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秋冬雾霾杀到!道路照明光源达到理想的照明效果

导读: 由于雾霾天气使能见度降低,严重影响了路人和司机的出行安全,所以道路照明设计必须考虑到雾霾天气因素。因此,合适的光源选择已成为雾霾天气照明设计的最重要和最基本要素。

  近几年,雾霾天气越来越严重,已经引起全世界的广泛关注。由于雾霾天气使能见度降低,严重影响了路人和司机的出行安全,所以道路照明设计必须考虑到雾霾天气因素。因此,合适的光源选择已成为雾霾天气照明设计的最重要和最基本要素。

  在雾霾天气条件下照明效果降低的原因

  在雾霾天气中,空气中富含的尘埃和水蒸气,使灯光散射,导致灯的照明效果降低。

  在雾霾中光的穿透性能

  光在空气中的穿透性能由粒子的散射效果所决定。瑞利和米氏散射理论是两个被广泛认可的理论,主要分析不同大小粒子的散射效果。分子和非常微小粒子(<1/10光的波长)的散射效果由光的波长决定,这属于瑞利散射理论的范畴。颗粒直径大于光的波长,米氏散射则占了主导地位,它与光的波长没有联系。灰尘和水蒸气的直径比1/10 光的波长大得多,这表明光散射在雾霾天气只是由米氏散射理论决定,光的波长不会影响光的穿透性能。具体参照如下图所示。

LED

  因此在雾霾天气条件下, 光穿透性能与光的波长和色温无关。

  雾霾天气条件下照明的关键因素

  安全问题一直是照明设计首要考虑的因素,尤其在道路照明设计中。在本文中已讨论,光的波长和颜色对雾霾天气条件下照明效果没有影响,因此显色指数则成了照明效果评估的重要指标。在雾霾天气下,彩色的物体很容易在白色的背景下被发现,因此高色彩还原性的照明则更安全,可见度更高。

  为什么人们常常认为在雾霾天气下红色光和黄色光的照明效果更好

  根据上述第2 点的分析,这种结论显然是错的,这是基于对瑞利散射理论的误解。在传统的应用中,高压钠灯通常被认为是雾霾照明的最佳选择,这是因为其深黄色的灯光与周围白色的雾霾环境下形成鲜明的对比。然而实际上它的照明效果并不令人满意。如下图说明了红色、绿色和黄色在白色背景下比其他颜色更为明显。

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