Apa yang Dapat Kita Lakukan Untuk Mengurangi Polusi Pencahayaan dengan Desain Lampu Jalan?
Perkenalan
Manusia dan inovasi mereka sebagian besar disalahkan atas degradasi lingkungan yang terjadi di Bumi. Terlepas dari kenyataan bahwa berbagai teknologi, seperti kendaraan, plastik, dan penerangan, telah membuat hidup lebih nyaman bagi manusia. Namun kini berbagai isu bermunculan, seperti penyebab utama perubahan iklim adalah emisi mobil dan kelebihan populasi plastik di planet kita (tanah dan lautan). Sementara pencahayaan meningkatkan kehidupan di malam hari (lampu jalan membantu kita menemukan jalan pulang, pencahayaan industri membuat kita tetap aman, dan pencahayaan perumahan membuat rumah kita nyaman dan terang), pencahayaan juga berdampak buruk pada lingkungan. Kesehatan manusia, perilaku hewan, dan lingkungan semuanya dipengaruhi oleh polusi cahaya, yaitu penggunaan cahaya buatan di luar ruangan yang berlebihan atau tidak tepat.
Kontributor utama masalah polusi cahaya adalah cahaya langit. Sky glow, yang terutama terjadi di wilayah metropolitan, adalah cerahnya langit malam akibat iluminasi dari kendaraan, lampu jalan, tempat kerja, industri, iklan luar ruang, tempat parkir, dan bangunan. Foto di bawah ini diambil oleh satelit NASA pada tahun 2016. (melalui peta dunia kecerahan langit malam yang dihasilkan komputer). Atlas tersebut menggambarkan bagaimana dan di mana dunia kita diterangi pada malam hari dan dapat diakses secara online di tautansitus NASA (https://earthobservatory.nasa.gov/features/NightLights).
Apa sebenarnya polusi cahaya itu?
Ketika cahaya buatan diperkenalkan ke lingkungan sebagai akibat dari aktivitas manusia dan hewan, baik secara langsung maupun tidak langsung, polusi cahaya tercipta. Karena dapat membahayakan kesehatan manusia, kualitas hidup, dan pelestarian lingkungan, cahaya buatan yang berlebihan diklasifikasikan sebagai polusi. Polusi cahaya adalah hasil dari pemborosan cahaya buatan atau penggunaan berlebihan, yang meliputi hal-hal berikut:
1. akibat pencahayaan yang berlebihan pada target
2. karena cahaya berhamburan atau lolos langsung ke langit atau cakrawala.
3. karena iluminasi target terjadi secara tidak perlu.
Kegelapan alami malam telah diubah oleh semua faktor yang disebutkan di atas, yang berdampak buruk pada kesehatan dan organisme.
Efek polusi cahaya
- Dampak pada manusia: Siklus sirkadian alami manusia dan hewan dapat sangat terganggu oleh cahaya buatan. Ritme sirkadian bisa terlempar oleh cahaya di malam hari. jam internal 24-jam yang mengatur proses fisiologis dan mengontrol aktivitas sehari-hari di hampir semua makhluk hidup. Penciptaan hormon melatonin, yang diproduksi dalam gelap dan dihambat dengan adanya cahaya, adalah salah satu dari proses tersebut. Meningkatnya cahaya di malam hari menurunkan sintesis melatonin, yang dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan termasuk kurang tidur, kelelahan, sakit kepala, stres, dan kecemasan. Meskipun ada penelitian tentang kemungkinan bahaya paparan cahaya malam, penelitian terbaru juga menunjukkan hubungan antara risiko kanker dan penurunan kadar melatonin. Tingkat melatonin manusia telah diamati menurun sebagai respons terhadap cahaya biru. Dioda pemancar cahaya (LED), yang populer untuk penerangan rumah tangga, industri, dan perkotaan karena efisiensi energi dan umur panjang, serta ponsel dan perangkat komputer lainnya semuanya menghasilkan cahaya biru.
