Kuidas valida päikeseenergia tänavavalgusti värvitemperatuuri

Värvitemperatuur on parameeter, mis käivitab a määramisel kõige rohkem argumentepäikese tänavavalgusti. Mõned ostjad nõuavad, et valgem tähendab heledamat; teised on kindlad, et ainult kollane valgus lõikab läbi udu; paljud lihtsalt kopeerivad joonisel oleva kujundi. Praktikas on värvitemperatuur korraga optika, inimtaju ja kohalike koodide küsimus - ning päikesepatareil jõuab see ka PV-paneelile ja akuarvele. See artikkel käsitleb esimestest põhimõtetest kuni konkreetse saidi vahemiku parandamiseni.

 

Mis on päikeseenergia tänavavalgusti värvitemperatuur?

Spektraalse energiajaotuse ja valgusallika värvi põhjal saame tutvustada suurust, mida nimetatakse värvitemperatuuriks ja mis kirjeldab allika värvi. Kui allika poolt kiiratava valguse värvus on sama, mis must keha antud temperatuuril kiirgab, nimetatakse seda musta keha temperatuuri allika - värvitemperatuuriks T lühidalt -, väljendatuna absoluutse temperatuuri skaalal. Teatud allikate (peamiselt tugevate joonspektriga gaaslahenduslambid) puhul ei ole kiiratava valguse värvus mis tahes temperatuuril täpselt sama, mis musta keha kiirguse värvus (nende värvikoordinaadid erinevad), seega ei saa nende värvi kirjeldamiseks kasutada üldist värvitemperatuuri kontseptsiooni. Võrdluse hõlbustamiseks võeti aga kasutusele korrelatsioonivärvi temperatuuri mõiste.

 

Kui allika poolt kiiratav valgus on antud temperatuuril - musta keha kiirgusele kõige lähemal värviliselt, see tähendab, et ühtlase kromaatilisuse diagrammi kromaatilisuse kaugus on väikseim -, siis nimetatakse seda musta keha temperatuuri allika korrelatsioonivärvi temperatuuriks (CCT). Korreleeritud värvitemperatuur on suhteliselt jäme viis värvi kirjeldamiseks, kuid see väljendab teatud määral värvi.

 

Päikeseenergia tänavavalgustitele märgitud 3000K, 4000K ja 5800K reitingud viitavad täpselt korrelatsioonile värvitemperatuurile (CCT). CCT kirjeldab valguse värvi, mitte valgusti heledust - kaks 3000K valgustit võivad heleduse poolest erineda kaks korda. See on punkt, mida toote valimisel kõige sagedamini segadusse ajatakse.

 

 

Päikese tänavavalgustuse värvitemperatuur: milline on iga vahemiku mõju?

Jahe valge valgus sisaldab suurema osa sinisest ja soe valge valgus suurema osa kollasest. Sellest tulenevad kaks peamist erinevust: läbitungiv jõud ja see, kuidas silm valgust tajub.

 

Levinud valikute hulgas on 2700–3000K kollakas ja näeb välja nagu tavaline naatriumlamp. Valgus on pehme ja mõjutab vähe lähedalasuvaid elanikke või öist taevast, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt sisehoovides, elamuteedel ja kohtades, kus on udu või vihma. Temperatuuril 3500–4200 K valgusvärv läheneb kuuvalgusele, luues tasakaalu selguse ja mugavuse vahel, mistõttu on see vallateedel kõige tavalisem valik. Üle 5000K paistab valgus valge või isegi sinakas; see näeb välja kõige eredam ja pakub head pika-kauguse tuvastamist, kuid see on vihma ja udu ning kodudega vahetult külgnevatel aladel kõige vaieldavam variant.

 

Inimese silm tajub erinevatel valgustustasemetel värvitemperatuuri erinevalt. Siseruumides tundub liiga kõrge värvustemperatuur antud valgustuse juures kõle, külm ja sünge, liiga madal aga umbne, hämar ja rõhuv. Õues vajab see ettekujutus veidi korrigeerimist: mugavustsoon nihkub veidi kõrgemate värvitemperatuuride poole.

