การเปลี่ยนไปใช้ไฟถนน LED ทำให้เกิดมลพิษจากแสงสีน้ำเงินมากขึ้น ซึ่งเป็นแนวโน้มสำคัญที่ดาวเทียมเฉพาะด้านที่ตรวจสอบแสงในเวลากลางคืนไม่ได้สังเกตเห็น นั่นคือบทสรุปของนักวิจัยในสหราชอาณาจักรที่ได้วิเคราะห์ภาพถ่ายดิจิทัลของโลกที่มนุษย์อวกาศถ่ายไว้บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการเปลี่ยนไปใช้แสงสีน้ำเงินมีผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ พฤติกรรมสัตว์ และดาราศาสตร์
LED มีมานานกว่าหกสิบปีแล้ว แต่อุปกรณ์รุ่นเก่าทำงานที่ปลายสีแดงของสเปกตรัมภาพ อย่างไรก็ตาม ในช่วงปี 1990 มีไฟ LED สีฟ้าสดใสวางจำหน่าย ซึ่งทำให้นักประดิษฐ์ได้รางวัล 2014 รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์. ความสามารถในการสร้างไฟ LED สีฟ้าสดใสนำไปสู่การพัฒนาไฟ LED สีขาวอย่างรวดเร็ว ซึ่งกำลังเป็นที่แพร่หลายในการใช้งานระบบแสงสว่างจำนวนมาก
อันที่จริงไฟถนน LED ได้เริ่มเปลี่ยนหลอดโซเดียมซึ่งผลิตแสงสีเหลืองในหลายประเทศในยุโรป นอกจากจะให้ต้นทุนที่ต่ำกว่าและประหยัดพลังงานมากกว่าโซเดียมแล้ว ไฟ LED ยังให้การแสดงสีที่ดีกว่า ซึ่งช่วยปรับปรุงการจดจำวัตถุที่ส่องสว่างของผู้สังเกตให้ดียิ่งขึ้น
ผลกระทบเชิงลบ
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเปิดตัวครั้งนี้มีด้านมืดกว่า การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าปริมาณมลพิษทางแสงเพิ่มขึ้นเมื่อมีการใช้ LED นอกจากนี้ ไฟ LED นี้มีสีฟ้ากว่าแสงโซเดียมมาก และการวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการได้รับแสงสีน้ำเงินในเวลากลางคืนอาจส่งผลเสียต่อจังหวะการนอนและการนอนหลับของผู้คน มีหลักฐานว่าแสงสีฟ้าสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมของแมลงบางชนิดได้ และยังทำให้ปัญหามลภาวะทางแสงบนท้องฟ้ายามค่ำคืนรุนแรงยิ่งขึ้น ทำให้ดาวมองเห็นได้ยากขึ้นสำหรับทั้งสาธารณชนและนักดาราศาสตร์
ตอนนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก University of Exeter ในสหราชอาณาจักร นำโดย อเลฮานโดร ซานเชซ เดอ มิเกล ของทั้ง Exeter และ Universidad Complutense ในกรุงมาดริด ประเทศสเปน ได้ทำการวัดปริมาณมลพิษแสงสีน้ำเงินที่เพิ่มขึ้นในยุโรปเป็นครั้งแรก
"ไม่มีเหตุผลใดที่เราใช้ LED ที่มีสีน้ำเงินมาก" Sánchez de Miguel กล่าว โลกฟิสิกส์. “ประสิทธิภาพในการใช้พลังงานดีขึ้นเล็กน้อย แต่เมื่อพิจารณาถึงการหรี่แสงและทิศทาง ตลอดจนการออกแบบแสงที่ดี จุดนั้นก็ไม่เกี่ยวข้อง”
ภาพถ่ายนักบินอวกาศ
โดยทั่วไป ข้อมูลดาวเทียมเกี่ยวกับแสงในเวลากลางคืนจะพิจารณาความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นทั้งหมดรวมกัน และไม่แยกความแตกต่างระหว่างสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ทีมงานของ Sánchez de Miguel ได้ใช้ภาพที่ถ่ายโดยนักบินอวกาศของ ISS แทนโดยใช้กล้อง DSLR แบบเลนส์เดียว (DSLR) ทุกวัน และรวมภาพกับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ดาวเทียม สิ่งนี้สร้างขึ้นจากงานก่อนหน้าโดยทีมของSánchez de Miguel ซึ่งแสดงให้เห็นว่าภาพจากกล้องจากอวกาศสามารถจับภาพสีและข้อมูลทางรังสีได้ดีกว่าดาวเทียมตรวจสอบโลก
