نحوه انتخاب دمای رنگ چراغ خیابان خورشیدی

دمای رنگ پارامتری است که بیشترین آرگومان ها را هنگام تعیین a شروع می کندچراغ خیابان خورشیدی. برخی از خریداران اصرار دارند که سفیدتر به معنای روشن تر است. دیگران مطمئن هستند که فقط نور زرد از مه عبور می کند. بسیاری از آنها به سادگی هر شکلی را که در نقاشی ظاهر می شود کپی می کنند. در عمل، دمای رنگ به یکباره مربوط به اپتیک، ادراک انسان و کدهای محلی است و در یک چراغ خورشیدی به پنل PV و قبض باتری نیز ختم می‌شود. این مقاله از اصول اولیه تا چگونگی رفع یک محدوده برای یک سایت خاص کار می کند.

 

دمای رنگ چراغ خیابانی خورشیدی چقدر است؟

از توزیع انرژی طیفی و رنگ یک منبع نور، می‌توان کمیتی به نام دمای رنگ را معرفی کرد که رنگ یک منبع را توصیف می‌کند. هنگامی که رنگ نوری که از یک منبع ساطع می شود با رنگی که یک جسم سیاه در دمای معین تابش می کند یکسان باشد، آن دمای بدن سیاه را دمای رنگ T منبع - دمای رنگ به اختصار - می گویند که در مقیاس دمای مطلق بیان می شود. برای برخی منابع (عمدتاً لامپ‌های تخلیه{4} گاز با طیف‌های خطی قوی)، رنگ نور ساطع شده دقیقاً با تابش جسم سیاه در هر دمایی یکسان نیست (مختصات رنگی آنها متفاوت است)، بنابراین نمی‌توان از مفهوم کلی دمای رنگ برای توصیف رنگ آنها استفاده کرد. با این حال، برای سهولت مقایسه، مفهوم دمای رنگ همبسته معرفی شد.

 

اگر نور ساطع شده از یک منبع در دمای معین - از نظر رنگ به تابش جسم سیاه نزدیک‌تر باشد، یعنی فاصله رنگی در نمودار رنگی یکنواخت کوچک‌ترین - است، آنگاه دمای بدن سیاه را دمای رنگ همبسته (CCT) منبع می‌گویند. دمای رنگ همبسته روشی نسبتاً خشن برای توصیف رنگ است، اما تا حدی رنگ را بیان می کند.

 

رتبه بندی های 3000K، 4000K و 5800K مشخص شده در محصولات چراغ خیابانی خورشیدی دقیقاً به دمای رنگ مرتبط (CCT) اشاره دارد. CCT رنگ نور را توصیف می کند، نه روشنایی لامپ را - دو وسیله 3000K می توانند از نظر روشنایی دو برابر متفاوت باشند. این نکته ای است که اغلب در هنگام انتخاب محصول اشتباه گرفته می شود.

 

 

دمای رنگ نور خیابان خورشیدی: هر محدوده چه تأثیری دارد؟

نور سفید سرد دارای نسبت بیشتری از رنگ آبی و نور سفید گرم نسبت بیشتری از رنگ زرد را شامل می شود. دو تفاوت عمده از این نتیجه حاصل می شود: قدرت نفوذ و نحوه درک چشم از نور.

 

در میان گزینه های رایج، 2700-3000K مایل به زرد است و بسیار شبیه یک لامپ سدیم معمولی است. نور ملایم است و تأثیر کمی بر ساکنان مجاور یا بر روی آسمان شب دارد، بنابراین به طور گسترده برای حیاط ها، جاده های مسکونی و مکان هایی که مه یا باران می بینند استفاده می شود. در 3500-4200K، رنگ نور به نور ماه نزدیک می شود و تعادلی بین وضوح و راحتی ایجاد می کند، که آن را به رایج ترین انتخاب در جاده های شهری تبدیل می کند. بیش از 5000K نور سفید یا حتی آبی به نظر می رسد. به نظر روشن‌ترین است و تشخیص مسافت طولانی را ارائه می‌کند، اما در باران و مه و در مناطقی که بلافاصله مجاور خانه‌ها هستند، بحث‌برانگیزترین گزینه است.

 

چشم انسان دمای رنگ را تحت سطوح مختلف روشنایی متفاوت درک می کند. در داخل خانه، در یک روشنایی معین، دمای رنگ بیش از حد بالا احساس کسالت، سردی و تاریکی می کند، در حالی که دمای بیش از حد پایین احساس گرفتگی، تیرگی و ظلم می کند. در خارج از منزل، این درک نیاز به اصلاح دارد: منطقه راحتی کمی به سمت دمای رنگ بالاتر تغییر می کند.

تغییر دیگری در راه است. فناوری LED در سال‌های اخیر به سرعت پیشرفت کرده است، کارایی تراشه همچنان بهبود می‌یابد و صرفه‌جویی در مصرف انرژی تضمین می‌شود. تضاد بین اثربخشی و دمای رنگ دیگر مسئله اصلی در کاربرد نیست. اینکه آیا دمای رنگ مناسب با محیط است یا خیر، کانون توجه شده است.

