LED 街路灯が雨、霧、雪の状況で使用される場合、光の透過性を向上させるために低色温度設計が必要ですが、高発光効率技術を組み合わせて照明性能を最適化し、交通安全要件を満たします。
雨、霧、雪の環境における光の透過要件
従来の照明の透過性における利点: ナトリウム ランプ: 低圧ナトリウム ランプ (色温度約 2000K) と高圧ナトリウム ランプ (色温度 2200 ～ 2500K)- は、より長い波長 (589.0 nm と 589.6 nm) の単色の黄色光を生成します。これにより、雨、霧、雪の中でも強力に浸透するため、長い間道路照明の主流の選択肢となってきました。たとえば、深センの主要道路ではかつて高圧ナトリウムランプが広く使用されていました。-住民が白色軽メタルハライドランプ（6000～6500K）が霧の中で性能が悪いと苦情を申し立てたため、多くはナトリウムランプに戻された。
車両のフォグランプ: 透過力が強いため、フォグランプには黄色の光 (特定のキセノンランプの変換で見られるような) が好まれます。高-色-温度のキセノン ランプ（6000K 以上）は、霧の中で白いもやが発生し、視界が低下する傾向があります。
LED 街路灯の普及に関する課題: 従来の白色光 LED- は、スペクトル内に短波長光（460 nm の青色光など）を高い割合で含んでいます。-雨、霧、雪の場合、この光は散乱しやすく、まぶしさが生じ、照明効果が低下します。たとえば、6000K LED のスペクトルは青色の範囲にエネルギーを集中させますが、3000K LED は 570 ～ 630 nm の黄色-の光が大半を占めるため、透過率が高くなります。
光の透過に影響を与える主な要素
波長と回折能力: 波長が長いほど、回折能力が強くなり、透過性が向上します。黄色光 (570 ～ 590 nm) は人間の目の感度曲線のピーク (555 nm) に近く、散乱損失が比較的少ないため、屋外照明に適しています。赤色光はさらに長い波長を持っていますが、その発光効率は実用的な道路照明としては低すぎます。
色温度と視覚的な快適さ: 高い色温度 (冷白色光) は、ドライバーにかすんだ視覚印象を与え、心理的緊張を高める可能性があります。中国の国家規格「都市道路の照明設計基準」(CJJ45-2015) では、LED 街路灯の色温度は 5000K を超えてはならず、中程度から低い色温度 (3000K など) が好ましいと規定されています。-
雨、霧、雪における LED 街路灯の最適化戦略
低色温度設計: 赤、緑、黄色の蛍光体の比率を調整することで、低色温度の LED パッケージを製造できます。たとえば、3000K LED では、青色光のエネルギーがほぼ除去され、黄色-の光の割合が大幅に増加します。
業界の傾向: LED 街路灯の色温度は、長年にわたって徐々に低下しています。 2016 年以前に、実際のアプリケーションでは、霧の多い地域に適した高色温度から中{2}}から-低色温度への明らかな移行がすでに示されていました。
高発光効率技術
チップと蛍光体: 高効率 LED チップと-変換効率の高い蛍光体を組み合わせることで、ワットあたりの発光出力が向上します。
二次光学レンズ: 高透過率レンズは光損失を低減し、配光を最適化します。{0}
熱材料: -熱伝導率の高い-アルミニウム基板は熱抵抗を下げ、器具の寿命を延ばします。
結果: 2016 年以前は、LED 街路灯の全体的な発光効率が年々向上し、低い色温度と高い効率の間の実用的なバランスが達成されました。
実際の適用事例と標準サポート
地域の標準要件: 広西チワン族自治区の住宅都市農村開発局は、山岳地帯や霧の多い地域では低色温度の照明器具（3000K など）を使用することを明示的に義務付けています。{{1}{2}高速道路や幹線道路では、中色温度から低色温度の LED 街路灯を優先し、冷白色光源（6000K 以上）を避ける必要があります。-
裏付けとなる研究データ
- 霧環境テスト: 赤-黄と赤-の光の組み合わせは霧の中で最も高い明るさを示しましたが、青い光は最も視認性が悪かったです。
- 雨と雪の比較: 黄色の光は白色光よりも後方散乱が少ないため、まぶしさが軽減され、全体的な照明パフォーマンスが向上します。
結論
低色温度設計 (通常 3000 ～ 5000K) と高発光効率技術 (最適化されたチップ、蛍光体、レンズ) により、LED 街路灯は、省エネ、長寿命、良好な演色性の要件を満たしながら、雨、霧、雪の中での透過性を大幅に向上させることができます。テクノロジーが進歩し続けるにつれて、その利点はLED街路灯屋外照明ではさらに顕著になるため、霧の多い地域の道路照明として理想的です。
