Mida me saame teha, et tänavavalgustite disainiga vähendada valgussaastet?
Sissejuhatus
Inimesed ja nende uuendused on enamasti süüdi Maal toimuvas keskkonnaseisundi halvenemises. Hoolimata asjaolust, et mitmesugused tehnoloogiad, nagu sõidukid, plastmassid ja valgustus, on muutnud inimeste elu mugavamaks. Kuid nüüd on esile kerkimas mitmesugused probleemid, näiteks kliimamuutuste peamiseks põhjuseks on autode heitkogused ja plasti ülerahvastatus meie planeedil (pinnas ja ookean). Kuigi valgustus parandab öösel elamist (tänavavalgustid aitavad meil kodutee leida, tööstusvalgustus hoiab meid turvaliselt ja eluruumide valgustus hoiab meie maja hubase ja valgusküllasena), on sellel ka kahjulik mõju keskkonnale. Inimeste tervist, loomade käitumist ja keskkonda mõjutab valgussaaste, milleks on kunstliku välisvalgustuse liigne või ebaõige kasutamine.
Valgusreostuse probleemi peamiseks põhjustajaks on taeva sära. Taevasära, mis esineb peamiselt suurlinnades, on öise taeva heledamaks muutmine sõidukite, tänavavalgustite, töökohtade, tööstuse, välireklaamide, parklate ja hoonete valgustuse tagajärjel. Alloleva foto jäädvustas NASA satelliit 2016. aastal (arvutiga loodud öötaeva heleduse maailmakaardi kaudu). Atlas kujutab, kuidas ja kus meie maailm öösel valgustatud on, ning on veebis juurdepääsetav lingitud aadressilNASA veebisait (https://earthobservatory.nasa.gov/features/NightLights).
Mis täpselt on valgusreostus?
Inimeste ja loomade tegevuse tulemusena keskkonda kas otseselt või kaudselt kunstliku valguse sattumisel tekib valgusreostus. Kuna see võib ohustada inimeste tervist, elukvaliteeti ja keskkonna säilimist, liigitatakse liigne kunstvalgus saaste hulka. Valgusreostus on kunstliku valguse raiskamise või ülekasutamise tagajärg, mis hõlmab järgmist:
1. sihiku liigse valgustuse tagajärjel
2. kuna valgus hajub või pääseb otse taevasse või silmapiirile.
3. kuna sihtmärgi valgustamine toimub tarbetult.
Loomulikku ööpimedust on muutnud kõik eelnimetatud tegurid, millel on kahjulik mõju tervisele ja organismidele.
Valgussaaste mõju
- Mõju inimestele: Kunstlik valgus võib tõsiselt häirida nii inimeste kui ka loomade loomulikke ööpäevaseid tsükleid. Öösel võib valgus tõrjuda ööpäevarütme. sisemine 24-tunnikell, mis reguleerib füsioloogilisi protsesse ja juhib igapäevast tegevust peaaegu kõigis elusolendites. Üks neist protsessidest on hormooni melatoniini teke, mida toodetakse pimedas ja pärsitakse valguse käes. Valguse suurenemine öösel vähendab melatoniini sünteesi, mis võib põhjustada mitmesuguseid terviseprobleeme, sealhulgas unepuudust, kurnatust, peavalu, stressi ja ärevust. Kuigi on tehtud uuringuid öise valgusega kokkupuute võimalike ohtude kohta, on hiljutised uuringud näidanud ka seost vähiriski ja melatoniini taseme languse vahel. On täheldatud, et inimese melatoniini tase väheneb vastusena sinisele valgusele. Valgusdioodid (LED), mis on oma energiatõhususe ja pika eluea tõttu populaarsed kodu-, tööstus- ja linnavalgustuses, samuti mobiiltelefonid ja muud arvutiseadmed tekitavad sinist valgust.
- Mõju loomadele: Uuringud on leidnud, et valgus võib tekitada loomadel pearinglust ja segadust. Valgusreostus mõjutab endiselt loomade käitumist, sealhulgas rändemustreid, ärkveloleku unemustreid ja elupaikade arengut. Valgussaaste võib kaasa tuua kilpkonnade ja lindude kadumise ja surma, kes muidu rändaksid Kuu juhtimisel. Valgusreostus põhjustab märkimisväärse hulga putukate kunstliku valguse ligitõmbamist ja surma ning avaldab mõju lindudele ja teistele olenditele, kes neid putukaid enamasti söövad.
Tõhusa tänavavalgustuse juhised
Valgustus peaks täitma eesmärki, mis on ilmne, st
Enne uute seadmete lisamist või vanade väljavahetamist peame kindlaks määrama, kas valgustus on tegelikult hädavajalik. Alternatiivide olemasolul saame otsuse teha nõudmisel. Näiteks võime vähendada mõne välisvalgustussüsteemi paigaldamist, kandes siltidele ja astmetele peegeldava värvi.
Tuled peaksid olema suunatud ja neil peavad olema selgelt määratletud piirkonnad.
