Як вибрати колірну температуру сонячного вуличного ліхтаря

Колірна температура — це параметр, який починає більшість аргументів під час визначення aсонячне вуличне освітлення. Деякі покупці наполягають на тому, що біліше – значить яскравіше; інші впевнені, що тільки жовте світло прорізає серпанок; багато хто просто копіює будь-яку фігуру на малюнку. На практиці колірна температура є питанням оптики, людського сприйняття та місцевих кодів одночасно -, а на сонячних світильниках вона також потрапляє на фотоелектричну панель і рахунок акумулятора. Ця стаття розповідає про перші принципи до того, як виправити діапазон для конкретного сайту.

 

Яка колірна температура сонячного вуличного ліхтаря?

Зі спектрального розподілу енергії та кольору джерела світла ми можемо ввести величину, відому як колірна температура, яка описує колір джерела. Якщо колір світла, випромінюваного джерелом, збігається з кольором, випромінюваним чорним тілом при певній температурі, ця температура чорного тіла називається колірною температурою T джерела - скорочено колірною температурою -, вираженою за шкалою абсолютних температур. Для певних джерел (головним чином газорозрядних ламп із сильними лінійчатими спектрами) колір випромінюваного світла не зовсім збігається з випромінюванням чорного тіла за будь-якої температури (їхні координати кольоровості відрізняються), тому загальне поняття колірної температури не може використовуватися для опису їхнього кольору. Однак для простоти порівняння було введено поняття корельованої колірної температури.

 

Якщо світло, випромінюване джерелом, найбільше наближається за кольором до випромінювання чорного тіла за даної температури -, тобто відстань кольоровості на однорідній діаграмі кольоровості є найменшою -, тоді ця температура чорного тіла називається корельованою колірною температурою (CCT) джерела. Корельована колірна температура є відносно грубим способом опису кольору, але він певною мірою виражає колір.

 

Рейтинги 3000K, 4000K і 5800K, позначені на сонячних вуличних освітлювальних приладах, стосуються саме корельованої колірної температури (CCT). CCT описує колір світла, а не яскравість світильника - два світильники 3000K можуть відрізнятися за яскравістю вдвічі. Це те, з чим найчастіше плутають при виборі товару.

 

 

Колірна температура сонячного вуличного освітлення: який вплив має кожен діапазон?

Холодне біле світло містить більшу частку синього, а тепле біле світло більшу частку жовтого. З цього випливають дві основні відмінності: проникаюча здатність і те, як око сприймає світло.

 

Серед поширених варіантів 2700–3000 К має жовтуватий колір і дуже схожий на звичайну натрієву лампу. Світло м’яке і мало впливає на мешканців поблизу або на нічне небо, тому його широко використовують для подвір’їв, житлових доріг і місць, де спостерігається туман або дощ. При 3500–4200 K колір світла наближається до місячного, досягаючи балансу між чіткістю та комфортом, що робить його найпоширенішим вибором на муніципальних дорогах. Понад 5000K світло виглядає білим або навіть блакитним; він виглядає найяскравішим і забезпечує гарне-розпізнавання на великій відстані, але це найбільш спірний варіант під час дощу та туману, а також у районах, що знаходяться безпосередньо біля будинків.

 

Людське око по-різному сприймає колірну температуру при різних рівнях освітлення. У приміщенні за певної освітленості надмірно висока колірна температура виглядає нудною, холодною та похмурою, тоді як надмірно низька – задушливою, тьмяною та гнітючою. На вулиці це сприйняття потребує певної корекції: зона комфорту трохи зсувається в бік вищих колірних температур.

Ще одна зміна зараз. Світлодіодна технологія продовжує стрімко розвиватися в останні роки, ефективність чіпів постійно покращується, а економія енергії гарантована. Конфлікт між ефективністю та колірною температурою більше не є основною проблемою в застосуванні; чи відповідає колірна температура навколишньому середовищу, стало центром уваги.

 

 

Як колірна температура впливає на людське око та безпеку?

Почнемо з проникаючої здатності. Релеївське розсіювання пояснює, чому небо синє: інтенсивність релеївського розсіювання обернено пропорційна четвертому степеню довжини хвилі, тому в сонячному спектрі коротше{1}}синє-фіолетове світло розсіюється сильніше, ніж довше-червоне світло, а серед коротших хвиль синє несе найбільше енергії. Коли небо проясняється після дощу або в прохолодний осінній день (коли в повітрі мало грубих частинок і домінує молекулярне розсіювання), молекули повітря сильно розсіюють світло за допомогою релеївського розсіювання, синє світло розсіюється по всьому небу, і небо виглядає блакитним.

 

Простіше кажучи, чим коротша довжина хвилі, тим легше розсіюється світло; чим довша довжина хвилі, тим легше вона проникає. PM2,5, основний джерело помутніння, складається з багатьох дрібних частинок, які також викликають релеївське розсіювання світла. Холодне біле світло містить високу частку синього кольору, а тепле біле світло — високу частку жовтого, тому, теоретично, чим нижча колірна температура, тим сильніша проникаюча здатність -, а в серпанку світлодіодні вуличні ліхтарі з високою-кольоровою-температурою проникають дещо гірше.

 

 

Тепер щодо відблисків і амортизації просвіту. Зазвичай вважається, що світлодіодні вуличні ліхтарі погано проникають через туман і що вони не справляються з розміткою на пішохідних переходах, вони більш яскраві та страждають від сильного зменшення світлового потоку. На практиці це не обов'язково так. Переглядаючи світлодіодні вуличні ліхтарі 4000K і порівнюючи світлодіодні вуличні ліхтарі 3000K і натрієві лампи високого -тиску, ми виявили, що за умови належного контролю розподілу світла світлодіодні вуличні ліхтарі, видимі периферійним зором з напрямку руху, не сліплять і не створюють неконтрольованих відблисків, а освітленість поверхні дороги рівномірна.

