Hva kan vi gjøre for å redusere lysforurensning med gatelysdesign?
Introduksjon
Mennesker og deres innovasjoner har for det meste skylden for miljøforringelsen som skjer på jorden. Til tross for at en rekke teknologier, som kjøretøy, plast og belysning, har gjort livet mer praktisk for folk. Men nå dukker det opp en rekke problemer, slik som hovedårsaken til klimaendringene er bilutslipp og overbefolkningen av plast på planeten vår (jord og hav). Selv om belysning forbedrer livet om natten (gatelys hjelper oss å finne veien hjem, industriell belysning holder oss trygge, og boligbelysning holder husene våre koselige og lyse), har det også en skadelig effekt på miljøet. Menneskers helse, dyreadferd og miljøet blir alle påvirket av lysforurensning, som er overdreven eller feil bruk av utendørs kunstig lys.
En viktig bidragsyter til problemet med lysforurensning er himmelglød. Himmelglød, som først og fremst forekommer i storbyområder, er lysere nattehimmelen som et resultat av belysning fra kjøretøy, gatelys, arbeidsplasser, industrier, utendørs reklame, parkeringsplasser og bygninger. Bildet nedenfor ble tatt av en NASA-satellitt i 2016. (via et datagenerert verdenskart over nattehimmelens lysstyrke). Atlaset skildrer hvordan og hvor vår verden er opplyst om natten og er tilgjengelig online på linketNASAs nettsted (https://earthobservatory.nasa.gov/features/NightLights).
Hva er egentlig lysforurensning?
Når kunstig lys blir introdusert i miljøet som følge av menneskers og dyrs aktivitet, enten direkte eller indirekte, skapes lysforurensning. Siden det kan sette folks helse, livskvalitet og bevaring av miljøet i fare, er overdreven kunstig lys klassifisert som en forurensning. Lysforurensning er et resultat av kunstig lysavfall eller overforbruk, som inkluderer følgende:
1. som følge av overdreven belysning på målet
2. fordi lys sprer seg eller slipper direkte til himmelen eller horisonten.
3. fordi belysningen av målet skjer unødvendig.
Nattens naturlige mørke har blitt endret av alle de nevnte faktorene, noe som har en skadelig innvirkning på helse og organismer.
Effekter av lysforurensning
- Virkninger på mennesker: Både mennesker og dyrs naturlige døgnsyklus kan bli alvorlig forstyrret av kunstig lys. Døgnrytmer kan bli kastet av lys om natten. en intern 24-timeklokke som regulerer fysiologiske prosesser og kontrollerer daglig aktivitet i nesten alle levende ting. Opprettelsen av hormonet melatonin, som produseres i mørket og hemmes i nærvær av lys, er en av disse prosessene. Økende lys om natten reduserer melatoninsyntesen, som kan forårsake ulike helseproblemer, inkludert søvnmangel, utmattelse, hodepine, stress og angst. Mens det har vært studier på mulige farer ved eksponering for nattlig lys, har nyere forskning også vist en sammenheng mellom kreftrisiko og reduserte melatoninnivåer. Menneskelige melatoninnivåer har blitt observert å redusere som respons på blått lys. Lysemitterende dioder (LED), som er populære for husholdnings-, industri- og bybelysning på grunn av sin energieffektivitet og lange levetid, samt mobiltelefoner og andre dataenheter genererer alle blått lys.
- Virkninger på dyr: Forskning har funnet at lys kan gjøre dyr svimmel og forvirret. Dyreadferd, inkludert migrasjonsmønstre, våken søvnmønster og habitatutvikling, påvirkes fortsatt av lysforurensning. Lysforurensning kan føre til tap og død av skilpadder og fugler som ellers ville migrert under veiledning av månen. Lysforurensning fører til at et betydelig antall insekter trekkes til kunstig lys og dør, i tillegg til at det påvirker fugler og andre skapninger som stort sett spiser disse insektene.
Retningslinjer for effektiv gatebelysning
Belysning skal tjene et formål som er åpenbart, dvs
Vi må finne ut om belysningen faktisk er viktig før vi legger til nye armaturer eller erstatter gamle. Vi kan ta en avgjørelse på etterspørsel dersom det finnes alternativer. For eksempel kan vi redusere installasjonen av enkelte utvendige belysningssystemer ved å bruke reflekterende maling på skilt og trinn.
Lys bør rettes og ha klart definerte områder.
