¿Por qué un color amarillo es más común en el alumbrado público de la ciudad que el blanco?

La mayoría del alumbrado público se presenta en forma de lámparas de sodio de alta presión, que producen la mayor cantidad de luz por la menor cantidad de electricidad necesaria para alimentarlas. La forma en que funciona es que las lámparas tienen una cantidad de sodio, y cuando la electricidad pasa a través del sodio, se excita y emite un brillo naranja.

Si bien esto es bueno para las facturas de energía de su consejo local, no es ideal para las personas que conducen en la carretera o caminan por la acera. Los estudios han demostrado consistentemente que las personas perciben una calle iluminada de naranja como más oscura que una calle iluminada de blanco, incluso cuando se proporcionan niveles idénticos de luminancia. También se ha demostrado que la luz blanca duplica la visión periférica del conductor y reduce sus tiempos de frenado en un 25 por ciento en comparación con la naranja de sodio. Esa es una gran diferencia.

Así que ahí lo tienes, las farolas son de color naranja porque son más baratas de esa manera. Las numerosas desventajas para la seguridad de las personas son la razón principal por la cual muchos pueblos y ciudades se han estado moviendo hacia los LED y la iluminación de descarga de alta intensidad que proporciona una luz blanca más limpia: las nuevas tecnologías significan que la luz blanca no tiene que romper el banco, y podría salvar una vida o dos

Las luces de la calle son diferentes de nuestras CFL o luces de tubo habituales. Las luces de la calle son generalmente lámparas de vapor de sodio.

Una lámpara de vapor de sodio (Fuente de la imagen: Wikipedia)

Las farolas tienen un tubo de descarga, que está lleno de metal de sodio. Cuando se enciende la lámpara, emite una luz roja / rosa tenue para calentar el metal de sodio, y en unos minutos se convierte en el amarillo brillante común a medida que el metal de sodio se vaporiza. Por lo tanto, la lámpara de vapor de sodio emite una luz amarilla brillante.

Las lámparas de sodio son muy eficientes energéticamente y el amarillo es el color (frecuencia) más sensible del ojo humano. Por lo tanto, las lámparas de sodio son una buena opción para el alumbrado público de la ciudad.

Como está escrito en la excelente respuesta de Daniel Beach

El sodio emite la luz amarilla específica debido a sus niveles de energía cuántica.

De hecho, cada elemento tiene sus estados de energía muy específicos.

Si agrega energía a un átomo, puede pasar a un estado excitado. Esto se llama absorción de energía, lo contrario se llama emisión de energía.

Como solo tiene diferencias muy específicas entre estos estados de energía, solo se emiten ciertas energías típicas de luz.

Específico para el sodio, esto es a 589 nm. (es decir, amarillo). De hecho, en el sodio hay 2 líneas espectrales típicas llamadas líneas D de sodio a 589,0 y 589,6 nm.

(No intentaré molestarte con los detalles, ver, por ejemplo, diagramas grotrian si quieres saber más)

Pero, ¿alguna vez notó que la mayoría de las farolas de sodio son de hecho rojas cuando se encienden? Es solo después de 5 a 10 minutos de operación que se ponen amarillos.

Para comprender esto, debe saber que hay algunos problemas con el sodio para su uso en la iluminación.

1. El sodio metal es muy reactivo.
2. El sodio tiene una energía de ionización relativamente alta.
3. El metal de sodio es un sólido a temperatura ambiente.

Para abordar 2. y 3. Los ingenieros encontraron una solución simple: agregaron otro gas a la lámpara. Por lo general, usan neón: (debido a la reactividad del sodio (ver 1.) no hay tantas opciones, el neón es noble, por lo que no reaccionará)

El neón tiene una energía de ionización relativamente baja, por lo tanto, requiere menos esfuerzo para encender la lámpara. Dado que Neon emite sus fotones en la región roja, la lámpara es roja al principio.

Después de un tiempo, se ioniza más sodio, el sodio se hace cargo y la lámpara se vuelve amarilla.

Entonces, la próxima vez que esté en la carretera al anochecer, en el momento en que se enciendan las farolas, anote a sus pasajeros que son rojas y explique por qué se volverán amarillas en unos momentos.

