在昏暗视觉条件下，用于道路照明的准单色LED的能效

《Scientific Reports》：Energy efficiency of quasi-monochromatic LEDs for road lighting under mesopic vision

　　

摘要

本研究探讨了准单色LED在低适应水平下的道路照明中的能效问题。它展示了针对此类照明在低适应条件下的初步研究结果。户外电照明非常普遍，对于确保夜间安全至关重要，而当前的发展趋势越来越强调基于LED的可持续解决方案。现有的标准主要针对日光视觉条件下的照度水平进行了规定，而道路照明在夜间所处的环境属于中视（mesopic）范围（0.005–5.000 cd/m2）。本研究旨在评估准单色LED的潜力以及其在道路照明中应用所带来的节能效果。实验室测试使用了峰值波长在495至605纳米之间的LED芯片样本。分析内容涵盖了LED的光谱功率分布、信噪比（S/P ratio）和中视条件下的光效，以及标准化功率密度和年能量密度。研究结果证实，准单色LED是适用于中视条件的一种值得研究的替代方案，能够提高道路照明的能效。对于波长在495–570纳米范围内的LED，随着适应照度的降低，其中视光效有所提升。分析还表明，与高压钠（HPS）灯相比，570纳米LED以及结合了2884纳米和500纳米LED的混合光谱光源在最低照度水平（0.3–0.5 cd/m2）下，能效可提高多达20%。因此，与HPS灯相比，道路照明的年节能效果可达到约20%；与典型的白光LED相比，节能效果甚至可达到30%。