- Dampak pada Hewan: Penelitian telah menemukan bahwa cahaya dapat membuat hewan pusing dan bingung. Perilaku hewan, termasuk pola migrasi, pola tidur bangun, dan perkembangan habitat, masih dipengaruhi oleh polusi cahaya. Polusi cahaya dapat mengakibatkan hilangnya dan kematian kura-kura dan burung yang seharusnya bermigrasi di bawah bimbingan bulan. Polusi cahaya menyebabkan sejumlah besar serangga tertarik ke cahaya buatan dan mati, serta berdampak pada burung dan makhluk lain yang kebanyakan memakan serangga ini.
Pedoman untuk penerangan jalan yang efektif
Pencahayaan harus melayani tujuan yang jelas, yaitu
Kita harus menentukan apakah iluminasi benar-benar penting sebelum menambahkan perlengkapan baru atau mengganti yang lama. Kami dapat membuat keputusan sesuai permintaan jika ada alternatif. Misalnya, kami dapat mengurangi pemasangan beberapa sistem pencahayaan eksterior dengan menerapkan cat reflektif pada rambu dan tangga.
Lampu harus diarahkan dan memiliki wilayah yang jelas.
Tanpa mengganggu vegetasi dan rumah di kedua sisi jalan, penerangan jalan harus menerangi landasan jalan. Stadion harus diterangi oleh lampu stadion tanpa mengganggu rumah di sekitarnya. Kami menyarankan bahwa ketika mendesain lampu dan lentera, kita harus membatasi pancaran cahaya ke belahan atas dan sinar harus menyentuh tanah sebanyak mungkin. Untuk melakukan ini, kita harus memastikan distribusi lampu lateral dirancang berdasarkan lebar jalan dan ketinggian pemasangan lampu jalan.
Lampu harus tingkat sederhana dan tidak lebih terang dari yang diperlukan.
Untuk tempat yang berbeda, hukum pencahayaan memiliki kriteria pencahayaan tertentu. Misalnya, standar pencahayaan untuk tempat kerja dalam ruangan (EN 12464), stadion (EN 12193), dan jalan (EN 13201). Kita harus menggunakan tingkat pencahayaan terendah yang tersedia untuk memenuhi persyaratan pencahayaan. Selain itu, kita harus menilai permukaan yang terang karena beberapa di antaranya dapat memantulkan terlalu banyak cahaya kembali ke langit malam.
Lampu harus diatur dan memiliki waktu yang diatur.
Untuk memastikan bahwa lampu menyala saat dibutuhkan, diredam saat tidak cukup cahaya dibutuhkan, dan dimatikan saat tidak dibutuhkan, pencahayaan luar ruangan harus mengatur periode iluminasi menggunakan teknologi seperti pengontrol cahaya, pengatur waktu, atau detektor gerakan. Hal yang sama berlaku untuk pencahayaan interior; tergantung pada waktu dan penggunaan, kami dapat mengurangi intensitas iluminasi atau mematikan lampu seluruhnya dengan menggunakan peredup, sensor gerak, dan kontrol cerdas.
Lebih sedikit cahaya biru, atau pencahayaan dengan CCT yang lebih hangat, harus digunakan.
Kisaran spektrum cahaya tampak mencakup 390 hingga 780 nanometer. Menurut penelitian, cahaya biru menimbulkan risiko bagi manusia dan hewan ketika dipancarkan pada panjang gelombang antara 380 dan 499 nm. Emisi bagian biru dari spektrum yang terlihat harus dikurangi, dan jumlahnya harus dijaga seminimal mungkin. Cahaya biru diperkirakan membentuk porsi yang lebih kecil dari spektrum spektral suhu warna rendah. Regulasi juga telah mulai menetapkan batasan jumlah konten cahaya biru (output cahaya di bawah 500 nm), yang mengharuskannya antara 5 persen dan 10 persen lebih rendah.
