Co możemy zrobić, aby zmniejszyć zanieczyszczenie światłem za pomocą projektu oświetlenia ulicznego?
Wstęp
To ludzie i ich innowacje są w większości winni degradacji środowiska, jaka ma miejsce na Ziemi. Pomimo faktu, że różnorodne technologie, takie jak pojazdy, tworzywa sztuczne i oświetlenie, uczyniły życie wygodniejszym dla ludzi. Ale teraz pojawia się wiele różnych problemów, takich jak główna przyczyna zmian klimatycznych, czyli emisje samochodowe i przeludnienie plastiku na naszej planecie (glebie i oceanach). Chociaż oświetlenie poprawia życie w nocy (oświetlenie uliczne pomaga nam znaleźć drogę do domu, oświetlenie przemysłowe zapewnia nam bezpieczeństwo, a oświetlenie mieszkalne zapewnia przytulność i jasność naszych domów), ma również szkodliwy wpływ na środowisko. Zanieczyszczenie światłem, czyli nadmierne lub niewłaściwe korzystanie ze sztucznego światła na zewnątrz, ma wpływ na zdrowie ludzi, zachowanie zwierząt i środowisko.
Głównym czynnikiem przyczyniającym się do problemu zanieczyszczenia światłem jest blask nieba. Blask nieba, który występuje głównie w obszarach metropolitalnych, to rozjaśnienie nocnego nieba w wyniku oświetlenia pojazdów, latarni ulicznych, miejsc pracy, przemysłu, reklamy zewnętrznej, parkingów i budynków. Poniższe zdjęcie zostało zrobione przez satelitę NASA w 2016 r. (za pomocą wygenerowanej komputerowo mapy świata z jasnością nocnego nieba). Atlas pokazuje, w jaki sposób i gdzie nasz świat jest oświetlony nocą i jest dostępny online pod linkiemwitryna NASA (https://earthobservatory.nasa.gov/features/NightLights).
Czym dokładnie jest zanieczyszczenie światłem?
Kiedy sztuczne światło jest wprowadzane do środowiska w wyniku działalności ludzi i zwierząt, bezpośrednio lub pośrednio, powstaje zanieczyszczenie światłem. Ponieważ może zagrażać zdrowiu ludzi, jakości życia i ochronie środowiska, nadmierne sztuczne światło jest klasyfikowane jako zanieczyszczenie. Zanieczyszczenie światłem jest wynikiem marnowania lub nadużywania sztucznego światła, które obejmuje:
1. w wyniku nadmiernego oświetlenia celu
2. ponieważ światło rozprasza się lub ucieka bezpośrednio na niebo lub horyzont.
3. ponieważ oświetlenie celu następuje niepotrzebnie.
Naturalna ciemność nocy została zmieniona przez wszystkie wyżej wymienione czynniki, co ma szkodliwy wpływ na zdrowie i organizmy.
Skutki zanieczyszczenia światłem
- Wpływ na ludzi: Sztuczne światło może poważnie zakłócić naturalne cykle dobowe ludzi i zwierząt. Rytmy okołodobowe mogą zostać zburzone przez światło w nocy. wewnętrzny 24-godzinny zegar, który reguluje procesy fizjologiczne i kontroluje codzienną aktywność prawie wszystkich żywych organizmów. Jednym z tych procesów jest tworzenie hormonu melatoniny, który jest wytwarzany w ciemności i hamowany w obecności światła. Zwiększenie ilości światła w nocy zmniejsza syntezę melatoniny, co może powodować różne problemy zdrowotne, w tym brak snu, wyczerpanie, bóle głowy, stres i niepokój. Chociaż przeprowadzono badania dotyczące możliwych zagrożeń związanych z ekspozycją na światło nocne, ostatnie badania wykazały również związek między ryzykiem raka a obniżonym poziomem melatoniny. Zaobserwowano, że poziom melatoniny u ludzi spada w odpowiedzi na światło niebieskie. Diody elektroluminescencyjne (LED), które są popularne w oświetleniu domowym, przemysłowym i miejskim ze względu na ich energooszczędność i długą żywotność, a także telefony komórkowe i inne urządzenia komputerowe generują niebieskie światło.
