Wat kunnen we doen om verlichtingsvervuiling te verminderen met straatverlichting?
Invoering
Mensen en hun innovaties zijn grotendeels verantwoordelijk voor de aantasting van het milieu op aarde. Ondanks het feit dat een verscheidenheid aan technologie, zoals voertuigen, kunststoffen en verlichting, het leven van mensen gemakkelijker heeft gemaakt. Maar nu duiken er verschillende problemen op, zoals de primaire oorzaak van klimaatverandering, de uitstoot van auto's en de overbevolking van plastic op onze planeet (bodem en oceaan). Hoewel verlichting het leven 's nachts verbetert (straatverlichting helpt ons de weg naar huis te vinden, industriële verlichting houdt ons veilig en woningverlichting houdt ons huis gezellig en helder), heeft het ook een nadelig effect op het milieu. De menselijke gezondheid, het gedrag van dieren en het milieu worden allemaal beïnvloed door lichtvervuiling, het overmatig of oneigenlijk gebruik van kunstlicht buitenshuis.
Een belangrijke bijdrage aan het probleem van lichtvervuiling is luchtgloed. Hemelgloed, dat voornamelijk voorkomt in grootstedelijke gebieden, is het oplichten van de nachtelijke hemel als gevolg van verlichting van voertuigen, straatverlichting, werkplekken, industrieën, buitenreclame, parkeerterreinen en gebouwen. De onderstaande foto is in 2016 gemaakt door een NASA-satelliet. (via een computergegenereerde wereldkaart met de helderheid van de nachtelijke hemel). De atlas laat zien hoe en waar onze wereld 's nachts wordt verlicht en is online toegankelijk via de linkNASA-website (https://earthobservatory.nasa.gov/features/NightLights).
Wat is lichtvervuiling precies?
Wanneer kunstlicht in de omgeving wordt gebracht als gevolg van menselijke en dierlijke activiteit, direct of indirect, ontstaat er lichtvervuiling. Omdat het de gezondheid van mensen, de levenskwaliteit en het behoud van het milieu in gevaar kan brengen, wordt overmatig kunstlicht geclassificeerd als vervuiling. Lichtvervuiling is het resultaat van kunstlichtverspilling of overmatig gebruik, waaronder het volgende:
1. als gevolg van overmatige verlichting op het doel
2. omdat licht verstrooid of direct naar de lucht of horizon ontsnapt.
3. omdat de verlichting van het doel onnodig optreedt.
De natuurlijke duisternis van de nacht is veranderd door alle bovengenoemde factoren, wat een nadelige invloed heeft op de gezondheid en organismen.
De effecten van verlichtingsvervuiling
- Gevolgen voor mensen: De natuurlijke circadiane cycli van zowel mensen als dieren kunnen ernstig worden verstoord door kunstlicht. Circadiane ritmes kunnen 's nachts door licht worden afgeworpen. een interne 24-uurklok die fysiologische processen reguleert en de dagelijkse activiteit regelt in bijna alle levende wezens. De aanmaak van het hormoon melatonine, dat in het donker wordt aangemaakt en in de aanwezigheid van licht wordt geremd, is een van deze processen. Meer licht 's nachts vermindert de aanmaak van melatonine, wat verschillende gezondheidsproblemen kan veroorzaken, waaronder slaapgebrek, uitputting, hoofdpijn, stress en angst. Hoewel er studies zijn gedaan naar de mogelijke gevaren van blootstelling aan nachtelijk licht, heeft recent onderzoek ook een verband aangetoond tussen het risico op kanker en verlaagde melatoninespiegels. Er is waargenomen dat de menselijke melatoninespiegel afneemt als reactie op blauw licht. Light-emitting diodes (LED's), die populair zijn voor huishoudelijke, industriële en stedelijke verlichting vanwege hun energie-efficiëntie en lange levensduur, evenals mobiele telefoons en andere computerapparatuur, genereren allemaal blauw licht.