พวกเขาเปรียบเทียบภาพจากกล้องของยุโรปที่ถ่ายจาก ISS ในปี 2012 และ 2013 กับภาพที่ถ่ายระหว่างปี 2014 ถึง 2020 เมื่อการปฏิวัติ LED เริ่มเกิดขึ้น พวกเขาพบว่ามีแสงสีน้ำเงินเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนจากทวีป ในบรรดาชาติต่างๆ ในยุโรป การเพิ่มขึ้นนั้นเด่นชัดที่สุดในอิตาลี โรมาเนีย และสหราชอาณาจักร ในขณะที่ผลกระทบของไฟ LED สีขาวที่เปล่งแสงสีน้ำเงินมีความโดดเด่นน้อยที่สุดในออสเตรียและเยอรมนี
เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างประเทศ เหตุผลส่วนหนึ่งคือบางประเทศมีไฟแบบเก่าซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนอย่างเร่งด่วน ในขณะที่สำหรับประเทศอื่นๆ Sánchez de Miguel มองว่านี่เป็นความแตกต่างทางวัฒนธรรม
เปลี่ยนไฟถนนเก่า
“อิตาลีกำลังเปลี่ยนแปลงเร็วเกินไป” เขากล่าว “ฉันไม่รู้เหตุผลของโรมาเนียดีพอ แต่อาจเป็นเพราะไฟถนนของพวกเขาเก่าเหมือนที่เกิดขึ้นกับสหราชอาณาจักร”
จากผลการศึกษานี้ Sánchez de Miguel เชื่อว่าการศึกษามลพิษทางแสงในเวลากลางคืนได้ประเมินผลกระทบที่อาจเป็นอันตรายของ LED ต่ำไป เพียงเพราะจนถึงขณะนี้ การตรวจสอบมลภาวะทางแสงทั้งหมดด้วยดาวเทียมยังไม่มีการระบุสี
ทวงคืนดวงดาว
รัสกิน ฮาร์ทลี่ย์โฆษกของ International Dark-Sky Association เห็นด้วย “ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา เป็นที่แน่ชัดว่ายุโรปมีแสงสว่างและสีน้ำเงินมากขึ้น เพื่อที่จะเปลี่ยนไปใช้ไฟ LED ในเวลากลางคืนแบบประหยัดพลังงาน” เขากล่าว โลกฟิสิกส์. “น่าเสียดายที่คุณภาพของสภาพแวดล้อมในตอนกลางคืนได้รับความเดือดร้อน และเรายังคงสิ้นเปลืองพลังงานจำนวนมหาศาลผ่านแสงไฟยามค่ำคืนที่สูญเปล่าไปโดยเปล่าประโยชน์”
Sánchez de Miguel ชี้ให้เห็นว่าแสงในเวลากลางคืนเทียมถือเป็นมลพิษโดยสหประชาชาติและกล่าวว่า "วิธีที่ดีที่สุดในการจำกัดแสงคือการควบคุมการใช้งาน มีวิธีง่ายๆ ในการดำเนินการนี้ในขั้นตอนการวางแผน [ในเมือง] และเรามีวิธีง่ายๆ ในการวัดด้วยกล้อง DSLR”
Hartley เห็นด้วยว่าปัญหาบางอย่างสามารถไกล่เกลี่ยได้ด้วยการวางแผนที่ดีขึ้นและการออกแบบระบบแสงสว่างที่ดีขึ้น "เมื่อใช้ด้วยความระมัดระวังและใส่ใจ ระบบไฟ LED กลางคืนที่ออกแบบมาอย่างดีช่วยลดมลภาวะทางแสงและประหยัดพลังงาน" เขากล่าว “เราแนะนำให้ทุกคนที่พิจารณาโครงการไฟภายนอกอาคารปฏิบัติตามข้อนี้ หลักการห้าประการของ IDA–IES สำหรับการจัดแสงกลางแจ้งที่มีความรับผิดชอบ. แนวทางแบบองค์รวมสำหรับแสงกลางแจ้งจะส่งผลให้ทัศนวิสัยดีขึ้นในที่สุด ที่อยู่อาศัยในเวลากลางคืนที่มีสุขภาพดีและไม่ถูกรบกวน และท้องฟ้าที่มืดครึ้มขึ้น”
งานวิจัยได้อธิบายไว้ใน วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า.
