Prehod na LED ulično razsvetljavo povzroča več onesnaženja z modro svetlobo – pomemben trend, ki ga specializirani sateliti, ki spremljajo nočno razsvetljavo, niso opazili. Tako so ugotovili raziskovalci iz Združenega kraljestva, ki so analizirali digitalne fotografije Zemlje, ki so jih posneli astronavti na krovu Mednarodne vesoljske postaje (ISS). Znanstveniki pravijo, da ima prehod na bolj modro svetlobo negativne posledice za zdravje ljudi, vedenje živali in astronomijo.
Svetleče diode obstajajo že šestdeset let, vendar so starejše naprave delovale proti rdečemu koncu vizualnega spektra. V 1990-ih pa so postale na voljo svetlo modre LED diode, ki so osvojile njihove izumitelje Nobelova nagrada za fiziko 2014. Sposobnost ustvarjanja svetlo modrih LED diod je hitro privedla do razvoja belih LED diod, ki postajajo vseprisotne v številnih aplikacijah za razsvetljavo.
Dejansko so LED ulične luči začele nadomeščati natrijeve sijalke – ki proizvajajo rumeno svetlobo – v mnogih evropskih državah. Poleg tega, da nudijo nižje stroške in večjo energijsko učinkovitost kot natrij, LED-diode zagotavljajo boljše barvno upodabljanje, kar izboljša opazovalčevo prepoznavanje osvetljenih predmetov.
negativni učinki
Vendar pa raziskovalci poudarjajo, da ima ta uvedba temnejšo stran. Prejšnje študije so pokazale, da se količina svetlobnega onesnaženja z uvedbo LED diod povečuje. Poleg tega je ta LED svetloba veliko bolj modra od natrijeve svetlobe in prejšnje raziskave kažejo, da lahko nočna izpostavljenost modri svetlobi negativno vpliva na cirkadiani ritem in spanje ljudi. Obstajajo dokazi, da lahko modra svetloba spremeni vedenje nekaterih žuželk, poleg tega pa še poslabša problem svetlobnega onesnaženja na nočnem nebu – tako javnosti kot astronomom je težje videti zvezde.
Zdaj skupina znanstvenikov z univerze Exeter v Združenem kraljestvu, ki jo vodi Alejandro Sánchez de Miguel Exeter in Universidad Complutense v Madridu v Španiji je prvič kvantificiral povečanje onesnaženosti z modro svetlobo v Evropi.
"Ni razloga, zakaj bi uporabljali LED, ki so tako bogate z modro," pravi Sánchez de Miguel Svet fizike. "Njihova energetska učinkovitost je nekoliko boljša, a če upoštevamo zatemnitev in usmerjenost ter dobro zasnovo osvetlitve, potem ta točka ni pomembna."
Fotografije astronavtov
Običajno satelitski podatki o nočni osvetlitvi upoštevajo vse valovne dolžine vidne svetlobe skupaj in ne razlikujejo med rdečo, zeleno in modro. Ekipa Sáncheza de Miguela je namesto tega uporabila slike, ki so jih posneli astronavti ISS z vsakodnevnimi digitalnimi zrcalnorefleksnimi fotoaparati (DSLR), in združila slike s podatki satelitskih senzorjev. To temelji na prejšnjem delu ekipe Sáncheza de Miguela, ki je pokazalo, da slike kamere iz vesolja zajemajo barvne in radiometrične podatke bolje kot sateliti za spremljanje Zemlje.
Primerjali so slike Evrope, posnete s kamero ISS v letih 2012 in 2013, s slikami, posnetimi med letoma 2014 in 2020, ko se je začela uveljavljati revolucija LED. Ugotovili so jasno povečanje modre svetlobe, ki prihaja s celine. Od evropskih držav je bilo povečanje najbolj izrazito v Italiji, Romuniji in Združenem kraljestvu, medtem ko so bili učinki modro oddajajočih belih LED najmanj izraziti v Avstriji in Nemčiji.
Kar zadeva razlike med narodi, je del razloga za to, da imajo nekatere države starejšo razsvetljavo, ki jo je bilo treba nujneje zamenjati, medtem ko v drugih Sánchez de Miguel to vidi kot kulturno razliko.
Zamenjava starih uličnih svetilk
"Italija se prehitro spreminja," pravi. "Ne poznam dovolj dobro razlogov za Romunijo, a morda zato, ker je bila njihova ulična razsvetljava stara, kot se je zgodilo v Združenem kraljestvu."
Na podlagi študije Sánchez de Miguel meni, da so študije o nočnem svetlobnem onesnaženju podcenile morebitne škodljive učinke LED diod, preprosto zato, ker do zdaj vsa spremljanja svetlobnega onesnaženja s sateliti niso bila specifična za barve.
Ponovno pridobivanje zvezd
Ruskin Hartley, tiskovni predstavnik Mednarodnega združenja za temno nebo, se strinja. »V zadnjih 25 letih je jasno, da je Evropa postala svetlejša in modrejša v hitenju prehoda na energetsko učinkovite nočne luči LED,« pravi. Svet fizike. "Na žalost je trpela kakovost nočnega okolja in še naprej zapravljamo ogromne količine energije zaradi izgubljenih nočnih luči."
Sánchez de Miguel poudarja, da Združeni narodi umetno nočno svetlobo obravnavajo kot onesnaževalo in pravi: »Najboljši način za omejitev je nadzor nad njeno uporabo. Obstajajo preprosti načini za to v fazi [urbanega] načrtovanja, imamo pa tudi preproste načine za merjenje s fotoaparati DSLR.”
Hartley se strinja, da je nekatere težave mogoče rešiti z boljšim načrtovanjem in boljšim dizajnom razsvetljave. "Dokazano je, da dobro zasnovan sistem nočnih luči LED zmanjša svetlobno onesnaženje in prihrani energijo," pravi. »Vsakemu, ki razmišlja o projektu zunanje razsvetljave, priporočamo, da sledi spoju IDA–IES Pet načel za odgovorno zunanjo razsvetljavo. Celostni pristop k zunanji razsvetljavi bo na koncu prinesel izboljšano vidljivost, zdrav in nemoten nočni habitat ter temnejše nebo.«
Raziskava je opisana v Znanost Predplačila.
