Estradas, ruas e áreas circundantes são iluminadas por iluminação pública para melhorar a segurança de pedestres e motoristas. Lâmpadas de descarga de alta pressão, na maioria das vezes lâmpadas de sódio de alta pressão (HPS) e lâmpadas de iodetos metálicos, são usadas em sistemas de iluminação pública legados. Essas fontes de luz eram anteriormente conhecidas por fornecer a maior iluminação por watt de energia consumida. Torna-se crucial conservar os combustíveis fósseis e criar novas e eternas fontes de energia, uma vez que os recursos naturais e a energia acabarão por se esgotar. Como resultado, pessoas em todo o mundo estão trabalhando para estruturas públicas dessa maneira. A eficiência energética, bem como uma série de vantagens adicionais, como aumento da vida útil do produto, diminuição dos custos de manutenção e menor impacto ambiental, são o que alimenta a demanda por iluminação LED com eficiência energética.
A preferência negligente
Devido ao desejo ingênuo pela sensação percebida de "mais frio" ou "mais branco", as fontes de luz CCT (temperatura de cor correlacionada) frias e brancas são frequentemente usadas na iluminação externa. As pessoas escolhem luzes com altas temperaturas de cor que lhes dão uma sensação de frescor, já que o clima é quente em nações com latitudes baixas. Algumas pessoas se acostumaram com a brancura fria da iluminação como resultado da popularidade das lâmpadas fluorescentes nas últimas décadas. Eles sustentam a opinião de que a visão é melhorada pela luz "mais branca". Mas os indivíduos ainda devem basear suas decisões em emoções na era da iluminação LED? Nunca mais! A Associação Médica Americana (AMA) publicou uma declaração de política formal sobre iluminação pública em 14 de junho de 2016. Em relação aos impactos negativos das luzes LED de alta intensidade, eles levantaram sérias preocupações.
Como a luz branca é produzida
Como a luz branca é essencialmente uma mistura de luz de duas ou mais cores (ou comprimentos de onda), e os diodos emissores de luz são fontes de luz quase monocromáticas que emitem luz de uma única cor, o método mais popular para produzir luz branca a partir de um módulo de LED no O momento é usar um LED de cor única (normalmente um LED azul) e um elemento de conversão de comprimento de onda (que geralmente é um fósforo amarelo). A substância da qual um LED é feito geralmente afeta a cor que ele emite. Um pacote contendo um chip de LED azul construído de nitreto de gálio (GaN) coberto com um fósforo, mais comumente granada de alumínio e ítrio (YAG), que funciona como um elemento de conversão de comprimento de onda (WCE) para produzir uma cor branca da temperatura de cor necessária, serve como uma representação representativa de um LED branco. A cor da luz branca pode ser ajustada ajustando a composição da fração de preenchimento ou a porcentagem de peso. Para muitas aplicações de iluminação, a capacidade de produzir luz branca em um amplo espaço de cromaticidade é útil.
Luz Vermelha Perigo
As luzes de rua LED de alta intensidade geram uma quantidade significativa de luz azul, que parece branca a olho nu e causa brilho noturno mais desfavorável do que a iluminação convencional, apesar das vantagens da economia de energia. A exposição à luz azul, que ocorre principalmente entre os comprimentos de onda de 400 e 500 nm, pode ser perigosa ou resultar em dano retiniano causado por fotoquimicamente. Devido às emissões adicionais de azul e verde dos LEDs com revestimento de fósforo, que se espalham mais nos olhos e têm impactos negativos no meio ambiente e no brilho, há mais poluição luminosa.
Ao fazer a transição para a iluminação LED que atenua as consequências negativas para a saúde e o meio ambiente, o novo conselho da AMA recomenda prestar muita atenção ao design apropriado e aos aspectos técnicos. Eles notavelmente chamam a atenção para o fato de que a iluminação LED rica em azul pode prejudicar a visão e a segurança, levantando preocupações e representando um perigo na estrada. A fim de economizar energia e dinheiro a longo prazo, os postes de luz LED brancos estão sendo levados para cidades e vilas em todo o mundo. Ao mudar de HPS para LED para iluminação pública recentemente, vários países optaram por CCT entre 4000K e 6500K. O olho humano interpreta a luz azul, que é 29% do espectro da iluminação LED de 4000K, como uma cor branca brilhante. Além de ter um efeito sobre os motoristas, as luzes de rua LED ricas em azul funcionam em um comprimento de onda que suprime a melatonina mais severamente à noite. Em comparação com a iluminação pública tradicional, as lâmpadas LED brancas têm um efeito cinco vezes maior nos padrões de sono circadianos.