Uten å forstyrre vegetasjon og boliger på hver side av vegen, bør vegbelysningen lyse opp vegen. Stadion bør være opplyst av stadionlys uten å forstyrre de omkringliggende boligene. Vi foreslår at når vi designer lamper og lanterner, bør vi begrense utslippet av lys til den øvre halvkule og strålen bør treffe bakken så mye som mulig. For å gjøre dette må vi sørge for at sidelysfordeling utformes ut fra vegens bredde og høyden på gatelysinstallasjonen.
Lysene bør være beskjedne nivå og ikke sterkere enn nødvendig.
For forskjellige steder har belysningsloven spesielle belysningskriterier. For eksempel belysningsstandardene for innendørs arbeidsplasser (EN 12464), stadioner (EN 12193) og gater (EN 13201), blant andre. Vi bør bruke det laveste tilgjengelige lysnivået for å tilfredsstille belysningskravene. Vi må også vurdere opplyste overflater siden noen av dem kan reflektere for mye lys tilbake til nattehimmelen.
Lys bør reguleres og ha en fastsatt tid.
For å garantere at lysene er slått på når det er nødvendig, dempet når det ikke er behov for nok lys, og slås av når det ikke er nødvendig, bør utendørsbelysning ha satt belysningsperioder ved å bruke teknologier som lyskontrollere, tidtakere eller bevegelsesdetektorer. Det samme gjelder for innvendig belysning; avhengig av tid på døgnet og bruk, kan vi redusere belysningsintensiteten eller helt slå av lysene ved å bruke dimmere, bevegelsessensorer og smarte kontroller.
Mindre blått lys, eller belysning med varmere CCT, bør brukes.
Spekteret til synlig lys spenner fra 390 til 780 nanometer. Ifølge studier utgjør blått lys en risiko for både mennesker og dyr når det sendes ut ved bølgelengder mellom 380 og 499 nm. Emisjonen av den blå delen av det synlige spekteret må reduseres, og mengdene skal holdes på et minimum. Blått lys antas å utgjøre en mindre del av en lav fargetemperaturs spektralspekter. Forskrifter har også begynt å sette grenser for innholdet av blått lys (lyseffekt under 500 nm), som krever at det skal være mellom 5 prosent og 10 prosent lavere.
Forslag for å forbedre arkitekturen til gatelys for å redusere belysningsforurensning
Vi har inkludert en liste over belysningsretningslinjer for utmerket belysningspraksis som kan redusere påvirkningen på mennesker og dyr ved å bruke utendørsbelysning som eksempel. Vi mener at følgende faktorer bør tas i betraktning for å redusere lysforurensning: lampens installasjonsvinkel, utformingen av spekteret, lysdesignet, konfigurasjonen av strømforsyningen og bruken av lampe-LED. Vi vil gå over hver av disse faktorene individuelt nedenfor:
en. Direkte lavvinkelbelysning
Unngå å lyse opp nattehimmelen i en vinkel over horisonten. For å starte, velg et glass- eller solskjermingsalternativ for lyset for å redusere emisjonen oppover eller bakover. Muligheten til å sette lys i midten av veien på grunn av offentlig belysning kan bidra til at lampene får en god lysfordeling på sidefordelingen. Hvis sidefordelingen er dårlig på grunn av utilstrekkelig spekterdesign, tillates ikke en vippevinkel på 0 til 15 grader for å forhindre at lys kastes inn i himmelen.
b. Påfør lys på den opplyste overflaten så mye som mulig.
Lysstrålen til lampen bør fokuseres på det nyttige området som må belyses i en akseptabel lysfordeling, i stedet for å bestråle det nærliggende området som ikke gjør det. Utnyttelse er en beregning som kan bestemme hvor vellykket lyseffekten fokuseres på den tiltenkte applikasjonen. Den kan informere oss om hvor mye lys som går til spille og bidrar til lysforurensning, samt hvor mye lys som projiseres i verdifulle områder. Vi anbefaler en bruk på minst 75 prosent for standard belysning.
c. Unngå å bruke for mye lys.
For det første er det etablerte belysningsstandarder for hver type belysning. Du bør være tydelig på belysningsnivået du trenger som prosjektgjennomfører. Når vi simulerer belysning, bør vi bruke færrest mulig armaturer og watt for å belyse det nødvendige området. Unngå å bruke armaturer med for høy lysstyrke og bruk belysning på overflater som ikke er avgjørende. De mange veibelysningsstandardene er godt forklart i EN12301, som ble angitt i forrige kapittel. For å bestemme riktig mengde belysning for å belyse veien, bør vi overholde de relaterte kravene, og det reelle belysningsnivået bør holdes innenfor området 100–120 prosent av minimumsnormen.
d. Bruk av et lysstyringssystem.
