在LED应用于公共照明的早期,大多数解决方案提供的色温偏冷(4000K),这使得大众形成了白色灯光等同于高效能的观念。如今,这一前提已过时。LED技术的演变推动了暖色调和超暖色调光源(如2200K甚至1800K)的开发,这些光源兼具能源效率、光质和光谱控制优势。
大量研究表明,人造光会影响生物(包括人类、动植物)的昼夜节律,其中蓝光(波长低于440-480纳米)是主要干扰因素。冷色光源中蓝光成分占比较高,而暖色光源的蓝光比例显著降低,对生物节律的影响更小。
LED不同色温的对比图,涵盖琥珀色到4000K范围。超暖色方案有利于美学融合、视觉舒适和生物多样性保护,且不影响能效和显色指数(IRC)。
户外照明采用暖相关色温(CCT)的优势:促进生物多样性发展,显著减少光污染;提升视觉舒适度,降低眩光,增强道路和行人安全;有助于照明设施与自然环境和历史街区的美学融合;在实际安装中,光源从暖色调变为冷色调会导致某些昆虫或鸟类从照明区域消失。
然而,必须强调的是,仅凭相关色温(CCT)无法完全确定照明灯具的环境影响。最关键参数是光谱辐射,尤其是蓝光范围(<440纳米)。即使两盏灯具的相关色温相同(例如2200K),不同制造商的产品蓝光发射水平也可能差异显著,最高可达45%。因此,评估完整光谱而非仅依赖标称的CCT至关重要。
ATP暖光LED(2200K)与其他制造商同类产品在440纳米以下光谱辐射的对比。ATP灯具的蓝光发射量减少44.6%,从而降低环境影响,更有利于昼夜节律。
不同LED技术根据500纳米以下辐射通量和显色指数(IRC)的对比。ATP的暖光源(如琥珀色、1800K和2200K)可最小化蓝光发射并保护夜空,而传统冷光LED则呈现高蓝光辐射。
此外,还需考虑不同发射角度下的光谱均匀性。某些二极管存在色差,即色温或光谱随视角变化而变化。设计良好的漫射器可最小化这一问题,稳定色彩表现并提升舒适度。
关于显色指数(IRC),当前暖光LED(1800-3000K)的IRC值普遍高于70%,足以满足户外照明需求。尚无确凿证据表明更高IRC值会显著提升道路、公园或步道的可见度。尽管如此,适当的IRC值有助于提升视觉质量和环境自然感知。
规范趋势
越来越多的国际规范(包括西班牙的安达卢西亚、梅诺卡岛和加泰罗尼亚等地区)开始对相关色温设置限制,甚至要求进行特定光谱评估以减少蓝光成分。这些指导方针与负责任照明的原则相一致:定制化照明设计,配备定制光学元件;消除眩光并严格控制光通量;降低光照水平和功率以减少能耗;控制上半球光通量和地面反射;实现光照分布的高均匀性,而非仅关注平均照度值。
实际案例
采用暖色调技术的趋势已在先锋企业的项目中得到巩固,例如ATP照明公司,该公司已在多个标志性历史街区(如联合国教科文组织世界遗产——哥伦比亚卡塔赫纳的城墙城;西班牙的萨拉戈萨、潘普洛纳(采用Metrópoli Color技术)和洛格罗尼奥)以及整个城镇(如卡斯佩、图德拉或维利亚努阿,后者荣获LIT照明设计奖)进行了全面的照明改造。
哥伦比亚卡塔赫纳城墙城全面照明改造项目:采用2200K LED灯具,尊重殖民建筑风格,减少对沿海和城市生态系统的影响。
西班牙洛格罗尼奥历史街区照明改造:结合传统美学与环保技术,采用2200K LED灯具,减少光污染并提升能源效率。
西班牙维利亚努阿可持续照明项目:荣获LIT照明设计奖,采用2200K定制光学灯具,保护夜空并促进当地生物多样性。
西班牙潘普洛纳Metrópoli Color技术照明项目:采用2200K超暖光LED,通过精确光学控制保留历史风貌并最小化视觉干扰。
西班牙萨拉戈萨阿瓜公园和皮尼亚泰利照明项目:采用2200K和1800K LED灯具,成为城市环境中负责任照明的典范,注重视觉舒适、安全和自然保护。
例如,在图德拉入口桥梁项目中,通过采用相关技术,能耗降低了95%,减少了照明点数量,并减轻了对生物多样性的影响(原照明影响蜉蝣生命周期)。此外,市民普遍偏好在步行区和历史街区使用暖光照明。
户外照明向暖色调和超暖色调发展的趋势,基于其更小的环境足迹、更高的视觉舒适度和安全性,以及技术进步使得即使在暖色调范围内也能实现高能效和光质。评估照明光谱时,不能仅关注色温,还需考虑蓝光成分,以确保LED适用于特定项目,尤其是在敏感或受保护区域。
来源:
Formación técnica: Temperaturas de color ultra cálidas en alumbrado público.
¿Por qué utilizar temperaturas de color ultra cálidas en alumbrado exterior? Guillermo Redrado.
Entrevista Guillermo Redrado: ¿Por qué usar temperaturas de color cálidas en alumbrado exterior?
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