov na Kitajskem.

 

Formalni projekti so prav tako predmet standardov in razpisne dokumentacije. Zasnova cestne razsvetljave temelji na ustreznih nacionalnih in industrijskih standardih, nekateri lokalni namenski načrti razsvetljave pa neposredno določajo razpone barvne temperature; dejanski izbor bi morali urejati določbe kodeksa, ki veljajo v kraju, kjer se projekt nahaja, in razpisna dokumentacija.

Rezultati dejanskega testiranja strokovnjakov pa so nekoliko presenetljivi. V teoriji ima rumena svetloba večjo prepustnost kot bela svetloba v čistem zraku, vendar testiranja in analize kažejo, da je, kar zadeva prepustnost v okviru praktične cestne razsvetljave, sklep v nasprotju z dolgo-predpostavkami:

 

• V jasnem vremenu ni razlike v prepustnosti med rumeno svetlobo (na primer natrijeve sijalke) in belo svetlobo (na primer bele LED-sijalke z visoko-barvno-temperaturo);
• Vsaj za meglo in oblake določene gostote ter v dežju in snegu prav tako ni razlike v prepustnosti med rumeno in belo svetlobo;
• Zaradi vizualne napake ali same raznolikosti vremenskih razmer lahko pride do občasnih izjem, ki jih je težko razložiti, ko se jasno vreme spremeni v ekstremno meglo, oblake, dež ali sneg.

 

Z drugimi besedami, trditev, da "rumena svetloba bolje prodira v meglico", ne drži dobro, če jo postavimo v kontekst praktične razsvetljave čez celotno cesto. Seveda je prepustnost le en dejavnik. Ali je za osvetlitev cest boljša bela ali rumena svetloba, je še težko sklepati, ker je vpletenih preveč dejavnikov in so preveč kompleksni - prisotni so najrazličnejši objektivni vplivi, pa tudi subjektivni človeški dejavniki, predvsem razlike med velikim številom posameznikov. Ne more biti rezultata, s katerim bi se vsi strinjali; mnenja bodo vedno različna.

 

 

Kako barvna temperatura vpliva na ceno in avtonomijo sončnega sistema?

Sončna ulična svetilka se razlikuje od-električne: račun za barvno temperaturo na koncu pristane na fotonapetostni plošči in bateriji. Veriga poteka takole - barvna temperatura vpliva na svetlobni izkoristek LED (lm/W); učinkovitost določa, koliko moči je potrebno za dosego dane osvetljenosti; moč določa dnevno porabo energije napeljave; poraba pa določa oceno fotovoltaične plošče in kapaciteto baterije; in ti končno določijo skupne stroške, prostornino in težo ter koliko zaporednih oblačnih in deževnih dni lahko lučka deluje. Pri sončni ulični luči torej barvna temperatura ni le vprašanje, ali je svetloba videti dobro -, ampak je vprašanje konfiguracije sistema.

 

Na srečo je tehnologija LED v zadnjih letih hitro napredovala, učinkovitost čipov se nenehno izboljšuje in prihranki energije so zagotovljeni, tako da konflikt med učinkovitostjo in barvno temperaturo ni več glavni problem pri uporabi. Ključna točka pri izbiri je postalo, ali barvna temperatura ustreza okolju, v katerem se uporablja svetloba.

 

V izračun je vredno vnaprej upoštevati tudi amortizacijo lumnov. Lažna amortizacija, o kateri smo govorili prej, kaže, da dejanski padec osvetlitve običajno nastane zaradi nabiranja umazanije na leči. Če je sistem konfiguriran tako, da-brez dolgoročnega vzdrževanja-je treba pustiti rezervo v plošči in bateriji; sicer bo osvetlitev na cesti po nekaj letih padla, kar dejansko skrajša življenjsko dobo.

 

Še en opomnik: ne glede na barvno temperaturo, ki je izbrana, je pravilen nadzor porazdelitve svetlobe predpogoj. S primerno optiko ulična LED svetilka ne blešči niti ne proizvaja nenadzorovanega bleščanja, osvetljenost po cestišču pa je enakomerna; pri slabi optiki tudi najblažja barvna temperatura ne bo pomagala.

 

Zaključek

Vse skupaj po letih raziskav in praktične uporabe,Yahua Lightingpriporoča barvno temperaturo okoli 5800K: zagotavlja visoko učinkovitost, hkrati pa ostaja svetel in udoben, vozniki pa so v tem okolju bolje pozorni, kar zmanjša število nesreč; nasprotno, topla svetloba pri prenizki barvni temperaturi deluje zadušljivo, medlo in zatirajoče ter zlahka povzroči utrujenost. Pri specifičnih projektih, kot so stanovanjska območja in cestni odseki, -ki so izpostavljeni megli, pa še vedno priporočamo prilagoditev razmeram znotraj splošnega razpona 2800–4200 K ter upoštevanje lokalnih kod in razpisne dokumentacije.