Tilgjengeligheten av lysstyringsvalg faller sammen med den utbredte bruken av solid-state belysning i våre daglige liv. Dette gjør dem i stand til å dimme armaturene uten å påvirke ytelsen for å møte varierte arbeidstimers belysningskrav. Ved bruk av sensorer, forhåndsprogrammerte dimmeprofiler eller trådløse signaler, kan lysstyringssystemet endre offentlig belysning (for turgåere og biler) i samsvar med brukstettheten av gater, torg, gangveier, boligområder og kjøretøyveier . Følgende er noen av de mer utbredte som finnes på gatelykter:
- Dimming på en timer: Denne funksjonen lar deg endre lampens effekt om natten. Bare dimmeprofilen må programmeres inn i LED-driveren for denne funksjonen; LED-driveren vil da automatisk utføre dimming i henhold til dimmeprofilen. Vi kan gjøre dette for å gjøre himmelen mørkere etter midnatt.
- Konstant lumenutgang: CLO-funksjonen brukes til å ta hensyn til lysstrømmens progressive reduksjon gjennom bruk ettersom lumenet til lyskilden til slutt vil avta. Vi kan endre lampens dimmeprofil ved å bruke TM21-kurven (innebygd driver). For å kompensere for lampens reduserte lysstrøm mens den er i drift, justerer strømforsyningen gradvis utgangsstrømmen for å øke wattstyrken til lampen. Som et resultat, mens vi vurderer lumenforringelse, trenger vi ikke å bruke pærer med større wattstyrke.
- Bevegelsessensor: En bevegelsessensor er en tilstedeværelsessensor som slås på når den registrerer bevegelse og forblir på i en forhåndsbestemt tidsperiode. Dette indikerer at fordi bevegelsessensoren er aktivert, vil kun personer som befinner seg under eller i nærheten av gatelysene oppleve full belysning. For å gjøre gatelyset mer miljøvennlig, vil det senke belysningen eller til og med slå av lampen mens ingenting er innenfor rekkevidden.
e. Reduser mengden kaldt lys som brukes.
Kaldt lys i utendørsbelysning gir ofte seerne en klar og konsentrert visuell opplevelse. På den annen side får varmt lys enkeltpersoner til å føle seg koseligere og reduserer synligheten. Å velge mellom kaldt og varmt lys under offentlig belysning er en vanlig forekomst, men ved å ta hensyn til mengden blått lys som er tilstede i hver fargetemperatur, tror vi at du vil kunne ta en informert beslutning raskere. Varmt lys har en fargetemperatur mellom 2700 og 4000, mens kaldt lys typisk har en fargetemperatur mellom 5000 og 6500. I sistnevnte er prosentandelen blått lys betydelig lavere. I dag har gul belysning en fargetemperatur mellom 1800 og 2000 K og inneholder 10 prosent eller mindre blått lys (basert på LED-chipmodell og korrelert fargetemperatur). Mengden blått lys som lys sender ut er allerede regulert av lover i flere nasjoner. For eksempel krever Chile at mengden lysstråling under 500 nm er mindre enn 10 prosent, mens Tsjekkia krever en mindre mengde.
Sammendrag
Det er et presserende behov for å ta tak i lysforurensning, men noen regioner (som Afrika) krever også en hasteoppdatering av infrastrukturen. På dette tidspunktet har valg, installasjon og kontroll av gatelys en betydelig rolle. Når vi bygger om gatelys i utviklede regioner, må vi unngå å bruke overdreven eller uegnet belysning, og hvis omstendighetene tillater det, kan vi utstyre dem med sofistikerte kontrollsystemer. Installasjonsvinkel og spektrumvalg av gatebelysning bør være de viktigste hensynene i mindre utviklede regioner. Prøv å tilby kundene muligheten til en timer, en mer konvensjonell og nyttig dimmeløsning, slik at belysningen kan dimmes i andre halvdel av natten for å redusere lysforurensning og hindre folk fra å gå tilbake til den gamle praksisen med overbelysning i utviklede områder. Dette kan også bidra til å spare energi (lavere offentlige utgifter). Ved å lese denne artikkelen håper vi at alle vil ha bedre kunnskap om lysforurensning og dens risiko. Vi håper også at det vil hjelpe gatelysdesignere, produsenter, innkjøpere og brukere til å ta beslutninger som vil ha minst mulig negative effekter på miljøet. Når det gjelder økonomisk vekst uten å påvirke miljøet for mye negativt.
Nedenfor er Solar gatelys avBENWEI, hvis du er interessert i det, kan du klikke på nettstedet for mer informasjon.
