Світлодіодне освітлення - економія грошей або світлове забруднення планети?

Світлодіодне освітлення - економія грошей або світлове забруднення планети?

Популярне на сьогоднішній день економне світлодіодне освітлення використовується в багатьох сферах життєдіяльності - від домашнього господарства до промислових об'єктів. Нові розробки та монтаж більш потужних і яскравих LED світильників нівелює всю економію енергоресурсів.

Мета експерименту

Опублікована в відомому виданні Science Advances інформація говорить про те, що щорічне зростання рівня яскравості земної поверхні за рахунок освітлення вночі становить приблизно 1%. Таким чином, рівень яскравості виріс за останні 5 років приблизно на 5%.

Для виконання експерименту вчені застосували вперше розроблений для таких цілей супутниковий радіометр під назвою VIIRS, що дозволяє збирати дані щодо рівня яскравості земної поверхні в нічний час. Це, по суті, скануючий інфрачервоний прилад для проведення зйомки вночі і вдень. Запуск відкаліброваного радіометра VIIRS було здійснено разом з багатоканальним супутником ще в 2011 році. За цей час була зібрана цінна інформація, яка свідчить про темпи зростання видимої частини світлового випромінювання.

У глобальному сенсі високий рівень збільшення світлового потоку безпосередньо пов'язаний з приростом ВВП, і в більшій мірі це характерно для країн з розвиненою економікою.

На думку Christopher Kyba, який очолив міжнародні наукові дослідження разом з інститутом екології у м.Лейбніцк, результати експерименту показали лише видиму частку приросту світлового випромінювання.

Для повноти картини результати експерименту, виконаного за допомогою радіометра VIIRS, зіставили зі знімками, вироблені з МКС. Глибокий аналіз показав, що змонтований на супутнику радіометр показує значне зниження рівня освітленості цілого ряду мегаполісів, хоча реально темпи зростання нічного освітлення в досліджених мегаполісах залишився без змін, а в деяких навіть значно зріс.

Причиною такої розбіжності в даних рівня нічного освітлення є неможливість виявити за допомогою датчиків VIIRS видимого спектру світлового випромінювання. Прилад не має можливості визначити спектр видимого випромінювання з однієї простої причини - вони не розпізнають світлові хвилі коротше 500 нм (синій колір світлодіодів). Зазвичай муніципальні служби проводять заміну вуличних прожекторів зі світловою хвилею оранжевого діапазону на світлодіодні прожектори зі ступенем світлового випромінювання істотно менше 500 нм. В цьому і криється істотне зниження рівня освітленості, помилково фіксується радіометром VIIRS. Коли радіометр показує зниження показників нічного випромінювання, де-факто яскравість освітлення поверхні над мегаполісами тільки зростає.

Що необхідно робити?

Керівник досліджень Christopher Kyba в інтерв'ю дає прогнози щодо можливостей зниження темпів світлового випромінювання більше, ніж на 30% в умовах удосконалення технологій і впровадження передових розробок у сфері виробництва світлодіодних джерел світла. При цьому ефект сприйняття людиною світлодіодного освітлення залишається без видимих змін.

У своїх ранніх дослідженнях вчений вивчав рівень світлового випромінювання в економічно розвинених країнах з розрахунку на одного жителя. Наприклад, цей показник в США на 300-500% вище, ніж в Німеччині. Істотна різниця показує рівень забезпеченості і безпеки.

За словами Christopher Kyba, цих результатів можна досягти при правильному підході до застосування світлодіодного освітлення. Революція світлових технологій забезпечить збереження енергії і зменшення рівня світлового забруднення тільки тоді, коли зекономлені на установку світлодіодного освітлення гроші не будуть спрямовані на монтаж нових світлодіодних джерел світла.