Taimestikku ja maju kummalgi pool teed häirimata peaks teevalgustus teepõhja valgustama. Staadion peaks olema valgustatud staadioni tuledega, häirimata ümbritsevaid kodusid. Soovitame lampide ja laternate projekteerimisel piirata valguse emissiooni ülemisse poolkera ja valgusvihk võimalikult palju maapinda tabada. Selleks peame veenduma, et valguse külgjaotus kujundatakse lähtuvalt tee laiusest ja tänavavalgusti paigalduse kõrgusest.
Valgustid peaksid olema tagasihoidlikud ja mitte heledamad kui vaja.
Erinevate kohtade jaoks on valgustusseadustel erilised valgustuse kriteeriumid. Näiteks siseruumide töökohtade (EN 12464), staadionide (EN 12193) ja tänavate (EN 13201) valgustusstandardid. Valgustusnõuete täitmiseks peaksime kasutama madalaimat saadaolevat valgustustaset. Samuti peame hindama valgustatud pindu, kuna mõned neist võivad peegeldada liiga palju valgust tagasi öötaevasse.
Tuled peaksid olema reguleeritud ja neil peaks olema määratud aeg.
Tagamaks, et tuled lülituvad vajaduse korral sisse, vaigistatakse, kui pole vaja piisavalt valgust, ja lülituvad välja, kui neid pole vaja, peaks välisvalgustus seadma valgustusperioodid, kasutades selliseid tehnoloogiaid nagu valguskontrollerid, taimerid või liikumisandurid. Sama kehtib ka sisevalgustuse kohta; olenevalt kellaajast ja kasutusest võime hämardite, liikumisandurite ja nutikate juhtnuppude abil vähendada valgustuse intensiivsust või tuled täielikult välja lülitada.
Kasutada tuleks vähem sinist valgust või soojema CCT-ga valgustust.
Nähtava valguse spektri ulatus on 390–780 nanomeetrit. Uuringute kohaselt kujutab sinine valgus ohtu nii inimestele kui ka loomadele, kui seda kiirgab lainepikkustel 380–499 nm. Nähtava spektri sinise osa emissiooni tuleb vähendada ja kogused tuleb viia miinimumini. Arvatakse, et sinine valgus moodustab väiksema osa madala värvitemperatuuri spektrispektrist. Määrused on hakanud kehtestama ka piiranguid sinise valguse sisaldusele (valgusvõimsus alla 500 nm), nõudes, et see oleks 5–10 protsenti väiksem.
Ettepanek tänavavalgustite arhitektuuri parandamiseks, et vähendada valgusreostust
Oleme lisanud valgustusjuhiste loendi suurepäraste valgustustavade jaoks, mis võivad vähendada mõju inimestele ja loomadele, kasutades näiteks välisvalgustust. Usume, et valgussaaste vähendamiseks tuleks arvesse võtta järgmisi tegureid: lambi paigaldusnurk, spektri kujundus, valgustuse disain, toiteallika konfiguratsioon ja lambi LED-ide kasutamine. Allpool käsitleme kõiki neid tegureid eraldi.
a. Otsene madala nurga valgustus
Vältige öist taevast horisondi kohal oleva nurga all. Alustuseks valige valguse jaoks klaasi või päikesevarju valik, mis vähendab selle üles- või tagasikiirgust. Võimalus panna tuled avaliku valgustuse tõttu tee keskele võib aidata laternatel külgmiselt hästi jaotada. Kui külgmine jaotus on ebapiisava spektrikujunduse tõttu halb, ei ole lubatud kaldenurk 0 kuni 15 kraadi, et vältida valguse paiskumist taevasse.
b. Kandke valgustatud pinnale valgust nii palju kui võimalik.
Lambi valgusvihk peaks olema suunatud kasulikule piirkonnale, mida tuleb valgustada vastuvõetava valgusjaotusega, selle asemel, et kiiritada läheduses olevat piirkonda, mis seda ei tee. Kasutus on mõõdik, mis võib määrata, kui edukalt valgusväljund on kavandatud rakendusele suunatud. See võib anda meile teada, kui palju valgust raisatakse ja aitab kaasa valgusreostusele, samuti kui palju valgust projitseeritakse väärtuslikele aladele. Soovitame standardvalgustuse jaoks kasutada vähemalt 75 protsenti.
c. Vältige liiga palju tulede kasutamist.
Esiteks on iga valgustustüübi jaoks kehtestatud valgustusstandardid. Peaksite olema selge valgustuse taseme osas, mida projekti elluviijana vajate. Valgustuse simuleerimisel peaksime kasutama võimalikult vähe seadmeid ja vatte, mis on vajalikud vajaliku ala valgustamiseks. Vältige liiga suure valgustugevusega valgustite kasutamist ja mittevajalike pindade valgustamist. Arvukad teevalgustuse standardid on hästi selgitatud standardis EN12301, mis oli ära toodud eelmises peatükis. Tee valgustamiseks sobiva valgustuse määramiseks peaksime järgima sellega seotud nõudeid ning tegelikku valgustustase tuleks hoida 100–120 protsendi piires minimaalsest normist.
d. Valgustuse juhtimissüsteemi kasutamine.