- Wpływ na zwierzęta: badania wykazały, że światło może wywoływać u zwierząt zawroty głowy i dezorientację. Zanieczyszczenie światłem nadal wpływa na zachowanie zwierząt, w tym wzorce migracji, wzorce snu na jawie i rozwój siedlisk. Zanieczyszczenie światłem może spowodować utratę i śmierć żółwi i ptaków, które w przeciwnym razie migrowałyby pod przewodnictwem księżyca. Zanieczyszczenie światłem powoduje, że znaczna liczba owadów jest przyciągana do sztucznego światła i umiera, a także ma wpływ na ptaki i inne stworzenia, które jedzą głównie te owady.
Wytyczne dotyczące efektywnego oświetlenia ulicznego
Oświetlenie powinno służyć celowi, który jest oczywisty, tj
Musimy ustalić, czy oświetlenie jest rzeczywiście niezbędne przed dodaniem nowych urządzeń lub wymianą starych. Możemy podjąć decyzję na żądanie, jeśli istnieją alternatywy. Na przykład możemy zmniejszyć liczbę instalacji niektórych systemów oświetlenia zewnętrznego, nakładając odblaskową farbę na znaki i stopnie.
Światła powinny być skierowane i mieć jasno określone obszary.
Bez zakłócania roślinności i domów po obu stronach drogi oświetlenie drogowe powinno oświetlać koryto drogi. Stadion powinien być oświetlony lampami stadionowymi bez przeszkadzania okolicznym domom. Sugerujemy, aby projektując lampy i latarnie ograniczyć emisję światła do górnej półkuli, a wiązka powinna w jak największym stopniu padać na ziemię. Aby to zrobić, musimy upewnić się, że boczny rozsył światła jest zaprojektowany w oparciu o szerokość drogi i wysokość instalacji oświetlenia ulicznego.
Światła powinny być skromne i nie jaśniejsze niż to konieczne.
W różnych miejscach przepisy dotyczące oświetlenia mają określone kryteria natężenia oświetlenia. Na przykład normy oświetlenia dla wewnętrznych miejsc pracy (EN 12464), stadionów (EN 12193) i ulic (EN 13201), między innymi. Aby spełnić wymagania oświetleniowe, powinniśmy zastosować najniższy dostępny poziom oświetlenia. Musimy również ocenić oświetlone powierzchnie, ponieważ niektóre z nich mogą odbijać zbyt dużo światła z powrotem w nocne niebo.
Światła powinny być regulowane i mieć ustawiony czas.
Aby zagwarantować, że światła będą włączane w razie potrzeby, wyciszane, gdy nie jest potrzebna wystarczająca ilość światła i wyłączane, gdy nie są potrzebne, oświetlenie zewnętrzne powinno mieć ustawione okresy świecenia z wykorzystaniem technologii, takich jak kontrolery światła, timery lub czujniki ruchu. To samo dotyczy oświetlenia wewnętrznego; w zależności od pory dnia i użytkowania możemy zmniejszyć intensywność oświetlenia lub całkowicie wyłączyć oświetlenie za pomocą ściemniaczy, czujników ruchu i inteligentnych sterowników.
Należy stosować mniej światła niebieskiego lub oświetlenie o cieplejszym CCT.
Zakres widma światła widzialnego rozciąga się od 390 do 780 nanometrów. Według badań niebieskie światło stanowi zagrożenie zarówno dla ludzi, jak i zwierząt, gdy jest emitowane na falach o długości od 380 do 499 nm. Emisja niebieskiej części widma widzialnego musi zostać zmniejszona, a ilości muszą być ograniczone do minimum. Uważa się, że światło niebieskie stanowi mniejszą część widma widmowego o niskiej temperaturze barwowej. Przepisy zaczęły również określać limity zawartości światła niebieskiego (strumień świetlny poniżej 500 nm), wzywając do obniżenia go o 5-10 procent.