- Effecten op dieren: Uit onderzoek is gebleken dat licht dieren duizelig en verward kan maken. Het gedrag van dieren, waaronder trekpatronen, wakende slaappatronen en habitatontwikkeling, wordt nog steeds beïnvloed door lichtvervuiling. Lichtvervuiling kan leiden tot het verlies en de dood van schildpadden en vogels die anders onder begeleiding van de maan zouden migreren. Lichtvervuiling zorgt ervoor dat een aanzienlijk aantal insecten naar kunstlicht wordt getrokken en sterft, en heeft ook invloed op vogels en andere wezens die deze insecten voornamelijk eten.
Richtlijnen voor effectieve straatverlichting
Verlichting moet een doel dienen dat voor de hand ligt, dwz
We moeten bepalen of de verlichting echt essentieel is voordat we nieuwe armaturen toevoegen of oude vervangen. Als er alternatieven zijn, kunnen we op verzoek beslissen. We kunnen bijvoorbeeld de installatie van sommige buitenverlichtingssystemen verminderen door reflecterende verf op borden en trappen aan te brengen.
Lichten moeten gericht zijn en duidelijk afgebakende gebieden hebben.
Zonder de begroeiing en woningen aan weerszijden van de weg te verstoren, moet wegverlichting het wegdek verlichten. Het stadion moet verlicht worden door stadionlichten zonder de omliggende woningen te storen. We stellen voor dat we bij het ontwerpen van lampen en lantaarns de lichtuitstraling beperken tot het bovenste halfrond en dat de straal zo veel mogelijk de grond raakt. Om dit te doen, moeten we ervoor zorgen dat de zijdelingse lichtverdeling is ontworpen op basis van de breedte van de weg en de hoogte van de straatverlichtingsinstallatie.
Lichten moeten bescheiden zijn en niet feller dan nodig.
Voor verschillende plaatsen hebben verlichtingswetten bepaalde verlichtingssterktecriteria. Bijvoorbeeld de verlichtingsnormen voor onder andere werkplekken binnenshuis (EN 12464), stadions (EN 12193) en straten (EN 13201). We moeten het laagst beschikbare verlichtingsniveau gebruiken om aan de verlichtingseisen te voldoen. We moeten ook verlichte oppervlakken beoordelen, omdat sommige ervan te veel licht in de nachtelijke hemel zouden kunnen weerkaatsen.
Lichten moeten geregeld zijn en een vaste tijd hebben.
Om te garanderen dat verlichting wordt ingeschakeld wanneer dat nodig is, gedempt wanneer er niet genoeg licht nodig is en wordt uitgeschakeld wanneer dat niet nodig is, moet buitenverlichting verlichtingsperioden hebben ingesteld met behulp van technologieën zoals lichtcontrollers, timers of bewegingsdetectoren. Hetzelfde geldt voor binnenverlichting; afhankelijk van het tijdstip van de dag en het gebruik kunnen we de verlichtingsintensiteit verminderen of de lichten volledig uitschakelen met behulp van dimmers, bewegingssensoren en slimme bedieningselementen.
Er moet minder blauw licht of verlichting met een warmere CCT worden gebruikt.
Het bereik van het spectrum van zichtbaar licht beslaat 390 tot 780 nanometer. Volgens studies vormt blauw licht een risico voor mens en dier wanneer het wordt uitgezonden op golflengten tussen 380 en 499 nm. De emissie van het blauwe deel van het zichtbare spectrum moet worden verminderd en de hoeveelheden moeten tot een minimum worden beperkt. Aangenomen wordt dat blauw licht een kleiner deel uitmaakt van het spectrale spectrum van een lage kleurtemperatuur. Regelgeving is ook begonnen met het stellen van limieten aan de hoeveelheid blauw licht (lichtopbrengst onder 500 nm), waarbij wordt geroepen dat deze tussen de 5 en 10 procent lager moet zijn.