Käimas on veel üks muudatus. LED-tehnoloogia on viimastel aastatel jätkanud kiiret arengut, kiibi efektiivsus paraneb ja energiasääst on tagatud. Tõhususe ja värvitemperatuuri vaheline vastuolu ei ole enam rakenduse peamine probleem; kas värvitemperatuur sobib keskkonda, on saanud tähelepanu keskpunktiks.

 

 

Kuidas värvitemperatuur mõjutab inimese silmi ja ohutust?

Alustame läbitungivast jõust. Rayleighi hajumine selgitab, miks taevas on sinine: Rayleighi hajumise intensiivsus on pöördvõrdeline lainepikkuse neljanda astmega, nii et päikesespektris hajub lühema-lainepikkusega sinine-violetne valgus tugevamini kui pikem-sinine ja lainepikkus lühemate punaste autode seas. Kui pärast vihma või kargel sügispäeval taevas selgineb (kui õhus on vähe jämedaid osakesi ja domineerib molekulaarne hajumine), hajutavad õhumolekulid Rayleighi hajutamise teel valgust tugevalt, sinine valgus hajub üle taeva ja taevas paistab sinine.

 

Lihtsamalt öeldes, mida lühem on lainepikkus, seda kergemini valgus hajub; mida pikem on lainepikkus, seda kergemini see tungib. PM2,5, mis on peamine udu tekitaja, koosneb paljudest peenosakestest, mis põhjustavad samuti valguse Rayleighi hajumist. Jahedas valges valguses on palju sinist ja soojas valges valguses palju kollast, nii et teoreetiliselt, mida madalam on värvitemperatuur, seda tugevam on läbitungimisjõud - ja häguses, kõrge-värvi-temperatuuriga LED-tänavavalgustid läbistavad mõnevõrra halvemini.

 

 

Nüüd valguse ja luumeni amortisatsiooni kohta. Tavaliselt eeldatakse, et LED-tänavavalgustid läbivad udu halvasti ja ei saa hakkama ülekäiguraja märgistusega, on rohkem silmatorkavad ja neil on luumeni suur amortisatsioon. Praktikas ei pruugi see nii olla. Vaadates 4000 000 LED-tänavavalgustite valgustust ning võrreldes 3000 000 000 000 LED-tänavavalgustite ja kõrgsurve-naatriumlampidega, leiame, et seni, kuni valguse jaotus on korralikult juhitud, ei ole sõidusuunas perifeerses vaates nähtav LED-tänavavalgusti pimestav ega tekita kontrollimatut valgust kogu teepinnal ja ühtlast valgustust.

 

Ka luumeni amortisatsiooni tuleb eristada selle jäljendamisest. Kulumit vaadates on oluline eristada tegelikku amortisatsiooni valeamortisatsioonist. Mitmete LED-tänavavalgustite katseprojektide andmed näitavad, et ilma valgustite puhastamiseta on vale amortisatsioon märkimisväärne, samas kui siseruumides vanandatud valgustite kulum on väiksem kui määrdunud läätsede "amortisatsioon". Teisisõnu, hämaram tunduv teekate ei pruugi laastude lagunemise all kannatada -, paljudel juhtudel on objektiivile lihtsalt kogunenud tolmukiht.

 

 

Millised standardid ja rakendusnõuded kehtivad?

Võttes kokku tehnilised tingimused, kliimatingimused, hetkekeskkonna tingimused ja inimese taju, soovitavad eksperdid LED-tänavavalgustite värvitemperatuuri valida vahemikus 2800–4200K. Sellel värvitemperatuuril ei ole tõhususele suurt mõju, see tagab läbitungimise läbi udu ja hägu ning sobib Hiina kasutajate visuaalse ettekujutusega.

 

Ametlikele projektidele kehtivad ka standardid ja hankedokumendid. Teevalgustuse disain põhineb asjakohastel riiklikel ja tööstusstandarditel ning mõned kohalikud spetsiaalsed valgustusplaanid näevad otseselt ette värvitemperatuuri vahemikud; tegelikku valikut peaksid reguleerima projekti asukohas kehtivad koodeksi sätted ja hankedokumendid.