Las respuestas aquí son excelentes, pero falta un elemento crucial: por qué el sodio produce luz naranja / amarilla. La respuesta es la energía cuántica de los fotones emitidos. Estoy aprovechando las lecciones de química de la escuela secundaria que eran hace mucho tiempo, pero creo que lo tengo lo suficientemente cerca … Para que un vapor de sodio conduzca electricidad, se requiere más que solo el flujo de electrones como en un cable. Los átomos de sodio se ionizan (ganan una carga eléctrica) a medida que toman electrones adicionales. Estos electrones orbitan el núcleo en un campo de energía más alto de lo normal para los átomos de sodio. Por lo tanto, se requiere energía; proporcionado por el suministro eléctrico. Sin embargo, este estado es inestable y los iones de sodio volverán espontáneamente a un estado natural (tierra) al eliminar los electrones de alta energía, creando también un mecanismo para que la corriente fluya a través del bulbo. Se necesitó una cantidad específica (paquete) de energía para agregar un electrón y la energía adicional en el sistema tendrá que liberarse a medida que los electrones se muevan. La diferencia entre los campos de energía de los electrones es extremadamente específica y se liberan paquetes precisos (cuantos) de energía a medida que los iones metálicos vuelven a su estado fundamental. Un componente de esta energía se emite como fotones, es decir, luz. La teoría cuántica proporciona reglas que definen los pasos por los cuales un ion de sodio (5.12 electronvoltios – eV) alcanza su estado fundamental (0 eV). Las opciones disponibles para el paso final al estado fundamental (la pérdida de energía correspondiente) determinan la energía de los fotones emitidos (descritos en las otras respuestas aquí). La energía de un fotón se describe mediante una ecuación E + hc / (longitud de onda). En esta ecuación, h y c son constantes (la constante de Planck, h, y la velocidad de la luz, c) por lo que la energía del fotón liberado corresponderá directamente a la longitud de onda y, por lo tanto, al color de la luz emitida.

La introducción de alternativas baratas al alumbrado público de sodio está reduciendo el sombrío tono naranja de nuestro paisaje nocturno urbano, pero crea un problema para los astrónomos. Cuando la mayoría de la luz emitida por la Tierra en la noche es de longitudes de onda específicas, pueden ser filtrados por telescopios para revelar el cielo nocturno. Cuando la luz es blanca (muchas longitudes de onda combinadas) esto deja de ser una opción y los telescopios tienen que moverse a lugares más oscuros.

Muchas luces de la calle son de color naranja debido al tipo de bombilla utilizada. Los dos tipos principales de alumbrado público utilizados en los Estados Unidos son las bombillas de vapor de sodio y las de vapor de mercurio. Ambos tipos funcionan aplicando electricidad a un contenedor sellado de gas para crear luz. El color de la luz proviene de la salida espectral del gas.

En el caso de un bulbo de vapor de sodio, el gas de sodio tiende a emitir más fotones en las partes del espectro de longitud de onda larga (amarillo, naranja y rojo) que conducen al color amarillo / naranja que ves. Las bombillas de vapor de mercurio, por otro lado, tienden a emitir más fotones en el extremo más corto de la longitud de onda del espectro (Púrpura, Azul, Verde) que conduce a una luz azulada.

En ambos casos, estas bombillas duran mucho tiempo y ofrecen alta luminosidad para la cantidad de energía utilizada.

Para obtener más información, verificaría las entradas de Wikipedia sobre lámparas de descarga de gas ( http://en.wikipedia.org/wiki/Gas …) y luces de la calle ( http://en.wikipedia.org/wiki/Str … )

El alumbrado público de color amarillo es más común que la luz blanca porque la tecnología de iluminación detrás es económicamente viable en la mayoría de las ciudades del mundo. Básicamente, la tecnología eficiente pero más barata es aceptable o manejable desde el tercer mundo hasta los países del primer mundo. La tecnología LPS (sodio de baja presión) y HPS (sodio de alta presión) que emite luces de color amarillo ya son maduras y es muy eficiente contra sus predecesores (vapor de mercurio, que emite luz blanca). Sin embargo, como todos sabemos, la tecnología LED (que puede variar para emitir una luz ligeramente amarilla de 4.000 K a una luz blanca de 6.500 K) está comenzando a hacerse cargo de la mayoría futura, pero su alto costo inicial sigue siendo un gran impacto.

Actualmente para HPS, ocuparon la mayoría de la participación del mercado mundial en alumbrado público durante casi algunas décadas. Una forma rápida de demostrarlo es verificar las imágenes de la ciudad nocturna tomadas por satélites, verificar las carreteras nocturnas siempre que esté en vuelos de avión o verificar carreteras aleatorias en google street view. Para cifras más definidas, hay muchos estudios que muestran la cuota de mercado global en tecnología de alumbrado vial.

Para que el LED (luz blanca) se haga cargo de la mayoría de la cuota de mercado global, tiene que bajar el punto de equilibrio en términos de costos y beneficios que ocurrieron solo en 2014.

Las luces de la calle son amarillas / anaranjadas debido al uso de lámparas de vapor de sodio que producen luz en el rango espectral estrecho de 589.0 y 589.6 nm (amarillo) y picos de nivel siguiente en la región naranja (590 a 620 nm). Las farolas basadas en lámparas de vapor de mercurio o de halogenuros metálicos (MH) tienen una luz blanca azulada debido a la gran parte de color violeta, ultravioleta y verde en el espectro emitido. El desarrollo más reciente de las farolas LED proporciona la luz blanca del blanco cálido al blanco frío medida por la temperatura del color.