Propozycja ulepszenia architektury oświetlenia ulicznego w celu zmniejszenia zanieczyszczenia oświetleniem
Zamieściliśmy listę wytycznych dotyczących oświetlenia, aby uzyskać doskonałe praktyki oświetleniowe, które mogą zmniejszyć wpływ na ludzi i zwierzęta na przykładzie oświetlenia zewnętrznego. Uważamy, że w celu zmniejszenia zanieczyszczenia światłem należy wziąć pod uwagę: kąt instalacji lampy, projekt widma, projekt oświetlenia, konfigurację zasilania, zastosowanie diod LED w lampie. Poniżej omówimy każdy z tych czynników z osobna:
A. Bezpośrednie oświetlenie pod niskim kątem
Unikaj oświetlania nocnego nieba pod kątem nad horyzontem. Aby rozpocząć, wybierz opcję szkła lub osłony przeciwsłonecznej, aby zmniejszyć emisję światła w górę lub w tył. Możliwość umieszczenia świateł na środku drogi ze względu na oświetlenie publiczne może pomóc lampom w uzyskaniu dobrego rozsyłu światła w rozsyle poprzecznym. Jeśli rozkład poprzeczny jest słaby z powodu nieodpowiedniego projektu widma, kąt nachylenia od 0 do 15 stopni jest niedozwolony, aby zapobiec rzucaniu światła na niebo.
B. Skieruj światło na oświetloną powierzchnię tak bardzo, jak to możliwe.
Wiązka światła lampy powinna być skupiona na użytecznym obszarze, który musi być oświetlony przy akceptowalnym rozkładzie oświetlenia, zamiast napromieniowywać pobliski obszar, który tego nie robi. Wykorzystanie to miara, która może określić, jak skutecznie strumień świetlny jest skupiany w zamierzonym zastosowaniu. Może informować nas o tym, ile światła jest marnowane i przyczynia się do zanieczyszczenia światłem, a także ile światła jest emitowane w cennych obszarach. Zalecamy użycie co najmniej 75 procent dla standardowego oświetlenia.
C. Unikaj używania zbyt dużej ilości światła.
Po pierwsze, istnieją ustalone standardy oświetlenia dla każdego rodzaju oświetlenia. Powinieneś jasno określić poziom oświetlenia, jakiego potrzebujesz jako wykonawca projektu. Symulując oświetlenie, powinniśmy używać jak najmniejszej liczby opraw i watów potrzebnych do oświetlenia wymaganego obszaru. Unikaj używania opraw o zbyt wysokim natężeniu światła i oświetlania powierzchni, które nie są niezbędne. Liczne normy dotyczące oświetlenia drogowego są dobrze wyjaśnione w normie EN12301, o czym była mowa w poprzednim rozdziale. Aby określić odpowiednią ilość oświetlenia do oświetlenia drogi, należy przestrzegać wymagań z tym związanych, a rzeczywisty poziom oświetlenia powinien zawierać się w przedziale 100-120 procent minimalnej normy.
D. Zastosowanie systemu sterowania oświetleniem.
Dostępność opcji sterowania oświetleniem zbiega się z powszechnym przyjęciem oświetlenia półprzewodnikowego w naszym codziennym życiu. Dzięki temu mogą przyciemniać oprawy bez wpływu na wydajność, aby dostosować się do różnych wymagań oświetleniowych w godzinach pracy. Za pomocą czujników, zaprogramowanych profili ściemniania lub sygnałów bezprzewodowych system zarządzania oświetleniem może modyfikować oświetlenie publiczne (dla pieszych i samochodów) zgodnie z gęstością użytkowania ulic, placów, chodników, osiedli mieszkaniowych i jezdni . Oto niektóre z bardziej rozpowszechnionych lamp ulicznych:
- Ściemnianie na timerze: Ta funkcja umożliwia zmianę mocy lampy w nocy. Tylko profil ściemniania musi być zaprogramowany w sterowniku LED dla tej funkcji; sterownik LED automatycznie wykona ściemnianie zgodnie z profilem ściemniania. Możemy to zrobić, aby po północy niebo było ciemniejsze.
