Kaip pasirinkti saulės šviesos gatvės šviesos spalvinę temperatūrą

Spalvos temperatūra yra parametras, kuris pradeda daugiausiai argumentų nurodant asaulės gatvių šviesa. Kai kurie pirkėjai tvirtina, kad baltesnis reiškia šviesesnis; kiti yra tikri, kad tik geltona šviesa perskrodžia miglą; daugelis tiesiog nukopijuoja bet kokią piešinyje rodomą figūrą. Praktiškai spalvų temperatūra yra optikos, žmogaus suvokimo ir vietinių kodų klausimas iš karto -, o ant saulės elementų ji taip pat atsiduria PV skydelyje ir baterijos sąskaitoje. Šiame straipsnyje aptariama nuo pirmųjų principų iki konkrečios svetainės diapazono nustatymo.

 

Kokia yra saulės gatvės šviesos spalvos temperatūra?

Iš spektrinio energijos pasiskirstymo ir šviesos šaltinio spalvos galime įvesti dydį, žinomą kaip spalvos temperatūra, kuri apibūdina šaltinio spalvą. Kai šaltinio skleidžiamos šviesos spalva sutampa su juodojo kūno skleidžiama spalva tam tikroje temperatūroje, ta juodojo kūno temperatūra vadinama šaltinio spalvos temperatūra T - spalvos temperatūra trumpai -, išreikšta absoliučios temperatūros skalėje. Tam tikrų šaltinių (daugiausia dujų išlydžio lempų su stipriu linijiniu spektru) skleidžiamos šviesos spalva nėra visiškai tokia pati kaip juodo kūno spinduliuotės bet kokioje temperatūroje (jų spalvingumo koordinatės skiriasi), todėl bendra spalvos temperatūros sąvoka negali būti naudojama jų spalvai apibūdinti. Tačiau, kad būtų lengviau palyginti, buvo įvesta koreliacinės spalvų temperatūros sąvoka.

 

Jei šaltinio skleidžiamos šviesos spalva yra arčiausiai juodo kūno spinduliuotės esant tam tikrai temperatūrai -, tai yra, spalvingumo atstumas vienodoje spalvingumo diagramoje yra mažiausias -, tada ta juodojo kūno temperatūra vadinama šaltinio koreliuojančia spalvų temperatūra (CCT). Koreliuota spalvų temperatūra yra gana grubus būdas apibūdinti spalvą, tačiau ji tam tikru mastu išreiškia spalvą.

 

3000K, 4000K ir 5800K reitingai, pažymėti ant saulės gatvių apšvietimo gaminių, tiksliai nurodo koreliuojamą spalvų temperatūrą (CCT). CCT apibūdina šviesos spalvą, o ne šviestuvo ryškumą - du 3000K šviestuvai gali skirtis dvigubai. Tai yra taškas, kuris dažniausiai painiojamas renkantis produktą.

 

 

Saulės gatvės šviesos spalvų temperatūra: kokį poveikį turi kiekvienas diapazonas?

Šaltai balta šviesa turi didesnę dalį mėlynos, o šilta balta šviesa – didesnė geltonos spalvos dalis. Iš to išplaukia du pagrindiniai skirtumai: prasiskverbimo galia ir tai, kaip akis suvokia šviesą.

 

Tarp įprastų variantų 2700–3000K yra gelsvos spalvos ir atrodo kaip įprasta natrio lempa. Šviesa yra minkšta ir mažai veikia aplinkinius gyventojus ar naktinį dangų, todėl ji plačiai naudojama kiemuose, gyvenamuosiuose keliuose ir vietose, kuriose matomas rūkas ar lietus. Esant 3500–4200 K šviesos spalva artėja prie mėnulio šviesos, išlaikant pusiausvyrą tarp aiškumo ir komforto, todėl tai yra labiausiai paplitęs pasirinkimas savivaldybių keliuose. Virš 5000K šviesa atrodo balta arba net melsva; jis atrodo ryškiausiai ir siūlo gerą atpažinimą iš toli{8}}atstumo, tačiau tai yra labiausiai ginčytinas pasirinkimas lyjant ir rūkui bei vietose, esančiose šalia namų.

 

Žmogaus akis skirtingai suvokia spalvų temperatūrą esant skirtingam apšvietimo lygiui. Patalpose esant tam tikram apšvietimui pernelyg aukšta spalvų temperatūra jaučiasi niūri, šalta ir niūri, o per žema – tvanku, blanki ir slegianti. Lauke šį suvokimą reikia šiek tiek pakoreguoti: komforto zona šiek tiek pasislenka aukštesnės spalvų temperatūros link.

