بررسي تاثير دمای رنگ نور در میزان نفوذپذير نور در هواي مه‌آلود
تامين روشنايي عمومي راهها و جاده‌ها با توجه به شرايط جوي و محدوديت هاي فيزيكي آنها از پيچيدگي هاي خاصي برخوردار است. بدين منظور بايستي پارامترهاي روشنايي در جاده‌ها و راهها به نحوي باشد تا رانندگان وسایل نقلیه بتوانند بصورت ايمن ادامه مسير داده و از بروز تصادفات و حوادث جلوگيري کنند. استفاده از چراغ‌ها با منابع نوري LED به منظور كاهش مصرف انرژي و اثرات زيست محيطي و حفظ كيفيت روشنايي مناسب و استاندارد براي فضاي مذكور به عنوان راهكاري مناسب پيشنهاد مي گردد.
برخي از مزاياي استفاده از چراغ با منابع نوري LED در تامين روشنايي راهها و جاده‌ها به شرح زير است:
- افزايش طول عمر و كاهش هزينه‌هاي نگهداري و تعميرات
- صرفه جويي در انرژي مصرفي و هزينه‌هاي اقتصادي
- افزايش قابليت كنترل و مانيتورينگ (سيستم‌هاي هوشمند)
- راه‌اندازي سريع و عدم حساسيت به سوئيچينگ
- قابليت طراحي چراغ‌هاي متنوع و دستيابي به پخش نورهاي مناسب با استفاده از لنز
شكل شماره 1 – ميزان نفوذ نور در جاده مه گرفته
يكي از موضوعاتي كه همواره در تامين روشنايي راه و جاده مورد بحث بوده است، ضريب نفوذ رنگ نور چراغ در محيط‌هاي مه آلود است(شكل شماره 1) و عموماً باور بر اين است كه رنگ نور زرد در محيط‌هاي مه‌آلود ديد بهتري نسبت به رنگ نور سفيد براي راننده ايجاد مي‌كند و دماي رنگ نورهاي پايين‌تر ضريب نفوذ بهتري در محيط‌هاي مه آلوده دارند. بعنوان مثال نور زرد کمترین میزان شکست و پخش شدگی در هنگام انتشار را دارد. به عبارت دیگر این نور دارای ضريب نفوذ پذیری بالاتري است.
بر اساس پژوهش‌هاي انجام شده جهت مقايسه ضريب نفوذ رنگ نور، ميزان فاصله ديد براي دو دماي رنگ نور 2700 و 6500 كلوين مقايسه شده است(شكل شماره 2). نتايج بدست آمده نشان مي‌داد كه بين ضريب عبوردهي رنگ نورهاي 2700 و 6500 كلوين در فاصله ديدهاي كمتر از 200 متر كمي اختلاف وجود دارد و هر چه فاصله بيشتر شود اين اختلاف بسيار كمتر و ناچيز خواهد شد (فاصله 200 متري در شعاع ديد رانندگان از اهميت بالايي برخوردار است). براي مثال در فاصله 50 متر ضريب عبوردهي براي دماي رنگ 6500 كلوين برابر با 81 درصد و براي دماي رنگ 2700 كلوين برابر با 84 درصد بود و هر چه فاصله بيشتر شود اختلاف ميزان ديد در رنگ نورهاي فوق كمتر خواهد شد. اين اختلاف بين رنگ نورهاي 3000 كلوين و 4000 كلوين كه از رنگ نورهاي رايج در پروژه هاي معابر و خيابان ها مي باشد، از اعداد فوق نيز كمتر خواهد بود. بنابر توضيحات ارائه شده و با توجه به اينكه در فواصل بالاي 200 متر نيز در دو دماي رنگ نور وضعيت ديد راننده اختلاف چنداني ندارد و تقريبا برابر هستند، مي‌توان نتيجه گرفت كه دماي رنگ نور تاثير بسزايي در عملكرد راننده نخواهد داشت.
از طرفي در توان مشخص لومن بر وات چراغ با دماي رنگ نور بالاتر كمي بيشتر از دماي رنگ نور پايين‌تر است. افزايش شدت نور مي‌تواند كمي ميزان ديد را افزايش دهد ولي بدليل كنتراست كمتر بدليل همرنگ شدن با مه و بدليل شكست بيشتر نور در دماي رنگ نور بالاتر، ممكن است باعث افزايش چشم زدگي شده و تاثير مثبت چنداني نداشته باشد.
اعداد فوق با چگالي مه ثابت در نظر گرفته شده است. طبيعتاً هر چه چگالي مه كمتر باشد مسافت ديد نيز به طبع بيشتر خواهد بود و از طرفي هر چه غلظت مه بيشتر باشد اثر دماي رنگ نور بيشتر خود را نشان مي‌دهد.
هرچند كه غلظت مه و آلودگي و رنگ نور چراغ در ميزان ديد موثر است ولي با توجه به پژوهش‌هاي انجام شده اختلاف معناداري ميان رنگ نورهاي معمول مورد استفاده در چراغ‌هاي خياباني وجود ندارد.
شكل شماره 2 – مقايسه ضريب نفوذ رنگ نورهاي 2700 و 6500 كلوين
منابع :
1- DOI: 10.1109/JPHOT.2015.2497578
2-Wonil Park, Sukki Lee, Minsoo Jin, "Identification of the Difference in Transmittance in Fog
Depending on Illumination Color Temperature and Visibility", American Journal of Engineering Research (AJER), 2017