Saran untuk memperbaiki arsitektur lampu jalan untuk mengurangi polusi iluminasi
Kami telah menyertakan daftar pedoman pencahayaan untuk praktik pencahayaan yang sangat baik yang dapat mengurangi dampak pada manusia dan hewan dengan menggunakan pencahayaan luar ruangan sebagai contoh. Kami percaya bahwa faktor-faktor berikut harus diperhitungkan untuk mengurangi polusi pencahayaan: sudut pemasangan lampu, desain spektrum, desain pencahayaan, konfigurasi catu daya, dan penggunaan lampu LED. Kami akan membahas masing-masing faktor ini satu per satu di bawah ini:
A. Pencahayaan sudut rendah langsung
Hindari menerangi langit malam pada sudut di atas cakrawala. Untuk memulai, pilih opsi kaca atau kerai untuk cahaya guna mengurangi emisi ke atas atau ke belakang. Kemampuan menempatkan lampu di tengah jalan karena penerangan umum dapat membantu lampu memiliki distribusi cahaya yang baik pada distribusi kesamping. Jika distribusi lateral buruk karena desain spektrum yang tidak memadai, sudut kemiringan 0 hingga 15 derajat tidak diizinkan untuk mencegah cahaya terpancar ke langit.
B. Terapkan cahaya ke permukaan yang menyala sebanyak mungkin.
Sorotan cahaya dari lampu harus difokuskan pada wilayah yang berguna yang perlu diterangi dalam distribusi pencahayaan yang dapat diterima, daripada menyinari area terdekat yang tidak. Pemanfaatan adalah metrik yang dapat menentukan seberapa sukses keluaran cahaya difokuskan pada aplikasi yang dimaksud. Ini dapat memberi tahu kita berapa banyak cahaya yang terbuang dan berkontribusi pada polusi cahaya, serta berapa banyak cahaya yang diproyeksikan di area yang berharga. Kami menyarankan penggunaan minimal 75 persen untuk penerangan standar.
C. Hindari menggunakan terlalu banyak lampu.
Pertama, ada standar pencahayaan yang ditetapkan untuk setiap jenis pencahayaan. Anda harus jelas tentang tingkat iluminasi yang Anda perlukan sebagai pelaksana proyek. Saat mensimulasikan pencahayaan, kita harus menggunakan perlengkapan dan watt paling sedikit yang diperlukan untuk menerangi area yang diperlukan. Hindari penggunaan luminer dengan intensitas cahaya yang terlalu tinggi dan menerapkan iluminasi pada permukaan yang tidak penting. Berbagai standar penerangan jalan dijelaskan dengan baik di EN12301, yang telah disebutkan di bab sebelumnya. Untuk menentukan jumlah iluminasi yang tepat untuk menerangi jalan, kita harus mematuhi persyaratan terkait, dan tingkat iluminasi sebenarnya harus dijaga dalam kisaran 100–120 persen dari norma minimal.
D. Penggunaan sistem kontrol pencahayaan.
Ketersediaan pilihan kontrol pencahayaan bertepatan dengan penggunaan pencahayaan solid-state secara luas dalam kehidupan kita sehari-hari. Hal ini memungkinkan mereka untuk meredupkan luminer tanpa mempengaruhi kinerja untuk mengakomodasi kebutuhan penerangan jam kerja yang bervariasi. Dengan penggunaan sensor, profil peredupan yang telah diprogram sebelumnya, atau sinyal nirkabel, sistem manajemen pencahayaan dapat memodifikasi penerangan publik (untuk pejalan kaki dan mobil) sesuai dengan kepadatan penggunaan jalan, alun-alun, jalan setapak, area perumahan, dan jalan raya kendaraan . Berikut ini adalah beberapa yang lebih umum ditemukan di lampu jalan:
- Peredupan pada pengatur waktu: Fitur ini memungkinkan Anda mengubah output lampu di malam hari. Hanya profil peredupan yang harus diprogram ke driver LED untuk fitur ini; driver LED kemudian akan melakukan peredupan secara otomatis sesuai dengan profil peredupan. Kita bisa melakukan ini untuk membuat langit lebih gelap setelah tengah malam.