Existen diferentes tecnologías para producir farolas y cada una produce luz con diferentes características. Las lámparas amarillas son probablemente lámparas de vapor de sodio que se usan comúnmente debido a su alta eficiencia. Estas son lámparas de descarga de gas que calientan el sodio hasta que se vaporiza y luego lo excitan con corriente alterna (CA) de alto voltaje para producir luz.

Hay dos tipos de lámparas de vapor de sodio: baja presión (LPS) y alta presión (HPS). Los LPS son extremadamente eficientes, pueden producir dos o tres veces la cantidad de luz de las luces fluorescentes y diez veces la luz de las lámparas incandescentes con la misma cantidad de energía. Sin embargo, producen luz monocromática, es decir, toda la luz se produce a la misma longitud de onda. Producen luz alrededor de 589 nm que se encuentra en la región amarilla del espectro.

Los HPS no son tan eficientes como los LPS, pero producen luz en un espectro de luz más variado. Por lo tanto, se ven más blancos que los LPS, aunque no tan blancos como las luces fluorescentes, halógenas o LED.

A medida que evoluciona la tecnología LED, su costo disminuirá y su eficiencia aumentará, por lo que veremos luces de calle blancas cada vez más a menudo.

Las luces de la calle eran amarillas debido al uso de lámparas de vapor de sodio que producen luz en el rango espectral estrecho de 589.0 y 589.6 nm (amarillo) y picos de nivel siguiente en la región naranja (590 a 620 nm). Las farolas basadas en lámparas de vapor de mercurio o de halogenuros metálicos (MH) tienen una luz blanca azulada debido a la gran parte de color violeta, ultravioleta y verde en el espectro emitido. El desarrollo más reciente de las farolas LED proporciona la luz blanca del blanco cálido al blanco frío medida por la temperatura del color.

Depende del tipo de bombilla, y todos los métodos de iluminación antiguos utilizan este tipo de iluminación. Pero en estos días, la iluminación LED es mejor y tiene muchos efectos positivos que la forma tradicional de iluminación. Aquí un artículo sobre el impacto de la iluminación LED blanca en la salud y la seguridad https://lightingarena.com/white- …

Antes del LED HPS, las lámparas de sodio a alta presión eran una de las fuentes de luz más eficientes y se usaban ampliamente en la iluminación de carreteras. Muchos están en uso hoy y lo estarán por algún tiempo. Tienen un color amarillento distintivo.

Muchas farolas son amarillas porque son lámparas de vapor de sodio. Son extremadamente eficientes, ciertamente comparados con la tecnología de bombillas incandescentes antiguas, por lo que son más baratos de usar.

A los astrónomos les gustan porque emiten longitudes de onda casi puras que se pueden filtrar fácilmente al mirar el cielo.

La razón del uso de farolas naranjas puede ser su luminosidad. Esta es la lámpara de vapor de sodio y lo más importante con esto es que puede haber una visibilidad clara incluso en momentos de niebla y penetración de niebla. La luz se irradia a grandes distancias.

Estas lámparas de vapor de sodio causan menos contaminación que la lámpara de vapor de mercurio. Además, las lámparas de vapor de sodio son incluso económicas para los rayos de seguridad, pero se han limitado a los rayos exteriores.

¿Por qué la mayoría de las luces de la calle son de color naranja?
La mayoría de las farolas son lámparas de sodio de baja presión y lámparas de sodio de alta presión que tienen una alta eficacia luminosa.

El sodio de alta presión y las luces relacionadas han estado produciendo un color amarillo. Las luces LED blancas recientes están cambiando el paisaje urbano hacia más blanco.

Mi opinión es que las luces LED amarillas pueden ser una buena opción a tener en cuenta, ya que tendrían un espectro más completo que las luces de sodio, pero tendrían un mejor color para nuestros ritmos circadianos (como una fogata).

La iluminación de sodio a alta presión se utiliza en muchas aplicaciones exteriores, como el alumbrado público y los estacionamientos en áreas públicas.

Es relativamente eficiente y dura mucho tiempo, pero la reproducción del color no es ideal. Tiende un poco hacia el amarillo-ámbar-naranja y carece de rojo y verde en gran medida. Pero en un análisis de costo-beneficio es la elección para esas aplicaciones porque las necesidades de bajo costo son una prioridad y la fidelidad del color no es una prioridad.

Las farolas utilizan sodio de alta presión y halogenuros metálicos.

HPS es naranja (amarillo) y MH es blanco.

MH es una luz superior, pero también cuesta más y usa más electricidad que HPS. Entonces es economía.

Personalmente no me gusta HPS, por lo que siempre instalaría MH para un cliente a menos que se opusiera.

Porque antes teníamos LED … la luz amarilla era más barata que la blanca.

Rogier