黃光路燈的背後，那些你不知道的事兒

▲MJY手繪

隨著這些年來大功率 LED 的發展，這類新光源已經不滿足於作為普通照明的燈具，開始昂首進軍道路照明這片大藍海。在政府的支持下，LED 路燈示範街道開始在全世界各大城市的街道上遍地開花。

大多數的這些 LED 路燈都使用了比較高的色溫，以及相對較高的亮度。設想一下二十年後，小說作者們會這麼寫：在藍熒熒明晃晃、連一隻跳蚤都無處遁形的 LED 路燈下，他倆執手相看淚眼，竟無語凝噎……

根據最近雲知光的一項調查結果顯示，目前正逐漸佔據主流地位的 LED 路燈並不被大多數人青睞，相比於高色溫的冷白光，大家還是比較偏好有些「昏黃」的傳統路燈。為什麼高色溫 LED 在道路照明中並不像在其它應用領域中被廣泛喜愛呢？

從人類光源發展史說起

從歷史角度來看，人類可謂是天生就偏好夜間的低色溫照明。在學會使用火來照明之前，就已經在漫長的進化過程中習慣了在傍晚的低色溫光線中進入夜晚。

▲MJY手繪

使用了火之後，夜間的活動範圍也伴隨著暖黃色的火光而大大擴大。之後隨著交通安全的需要，人們開始在街道上掛上人工燈具以便居民行走。

從最開始的火把，到之後的煤油路燈，以及近代出現了很久的煤氣路燈（現在柏林還在使用），雖然開關以及維護都很麻煩，但是卻成為了生活中不可或缺的組成部分。

千百年來，由物體發熱或燃燒而產生的溫暖光線一直陪伴我們，直到近代的白熾燈時代的結束。

▲老中青三代非電路燈，其光線色溫均比較低。千萬不要以為煤氣燈的圖片是用 LED 路燈頂替的，一個個發光點其實是二氧化釷的小袋子，在高溫灼燒下會發出強烈的光線。

再接下來到了電光源時代，最著名的路燈就是目前及其普遍的鈉燈路燈了，可以再根據蒸氣壓的不同細分為高壓鈉燈和低壓鈉燈。

低壓鈉燈的光效高到驚人，就連 LED 也難忘其項背。但是光線純黃，是顯色性這門課的萬年墊底王。

▲低壓鈉燈

高壓鈉燈相比之下就要好多了，光線非常偏黃，顯色性考試不及格，但上了兩位數，光效也能和 LED 一較高下。

▲高壓鈉燈VS低壓鈉燈

可以說，夜間對於低色溫光線的喜好是烙在人類 DNA 之中的。講到這，就不得不提一下大名鼎鼎的蘋果公司，蘋果用戶都知道，蘋果手機會自動檢測外部光環境變化，當亮度降到一定閾值時，屏幕色溫會由正常的偏冷轉為昏黃，這項功能叫 Night Shift，業內俗稱「屎黃色」。

藍光或成道路殺手？

從生理角度上看，低色溫光線與高色溫光線的確會產生一定的生理作用。

其始作俑者就是高色溫光線比較富含的藍光。

通過眼底的第三種視覺細胞 ipRGC 的作用，藍光會抑制松果體對褪黑激素（並不能美白）的合成，從而使人擺脫夜晚的困意，精神抖擻地迎接白天。

而在夜間的低色溫光線藍光成分不多，松果體會更加活躍地分泌褪黑激素來促進人們的睡眠。千萬年來的進化過程中反反覆復，便形成了生理上的晝夜節律。

▲夜晚嗜睡的奧秘：松果體分泌褪黑激素促進睡眠，而藍光會抑制褪黑素的產生。

那麼高色溫的 LED 路燈會不會影響駕駛員的褪黑激素分泌呢？其實並不怎麼會。即使褪黑激素與藍光刺激有關，但是也是有一定閾值的。

一般夜間道路上的照度還不到 10 個 lx，要說能夠對褪黑激素的分泌產生立竿見影的效果還是牽強了，所以大家還需需要有點理性思維的，大可不必「談藍色變」。

但是值得注意的是，如果高色溫的 LED 路燈被安裝在人員密集的居民區，居民在家中也會受到一些高色溫 LED 路燈產生的光污染，就肯定會受到一些影響。應當注意避免。

