РадиоЛоцман - Все об электронике

Светодиоды увеличивают глобальное световое загрязнение

Журнал РАДИОЛОЦМАН, декабрь 2017

Lux Magazine

По словам ученых, происходящий в последние годы повсеместный переход от натриевого наружного освещения к светодиодному, по видимому, еще больше усугубляет глобальное световое загрязнение.

Группа исследователей, изучавших фотографии NASA, заявила, что за последние четыре года освещенная площадь Земли выросла на два процента. Этот рост особенно заметен в развивающихся странах.

Светодиоды увеличивают глобальное световое загрязнение
Фото: NASA.

Хотя в основном это увеличение объясняется ростом благосостояния, ученые считают, что отчасти виноваты и светодиоды.

Ведущий исследователь Кристофер Киба (Christopher Kyba) из Германского центра исследования Земли в интервью BBC сказал, что внедрение искусственного освещения «стало одним из самых драматических физических изменений, внесенных людьми в нашу окружающую среду».

Исследователи предсказывали снижение яркости высокоразвитых и промышленных областей по мере заменены оранжевых натриевых ламп светодиодами, но на самом деле произошло обратное.

«Я ожидал, что в богатых странах, таких как США, Великобритания и Германия, мы увидим общее снижение количества света, – говорил он корреспонденту BBC. – Вместо этого мы видим, что в США, ничего не меняется, а Великобритания и Германия становятся все более яркими».

Хуже того, датчик света на спутнике – радиометр – не способен измерять синюю часть светового спектра, излучаемого светодиодами, а это означает, что в действительности световое загрязнение еще сильнее, чем измеренное.

«Поскольку в светодиодных лампах больше синего света, чем в натриевых, они более подвержены Рэлеевскому рассеянию, – сказал технический редактор Алан Тулла (Alan Tulla). – Дополнительным фактором будет сочетание роста благосостояния в развивающихся странах и падение цен на светодиодные светильники во всем мире».

Выводы ученых наверняка приведут к усилению давления на светотехническую индустрию, чтобы заставить ее серьезно относиться к совершенствованию оптики и технологии управления освещением.

Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Американской ассоциации содействия развитию науки (Science Advances).

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: LEDs 'making light pollution worse'