- Stały strumień świetlny: funkcja CLO służy do uwzględnienia stopniowego spadku strumienia świetlnego podczas użytkowania, ponieważ strumień świetlny źródła światła ostatecznie zanika. Możemy zmienić profil ściemniania lampy za pomocą krzywej TM21 (wbudowany sterownik). Aby zrekompensować zmniejszony strumień świetlny lampy podczas jej działania, zasilacz stopniowo dostosowuje prąd wyjściowy, aby zwiększyć moc lampy. W rezultacie, biorąc pod uwagę degradację strumienia świetlnego, nie musimy używać żarówek o większej mocy.
- Czujnik ruchu: Czujnik ruchu to czujnik obecności, który włącza się po wykryciu ruchu i pozostaje włączony przez określony czas. Oznacza to, że ponieważ czujnik ruchu jest aktywowany, tylko osoby znajdujące się pod lub w pobliżu latarni ulicznych będą doświadczać pełnego oświetlenia. Aby latarnia uliczna była bardziej przyjazna dla środowiska, obniży oświetlenie lub nawet wyłączy lampę, gdy nic nie znajdzie się w jej zasięgu.
mi. Zmniejsz ilość używanego zimnego światła.
Zimne światło w oświetleniu zewnętrznym często zapewnia widzom wyraźne i skoncentrowane wrażenia wizualne. Z drugiej strony światło ciepłe sprawia, że człowiek czuje się przytulniej i ogranicza widoczność. Wybór między zimnym a ciepłym światłem w oświetleniu publicznym jest częstym zjawiskiem, ale biorąc pod uwagę ilość światła niebieskiego obecnego w każdej temperaturze barwowej, sądzimy, że będziesz w stanie szybciej podjąć świadomą decyzję. Ciepłe światło ma temperaturę barwową między 2700 a 4000, podczas gdy zimne światło ma zazwyczaj temperaturę barwową między 5000 a 6500. W tym drugim przypadku procent światła niebieskiego jest znacznie niższy. Obecnie bursztynowe oświetlenie ma temperaturę barwową między 1800 a 2000 K i zawiera 10 procent lub mniej światła niebieskiego (w oparciu o model chipów LED i skorelowaną temperaturę barwową). Ilość niebieskiego światła emitowanego przez światła jest już regulowana przepisami w kilku krajach. Na przykład Chile wymaga, aby ilość promieniowania świetlnego poniżej 500 nm była mniejsza niż 10 procent, podczas gdy Republika Czeska wymaga mniejszej ilości.
Streszczenie
Istnieje pilna potrzeba rozwiązania problemu zanieczyszczenia światłem, ale niektóre regiony (takie jak Afryka) wymagają również pilnej aktualizacji infrastruktury. W tym momencie dobór, instalacja i sterowanie oświetleniem ulicznym odgrywają znaczącą rolę. Przebudowując oświetlenie uliczne w regionach rozwiniętych, musimy unikać nadmiernego lub nieodpowiedniego oświetlenia, a jeśli pozwalają na to okoliczności, możemy wyposażyć je w wyrafinowane systemy sterowania. Kąt instalacji i wybór widma oświetlenia ulicznego powinny być głównymi czynnikami w regionach słabiej rozwiniętych. Spróbuj zaoferować klientom opcję timera, bardziej konwencjonalnego i użytecznego rozwiązania ściemniania, tak aby oświetlenie mogło być przyciemniane w drugiej połowie nocy, aby zmniejszyć zanieczyszczenie światłem i powstrzymać ludzi od powrotu do starej praktyki nadmiernego oświetlenia w obszary rozwinięte. Może to również pomóc w oszczędzaniu energii (niższe wydatki rządowe). Mamy nadzieję, że czytając ten artykuł, wszyscy będą mieli lepszą wiedzę na temat zanieczyszczenia światłem i związanych z nim zagrożeń. Mamy również nadzieję, że pomoże projektantom, producentom, nabywcom i użytkownikom oświetlenia ulicznego w podejmowaniu decyzji, które będą miały jak najmniejszy negatywny wpływ na środowisko. Jeśli chodzi o wzrost gospodarczy bez nadmiernego negatywnego wpływu na środowisko.
Poniżej znajdują się słoneczne latarnie uliczneBENWEI, jeśli Cię to interesuje, możesz kliknąć stronę internetową, aby uzyskać więcej informacji.