 

 

دمای رنگ چگونه بر چشم و ایمنی انسان تأثیر می گذارد؟

اجازه دهید با قدرت نفوذ شروع کنیم. پراکندگی رایلی توضیح می‌دهد که چرا آسمان آبی است: شدت پراکندگی رایلی با چهارمین توان طول موج نسبت معکوس دارد، بنابراین در طیف خورشیدی-طول موج کوتاه‌تر آبی-نور بنفش قوی‌تر از طولانی‌تر-در میان طول موج‌های آبی کوتاه‌تر، و در میان کاروان‌های آبی کوتاه‌تر، پراکنده می‌شود. هنگامی که آسمان پس از باران یا در یک روز پاییزی صاف می شود (زمانی که ذرات درشت کمی در هوا وجود دارد و پراکندگی مولکولی غالب است)، مولکول های هوا نور را به شدت با پراکندگی ریلی پراکنده می کنند، نور آبی در سراسر آسمان پخش می شود و آسمان آبی به نظر می رسد.

 

به زبان ساده، هر چه طول موج کوتاهتر باشد، نور به راحتی پراکنده می شود. هر چه طول موج بلندتر باشد، راحت تر نفوذ می کند. PM2.5، عامل اصلی مه، از ذرات ریز زیادی تشکیل شده است که به همین ترتیب باعث می شوند نور تحت پراکندگی رایلی قرار گیرد. نور سفید سرد دارای نسبت بالایی از آبی و نور سفید گرم نسبت بالایی از زرد است، بنابراین در تئوری هر چه دمای رنگ کمتر باشد، قدرت نفوذ قوی‌تر است - و در مه، چراغ‌های خیابانی LED با دمای{4}رنگ{{5} بالا تا حدودی کمتر نفوذ می‌کنند.

 

 

اکنون برای تابش خیره کننده و کاهش ارزش لومن. معمولاً تصور می‌شود که چراغ‌های LED خیابانی به خوبی در مه نفوذ می‌کنند و نمی‌توانند خط‌کشی‌های عابر پیاده را کنترل کنند، خیره‌تر هستند و دچار استهلاک شدید لومن می‌شوند. در عمل لزوما اینطور نیست. با نگاهی به عملکرد روشنایی 4000K چراغ‌های خیابانی LED، و در مقایسه بین 3000K چراغ‌های خیابانی LED و لامپ‌های سدیم پرفشار، متوجه می‌شویم که تا زمانی که توزیع نور به درستی کنترل شود، یک چراغ خیابانی LED که در دید محیطی از جهت حرکت دیده می‌شود نه خیره کننده است و نه در سراسر جاده درخشندگی و درخشندگی غیرقابل کنترلی ایجاد می‌کند.

 

استهلاک لومن نیز باید از تقلید آن متمایز شود. هنگام بررسی استهلاک، تشخیص استهلاک واقعی از استهلاک کاذب مهم است. داده‌های تعدادی از پروژه‌های تست چراغ خیابانی LED نشان می‌دهد که بدون تمیز کردن وسایل، استهلاک کاذب قابل‌توجه است، در حالی که استهلاک یک لامپ قدیمی در داخل خانه کمتر از "استهلاک" ناشی از لنزهای کثیف است. به عبارت دیگر، سطح جاده ای که کم نورتر به نظر می رسد لزوماً دچار تخریب تراشه نمی شود - در بسیاری از موارد یک لایه گرد و غبار به سادگی روی لنز جمع شده است.

 

 

چه استانداردها و الزامات کاربردی اعمال می شود؟

با در نظر گرفتن شرایط فنی، شرایط آب و هوایی، شرایط محیطی فعلی و درک انسان، کارشناسان پیشنهاد می کنند که دمای رنگ چراغ های خیابانی LED باید در محدوده 2800-4200K انتخاب شود. این دمای رنگ تأثیر زیادی بر کارایی ندارد، نفوذ از طریق مه و مه را تضمین می کند و با درک بصری کاربران در چین مطابقت دارد.

 

پروژه های رسمی نیز مشمول استانداردها و اسناد مناقصه می باشند. طراحی روشنایی جاده بر اساس استانداردهای ملی و صنعتی مربوطه است و برخی از طرح های روشنایی اختصاصی محلی به طور مستقیم محدوده دمای رنگ را تعیین می کنند. انتخاب واقعی باید بر اساس مقررات کد لازم الاجرا در جایی که پروژه واقع شده است و اسناد مناقصه تنظیم شود.