Vyksta dar vienas pakeitimas. LED technologija pastaraisiais metais toliau sparčiai tobulėjo, lustų efektyvumas nuolat gerėja ir užtikrinamas energijos taupymas. Konfliktas tarp efektyvumo ir spalvos temperatūros nebėra pagrindinė taikymo problema; ar spalvų temperatūra tinka aplinkai, tapo dėmesio centre.

 

 

Kaip spalvų temperatūra veikia žmogaus akis ir saugumą?

Pradėkime nuo skvarbiosios galios. Reilio sklaida paaiškina, kodėl dangus yra mėlynas: Rayleigh sklaidos intensyvumas yra atvirkščiai proporcingas ketvirtajai bangos ilgio galiai, todėl saulės spektre trumpesnės -bangos ilgio mėlyna-violetinė šviesa sklaidosi stipriau nei ilgesnė{3}}mėlyna šviesa, o bangos ilgis tarp trumpesnių raudonų šviesų. Kai dangus pragiedrėja po lietaus arba žvarbią rudens dieną (kai ore mažai stambių dalelių ir dominuoja molekulinė sklaida), oro molekulės stipriai išsklaido šviesą Rayleigh sklaida, mėlyna šviesa pasklinda visame danguje, o dangus atrodo mėlynas.

 

Paprasčiau tariant, kuo trumpesnis bangos ilgis, tuo lengviau išsklaido šviesa; kuo ilgesnis bangos ilgis, tuo lengviau jis prasiskverbia. PM2,5, pagrindinį miglos faktorių, sudaro daug smulkių dalelių, dėl kurių šviesa taip pat išsklaido Rayleigh. Šaltai balta šviesa turi didelę mėlynos, o šilta balta šviesa geltonos spalvos dalį, todėl teoriškai kuo žemesnė spalvų temperatūra, tuo stipresnė prasiskverbimo galia -, o esant miglotai, aukštos{4}}spalvos-temperatūros LED gatvių šviestuvai prasiskverbia šiek tiek prasčiau.

 

 

Dabar apie akinimo ir liumenų nusidėvėjimą. Paprastai manoma, kad LED gatvių žibintai prastai prasiskverbia į rūką ir negali susidoroti su pėsčiųjų perėjomis, yra labiau ryškūs ir smarkiai nuvertėja šviesos srautas. Praktikoje taip nebūtinai. Žvelgdami į 4 000 000 LED gatvių žibintų apšvietimo efektyvumą ir palygindami 3 000 000 LED gatvių apšvietimą su aukšto slėgio natrio lempomis, pastebime, kad tol, kol šviesos pasiskirstymas yra tinkamai valdomas, LED gatvės šviesa, matoma periferiniame matmenyje iš važiavimo krypties, nėra nei akinanti, nei nesukelia nekontroliuojamo kelio paviršiaus blizgesio, o kelio paviršiaus apšvietimas yra vienodas.

 

Lumeno nusidėvėjimas taip pat turi būti atskirtas nuo jo imitacijos. Kalbant apie nusidėvėjimą, svarbu atskirti tikrąjį nusidėvėjimą nuo klaidingo nusidėvėjimo. Daugelio LED gatvių šviestuvų testavimo projektų duomenys rodo, kad nevalius šviestuvų klaidingas nusidėvėjimas yra nemažas, o patalpose sendinto šviestuvo nusidėvėjimas yra mažesnis nei „nusidėvėjimas“, kurį sukelia sutepti lęšiai. Kitaip tariant, blankiau atrodanti kelio danga nebūtinai nukenčia nuo drožlių -, daugeliu atvejų ant objektyvo tiesiog susikaupė dulkių sluoksnis.

 

 

Kokie standartai ir taikymo reikalavimai taikomi?

Atsižvelgiant į technines sąlygas, klimato sąlygas, esamas aplinkos sąlygas ir žmogaus suvokimą, ekspertai siūlo LED gatvių šviestuvų spalvinę temperatūrą pasirinkti 2800–4200 K diapazone. Ši spalvų temperatūra neturi didelės įtakos efektyvumui, garantuoja prasiskverbimą per rūką ir miglą bei tinka Kinijos vartotojų vizualiniam suvokimui.

 

Oficialiems projektams taip pat taikomi standartai ir konkurso dokumentai. Kelių apšvietimo projektavimas pagrįstas atitinkamais nacionaliniais ir pramonės standartais, o kai kuriuose vietiniuose apšvietimo planuose tiesiogiai nustatomi spalvų temperatūros diapazonai; faktinė atranka turėtų būti reglamentuojama pagal kodekso nuostatas, galiojančias toje vietoje, kur vykdomas projektas, ir konkurso dokumentuose.

