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La recherche DOE indique que les lumières de la rue LED peuvent diminuer le rayonnement du ciel par rapport à HID
- Jun 30, 2017 -

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Un nouveau projet de recherche du Département américain de l'Énergie a étudié l'impact des conversions de lumière de rue à partir de sources anciennes telles que le sodium à haute pression aux États-Unis, et les modèles informatiques montrent une réduction nette de la lumière du ciel pour les observateurs proches et les plus lointains.

Les feux de rue basés sur les LED restent un sujet controversé dans le monde entier avec environ la seule croyance universellement acceptée sur le sujet de l'éclairage à l'état solide (SSL) étant que les rétroéducteurs LED peuvent économiser de l'énergie. L'une des plaintes concernant l'éclairage extérieur a été que les produits augmentent la luminosité du ciel, en particulier avec la lumière bleue à courte longueur d'onde, qui est visuellement désagréable pour les humains et problématique pour les scientifiques comme les astronomes. Mais un nouveau projet de recherche du ministère américain de l'Énergie (DOE), «Une enquête sur l'impact de l'éclairage public de LED sur le ciel brille», réfute en grande partie les préoccupations du ciel brillant qui sont spécifiquement attribuables aux lampadaires, bien que l'augmentation globale de l'éclairage urbain en général puisse Être une autre histoire.

Avant de creuser cette histoire, vous voudrez peut-être un sujet d'arrière-plan sur le ciel. Nous avons eu une excellente fonctionnalité deux ans écrite par le scientifique et l'entrepreneur Ian Ashdown. Ashdown a révélé des modèles informatiques et des théories qui prédisent la lumière du ciel et la science générale derrière le problème. En outre, le nouveau rapport du DOE attribue à Ashdown entre autres pour contribuer à la nouvelle recherche.

Il est important de noter que la recherche sur le DOE, bien que large en termes de conditions différentes, a été étroite. Il s'est concentré sur les LED et les lampadaires traditionnels qui sont généralement installés à travers les États-Unis. Par exemple, il n'a pas contemplé ce qui pourrait être réalisable avec un nouveau luminaire haute pression à base de sodium (HPS) avec une conception optique améliorée destinée à éliminer l'allume-vapeur. De même, l'étude portait sur les luminaires LED typiques installés à la place de HPS ou d'autres accessoires HID actuellement, et non sur une nouvelle architecture de luminaire SSL. Rappelez-vous également que l'étude était vraiment axée uniquement sur l'éclairage des rues avec une comptabilité acceptée pour la réflectance sur les surfaces au niveau de la rue. Mais il ne s'agissait pas de bâtiments susceptibles d'entraîner un dépassement de lumière supplémentaire via des réflexions ou même d'autres sources de lumière, comme le déversement intérieur, souvent répandu dans les zones urbaines.

Le projet DOE repose largement sur le modèle SkyGlow Simulator qui a été largement utilisé dans la communauté astronomique et qui a été développé par Miroslav Kocifaj de l'Académie slovaque des sciences. Le travail s'appuyait sur environ 200 000 ordinateurs qui ont généré les résultats. La méthodologie s'est centrée autour d'ensembles d'essais évaluant une variable tandis que d'autres caractéristiques ont été maintenues constantes. La modélisation a supposé une réflectivité du sol de 15% - une valeur couramment utilisée dans la modélisation atmosphérique. Quatre niveaux d'altitude ont été considérés et deux niveaux de sortie de lumière. Peut-être la variable la plus significative était la distribution de puissance spectrale (SPD) où dix SPD provenant de produits typiques de lumière de rue ont été évalués.

Le modèle renvoie l'impact de lueur du ciel sur le plan horizontal d'un observateur en termes d'irradiance diffuse ou de lux scotopique (lx). Et le DOE a rapporté les résultats de la puissance de rayonnement non pondérée et de la lueur de ciel scotopiquement pondérée. Les conditions d'un observateur proche situé au bord d'une ville typique ont été signalées avec celles d'un observateur éloigné situé à 40 km du centre de la ville.

Les résultats complètent les pages du rapport comme vous pouvez vous attendre, mais voici le résumé. Dans le cas non pondéré, les feux de rue LED réduisent la luminosité du ciel aux observateurs proches et à distance par rapport à tous les produits existants. Dans les tests non pondérés, les résultats dépendent des sources spécifiques testées. Les LED produisent aussi peu que 20% de la base de référence existante et jusqu'à 160%. Lorsqu'ils sont mesurés à 40 km, les caractéristiques des feux allumés des LED, avec une lumière allongée par des optiques qui dirigent le faisceau vers le bas, réduisent de 95% la contribution des feux de rue à la lumière du ciel.

Le DOE a noté que l'industrie peut faire mieux en avant. Par exemple, les spécialistes peuvent choisir des lampadaires LED avec des SPD qui ont moins d'énergie à courte longueur d'onde. Et n'oubliez pas que le SPD et le CCT ne sont pas des paramètres équivalents. Comme nous l'avons signalé, il y a eu une houle d'opinion publique, et même une recommandation de l'American Medical Association (AMA), de limiter le tarif douanier commun à 3000K ou plus chaud. Le rapport DOE indique qu'un CCT inférieur ne fournit pas toujours un SPD préféré, et de bonnes pratiques de conception d'éclairage qui minimisent le nombre d'appareils installés avec une gradation autonome peuvent être beaucoup plus précieuses que les limites de CCT pour réduire la lumière du ciel et assurer un éclairage sain pour humains.