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在市中心看星星——如何减少城市环境中的光污染

 
光污染充斥着整个夜晚 让星星变得看不见 城市的光芒成为我们的穹顶 将我们与繁星点点的家园隔离开来


光指引我们的行动,帮助我们在空间中确定方向,保护我们免受伤害,并让我们感到安全。光线太强,同样的好处变成了坏处。我们浪费能量,失去注意力,凝视星星的能力,甚至搞乱我们自己的生物钟,夜行动物也是如此。

光明和黑暗之间的适当平衡让我们的环境更有趣,更健康。

光 – 使一切可见的辐射

人造光和自然光都是白色的,但可以根据色调(色温)和光谱(波长辐照度)进行区分。我们的眼睛对 380 到 700 纳米的电磁波长很敏感;这是我们的光谱,限制了我们能看到的东西。

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光谱的较低部分由我们看到的蓝光波长组成,但与波长较长(频率较低)的暖色调相比,这种波长较短(频率较高),导致光在大气中的散射更强。这意味着,如果光源发出大量蓝光波长的光,则光泄漏超出预定目标的风险更大。

光的色调,也称为相关色温 (CCT),是这些不同波长的综合测量值。这意味着一个数值描述了整个范围,这就存在一个小问题。

色彩 – 高效照明,更多蓝光

在一天中,阳光的色温可以在 2000 K(开尔文)(非常温暖)到 10 000 K(非常寒冷)之间变化,或者在下雪的情况下甚至在 16 000 K 左右(非常寒冷,或者只是非常蓝)。LED 芯片发出蓝光,使用各种磷光体层将其转化为更温暖的白色调。色温越低(越多的原始蓝光通过),LED 就越容易获得更高、更有效的光输出。

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将户外照明升级为 LED 的主要驱动力是节能,因此光源可以产生最高的流明/瓦特。LED 的典型色温在 2000 K 到 6500 K 之间变化,4000 K 通常是最有效的。自然阳光的色温可能会更低,但还有一个方面需要考虑。

自行车 – 蓝光为一天提供动力

与我们相关的是,太阳和月亮在不断运动,它们发出或反射的光(电磁波长)在一天中以不同的距离和角度穿过地球的大气层和臭氧层。光的色温也在变化,这就是为什么黄昏和黎明看起来更温暖,而正午看起来更有活力的蓝色。

 

See the stars also in the centre of the city - How to reduce light pollution in urban environments LEDiL Article city 001

 

如果人造光在整个晚上都停留在蓝光的丰富波长中,它们是有害的,因为它们打破了我们以及我们周围许多物种所习惯的自然循环,除了用潜在的更多散射光填充黑夜之外。

污染 – 我们周围没有人需要的光

我们的现代社会充斥着浪费;其中一些只是更容易看得见,而光污染可能更难理解。然而,什么是太多往往是主观的,取决于个人,但所有不需要的光都是浪费。光污染影响人类健康,扰乱野生动物,浪费金钱和能源。

如果人造光创造的亮度超过自然光 10% 以上,天空就可以说被污染了。今天城市附近多云的天空可能比 200 年前明亮几百倍甚至几千倍。事实是,我们才刚刚开始了解光污染的真正影响。

搭载在 NASA/NOAA Suomi NPP 和 NOAA-20 气象卫星上的 VIIRS (可见红外成像辐射计套件)传感器测量来自太空的光污染,但不能测量 500 nm 以下的波长,因此大量新产生的蓝光光谱在这些图像中不可见。在 ISS 上工作的宇航员最近拍摄的照片显示,有一个区域范围广泛的光谱偏移,有更多的蓝光发射。

我们不仅通过向天空发射光线或将其洒向公寓楼顶层等不需要的区域来浪费能源,同时我们还会损害我们的生理节奏、睡眠能力、看星星的能力等等。实施不当或过于明亮的室外照明会降低安全性,造成明亮或脏乱的环境,对行人和驾驶员都很危险,模糊重要信息,甚至导致事故。

良好实践 - 如何限制我们周围的光污染和天空辉光

减少我们周围光污染的答案可以归结为三个基本要素:质量、数量和控制。

Light-quality-amount-control-LEDiL-visualization当谈到光的质量时,真正的问题不是使用什么相关色温 (CCT) 值,而是光源产生什么波长,以及在一天中的什么时间。太阳下山后将蓝光光谱降至最低会有所帮助。

考虑实际需要多少人造光,是否可以将一些灯光调暗甚至关闭一段时间。

向上没有光。仅将光线对准需要照明的区域。良好的控制是最高效、最适合黑暗天空的照明解决方案的关键。

对于以上两种情况,您的位置是正确的,我们可以提供帮助。


寻找合适的 LED 光学器件,减少光污染,在城市环境中实现最高效的黑暗天空友好照明。通过在正确的时间使用正确的光谱,将光线导向正确的地方,同时避免在不需要的区域溢出,我们可以再次更接近看到星星,即使是在城市的中心。