با این حال، نتایج آزمایشات واقعی توسط کارشناسان تا حدودی تعجب آور است. در تئوری، نور زرد در هوای خالص دارای گذرندگی بالاتری نسبت به نور سفید است، اما آزمایش و تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که تا آنجا که به ضریب عبور در زمینه روشنایی عملی جاده مربوط می‌شود، نتیجه‌گیری با فرضیات طولانی-در تضاد است:

 

• هیچ تفاوتی بین نور زرد (مثلاً لامپ‌های سدیم) و نور سفید (مثلاً{0}}لامپ‌های LED رنگی- با دمای بالا) در هوای روشن وجود ندارد.
• حداقل برای مه و ابر با تراکم معین، و در باران و برف، به همین ترتیب، تفاوتی بین نور زرد و سفید وجود ندارد.
• به دلیل خطای دید یا تنوع شدید شرایط آب و هوایی، ممکن است استثنائات گاه به گاه که توضیح آنها دشوار است، به دلیل تغییر هوای صاف به سمت مه شدید، ابر، باران یا برف ایجاد شوند.

 

به عبارت دیگر، این ادعا که "نور زرد بهتر در مه نفوذ می کند" زمانی که در زمینه روشنایی عملی در سراسر یک جاده قرار می گیرد، به خوبی نمی ماند. البته، انتقال تنها یک عامل است. نتیجه گیری اینکه نور سفید یا زرد برای روشنایی جاده بهتر است یا خیر، هنوز دشوار است، زیرا عوامل بسیار زیادی در آن دخیل هستند و بسیار پیچیده هستند - انواع تأثیرات عینی و همچنین عوامل انسانی ذهنی وجود دارد، به ویژه تفاوت بین تعداد زیادی از افراد. هیچ نتیجه ای نمی تواند وجود داشته باشد که همه در مورد آن موافق باشند. نظرات همیشه متفاوت خواهد بود

 

 

دمای رنگ چگونه بر هزینه و استقلال منظومه شمسی تأثیر می گذارد؟

یک چراغ خیابانی خورشیدی با چراغ برق اصلی-متفاوت است: صورت حساب دمای رنگ در نهایت روی پانل PV و باتری قرار می‌گیرد. زنجیره مانند این کار می کند - دمای رنگ بر کارایی نوری LED (lm/W) تأثیر می گذارد. کارایی تعیین می کند که برای رسیدن به یک روشنایی معین چه مقدار توان لازم است. توان مصرف انرژی روزانه دستگاه را تعیین می کند. مصرف به نوبه خود رتبه پانل PV و ظرفیت باتری را تعیین می کند. و اینها در نهایت هزینه کلی، حجم و وزن، و چند روز متوالی ابری و بارانی را مشخص می کنند که نور می تواند به کار خود ادامه دهد. بنابراین، در یک چراغ خیابانی خورشیدی، دمای رنگ صرفاً این نیست که آیا نور خوب به نظر می رسد - بلکه یک مشکل پیکربندی سیستم است.

 

خوشبختانه، فناوری LED در سال‌های اخیر به سرعت پیشرفت کرده است، کارایی تراشه همچنان بهبود می‌یابد و صرفه‌جویی در مصرف انرژی تضمین می‌شود، بنابراین تضاد بین کارایی و دمای رنگ دیگر مسئله اصلی در کاربرد نیست. اینکه آیا دمای رنگ با محیطی که در آن از نور استفاده می شود مناسب است یا خیر، به نکته کلیدی در انتخاب تبدیل شده است.

 

همچنین ارزش دارد که استهلاک لومن را از قبل در محاسبه لحاظ کنید. استهلاک کاذب که قبلاً مورد بحث قرار گرفت نشان می دهد که افت واقعی در روشنایی معمولاً از تجمع کثیفی روی لنز ناشی می شود. اگر یک سیستم بر اساس-تعمیر و نگهداری طولانی مدت-رایگان پیکربندی شده باشد، حاشیه باید در پنل و باتری باقی بماند. در غیر این صورت روشنایی در جاده پس از چند سال کاهش می یابد که در واقع عمر طراحی را کوتاه می کند.

 

یک یادآوری دیگر: هر دمای رنگی که انتخاب شود، کنترل توزیع نور مناسب یک پیش نیاز است. با اپتیک مناسب، یک چراغ خیابان LED نه خیره کننده است و نه تابش خیره کننده کنترل نشده ایجاد می کند، و روشنایی در سراسر سطح جاده یکنواخت است. با اپتیک ضعیف، حتی ملایم ترین دمای رنگ کمکی نمی کند.

 

نتیجه گیری

همه موارد در نظر گرفته شده، پس از سالها تحقیق و کاربرد عملی،نورپردازی یاهوادمای رنگی در حدود 5800K را توصیه می‌کند: در عین حال که روشن و راحت باقی می‌ماند، کارایی بالایی دارد و رانندگان بهتر می‌توانند در آن محیط هوشیار بمانند و تعداد تصادفات را کاهش می‌دهند. برعکس، نور گرم در دمای رنگ بسیار پایین احساس خفگی، تیرگی و فشار می دهد و به راحتی باعث خستگی می شود. با این حال، برای پروژه‌های خاص مانند مناطق مسکونی و بخش‌های مستعد مه{2}}، ما همچنان توصیه می‌کنیم که شرایط را در محدوده کلی 2800-4200K تنظیم کنید و به کدهای محلی و اسناد مناقصه موکول کنید.