JLCPCP: 2USD 2Layer 5PCBs, 5USD 4Layer 5PCBs

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения (только последние 20 сообщений):Полный вариант обсуждения »
  • Статья некорректно озвучена ... либо переведена ... так как в ней речь идёт о загрязнении светом ... а не о световом загрязнении светодиодной продуцкцией ... как кажется изначально ... Эволюция человека под Солнцем ... выработала в нём рефлекс на уровне подсознания ... то что светится ... должно по аналогии с воздействием вышеупомянутой зезды ... и греть ... Костёр ... как пример ... по сей день ... даже успокаивает многих ... как первое изобретение аналогий ... Без этого переход от ламп накаливания ко всей остальной хрени ... только будет наращивать психическую напряжённость индивидуумов ... как следствие неестественности насильно внедрённой в среду обитания ... кем ... то ? И для чего ... то ? Ищите ... кому этот процесс изживаня нас выгоден ... ! Кто подменяет наш мир ... холодным неоновым блеклом ... ?
  • Кто свёл мировую политику сосуществования ... до уровня рыночных сплетен и пересуд ? Как говаривал старый загорелый вождь ... " тысячи лет наши предки жили на этой земле ... но потом пришли бледнолицые ... и ... нас поимели " ... Нас потеснили ? ...
  • У вас самого что предпосылка, что вывод не соответствуют действительности. В активе у вас только один пример с костром и то не совсем корректный (см. ниже). Сильно ли греет луна? Много ли тепла получишь от лучины? Что лучше светит и что даёт больше тепла - печь в избе или керосиновая лампа? Много ли света можно получить от углей и надолго ли хватит ярко полыхающего костра? Можно ли согреться у уличного фонаря (будь он даже газовым)? Зимой вам сильно поможет согреться карманный фонарик с лампочкой накаливания? Будет ли вам тепло в большом цеху без отопления, но освещаемого лампами накаливания высоко на потолке?
  • THE SLEEP OF REASON PRODUCES MONSTERS ... ЗАБЫТЬ ОЩУЩЕНИЕ ТЕПЛА ... ОТПАДЁТ ПОТРЕБНОСТЬ ... И ТЫ ... ДИТЯ КОСМОСА ... ТЫ УМЕР ... ТОЛЬКО НЕ БУДЕШЬ ПРЕДРАСПОЛОЖЕН ПОЧУВСТВОВАТЬ ЭТО ...
  • Выйди на мороз ... подожди до дрожи ... зажги спичку в ладонях ... когда станет теплее всему телу ... может поймёшь ... о чём я ? ...
  • " ... мы подменили пищу мутагенами ... тихо подменили естественный звук в МР-3 ... стократно увеличили темп обучения и труда ... редкостная способность к адаптации ... ... но вот оно ... нужно было сразу сыграть на разрыве индивидуальности происхождения ... мы заменили свет ... оторвав его от теплоизлучения ... агрессия земного индивидуума возросла многократно ... и наконец-то они начали уничтожать друг друга в масштабе планеты ... делая нашу работу за нас ... "
  • ... мутный ... поток ... сознания ...
  • Верните мне нормальную лампочку Ильича ... да такую шоб сто лет прогорела ... не тратьте ни ископаемые ... ни силы на поток производства ... сразу появится избыток энергии для моей лампочки ... Оставьте меня в покое со своим пластиком , мышьяком ... и неудовлетворяющим зрение светом ... я это не хаваю ! Перестаньте готовить меня к возможному переселению ... вы просто больны ... и лишь ускоряете это ... Вот и вся техника ...
  • Ну кто подменил, а кто и не очень. Палка всегда о двух концах: накормить хоть как-то население планеты необходимо увеличивать таки производство еды. Для кого-то и мутагены спасение. Хотя Вы видели или слышали о дикорастущей «царице полей» (по Хрущёву)? Нет её нигде нет... А выращивать её начали давно в доколумбовую эпоху. А в обеспеченных старнах сейчас уже наблюдают зависимость онкозаболеваний от использования ядохимикатов. Поэтому тянутся к «органической» пище. Особенно в Европе. В Израиле предпочитают, по-виимому, лучше лечить онкозаболевания. Темп обучения зависит от способностей ребёнка... Двухлетняя малышка тянется к папиному смартфону, умудряется пока папа-мама-дед-да-баба не видит загрузить и запустить игрушку. Родители в шоке. Так что обучение возможно только при наличии «подготовленного слушателя». А вот тут и начинаются проблемы... Где может и двухлетняя малышка (кстати, цвет волос - блондинка, может с возрастом поменяется) справится, некоторые «старшекласники» по возрасту не справляются... Это приводит к расслоению людей в будущем. Агрессия земного индивидуума не изменилась - она какая была такая и осталась. Человек в социальном плане не очень отличается от кроманьонца. Измелись только возможности убить и покалечить. А со светодиодами действительно есть проблема. Она уже давно всплыввает в научной среде (сейчас ссылки на статьи кидать не буду, но если о-о-о-о-чень надо, тогда найду, но они на аглицком). Например, известный факт, что насекомые больше летят на свет светодиодных ламп, чем на свет натриевых. Причём это касается как Новой Зеланидии (где измерили количественно на 48% по массе), так и Европы (где в Нидерландах и Германии качественно оценили снижение урожайности культур, которые нуждаются в насекомых опылителях). Также есть проблема и в нейроразвитии детей, которым в возрасте от 4 до 8 лет перед сном включали светодиодный свет и контрольная группа, где в светодиодный свет ставили поглотители синего света, таким образом, чтобы световое излучение максимально соответствовало тепловому излучению по спектру (Гауссова кривая). Дети со светом от обычных светодиодов были более раздражительны, хуже спали, хуже усваивали учебный материал. Но Phillips, например, сделала выводы для себя. В телевизорах используется светодиодная подстветка - они не используют классических белых светодиодов, только RGB, а в дешёвых моделях ставят фильтр синего света. В этом случае эффективность излучения падает, но всё равно выше, чем даже у люминисцентных ламп. А в статье вообще идёт речь, что не фиг подсвечивать города, посёлки и дома. Солнце зашло - иди спать.