Valgustuse juhtimisvõimaluste kättesaadavus langeb kokku pooljuhtvalgustuse laialdase kasutuselevõtuga meie igapäevaelus. See võimaldab neil valgusteid hämardada, ilma et see mõjutaks jõudlust, et rahuldada erinevaid töötundide valgustusvajadusi. Andurite, eelprogrammeeritud hämardusprofiilide või juhtmevabade signaalide kasutamisega võib valgustushaldussüsteem muuta avalikku valgustust (kõndijate ja autode jaoks) vastavalt tänavate, väljakute, kõnniteede, elurajoonide ja sõidukite teede kasutustihedusele. . Järgmised on mõned tänavavalgustite levinumad:
- Taimeri hämardamine: see funktsioon võimaldab teil muuta lambi võimsust öösel. Selle funktsiooni jaoks tuleb LED-draiverisse programmeerida lihtsalt hämardusprofiil; LED-draiver teostab seejärel automaatselt hämardamise vastavalt hämardusprofiilile. Saame seda teha, et muuta taevas pärast südaööd tumedamaks.
- Pidev valendiku väljund: CLO-funktsiooni kasutatakse valgusvoo järkjärgulise vähenemise arvessevõtmiseks kogu kasutamise ajal, kuna valgusallika luumenus lõpuks väheneb. Võime muuta lambi hämardusprofiili, kasutades TM21 kõverat (sisseehitatud draiver). Lambi töötamise ajal vähenenud valgusvoo kompenseerimiseks reguleerib toiteallikas järk-järgult väljundvoolu, et tõsta lambi võimsust. Selle tulemusena ei pea me luumeni halvenemist arvesse võttes kasutama suurema võimsusega pirne.
- Liikumisandur: liikumisandur on hõivatuse andur, mis lülitub sisse, kui tuvastab liikumise, ja jääb sisselülitatuks etteantud ajaks. See näitab, et kuna liikumisandur on aktiveeritud, saavad täisvalgustust ainult inimesed, kes on tänavavalgustite all või nende läheduses. Tänavavalgusti keskkonnasõbralikumaks muutmiseks vähendab see valgustust või isegi lülitab lambi välja, kui midagi pole selle tööulatuses.
e. Vähendage kasutatava külma valguse hulka.
Välisvalgustuse külm valgus pakub vaatajatele sageli selge ja kontsentreeritud visuaalse kogemuse. Teisest küljest muudab soe valgus inimesed end hubasemaks ja vähendab nähtavust. Külma ja sooja valguse valimine avaliku valgustuse korral on tavaline nähtus, kuid võttes arvesse igas värvitemperatuuris sisalduva sinise valguse hulka, usume, et suudate teha teadliku otsuse kiiremini. Sooja valguse värvustemperatuur on vahemikus 2700–4000, külma valguse värvustemperatuur on tavaliselt vahemikus 5000–6500. Viimases on sinise valguse protsent tunduvalt madalam. Tänapäeval on merevaigukollase valgustuse värvitemperatuur vahemikus 1800–2000 K ja see sisaldab kuni 10 protsenti sinist valgust (LED-kiipide mudeli ja korrelatsiooniga värvitemperatuuri põhjal). Sinise valguse hulk, mida tuled kiirgavad, on juba mitme riigi seadustega reguleeritud. Näiteks Tšiili nõuab, et alla 500 nm valguskiirguse hulk oleks alla 10 protsendi, samas kui Tšehhi Vabariik nõuab väiksemat kogust.
Kokkuvõte
Valgusreostusega on vaja kiiresti tegeleda, kuid mõned piirkonnad (nt Aafrika) vajavad ka oma infrastruktuuri kiiret ajakohastamist. Siinkohal on tänavavalgustite valikul, paigaldamisel ja juhtimisel oluline roll. Arenenud piirkondades tänavavalgustite ümberehitamisel peame vältima liigse või sobimatu valgustuse kasutamist ning kui asjaolud lubavad, saame need varustada keerukate juhtimissüsteemidega. Tänavavalgustuse paigaldusnurk ja spektrivalik peaksid olema vähem arenenud piirkondades esmatähtsad. Püüdke pakkuda klientidele taimerit, tavapärasemat ja kasulikumat hämarduslahendust, et valgustust saaks öö teisel poolel hämardada, et vähendada valgussaastet ja vältida inimeste naasmist vana ülevalgustamise tava juurde. arenenud alad. See võib samuti aidata säästa energiat (väiksemad valitsuse kulutused). Seda artiklit lugedes loodame, et kõik saavad valgusreostusest ja sellega kaasnevatest ohtudest paremad teadmised. Samuti loodame, et see aitab tänavavalgustuse projekteerijatel, tootjatel, ostjatel ja kasutajatel teha otsuseid, millel on keskkonnale kõige vähem negatiivne mõju. Kui rääkida majanduskasvust ilma keskkonda liigselt negatiivselt mõjutamata.
Allpool on päikeseenergia tänavavalgustidBENWEI, kui olete sellest huvitatud, võite lisateabe saamiseks klõpsata veebisaidil.
