تجريدي:على الرغم من كفاءة إضاءة LED للتطبيقات الخارجية، لا تزال جدوى مصابيح LED البيضاء ذات درجة حرارة الألوان العالية (CCT) لإضاءة الطرق محل جدل.

مقدمة:تعزز إضاءة الشوارع سلامة السائقين والمشاة من خلال إضاءة الطرق والشوارع والمناطق المجاورة. تستخدم أنظمة إضاءة الشوارع التقليدية مصابيح تفريغ عالية الضغط، مثل مصابيح الصوديوم عالي الضغط (HPS) ومصابيح الهاليد المعدنية، والتي كانت تاريخيا توفر كفاءة إضاءة عالية لكل واط. مع تزايد أهمية الحفاظ على الطاقة، ارتفع الطلب على إضاءة LED الموفرة للطاقة بسبب فوائد مثل زيادة عمر المنتج، وانخفاض تكاليف الصيانة، وتقليل الأثر البيئي.

التفضيل الجهل:تستخدم العديد من أنظمة الإضاءة الخارجية مصادر إضاءة CCT بيضاء باردة بسبب تفضيلها للضوء "الأبرد" أو "الأبيض"، خاصة في المناخات الحارة. ينبع هذا التفضيل من هيمنة المصابيح الفلورية، التي اعتادت الناس على الإضاءة البيضاء الباردة. ومع ذلك، أعربت الجمعية الطبية الأمريكية (AMA) عن مخاوفها بشأن الآثار السلبية لإضاءة LED عالية الشدة، وحثت على إعادة تقييم هذا التفضيل.

توليد الضوء الأبيض:عادة ما يتم توليد الضوء الأبيض من مصابيح LED باستخدام LED أزرق مع طلاء فوسفوري، مثل العقيق الألمنيوم من الإيتريوم (YAG). تسمح هذه التركيبة بضبط لون الضوء الأبيض ليناسب تطبيقات الإضاءة المختلفة.

خطر الضوء الأزرق:تصدر أضواء الشوارع LED عالية الشدة ضوئيا أزرق كبيرا، مما قد يسبب وهجا وإصابة في الشبكية ناتجة عن المواد الكيميائية الضوئية وزيادة التلوث الضوئي. يمكن أن يقلل إضاءة LED الغنية باللون الأزرق من حدة الرؤية والسلامة، مما قد يخلق مخاطر على الطريق. يبرز التحليل الطبي للمعايير الحاجة إلى تصميم مثالي للتخفيف من هذه التأثيرات، خاصة حيث أن إضاءة LED بدقة 4000K، المستخدمة عادة في التعديلات، تصدر 29٪ من طيفها كضوء أزرق.

التأثير الفسيولوجي:أضواء LED عالية الشدة، خاصة تلك التي تحتوي على مكون قوي من الضوء الأزرق، تثبط الميلاتونين، وهو هرمون حيوي لتنظيم النوم والوظائف الفسيولوجية الأخرى. مصابيح LED أكثر فعالية بكثير في التأثير على الإيقاعات اليومية مقارنة بأضواء الصوديوم عالية الضغط التقليدية.

ارتفاع CCT ≠ رؤية أفضل:بينما يمكن لمصابيح LED ذات الرؤية المتوسطة ذات CCT العالية أن توفر فعالية إضاءة أعلى تحت الرؤية المتوسطة، إلا أنها أقل فعالية في الضباب أو الضباب بسبب تشتت رايلي ومي. الضوء الأصفر، مع اختراق أفضل للضباب، يكون أكثر فعالية في مثل هذه الظروف. يمكن أن يقلل ضعف اختراق الضباب وزيادة توهج السماء الحضري الناتج عن مصابيح LED البيضاء من إضاءة الأرض ويؤثر على البحث الفلكي.

التكيف المظلم:التكيف الفعال مع الظلام أمر بالغ الأهمية لسلامة القيادة ليلا. مصابيح LED البيضاء الدافئة، ذات CCT أقل، توفر أوقات تكيف مع الظلام أقصر مقارنة بمصابيح LED البيضاء الباردة، مما يجعلها أكثر ملاءمة لإضاءة الطرق وإضاءة الأنفاق.

إضاءة صحية:توصي الجمعية الطبية الأمريكية باستخدام إضاءة CCT بمستوى 3000K أو أقل للتركيبات الخارجية. ينظر إلى الإضاءة عند 3000 كيلوبايرن على أنها "بيضاء" ولكن في النغمة أكثر دفئا، مما يقلل من الانزعاج ووهج الإعاقة مع التأثير البسيط على كفاءة الطاقة. يمكن أن تؤدي قدرات الحماية والتعتيم المناسبة إلى تقليل الآثار السلبية على البشر والحياة البرية.

استنتاج:يجب تجنب إضاءة LED عالية CCT في إضاءة الشوارع بسبب آثارها السلبية، رغم وجود مفاضلات في تصميم الإضاءة. تعد اعتبارات مثل السطوع، مؤشر عرض الألوان (CRI)، CCT، التحكم في الوهج، الوميض، إضاءة الرؤية المتوسطة، التكيف مع الظلام، خطر الضوء الأزرق، إدراك الألوان، اختراق الضباب، وتلوث توهج السماء جزءا أساسيا لتحديد ملاءمة الإضاءة لتطبيقات الشوارع. استخدام إضاءة LED بقوة 3000K يحقق توازنا بين الكفاءة وتقليل التأثيرات السلبية على الصحة الجسدية والنفسية.