Lorsque les lampadaires à LED sont utilisés dans des conditions de pluie, de brouillard et de neige, une conception à basse température de couleur est nécessaire pour améliorer la pénétration de la lumière, tandis qu'une technologie à haute efficacité lumineuse est combinée pour optimiser les performances d'éclairage et répondre aux exigences de sécurité routière.
Exigences relatives à la pénétration de la lumière dans les environnements de pluie, de brouillard et de neige
Avantages de l'éclairage traditionnel en matière de pénétration : Lampes au sodium : les lampes au sodium à basse-pression (température de couleur d'environ 2 000 K) et les lampes au sodium à haute-pression (2 200 à 2 500 K) produisent une lumière jaune monochromatique avec des longueurs d'onde plus longues (589,0 nm et 589,6 nm). Cela leur confère une forte pénétration dans la pluie, le brouillard et la neige, raison pour laquelle ils ont longtemps été le choix courant pour l'éclairage routier. Par exemple, les routes principales de Shenzhen utilisaient autrefois largement des lampes au sodium à haute pression-. Après que les résidents se soient plaints du mauvais fonctionnement des lampes aux halogénures métalliques à lumière blanche (6 000-6 500 K) dans le brouillard, beaucoup d'entre eux sont revenus aux lampes au sodium.
Feux antibrouillard des véhicules : La lumière jaune (comme on le voit dans certaines conversions de lampes au xénon) est préférée pour les phares antibrouillard en raison de sa forte pénétration. Les lampes au xénon à haute -couleur-température (supérieure à 6 000 K) ont tendance à créer une brume blanche dans le brouillard, réduisant ainsi la visibilité.
Défis de pénétration des lampadaires LED : les LED classiques à lumière blanche-ont une proportion élevée de lumière à courte longueur d'onde-(telle que la lumière bleue de 460 nm) dans leur spectre. Sous la pluie, le brouillard ou la neige, cette lumière se disperse facilement, produisant un éblouissement et réduisant l'efficacité de l'éclairage. Par exemple, le spectre d'une LED 6 000 K concentre l'énergie dans la plage bleue, tandis qu'une LED 3 000 K est dominée par la lumière jaune - rouge entre 570 et 630 nm et offre donc une meilleure pénétration.
Facteurs clés affectant la pénétration de la lumière
Capacité de longueur d’onde et de diffraction : les longueurs d’onde plus longues ont une capacité de diffraction plus forte et une meilleure pénétration. La lumière jaune (570-590 nm) est proche du pic de la courbe de sensibilité de l'œil humain (555 nm) et subit relativement peu de perte de diffusion, ce qui en fait le choix privilégié pour l'éclairage extérieur. Bien que la lumière rouge ait une longueur d’onde encore plus longue, son efficacité lumineuse est trop faible pour un éclairage routier pratique.
Température de couleur et confort visuel : Des températures de couleur élevées (lumière blanche froide) peuvent créer une impression visuelle floue pour les conducteurs et augmenter la tension psychologique. La norme nationale chinoise « Standard pour la conception de l'éclairage des routes urbaines » (CJJ45-2015) stipule que la température de couleur des lampadaires à LED ne doit pas dépasser 5 000 K et que des températures de couleur moyennes-à basses (telles que 3 000 K) doivent être privilégiées.
Stratégies d'optimisation pour les lampadaires LED sous la pluie, le brouillard et la neige
Conception à basse température de couleur : en ajustant le rapport des luminophores rouges, verts et jaunes, les boîtiers LED peuvent être produits avec de basses températures de couleur. Dans une LED 3 000 K, par exemple, l'énergie de la lumière bleue-est presque éliminée et la proportion de lumière jaune-rouge augmente considérablement.
Tendance de l'industrie : la température de couleur des lampadaires à LED a progressivement diminué au fil des ans. Avant 2016, les applications pratiques montraient déjà un net changement de températures de couleur élevées vers des températures de couleur moyennes-à-basses pour mieux s'adapter aux régions brumeuses.
Technologie à haute efficacité lumineuse
Puces et phosphores : des puces LED à haute-efficacité combinées à des phosphores à haute-conversion-efficacité augmentent la puissance lumineuse par watt.
Lentilles optiques secondaires : les lentilles à haute -transmittance réduisent la perte de lumière et optimisent la distribution de la lumière.
Matériaux thermiques : les substrats en aluminium à haute -conductivité thermique-réduisent la résistance thermique et prolongent la durée de vie des luminaires.
Résultats : Avant 2016, l’efficacité lumineuse globale des lampadaires à LED s’améliorait d’année en année, atteignant un équilibre pratique entre basse température de couleur et haute efficacité.
Cas d'application pratiques et support standard
Exigences des normes locales : le Département du logement et du développement urbain-rural de la région autonome de Guangxi Zhuang exige explicitement que des luminaires à basse-température de couleur-(telle que 3 000 K) soient utilisés dans les zones montagneuses et brumeuses. Les autoroutes et les artères doivent donner la priorité aux lampadaires LED à température de couleur moyenne-à-basse et éviter les sources blanches froides-(au-dessus de 6 000 K).
Données de recherche à l’appui
- Tests dans un environnement de brouillard : les combinaisons de lumière rouge-jaune et rouge-bleu ont montré la luminosité la plus élevée dans le brouillard, tandis que la lumière bleue avait la visibilité la plus mauvaise.
- Comparaisons de pluie et de neige : la lumière jaune produit moins de rétrodiffusion que la lumière blanche, ce qui entraîne un éblouissement moindre et de meilleures performances d'éclairage globales.
Conclusion
Grâce à une conception à basse température de couleur (généralement 3 000-5 000 K) et à des technologies à haute efficacité lumineuse (puces, phosphores et lentilles optimisés), les lampadaires à LED peuvent améliorer considérablement la pénétration sous la pluie, le brouillard et la neige tout en répondant aux exigences d'économie d'énergie, de longue durée de vie et de bon rendu des couleurs. À mesure que la technologie progresse, les avantages deLampadaires LEDdans l'éclairage extérieur deviendra encore plus prononcé, ce qui en fera un choix idéal pour l'éclairage routier dans les régions brumeuses.