  • Зимой ткали, правили телеги - работы было много. Время меняется. Человечество не будет сидеть на Земле: ему характерна экспансия, ему нужна экспансия. На Земле уже «экспансировать» некуда, мало того, человеческая «жизнедеятельность» убивает планету в прямом смысле слова. Так как некуда расширятся, то кажется, что «возрастает агрессия». Агрессия, свойственная человеку никуда не возрастает. На самом деле на Земле очень много «лишних» людей. И при на ранней стадии развития мира эти «лишние» люди пошли бы «конкистадорить» каких-нибудь индейцев. Сейчас уже всех «отконкистадорили»... И шо таки делать?© Дальше предлагается два варианта решения задачи: первое послать в расширение определённую часть общества, как правило более активную, второе засунуть в виртуальный мир пассивную часть общества («шоб не мешали и шоб не размножались»). Например, игромания на сегодня ничуть не меньше способствует ограничению скорости рождаемости, чем «презики». Палка всегда о двух концах. С одной стороны «игромания» способствует прогрессу в области искуственного интеллекта, а с ддругой к тому, что написал в предыдущем предложением. Раздражение и агрессия это раззные понятия. Раздражение, например, приводит к отсутствию внимания. Да, от раздражения к агрессии один шаг, но и от раздражения к аппатии тоже, но в другую сторону и это чаще наблюдается, чем агрессия. От каждого требуется только одно: меньше потреблять привнесённой энергии. Это включает в себя перестать выкапывать энергоресурсы (рубить дрова можно, но при условии, что они успевают вырастать), перестать разводить непропорциональное количество съедобных животных - они также не способствуют сохранению планеты (это задача пока не решённая, хотя уже делают искусственное мясо, но там работать и работать), ну и перестать передвигаться с помощью самолётов, автомобилей, сжигающих ископаемое органическое топливо не согласен с Вами - это выгодно всем, но подавляющее большинство этого не понимает и не хочет понимать. Вот тут и появляются всякие «теории заговора», «мирового правительства» и прочая лабуда и втюхиватели её в мозги.
  • Статья - очередная жёлтая ерунда с подменой понятий. Световое загрязнение - термин, который используют астрономы. Простыми словами, световое загрязнение мешает наблюдать и фотографировать звёзды, ибо оно даёт довольно ощутимый фон. В остальных ситуациях использовать этот термин не корректно. Потому что тогда любой источник света, будь то фонарь, фара, или лучина, загрязняют светом пространство вокруг себя. То, что описывается в статье, правильнее называть Освещённостью. Но статью под названием "Светодиоды увеличивают освещённость городов" особо никто читать не будет, потому что это и ежу понятно. И технически неграмотная часть населения не будет обсуждать, какие плохие эти светодиоды, и верните нам старые добрые натриевые лампы с никакой цветопередачей.
  • Не только астрономы (хотя их это коснулось очень сильно), но и экологи. Дополнительный свет нарушает биоритмы многих организмов, что приводит к нарушениям в целых экосиситемах. Побочным фактором является влияние света на сельское хозяйство, особенно в тех местах, где плотность населения велика. Тут полностью с Вами согласен, что журналисты делают своё дело: устрашающий заголовок и не желание разобраться в этой теме. А благодаря натриевым лампам было сбито несколько пешеходов и велосипедистов (это то, что мне известно доподлино при проведении экспертиз о причинах ДТП).
  • Наверно потому что их привлекает ультрафиолет, например китайцы в антикомариных лампах использут маломощные ртутные светильники без люминофора. А чем RGB лучше белых светодиодов, кроме того, что можно повысить контрастность? В белых светодиодах стоят те же синие кристаллы. Синий свет действительно вреден для здоровья как кожи так и глаз, почитайте про цифровое старение. Про биоритмы согласен, но если мешает свет с улицы можно просто опустить жалюзи, для остальной фауны возможно это представляет проблему, но думаю это гораздо менее опасно нежели выбросы радиоактивных и прочих ядовитых отходов в реки и почву.
  • Сейчас пошли дальше. Начинают выпускать трехлюминофорные светодиоды. Разрешите немного скопипастить. Современные белые светодиоды, использующиеся для освещения, работают по одному принципу — светодиод светит синим светом, а люминофор, которым он покрыт, преобразует свет в белый, добавляя в него красную и жёлтую составляющую. Недостаток такой конструкции в неравномерности спектра, синем пике (из-за него которого некоторые учёные даже выдвинули теорию о небезопасности светодиодного освещения), и «провале» на голубом и зелёном цвете. Компания Seoul Semiconductor разработала технологию Sunlike, в которой используются светодиоды с фиолетовым светом, покрытые трёхкомпонентным люминофором, преобразующим фиолетовый свет в полноспектральный с полноценной красной, зелёной и синей составляющей.