Suggestie voor het verbeteren van de architectuur van straatverlichting om verlichtingsvervuiling te verminderen
We hebben een lijst met verlichtingsrichtlijnen opgenomen voor uitstekende verlichtingspraktijken die de impact op mensen en dieren kunnen verminderen door buitenverlichting als voorbeeld te gebruiken. Wij zijn van mening dat de volgende factoren in aanmerking moeten worden genomen om lichtvervuiling te verminderen: de installatiehoek van de lamp, het ontwerp van het spectrum, het lichtontwerp, de configuratie van de voeding en het gebruik van lamp-LED's. We zullen hieronder elk van deze factoren afzonderlijk bespreken:
A. Directe lage hoekverlichting
Blijf uit de buurt van het verlichten van de nachtelijke hemel in een hoek boven de horizon. Kies om te beginnen een optie voor glas of een zonnescherm zodat het licht de opwaartse of achterwaartse emissie vermindert. De mogelijkheid om lampen in het midden van de weg te plaatsen als gevolg van openbare verlichting, kan de lampen helpen een goede lichtverdeling op de zijwaartse verdeling te hebben. Als de zijdelingse verdeling slecht is vanwege een gebrekkig spectrumontwerp, is een kantelhoek van 0 tot 15 graden niet toegestaan om te voorkomen dat licht de lucht in wordt geworpen.
B. Pas zoveel mogelijk licht toe op het verlichte oppervlak.
De lichtstraal van de lamp moet worden gericht op het bruikbare gebied dat moet worden verlicht met een acceptabele lichtverdeling, in plaats van het nabije gebied te bestralen dat dat niet doet. Gebruik is een maatstaf die kan bepalen hoe succesvol de lichtopbrengst is gericht op de beoogde toepassing. Het kan ons informeren over hoeveel licht wordt verspild en bijdraagt aan lichtvervuiling, en hoeveel licht wordt geprojecteerd op waardevolle gebieden. Wij adviseren een verbruik van minimaal 75 procent voor standaard verlichting.
C. Gebruik niet te veel lampen.
Ten eerste zijn er vastgestelde verlichtingsnormen voor elk type verlichting. U moet duidelijk zijn over het verlichtingsniveau dat u als projectuitvoerder nodig heeft. Bij het simuleren van verlichting moeten we zo min mogelijk armaturen en watts gebruiken die nodig zijn om het vereiste gebied te verlichten. Vermijd het gebruik van armaturen met een te hoge lichtsterkte en het verlichten van oppervlakken die niet essentieel zijn. De talrijke normen voor wegverlichting worden goed uitgelegd in EN12301, die in het vorige hoofdstuk werd vermeld. Om de juiste hoeveelheid verlichting te bepalen om de weg te verlichten, moeten we ons houden aan de gerelateerde vereisten en moet het werkelijke verlichtingsniveau binnen het bereik van 100-120 procent van de minimale norm worden gehouden.
D. Het gebruik van een lichtregelsysteem.
De beschikbaarheid van keuzes voor lichtregeling valt samen met de wijdverspreide acceptatie van solid-state verlichting in ons dagelijks leven. Hierdoor kunnen ze de armaturen dimmen zonder de prestaties te beïnvloeden om tegemoet te komen aan de uiteenlopende verlichtingseisen tijdens de werkuren. Met het gebruik van sensoren, voorgeprogrammeerde dimprofielen of draadloze signalen kan het verlichtingsbeheersysteem de openbare verlichting (voor wandelaars en auto's) aanpassen aan de gebruiksdichtheid van straten, pleinen, trottoirs, woonwijken en autowegen . De volgende zijn enkele van de meest voorkomende die op straatlantaarns worden aangetroffen:
- Dimmen op een timer: Met deze functie kunt u de output van de lamp 's nachts wijzigen. Voor deze functie hoeft alleen het dimprofiel in de LED-driver te worden geprogrammeerd; de LED driver zal dan automatisch dimmen volgens het dimprofiel. We kunnen dit doen om de lucht na middernacht donkerder te maken.
