美国能源部的一项新研究项目研究了来自美国各地的高压钠等传统来源的 LED 路灯转换的影响，计算机模型显示，近处和远处观察者的天空辉光净减少。

基于 LED 的路灯在全球范围内仍然是一个有争议的话题，关于固态照明 (SSL) 话题的唯一普遍接受的信念是 LED 改造可以节省能源。对户外照明的抱怨之一是，这些产品会增加天空的辉光，尤其是短波长蓝光，这对人类来说是视觉上的不愉快，对天文学家等科学家来说也是个问题。但是，美国能源部 (DOE) 的一项新研究项目“LED 路灯对天空辉光影响的调查”在很大程度上驳斥了专门归因于路灯的天空辉光问题，尽管总体而言城市照明的总体增长可能是另一个故事。

在深入研究这个故事之前，您可能需要一些有关天空发光主题的背景知识。两年前，科学家兼企业家伊恩·阿什当 (Ian Ashdown) 撰写了一篇出色的专题文章。阿什当透露了预测天空辉光的计算机模型和理论以及问题背后的一般科学。此外，新的能源部报告将 Ashdown 归功于对新研究的贡献。

值得注意的是，美国能源部的研究虽然在研究的不同条件方面很广泛，但范围很窄。它专注于通常安装在美国各地的 LED 和传统路灯。例如，它没有考虑使用新的高压钠 (HPS) 灯具可以实现什么，该灯具具有旨在消除向上光的改进光学设计。同样，该研究侧重于目前安装在 HPS 或其他 HID 灯具的位置的典型 LED 灯具，而不是某些新的 SSL 灯具架构。还请记住，该研究实际上仅关注街道照明，并已接受对街道表面反射率的考虑。但它没有考虑可能通过反射或其他向上光源（例如室内溢出）产生额外向上光的建筑物，

DOE 项目主要依赖于天文学界广泛使用的 SkyGlow Simulator 模型，该模型由斯洛伐克科学院的 Miroslav Kocifaj 开发。这项工作依赖于产生结果的大约 200,000 次计算机运行。该方法以评估一个变量的测试集为中心，而其他特性保持不变。建模假设地面反射率为 15%，这是大气建模中常用的值。考虑了四个级别的向上照明和两个级别的流明输出。也许最重要的变量是光谱功率分布 (SPD)，其中评估了来自典型路灯产品的十个 SPD。

该模型以漫射辐照度或暗视勒克斯 (lx) 的形式返回对观察者水平面的天空辉光影响。并且美国能源部报告了未加权辐射功率和暗视加权天空辉光的结果。报告了位于典型城市边缘的近处观察者和距离城市中心 40 公里的远处观察者的情况。

结果如您所料填充了报告中的页面，但这里是摘要。在未加权的情况下，相对于所有传统产品，LED 路灯减少了远近观察者的天空辉光。在未加权的测试中，结果取决于测试的特定来源。LED 产生的功率低至传统基线的 20%，最高可达 160%。当在 40 公里处测量时，LED 产品的上行光特性，通过将光束向下引导的光学器件减少了上行光，将路灯对天空发光的贡献降低了 95%。

美国能源部确实指出，该行业可以做得更好。例如，指定者可以选择具有较少短波能量的 SPD 的 LED 路灯。请记住，SPD 和 CCT 不是等效的指标。正如我们所报道的，公众舆论不断涌现，甚至美国医学协会 (AMA) 也建议将 CCT 限制为 3000K 或更高。DOE 报告指出，较低的 CCT 并不总是提供首选的 SPD，在减少天空辉光和确保健康照明方面，良好的照明设计实践可以最大限度地减少安装的灯具数量以及自动调光，远比 CCT 限制更有价值。人类。