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DOE Forschung zeigt, dass LED-Straßenlaternen Himmel-Glühen relativ zu HID verringern können
- Jun 30, 2017 -

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Ein neues US-Institut für Energieforschung hat die Auswirkungen von LED-Straßenlaternen-Konvertierungen von Legacy-Quellen wie Hochdruck-Natrium in den USA untersucht und Computermodelle zeigen eine Netto-Reduzierung des Himmelsglases für Nah- und Fernbeobachter.

LED-basierte Straßenlaternen bleiben rund um den Globus ein umstrittenes Thema mit dem nur allgemein akzeptierten Glauben an die Solid-State-Beleuchtung (SSL), dass die LED-Nachrüstungen Energie sparen können. Eine der Beschwerden über Außenbeleuchtung war, dass die Produkte den Himmel glühen, vor allem bei kurzwelligem blauem Licht, das für den Menschen visuell unangenehm ist und problematisch für Wissenschaftler wie Astronomen ist. Aber ein neues US-Department of Energy (DOE) Forschungsprojekt, "Eine Untersuchung der LED-Straßenbeleuchtung Auswirkungen auf Himmel glühen", weitgehend widerlegt die Himmel glühen Bedenken, die speziell auf Straßenlaterne zugeschrieben werden, obwohl die gesamte Zunahme der städtischen Beleuchtung im Allgemeinen kann Sei eine andere Geschichte.

Vor dem Graben in diese Geschichte, können Sie einige Hintergrund auf dem Himmel glühen Thema. Wir hatten ein ausgezeichnetes Feature zwei Jahre zurück geschrieben von Wissenschaftler und Unternehmer Ian Ashdown. Ashdown enthüllte Computermodelle und Theorien, die den Himmel glühen und die allgemeine Wissenschaft hinter dem Thema vorhersagen. Darüber hinaus gibt der neue DOE-Bericht Ashdown unter anderem für einen Beitrag zur neuen Forschung.

Es ist wichtig zu beachten, dass die DOE-Forschung, während breit in Bezug auf die verschiedenen Bedingungen, die sie studiert, war eng in Umfang. Es konzentrierte sich auf LED und Legacy Street Lights, die typischerweise in den USA installiert sind. Zum Beispiel hat es nicht gedacht, was mit einer neuen Hochdruck-Natrium- (HPS) -Leuchte mit verbessertem optischem Design erreichbar sein könnte, um das Auflicht zu entfernen. Ebenso konzentrierte sich die Studie auf die typischen LED-Leuchten, die anstelle von HPS oder anderen HID-Armaturen derzeit installiert wurden, und nicht auf einer neuen SSL-Leuchtenarchitektur. Denken Sie auch daran, dass die Studie war wirklich konzentriert nur auf Straßenbeleuchtung mit akzeptierten Buchhaltung für Reflexion auf der Straße Ebene Ebenen. Aber es hielt keine Gebäude, die durch Reflexionen oder sogar andere Lichtquellen, wie z. B. Indoor-Spill, zusätzliche Aufmerksamkeit verursachen könnten, die in städtischen Gebieten häufig vorherrscht.

Das DOE-Projekt stützte sich weitgehend auf das SkyGlow Simulator-Modell, das in der astronomischen Gemeinschaft weit verbreitet ist und das von Miroslav Kocifaj von der Slowakischen Akademie der Wissenschaften entwickelt wurde. Die Arbeit beruhte auf etwa 200.000 Computerläufen, die die Ergebnisse erzeugten. Die Methodik konzentrierte sich auf Sätze von Tests, die eine Variable auswerten, während andere Merkmale konstant gehalten wurden. Die Modellierung nahm eine Bodenreflexion von 15% an - ein Wert, der üblicherweise bei der atmosphärischen Modellierung verwendet wird. Es wurden vier Niveaus des Aufklinkens betrachtet und zwei Ebenen der Lumenausgabe. Vielleicht war die bedeutendste Variable die spektrale Leistungsverteilung (SPD), bei der zehn SPDs aus typischen Straßenbeleuchtungsprodukten ausgewertet wurden.

Das Modell gibt den Hitzeschein auf die horizontale Ebene eines Beobachters in Bezug auf diffuse Bestrahlung oder skotopische Lux (lx) zurück. Und die DOE hat die Ergebnisse der ungewichteten Strahlungsmacht gemeldet und der skotopisch gewichtete Himmel leuchtet. Die Bedingungen für einen nahen Beobachter, der sich am Rande einer typischen Stadt befand, wurden mit denen von einem weit entfernten Beobachter berichtet, der 40 km vom Zentrum der Stadt entfernt liegt.

Die Ergebnisse füllen Seiten in den Bericht, wie Sie erwarten können, aber hier ist die Zusammenfassung. Im ungewichteten Fall, LED-Straßenlaternen reduzieren Himmel glühen an der nahen und weit Beobachter im Vergleich zu allen älteren Produkten. Bei den ungewichteten Tests hängen die Ergebnisse von den getesteten Quellen ab. Die LEDs produzieren so wenig wie 20% der Legacy-Baseline und so viel wie 160%. Bei einer Messung von 40 km werden die Hochleistungsmerkmale der LED-Produkte mit der durch die Optik, die den Strahl nach unten richten, verkürzten Aufdrehungen, die den Beitrag der Straßenlaternen zum Himmel leuchten, um 95% reduziert.

Die DOE stellte fest, dass die Branche besser vorankommen kann. Zum Beispiel können Spezifizierer LED-Straßenlaternen mit SPDs wählen, die weniger kurzwellige Energie haben. Und denken Sie daran, dass SPD und CCT keine gleichwertigen Metriken sind. Wie wir berichtet haben, gab es eine Schwelle der öffentlichen Meinung, und sogar eine Empfehlung der American Medical Association (AMA), um CCT auf 3000K oder wärmer zu begrenzen. Der DOE-Bericht besagt, dass ein niedrigerer CCT nicht immer eine bevorzugte SPD liefert, und gute Beleuchtungsentwurfsmethoden, die die Anzahl der installierten Vorrichtungen minimieren, die mit autonomer Dimmung installiert werden, können weitaus wertvoller sein als die CCT-Grenzen bei der Verringerung des Himmels und der gesunden Beleuchtung Menschen.