efeito biológico
As luzes LED de alta intensidade têm um espectro com um pico alto no comprimento de onda que suprime a melatonina de forma mais potente à noite. A glândula pineal, uma pequena glândula em forma de pinha situada perto do centro do cérebro, secreta o hormônio melatonina. A glândula pineal mantém o relógio interno controlando os ciclos biológicos através da liberação de melatonina. A melatonina afeta uma variedade de processos fisiológicos humanos. Esse hormônio influencia o sistema imunológico, estimula o sono, influencia o humor, aumenta a maturação e a reprodução e afeta o sono. A produção e secreção de melatonina são influenciadas principalmente pela luz, de acordo com estudos. A melatonina é mais sensível à luz sob luzes coloridas com comprimentos de onda curtos, enquanto é menos sensível à luz sob luzes coloridas com comprimentos de onda longos. Com base na supressão da melatonina, acredita-se que a iluminação LED revestida com fósforo seja pelo menos cinco vezes mais eficaz do que a iluminação de sódio de alta pressão em influenciar a fisiologia circadiana.
Um CCT alto melhorará a visibilidade
Os sensores de cor no olho respondem à radiação eletromagnética refletida em um objeto para determinar a cor que os humanos veem. O olho humano é mais sensível à luz com comprimentos de onda curtos enquanto visualiza em condições mesópicas. Portanto, LEDs brancos revestidos de fósforo com uma proporção maior de luz azul teriam uma melhor eficácia luminosa quando vistos através de uma lente mesópica do que quando vistos com uma lente fotópica. Essa característica foi listada anteriormente como um benefício dos LEDs brancos. No entanto, a transmissão reduzida em nevoeiro ou neblina está ligada a um maior CCT. A luz é incapaz de transmitir totalmente através do nevoeiro ou neblina devido à dispersão de Mie e Rayleigh. Como as luzes da rua são usadas para iluminar a estrada durante condições de neblina ou neblina, sua capacidade de penetrar na neblina é um fator crucial. A luz amarela geralmente penetra o nevoeiro de forma mais eficaz do que a luz branca. A maioria dos LEDs brancos tem uma capacidade limitada de penetrar na névoa. Devido à dispersão molecular (Rayleigh) e de aerossol (Mie), a capacidade limitada de penetração da névoa também leva ao aumento da poluição do brilho do céu urbano dos LEDs brancos. Além de diminuir a luminosidade do solo e dificultar a visualização de objetos no solo (o que torna a estrada ainda menos segura), essa dispersão também impacta negativamente nos estudos astronômicos e na atratividade geral do céu noturno.
Um aspecto significativo que contribui para os acidentes rodoviários noturnos é a adaptação ineficaz ao escuro. A iluminação de baixa temperatura de cor é freqüentemente utilizada como iluminação em um esforço para acelerar o processo de aclimatação ao escuro e aumentar a segurança e a eficácia da direção. O período de adaptação ao escuro mais longo e uma proporção relativamente alta de componentes de luz azul são vistos na iluminação LED com branco frio ou luz do dia CCT. Por outro lado, os LEDs brancos quentes têm durações rápidas de adaptação ao escuro devido ao seu baixo CCT e grande proporção de componentes de comprimento de onda longo. A iluminação da estrada deve levar em consideração a adaptação à escuridão durante o projeto, e a iluminação do túnel é bastante crucial.
Iluminação Adequada
Para instalações externas como estradas, a AMA recomenda o uso de luzes com temperatura de cor de 3000K ou inferior. Embora a luz tenha um tom um pouco mais quente e tenha cerca de 21% de sua emissão na região azul do espectro a 3000K, o olho humano ainda a vê como "branca". Mesmo que a saída ainda seja relativamente azul para uma configuração noturna, é uma melhoria significativa em relação à iluminação de 4000K, pois diminui o desconforto e o brilho para pessoas com deficiência. Devido a vários revestimentos, a iluminação 3000K é apenas 3% menos eficiente em termos de energia do que a iluminação 4000K, mas também é muito mais esteticamente agradável para os humanos e tem menos impacto nos animais. Além disso, toda a iluminação LED deve ser adequadamente isolada para reduzir o brilho e os impactos negativos nas pessoas e no meio ambiente, e esforços devem ser feitos para utilizar a capacidade da iluminação LED para ser reduzida nos períodos de pico.
O olho humano tem razoável adaptação ao escuro e capacidade de discriminação de cores sob iluminação LED de cerca de 3000K CCT. A luz LED neste CCT também tem eficácia luminosa comparativamente alta e menos impacto negativo em nosso bem-estar físico e mental. Embora existam vantagens e desvantagens no projeto de iluminação, é claro que a iluminação LED de alta CCT não deve ser usada para iluminação pública. Luminância, índice de renderização de cores (CRI), CCT, controle de ofuscamento, cintilação, iluminância de visão mesópica, adaptação ao escuro, risco de luz azul, percepção de cor, penetração de nevoeiro e poluição do brilho do céu são fatores importantes que devem ser levados em consideração ao avaliar qualquer projeto .