- Constante lumenoutput: De CLO-functie wordt gebruikt om rekening te houden met de progressieve afname van de lichtstroom gedurende het gebruik, aangezien het lumen van de lichtbron uiteindelijk zal afnemen. We kunnen het dimprofiel van de lamp wijzigen met behulp van de TM21-curve (ingebouwde driver). Om de verminderde lichtstroom van de lamp tijdens het gebruik te compenseren, past de voeding de uitgangsstroom geleidelijk aan om het wattage van de lamp te verhogen. Als gevolg hiervan hoeven we, terwijl we rekening houden met lumendegradatie, geen lampen met een hoger wattage te gebruiken.
- Bewegingssensor: Een bewegingssensor is een aanwezigheidssensor die wordt ingeschakeld wanneer hij beweging detecteert en gedurende een vooraf bepaalde tijd aan blijft. Dit geeft aan dat, omdat de bewegingssensor is geactiveerd, alleen personen die zich onder of dichtbij de straatverlichting bevinden volledige verlichting ervaren. Om de straatlantaarn milieuvriendelijker te maken, zal hij de verlichting lager zetten of zelfs de lamp uitdoen terwijl er niets binnen zijn bereik is.
e. Verminder de hoeveelheid gebruikt koud licht.
Koud licht in buitenverlichting biedt kijkers vaak een heldere en geconcentreerde visuele ervaring. Aan de andere kant zorgt warm licht ervoor dat mensen zich behaaglijker voelen en vermindert het zicht. Kiezen tussen koud en warm licht bij openbare verlichting komt vaak voor, maar door rekening te houden met de hoeveelheid blauw licht die aanwezig is in elke kleurtemperatuur, denken we dat u sneller een weloverwogen beslissing kunt nemen. Warm licht heeft een kleurtemperatuur tussen 2700 en 4000, terwijl koud licht typisch een kleurtemperatuur tussen 5000 en 6500 heeft. Bij laatstgenoemde is het percentage blauw licht aanzienlijk lager. Tegenwoordig heeft amberkleurige verlichting een kleurtemperatuur tussen 1800 en 2000 K en bevat 10 procent of minder blauw licht (gebaseerd op het LED-chipmodel en de bijbehorende kleurtemperatuur). De hoeveelheid blauw licht die lampen uitstralen, wordt in verschillende landen al door wetten geregeld. Chili vereist bijvoorbeeld dat de hoeveelheid lichtstraling onder de 500 nm minder dan 10 procent is, terwijl de Tsjechische Republiek een kleinere hoeveelheid verplicht stelt.
Samenvatting
Verlichtingsvervuiling moet dringend worden aangepakt, maar sommige regio's (zoals Afrika) hebben ook dringend een update van hun infrastructuur nodig. Op dit punt spelen de selectie, installatie en bediening van straatlantaarns een belangrijke rol. Bij het herbouwen van straatverlichting in ontwikkelde regio's moeten we voorkomen dat er overmatige of ongeschikte verlichting wordt gebruikt, en als de omstandigheden het toelaten, kunnen we ze uitrusten met geavanceerde controlesystemen. De installatiehoek en spectrumkeuze van straatverlichting zouden de belangrijkste overwegingen moeten zijn in minder ontwikkelde regio's. Probeer klanten de optie van een timer aan te bieden, een meer conventionele en handige dimoplossing, zodat de verlichting in de tweede helft van de nacht kan worden gedimd om lichtvervuiling te verminderen en te voorkomen dat mensen terugkeren naar de oude praktijk van overbelichting in ontwikkelde gebieden. Dit kan ook helpen energie te besparen (lagere overheidsuitgaven). Door dit artikel te lezen, hopen we dat iedereen meer kennis krijgt van lichtvervuiling en de risico's ervan. We hopen ook dat het ontwerpers, producenten, kopers en gebruikers van straatverlichting zal helpen om beslissingen te nemen die de minste negatieve gevolgen hebben voor het milieu. Als het gaat om economische groei zonder al te veel negatieve gevolgen voor het milieu.
Hieronder staan straatverlichting op zonne-energie vanBENWEI, als je hierin geïnteresseerd bent, kun je op de website klikken voor meer informatie.
