Þegar LED götuljós eru notuð í rigningu, þoku og snjó, er þörf á lágum litahitahönnun til að bæta ljósgengni, en tækni með mikilli birtuvirkni er sameinuð til að hámarka ljósafköst og uppfylla kröfur um umferðaröryggi.
Kröfur um ljósgengni í rigningu, þoku og snjó
Kostir hefðbundinna lýsingar við skarpskyggni: Natríumlampar: Lág-natríumlampar (litahitastig um 2000K) og háþrýstingsnatríumlampar (2200–2500K) framleiða einlita gult ljós með lengri bylgjulengdir (589,0 nm og 589,6 nm). Þetta gefur þeim sterka skarpskyggni í rigningu, þoku og snjó, sem er ástæðan fyrir því að þeir voru lengi almennt val fyrir vegalýsingu. Sem dæmi má nefna að á stórum vegum í Shenzhen voru einu sinni notaðir mikið-natríumlampar. Eftir að íbúar kvörtuðu yfir því að hvítir-léttmálmhalíðlampar (6000–6500K) virkuðu illa í þoku, var mörgum skipt aftur yfir í natríumlampa.
Þokuljós fyrir ökutæki: Gult ljós (eins og sést í vissum xenonljóskerum) er ákjósanlegt fyrir þokuljós vegna sterkrar gegndrægni. Há-lita-xenonperur (yfir 6000K) hafa tilhneigingu til að mynda hvíta þoku í þoku, sem dregur úr skyggni.
Áskoranir um skarpskyggni LED götuljósa: Hefðbundin hvít-ljós LED eru með hátt hlutfall af stuttri-bylgjulengd ljóss (eins og 460 nm blátt ljós) í litrófinu. Í rigningu, þoku eða snjó dreifist þetta ljós auðveldlega, framleiðir glampa og dregur úr skilvirkni lýsingar. Til dæmis, litróf 6000K LED einbeitir orku í bláa sviðið, en 3000K LED einkennist af gulu -rauðu ljósi á milli 570–630 nm og býður því upp á betri skarpskyggni.
Lykilþættir sem hafa áhrif á ljósgengni
Bylgjulengd og dreifingargeta: Lengri bylgjulengdir hafa sterkari dreifingargetu og betri skarpskyggni. Gult ljós (570–590 nm) er nálægt hámarki næmniferlis mannsaugans (555 nm) og verður fyrir tiltölulega litlu dreifingartapi, sem gerir það að valinn valkost fyrir útilýsingu. Þrátt fyrir að rautt ljós hafi enn lengri bylgjulengd er ljósvirkni þess of lítil fyrir hagnýta veglýsingu.
Litahiti og sjónræn þægindi: Hátt litahitastig (kaldhvítt ljós) getur skapað óljós sjónræn áhrif fyrir ökumenn og aukið sálræna spennu. Landsstaðall Kína "Standard for Lighting Design of Urban Roads" (CJJ45-2015) segir að litahitastig LED götuljósa ætti ekki að fara yfir 5000K og að meðal-til lágt litahitastig (eins og 3000K) ætti að vera valið.
Hagræðingaraðferðir fyrir LED götuljós í rigningu, þoku og snjó
Lágt litahitahönnun: Með því að stilla hlutfall rauðra, grænna og gula fosfóranna er hægt að framleiða LED pakka með lágum litahita. Í 3000K LED, til dæmis, er bláa-ljósorka nánast eytt og hlutfall guls-rauðs ljóss hækkar verulega.
Iðnaðarþróun: Litahitastig LED götuljósa hefur verið lækkað smám saman í gegnum árin. Fyrir 2016 sýndu hagnýt forrit þegar skýra breytingu frá háum litahita í miðlungs-í-lágt litahitastig til að henta betur þokusvæðum.
Tækni með mikilli birtuvirkni
Flísar og fosfórar: Há-virkni LED flísar ásamt mikilli-umbreytingu-afköstum fosfórum hækka ljósafköst á hvert watt.
Auka sjónlinsur: Hár-geislunarlinsur draga úr ljóstapi og hámarka ljósdreifingu.
Hitaefni: Há-varma-leiðni undirlag úr áli lækka hitaþol og lengja endingartíma festinga.
Niðurstöður: Fyrir 2016 batnaði heildarljósvirkni LED götuljósa ár frá ári, og náði hagnýtu jafnvægi á milli lágs litahitastigs og mikillar virkni.
Hagnýt umsóknarmál og staðalstuðningur
Staðbundnar kröfur: Húsnæðis- og þéttbýlis-byggðaþróunardeild sjálfstjórnarsvæðisins í Guangxi Zhuang krefst þess beinlínis að ljósar með lágum-litum-hitastigum (eins og 3000K) séu notaðar á fjöllum og þokusvæðum. Hraðbrautir og þjóðvegir ættu að gefa meðal-til-lágt litahitastig LED götuljósa forgang og forðast kalda-hvíta uppsprettu (yfir 6000K).
Stuðningur við rannsóknargögn
- Þokuumhverfisprófanir: Rautt-gult og rautt-blátt ljósasamsetning sýndi hæsta birtustig í þoku, en blátt ljós hafði lélegast skyggni.
- Samanburður á rigningu og snjó: Gult ljós veldur minni bakdreifingu en hvítt ljós, sem leiðir til minni glampa og betri heildarljósaframmistöðu.
Niðurstaða
Með lágum litahitahönnun (venjulega 3000–5000K) og tækni með mikilli birtuvirkni (bjartsýni flísar, fosfór og linsur), geta LED götuljós bætt verulega skarpskyggni í rigningu, þoku og snjó en samt uppfyllt kröfur um orkusparnað, langan líftíma og góða litaendurgjöf. Eins og tæknin heldur áfram að þróast, kostirLED götuljósí útilýsingu verða enn áberandi, sem gerir þær að kjörnum vali fyrir vegalýsingu á þokusvæðum.