Tačiau ekspertų atliktų bandymų rezultatai šiek tiek stebina. Teoriškai geltonos šviesos pralaidumas yra didesnis nei baltos šviesos gryname ore, tačiau bandymai ir analizė rodo, kad, kalbant apie pralaidumą praktinio kelių apšvietimo kontekste, išvada prieštarauja senoms prielaidoms:

 

• Giedru oru nesiskiria geltonos šviesos (pvz., natrio lempos) ir baltos šviesos (pvz., aukštos{0}}spalvos-temperatūros baltos LED lempos) pralaidumas;
• Bent jau tam tikro tankio rūkui ir debesims, o lyjant ir sningant, geltonos ir baltos šviesos pralaidumas taip pat nesiskiria;
• Dėl vizualinės klaidos arba didžiulės oro sąlygų įvairovės kartais gali atsirasti sunkiai paaiškinamų išimčių, nes giedras oras vystosi link didelio rūko, debesų, lietaus ar sniego.

 

Kitaip tariant, teiginys, kad „geltona šviesa geriau prasiskverbia į miglą“, nepasitvirtina, kai jis įtraukiamas į praktinį viso kelio apšvietimą. Žinoma, pralaidumas yra tik vienas veiksnys. Vis dar sunku nuspręsti, ar balta ar geltona šviesa yra geresnė kelių apšvietimui, nes dalyvauja per daug veiksnių ir jie yra pernelyg sudėtingi - yra visokių objektyvių poveikių ir subjektyvių žmogiškųjų veiksnių, ypač skirtumų tarp daugybės asmenų. Negali būti rezultato, dėl kurio visi sutiktų; nuomonės visada skirsis.

 

 

Kaip spalvų temperatūra veikia saulės sistemos kainą ir savarankiškumą?

Saulės gatvių šviestuvas skiriasi nuo{0}}maitinamo iš elektros tinklo: spalvų temperatūros sąskaita galiausiai patenka į PV skydelį ir akumuliatorių. Grandinė veikia taip, kaip ši - spalvų temperatūra turi įtakos šviesos diodo šviesos efektyvumui (lm/W); efektyvumas nustato, kiek galios reikia, kad būtų pasiektas nurodytas apšvietimas; galia lemia šviestuvo dienos energijos suvartojimą; suvartojimas savo ruožtu lemia PV plokštės įvertinimą ir akumuliatoriaus talpą; ir tai galiausiai lemia bendras išlaidas, tūrį ir svorį bei tai, kiek debesuotų ir lietingų dienų iš eilės šviesa gali veikti. Taigi saulės gatvių šviesoje spalvų temperatūra nėra tik klausimas, ar šviesa atrodo gerai -, tai yra sistemos konfigūracijos problema.

 

Laimei, LED technologija pastaraisiais metais sparčiai tobulėjo, lustų efektyvumas nuolat gerėja ir užtikrinamas energijos taupymas, todėl efektyvumo ir spalvos temperatūros konfliktas nebėra pagrindinė taikymo problema. Tai, ar spalvų temperatūra tinka aplinkai, kurioje naudojama šviesa, tapo pagrindiniu pasirinkimo tašku.

 

Skaičiuojant taip pat verta iš anksto atsižvelgti į liumenų nusidėvėjimą. Anksčiau aptartas klaidingas nuvertėjimas rodo, kad realus apšvietimo sumažėjimas dažniausiai atsiranda dėl ant objektyvo besikaupiančių nešvarumų. Jei sistema sukonfigūruojama be ilgalaikės -priežiūros-pagalbos, skydelyje ir akumuliatoriuje turi būti palikta atsarga; antraip kelio apšvietimas nukris po kelerių metų, o tai iš esmės sutrumpina projektinį tarnavimo laiką.

 

Dar vienas priminimas: kad ir kokia spalvos temperatūra būtų pasirinkta, būtina tinkama šviesos paskirstymo kontrolė. Naudojant tinkamą optiką, LED gatvių šviestuvas nėra akinantis ir nesukelia nekontroliuojamo akinimo, o apšvietimas visoje kelio dangoje yra vienodas; su prasta optika net švelniausia spalvinė temperatūra nepadės.

 

Išvada

Atsižvelgiant į viską, po daugelio metų tyrimų ir praktinio pritaikymo,Yahua apšvietimasrekomenduoja apie 5800 K spalvų temperatūrą: ji užtikrina didelį efektyvumą, išlikdama ryški ir patogi, o vairuotojai gali geriau išlikti budrūs toje aplinkoje, todėl sumažėja nelaimingų atsitikimų skaičius; ir atvirkščiai, šilta šviesa, esanti per žemai spalvinei temperatūrai, jaučiasi tvanku, blyški ir slegianti bei lengvai sukelia nuovargį. Tačiau konkretiems projektams, pvz., gyvenamosioms vietovėms ir rūko{2}}aliems kelių ruožams, vis tiek rekomenduojame prisitaikyti prie situacijos bendrajame 2 800–4 200 000 diapazone ir nesilaikyti vietinių kodeksų bei konkurso dokumentų.