黃光、白光，孰是道路霸主？

我們不妨從照度和視覺敏感度分析一下黃光白光，哪個更勝一籌。

亮度

道路照明最重要的量度不是路面照度，而是駕駛員視角上的路面亮度（考點！）。

從視功能的角度來說，道路照明的最主要目的就是能夠讓駕駛員們及時發現路面上可能出現的障礙物並及時作出反應動作。

當路面上出現障礙物的時候，障礙物表面的低亮度會與作為背景的路面亮度形成反差，從而被駕駛員及時看見。那麼，冷色溫光線和暖色溫光線在路面亮度上是否有區別嗎？

這個真的有，目前所有使用的道路表面材料都對長波長的光線有著更強的反射率，也就是說，紅光成分易被反射，藍光成分更多則被吸收了。

假如我們使用瀝青路面作為標準路面。用光通量相同的不同光源來進行固定方向上的亮度測試。結果表明，色溫為 6250K 的 LED 在路面亮度上排名倒數第二，偏科生低壓鈉燈和高壓鈉燈保持了第一第二的家族地位。

如果要達到合格的路面亮度，便不得不增加 LED 路燈的光通量以及所消耗的功率。

在其它各項參數相同的路面上，低色溫道路照明比高色溫道路照明在駕駛員方向上的亮度更高，當路面上出現障礙物時，也更有利於駕駛員及時發現障礙物，提高了夜間駕駛的安全性。

視覺敏感度

由於人眼晶狀體隨著年齡增長而產生的黃化效應，中老年人的眼睛對藍光的敏感度會越來越低。

▲晶狀體黃化

也就是說，即使暖白光（或黃光）和冷白光路燈在馬路表面上的客觀亮度一樣高，在中老年駕駛員眼中，還是暖白光或黃光的主觀亮度更加高。

也就是說，在同等條件下，暖白光或黃光更加有利於中老年駕駛員發現道路上可能出現的障礙物。

還有一個小考點，一般認為，低色溫白光在空氣中的散射要略小於高色溫的白光。這也就是為什麼汽車霧燈的光線都發黃，也解釋了高色溫 LED 路燈下一片「白茫茫」的場景。在大氣微粒甚多的今天，低色溫的路燈光線確實有一定優勢。

結 語

從上面的分析結果來看，似乎鈉燈已經勝券在握了，光效高過 LED，高色溫的光線還討人喜歡，那麼 LED 路燈的未來究竟在哪裡呢？

LED 路燈廠的同志們不要著急，未來是屬於 LED 的。預計在 2020 年左右，我們預計 3000K 上下的低色溫 LED 也會像現在高色溫 LED 那樣地經濟和高效。

在路燈中使用之後，不僅能帶來溫暖氛圍，還能用超高的顯色性吊打鈉燈，給言情小說帶來更多的想像空間和素材。

不僅如此，相比於鈉燈長達十幾分鐘的開機時間以及調光的零可能性，LED 的可控性簡直再次實力吊打，這為智能照明以及節能帶來的無數的可能性。

既然光效不如人，就可以在智能調光控制上下文章，通過靈活智能的調光技術，在保證道路街道安全性的同時，比鈉燈節約更多的寶貴能源。

作者：王珅

本文為雲知光專欄作者原創文章，未經授權，謝絕任何形式的轉載。如需轉載，請聯繫小小明，微信號：Dennis-LM。

更多精彩內容，歡迎關注【雲知光照明微課堂】微信公眾號~

推薦閱讀：