- Keluaran lumen konstan: Fungsi CLO digunakan untuk memperhitungkan penurunan progresif fluks bercahaya selama penggunaan karena lumen sumber cahaya pada akhirnya akan berkurang. Kami dapat mengubah profil peredupan lampu menggunakan kurva TM21 (driver bawaan). Untuk mengganti fluks cahaya lampu yang berkurang saat beroperasi, catu daya secara bertahap menyesuaikan arus keluaran untuk menaikkan watt lampu. Hasilnya, saat mempertimbangkan degradasi lumen, kami tidak perlu menggunakan bola lampu dengan watt yang lebih besar.
- Sensor gerak: Sensor gerak adalah sensor hunian yang menyala ketika mendeteksi gerakan dan tetap menyala untuk jangka waktu yang telah ditentukan. Ini menandakan bahwa karena sensor gerak diaktifkan, hanya orang yang berada di bawah atau dekat lampu jalan yang akan mengalami penerangan penuh. Untuk membuat lampu jalan lebih ramah lingkungan, itu akan menurunkan pencahayaan atau bahkan mematikan lampu saat tidak ada yang berada dalam jangkauannya.
e. Kurangi jumlah cahaya dingin yang digunakan.
Cahaya dingin dalam pencahayaan luar ruangan sering memberikan pengalaman visual yang jelas dan terkonsentrasi kepada pemirsa. Di sisi lain, cahaya hangat membuat individu merasa lebih nyaman dan mengurangi jarak pandang. Memilih antara cahaya dingin dan hangat di bawah penerangan umum adalah hal yang umum, tetapi dengan mempertimbangkan jumlah cahaya biru yang ada di setiap suhu warna, menurut kami Anda akan dapat membuat keputusan yang tepat dengan lebih cepat. Cahaya hangat memiliki suhu warna antara 2700 dan 4000, sedangkan cahaya dingin biasanya memiliki suhu warna antara 5000 dan 6500. Pada yang terakhir, persentase cahaya biru jauh lebih rendah. Saat ini, pencahayaan kuning memiliki suhu warna antara 1800 dan 2000 K dan mengandung cahaya biru 10 persen atau kurang (berdasarkan model chip LED dan suhu warna berkorelasi). Jumlah cahaya biru yang dipancarkan lampu sudah diatur oleh undang-undang di beberapa negara. Misalnya, Chili mensyaratkan jumlah radiasi cahaya di bawah 500 nm kurang dari 10 persen , sedangkan Republik Ceko mengamanatkan jumlah yang lebih kecil.
Ringkasan
Ada kebutuhan mendesak untuk mengatasi polusi pencahayaan, tetapi beberapa wilayah (seperti Afrika) juga membutuhkan pembaruan infrastruktur yang mendesak. Pada titik ini, pemilihan, pemasangan, dan kontrol lampu jalan mengambil peran penting. Saat membangun kembali lampu jalan di daerah maju, kita harus menghindari penggunaan penerangan yang berlebihan atau tidak sesuai, dan jika keadaan memungkinkan, kita dapat melengkapinya dengan sistem kontrol yang canggih. Sudut pemasangan dan pilihan spektrum penerangan jalan harus menjadi pertimbangan utama di daerah yang kurang berkembang. Cobalah untuk menawarkan kepada pelanggan opsi pengatur waktu, solusi peredupan yang lebih konvensional dan berguna, sehingga iluminasi dapat diredupkan pada paruh kedua malam untuk mengurangi polusi pencahayaan dan mencegah orang kembali ke praktik lama iluminasi berlebihan. daerah maju. Ini juga dapat membantu menghemat energi (mengurangi pengeluaran pemerintah). Dengan membaca artikel ini, kami berharap setiap orang memiliki pengetahuan yang lebih baik tentang polusi cahaya dan risikonya. Kami juga berharap ini akan membantu perancang penerangan jalan, produsen, pembeli, dan pengguna membuat keputusan yang memiliki dampak negatif paling kecil terhadap lingkungan. Dalam hal pertumbuhan ekonomi tanpa terlalu banyak berdampak negatif terhadap lingkungan.
Di bawah ini adalah lampu jalan Tenaga SuryaBENWEI, jika Anda tertarik dengannya, Anda dapat mengklik situs web untuk informasi lebih lanjut.