 

Знецінення просвіту також слід відрізняти від його імітації. Розглядаючи амортизацію, важливо відрізнити справжню амортизацію від помилкової. Дані, отримані в ході низки проектів тестування світлодіодних вуличних ліхтарів, показують, що без очищення світильників помилкова амортизація є значною, тоді як амортизація світильника, який старіє в приміщенні, менша, ніж «амортизація», викликана забрудненими лінзами. Іншими словами, дорожнє покриття, яке виглядає тьмянішим, не обов’язково страждає від стружки - у багатьох випадках на лінзі просто накопичується шар пилу.

 

 

Які стандарти та вимоги до програми застосовуються?

Взявши разом технічні умови, кліматичні умови, поточні умови навколишнього середовища та людське сприйняття, експерти припускають, що колірну температуру світлодіодних вуличних ліхтарів слід вибирати в діапазоні 2800–4200K. Ця колірна температура не сильно впливає на ефективність, гарантує проникнення крізь туман і серпанок і відповідає візуальному сприйняттю користувачів у Китаї.

 

Офіційні проекти також підлягають стандартам і тендерній документації. Проект освітлення доріг базується на відповідних національних і галузевих стандартах, а деякі місцеві спеціальні плани освітлення прямо обумовлюють діапазони колірних температур; фактичний відбір повинен регулюватися положеннями кодексу, що діють на території, де знаходиться проект, і тендерною документацією.

Однак результати фактичного тестування експертами дещо дивують. Теоретично жовте світло має вищу пропускну здатність, ніж біле світло в чистому повітрі, але тестування та аналіз показують, що, що стосується пропускання в контексті практичного освітлення доріг, висновок суперечить давнім-припущенням:

 

• Немає різниці в пропусканні між жовтим світлом (наприклад, натрієві лампи) і білим світлом (наприклад, білі світлодіодні лампи з високою-кольором-температурою) за ясної погоди;
• Принаймні для туману та хмар певної щільності, а також під час дощу та снігу, так само немає різниці в пропусканні між жовтим і білим світлом;
• Через візуальну помилку або різноманітність погодних умов можуть виникати випадкові винятки, які важко пояснити, оскільки ясна погода змінюється в бік сильного туману, хмар, дощу чи снігу.

 

Іншими словами, твердження про те, що «жовте світло краще проникає через серпанок», не витримується, якщо помістити його в контекст практичного освітлення всієї дороги. Звичайно, пропускна здатність є лише одним із факторів. Досі важко зробити висновок про те, біле чи жовте світло краще для освітлення доріг, оскільки задіяно надто багато факторів і вони надто складні - існують усілякі об’єктивні впливи, а також суб’єктивні людські фактори, особливо відмінності між великою кількістю людей. Не може бути результату, з яким би всі погодилися; думки завжди відрізнятимуться.

 

 

Як колірна температура впливає на вартість і автономність сонячної системи?

Вуличне освітлення на сонячних батареях відрізняється від-освітлення, що живиться від мережі: рахунки за колірну температуру зрештою припадають на фотоелектричну панель і батарею. Ланцюжок працює таким чином - колірна температура впливає на світловіддачу світлодіода (лм/Вт); ККД визначає, яка потужність потрібна для досягнення заданої освітленості; потужність визначає добове споживання енергії світильником; споживання, у свою чергу, визначає рейтинг фотоелектричної панелі та ємність акумулятора; і вони, нарешті, визначають загальну вартість, об’єм і вагу, а також кількість послідовних похмурих і дощових днів, які світло може працювати. Таким чином, у сонячному вуличному ліхтарі колірна температура — це не лише питання того, чи добре виглядає світло -, це питання конфігурації системи.

 

На щастя, останніми роками світлодіодна технологія стрімко розвивається, ефективність чіпа постійно підвищується, а економія енергії гарантована, тому конфлікт між ефективністю та колірною температурою більше не є основною проблемою в застосуванні. Ключовим моментом у виборі стало те, чи колірна температура відповідає середовищу, в якому використовується світло.

 

Також варто заздалегідь врахувати амортизацію просвіту в розрахунку. Помилкове знецінення, яке обговорювалося раніше, показує, що справжнє зниження освітленості зазвичай відбувається через накопичення бруду на лінзі. Якщо система налаштована на-безкоштовне довгострокове обслуговування-, слід залишити запас на панелі та акумуляторі; інакше освітленість на дорозі впаде через кілька років, що фактично скорочує термін служби.

 

Ще одне нагадування: яку б колірну температуру не було обрано, правильний контроль розподілу світла є необхідною умовою. Завдяки відповідній оптиці світлодіодний вуличний ліхтар не сліпить і не створює неконтрольованих відблисків, а освітленість поверхні дороги рівномірна; при поганій оптиці навіть найм'якша колірна температура не допоможе.

 

Висновок

Враховуючи все, після років досліджень і практичного застосування,Yahua Lightingрекомендує колірну температуру близько 5800 К: вона забезпечує високу ефективність, залишаючись яскравою та комфортною, а водії краще залишаються пильними в такому середовищі, зменшуючи кількість аварій; і навпаки, тепле світло при надмірно низькій колірній температурі здається задушливим, тьмяним і гнітючим і легко викликає втому. Однак для конкретних проектів, таких як житлові райони та ділянки доріг із туманом, ми все одно рекомендуємо адаптуватися до ситуації в межах загального діапазону 2800–4200K і дотримуватися місцевих норм і тендерної документації.