18/05/2017 - Kontrolle der Lichtkontamination und der Farbtemperatur in der Beleuchtung

Menéame

Die Lichtverschmutzung, die durch übermäßige Nachtbeleuchtung oder falsche Beleuchtung verursacht wird, bedeutet eine Energieverschwendung, die die menschliche Gesundheit und die Ökosysteme gefährdet. Eine kürzlich durchgeführte Studie über Institut für Astrophysik von Andalusien Sie warnt davor, dass die zur Messung verwendeten Sensoren die Farbbänder nicht richtig erfassen, so dass in einigen Populationen die traditionellen Natriumdampflampen oder Quecksilberlampen möglicherweise durch ungeeignete LEDs ersetzt werden.

Luftverschmutzung

Die Sorge um die Lichtverschmutzung entstand im astronomischen Bereich, wegen des Verlusts der Qualität des Himmels, der den Beobachtungen schadet und sogar zur Schließung historischer Observatorien wie der von Monte Wilson in Los Angeles geführt hat. In den letzten zehn Jahren haben sich jedoch Studien verbreitet, die die Überleuchtung der Nacht mit Problemen in Bezug auf unsere Gesundheit und Schäden in Ökosystemen in Verbindung bringen, die neben der Energieverschwendung auch die Bedeutung einer Regelung der Lichtverschmutzung zeigen.

Nun zeigt eine Studie, die vom Institut für Astrophysik Andalusien (IAA-CSIC) geleitet wurde, dass die häufigsten Sensoren zur Überwachung der Lichtverschmutzung weltweit - Sky Quality Meter (SQM) und die VIIRS- und DMSP-Satelliten - eine grundlegende Beschränkung haben, um die Entwicklung der Lichtverschmutzung zu erfassen: sie sind "altonische" Sensoren und sehen nicht in Farbe.

"Obwohl die Nachtbeleuchtungsbilder, an die wir gewöhnt sind, Farbe zeigen, handelt es sich dabei um eine künstlerische Interpretation von Schwarz-Weiß-Bildern," sagt Alejandro Sanchez, Forscher am Institut für Astrophysik in Andalusien, das das Studium leitet. So stellt der kürzlich veröffentlichte Weltatlas der Luftverschmutzung nur die Spitze des Eisbergs dar, wie die Autoren bereits in dem Artikel erkannten, da er hauptsächlich mit diesen Vorrichtungen kalibriert wurde."

Die Studie zeigt, wie der beliebteste Sensor, um die Entwicklung der Lichtverschmutzung von Land, SQM, könnte es gleiche Werte für eine Stadt mit Natrium und eine andere mit weißen LEDs von 3000 Kelvin geben, wenn es tatsächlich 100% mehr Lichtverschmutzung im zweiten Fall geben kann (Kelvin sind die Messung der Farbtemperatur der LEDs).

"Dies ist sehr wichtig, weil wir uns in einem entscheidenden Moment befinden: In Städten auf der ganzen Welt werden traditionelle Natriumlampen durch LED-Geräte ersetzt, und wir sehen, dass es in diesem Fall von grundlegender Bedeutung ist, die Farbe zu kontrollieren, da wir das falsche Gefühl haben können, die Lichtverschmutzung zu verringern, wenn wir sie tatsächlich verdoppeln," sagt Alexander Sanchez (IAA-CSIC).

Die Studie zeigt, wie die Umstellung auf weiße LEDs dazu führen kann, das gleiche zu kontaminieren wie traditionelle Natriumlampen, aber dazu ist es notwendig, die Leistung auf mindestens 42% zu senken und kein direktes Licht über die Horizontale zu senden.

Dank der Ergebnisse dieser Studie, die durch einen Bericht des US-Energieministeriums der letzten Woche bestätigt wurden, haben die Stadt Montreal und Quebec beschlossen, ihren öffentlichen Beleuchtungsplan zu ändern, indem sie die Intensität der neuen LEDs um ein Drittel reduzieren, wobei sie sich verpflichteten, keine Beleuchtung mehr als 2700 Kelvin zu verwenden.

"Lichtverschmutzung ist ein ernstes Problem, das von den politischen Tagesordnungen aus angegangen werden muss. Nicht nur wegen ihrer Auswirkungen auf unsere Gesundheit oder unsere Ökosysteme, sondern nur weil sie in Spanien eine Verschwendung von 655 bis 1255 Millionen Euro pro Jahr bedeutet," so Sánchez (IAA-CSIC).

Nachtbeleuchtung auf der Iberischen Halbinsel von der ISS (Internationale Raumstation) (Quelle: NASA)

Lösung des Problems

Zurzeit gibt es Systeme, die die Entwicklung der Lichtverschmutzung durch neue Sensoren effizient steuern können: Die Complutense University in Madrid hat einen farbigen Sensor entwickelt, und Unihedron, der SQM-Hersteller, arbeitet an der Lösung des Problems. Auch die Bilder, die von Astronauten mit Reflexkamera von der Internationalen Raumstation aufgenommen wurden, können sehr effektiv sein, eine Ressource, die im Projekt verwendet wird. Cities at night (www.citiesatnight.org).

Darüber hinaus ist die Verwendung neuer Modelle zur Ausbreitung der Lichtverschmutzung, die diesen Faktoren Rechnung tragen, von grundlegender Bedeutung für ihre Kontrolle. Eine weitere Lösung besteht in der Verwendung von Bernstein-LEDs oder Farbtemperaturen von weniger als 2200 k, die nicht das Problem der Änderung der Beleuchtung auf weiße LED zeigen.

Bibliographische Referenz:

A. Sanchez et al. "Sky Quality Meter measurements in a colour-changing world" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 467, 2966-2979 (2017) DOI: 10.1093/mnras/stx145.

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Institut für Astrophysik Andalusien (IAA-CSIC)

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