  • Всё-таки синий свет. В ртутных лампах, кроме «убийственного» излучения с длинной волны 256 нм УФ, есть ещё несколько синих линий (поэтому мы видим работу «кварцевых» ламп в медицинских учереждениях). Обычное стекло этот УФ поглощает очень сильно, поэтому при использовании обычных люминисцентных УФ не представлял особых проблем. А тут синий части спектра «завлекают» насекомых, а УФ их добивает (по крайней мере так это работает в представлении китайцев). В обычном телевизионном сигнале основную информацию несет зелёный свет, в два раза меньше красного, и ещё в два разе меньше для синего. Использование RGB позволяет давать синего цвета столько сколько надо, так как , то чтобы получить нужный уровень зелёного цвета, синего даётся с переизбытком. Т.е. тут полностью согласен, и вывод таков, что проблема не в светодиодах, а в том, что эту технологию нужно совершенствовать и далее, чтобы уменьшить вредное влияние, при этом не утратив энергоэффективность. Вот пример, одного из решений:
  • Заранее извиняюсь за оффтоп. [URL="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%81_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D1%8B%D1%85#%D0%9B%D1%91%D1%82_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D1%8B%D1%85_%D0%BD%D0%B0_%D0%B8%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82"]В целом [/URL]лёт на свет не ограничен исключительно ночным временем. На свет искусственных источников, обладающих УФ-излучением, в дневное время под пологом леса прилетает большое количество мелких дневных насекомых. [URL="http://klop911.ru/nasekomye-v-kvartire/sredstva-ot-nasekomyx/lampy-ot-nasekomyx.html"]Известно[/URL], что комары, различные мотыльки и мухи имеют свойство слетаться на свет в сумерки и ночью — с такой же охотой они будут лететь и на свет лампы-ловушки. Более того, ультрафиолетовый свет, излучаемый лампой прибора, привлекает указанных насекомых в еще большей степени, чем «обычное» излучение видимого спектра. Ультрафиолетовый свет привлекает большое количество летающих насекомых. Ультрафиолетовая лампа в устройстве ограждена мелкой сеткой, находящейся под высоким напряжением. Когда привлеченное ультрафиолетом насекомое пытается приблизиться к источнику света, оно неминуемо попадает на сетку и немедленно получает смертельный электрический разряд (поэтому прибор иногда в народе называют электрошоковой лампой от насекомых). После этого останки насекомого падают на специальный поддон, который в ходе эксплуатации нужно периодически очищать ______________________________________________ Про разницу между разрешением яркостной и цветовой составляющей (для YUV разложения) знаю, а вот про соотношение информации между компонентами RGB слышу впервые. Где бы прочитать про это?
  • Хотел написать, что неправда, яркостной сигнал имеет спектр 6 МГц, а цветоразностные сигналы внутри него имеют спектр всего 3 МГц, таким образом основную информацию несет сигнал яркости. С другой стороны стал читать более подробно и в лекции [URL="http://mwpt.kai.ru/files/2014/12/%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F-%E2%84%96%E2%84%969-13-%D0%A6%D0%B2-%D0%A2%D0%92.pdf"]Методы и средства получения цветных изображений[/URL] на стр. 89 нашел, что [I]для передачи в цветных вещательных ТВС синих деталей достаточно полосы в 0,6 МГц, красных деталей – 1,5 МГц, зеленых деталей – 6 МГц.[/I] Возможно зеленого действительно передается больше, т.к. синий и красный передаются в цветоразностных сигналах, а зеленый получают из сигнала яркости. Как обстоит дело в современном цифровом ТВ не разбирался, возможно MPEG тоже учитывает это свойство.
  • Спасибо за инфу, действительно передача ТВ сигнала как и цветовосприятие это целая наука :) ____________________________________________- По поводу новых светодиодов на основе фиолетовых кристаллов. Кроме фиолетовых есть очень неплохие ультрафиолетовые светодиоды 360нм, с помощью которых наверно тоже можно создать очень близкий к солнечному спектр, тем более что есть масса хороших (очень эффективных) люминофором именно для этой длины волны. Но цена на них еще очень высока, на фиолетовые она упала подозреваю потому, что они сейчас массово идут в светильники для рассады.
  • Вполне возможно, что это именно так. Просто не попадалось об этом подробное исследование. А в тех, где описаны влияние синего, УФ люминисцентных ламп поглощается стеклом и там оказывается в сине-фиолетовой части спектра меньше спектральная плотность мощности, что привлекает менььше насекомых. По поводу компонентного сигнала, то Y (яркостная компонента)=0,299R+0,587G+0,114B, цветоразностные компоненты I=0,596R-0,274G-0,321B, Q=0,211R-0,526G+0,311B. Но это известно, а вот то, что для передачи оттенков синего также достаточно не только меньшей полосы за счёт меньшей разрешающей способности глаза, но и меньше градаций, то это многие пропускают. MPEG, JPEG и прочие сжималки фото и кино пользуются этим фактом. Кроме того, этим также пользуются производители TFT, LCD, OLED мониторов, например, вводя в матрицу не просто триаду RGB, а квартет GRGB. А Sony, например, так там вообще 3 пикселя зелёного. Действительно, лучше почитать лекции... Сетильники для рассады использую два светодиода красный 660 нм и синий 460 нм, но иногда добавляют ближний УФ... А сама статья просто призыв: «Выключайте свет, если он не нужен». Просто мотивация не экономическая - «экономьте электроэнергию», а экологическая - «световое загрязнение»... ТАМ это работает...
  • Вы правы, тупанул малость, фиолетовые они просто для глаза кажутся. Сейчас даже просто на синие кристаллы наносят красный люминофор, который частично даёт красный и частично пропускает синий пик спектра, при этом светит как бы фиолетовым светом. Но скорей всего никакой фиолетовой палки в спектре там нет :)
Полный вариант обсуждения »