Ekspertide tegelike katsete tulemused on siiski mõnevõrra üllatavad. Teoreetiliselt on kollase valguse läbilaskvus suurem kui puhta õhu valgel, kuid katsed ja analüüsid näitavad, et praktilise teevalgustuse kontekstis on järeldus vastuolus kauaaegsete{1}}oletustega:

 

• Selge ilmaga ei erine kollase valguse (näiteks naatriumlambid) ja valge valguse (näiteks kõrge-värvi-temperatuuriga valged LED-lambid) läbilaskvus;
• Vähemalt teatud tihedusega udu ja pilve ning vihma ja lume korral pole kollase ja valge valguse läbilaskvuses samuti vahet;
• Visuaalsete vigade või ilmastikuolude suure mitmekesisuse tõttu võib aeg-ajalt tekkida raskesti seletatavaid erandeid, kuna selge ilm areneb äärmusliku udu, pilve, vihma või lume suunas.

 

Teisisõnu, väide, et "kollane valgus tungib paremini läbi udu", ei pea hästi paika, kui see asetatakse kogu tee praktilise valgustuse konteksti. Muidugi on läbilaskvus ainult üks tegur. Seda, kas valge või kollane valgus on teevalgustuse jaoks parem, on endiselt raske otsustada, kuna tegureid on liiga palju ja need on liiga keerulised - on kõikvõimalikke objektiivseid mõjutusi ja ka subjektiivseid inimfaktoreid, eriti erinevusi suure hulga inimeste vahel. Ei saa olla tulemust, millega kõik nõustuvad; arvamused lähevad alati lahku.

 

 

Kuidas mõjutab värvitemperatuur päikesesüsteemi kulusid ja autonoomiat?

Päikeseenergia tänavavalgusti erineb vooluvõrgust{0}}toiteallikast: värvitemperatuuri arve langeb lõpuks PV-paneelile ja akule. Kett töötab nii. - värvitemperatuur mõjutab LED-i valgustugevust (lm/W); tõhusus määrab, kui palju võimsust on vaja etteantud valgustuse saavutamiseks; võimsus määrab armatuuri päevase energiatarbimise; tarbimine omakorda määrab PV paneeli hinnangu ja aku mahutavuse; ja need määravad lõpuks üldise maksumuse, mahu ja kaalu ning selle, kui palju järjestikuseid pilves ja vihmaseid päevi suudab valgus edasi töötada. Päikeselise tänavavalgusti puhul ei ole värvitemperatuur pelgalt küsimus selles, kas valgus näeb hea välja -, see on süsteemi konfiguratsiooni probleem.

 

Õnneks on LED-tehnoloogia viimastel aastatel kiiresti arenenud, kiibi efektiivsus paraneb ja energiasääst on tagatud, nii et konflikt tõhususe ja värvitemperatuuri vahel ei ole enam rakenduse peamine probleem. Valiku võtmepunktiks on saanud see, kas värvitemperatuur sobib valguse kasutuskeskkonnaga.

 

Eelnevalt tasub arvutusse arvesse võtta ka luumeni amortisatsioon. Varem käsitletud vale amortisatsioon näitab, et tegelik valgustuse langus tuleneb tavaliselt objektiivile kogunevast mustusest. Kui süsteem on konfigureeritud pikaajaliselt-hooldusvabalt-, tuleb paneelile ja akule varu jätta; vastasel juhul langeb valgustus teedel mõne aasta pärast, mis tegelikult lühendab disaini kasutusiga.

 

Veel üks meeldetuletus: olenemata valitud värvitemperatuurist on õige valgusjaotuse juhtimine eeltingimus. Sobiva optikaga LED-tänavavalgusti ei ole pimestav ega tekita kontrollimatut pimestamist ning valgustus kogu teepinnal on ühtlane; kehva optikaga ei aita ka kõige leebem värvitemperatuur.

 

Järeldus

Kõike arvesse võttes, pärast aastatepikkust uurimistööd ja praktilist rakendamist,Yahua valgustussoovitab värvitemperatuuriks umbes 5800 K: see tagab suure tõhususe, jäädes samas eredaks ja mugavaks ning juhid suudavad selles keskkonnas paremini valvel olla, vähendades õnnetuste arvu; vastupidi, liiga madala värvitemperatuuriga soe valgus tundub umbne, hämar ja rõhuv ning põhjustab kergesti väsimust. Konkreetsete projektide puhul, nagu elamupiirkonnad ja udu{2}}altid teelõigud, soovitame siiski kohaneda olukorraga üldises vahemikus 2800–4200 K ning jätkata kohalike koodide ja hankedokumentidega.