县域 LED 改造后的夜空亮度变化

美国国家公园管理局（NPS）夜空计划测量了由一项县域照明改造项目引起的天空亮度变化。该改造位于奇兰县，其为华盛顿州北喀斯喀特国家公园和谢兰湖国家休闲区的门户社区。该县将全部 3,693 盏县属高压钠（HPS）路灯改造为全截光 LED。这一数量约占该县户外道路与区域照明总数的 60%。新安装灯具中约 80% 色温为 3000K，20% 为 4000K。4000K 的 LED 用于满足华盛顿州交通部指南。为测量天空亮度，我们在 2018 年改造开始前与 2019 年完成后使用了 NPS 夜空相机系统。这些图像经过光度校准并拼接为 V 波段半球图像。为与我们的地面测量对比，我们获取了由 Suomi 国家极轨合作伙伴卫星上的可见光红外成像辐射仪套件（VIIRS）拍摄的卫星图像。我们的测量显示，改造后天空辉光变得更亮并在天空中延伸更高，但由昼夜波段辐射计测得的上行辐射却下降了。这些分歧性结果可能由波长小于 500 nm 的发光大幅增加，以及因灯具屏蔽更好导致的天顶光发射相对减少所解释。这些结果也表明，将 VIIRS 昼夜波段数据与天空辉光关联的早期模型至少需进行实质性修订，以考虑固态灯具的不同特性。