옥외 LED 조명으로의 전환은 완전히 역효과를 낳습니다.
에너지 소비를 줄이기 위해 전 세계의 많은 관할 구역이 옥외용 LED 조명으로 전환하고 있습니다. 그러나 새로운 연구 결과에 따르면,이 고체 상태 솔루션은 예상되는 에너지 절감 효과를 얻지 못했고, 잠재적으로 더 나쁜 것은 그 어느 때보 다 더 많은 광 공해를 가져 왔습니다.
위성 기반 센서를 사용하여 국제 과학자 팀은 우리의 행성 표면이 밤에 더 밝아 지거나 더 어두워 졌는지 이해하고 LED가 전 지구 적 에너지를 절약하는지 확인하려고했습니다. LED, OLED 및 PLED와 같은 고체 조명의 도입으로 기존의 조명 필라멘트, 가스 및 플라즈마와 같은 조명으로 전환하면 에너지를 크게 절감 할 수 있다고 생각했습니다. 그러나 최신 연구에 따르면 LED를 사용하면 많은 리바운드 가 관련 에너지 절약으로 인해 더 많은 빛 을 사용하도록 선택한 "반동 (rebound)"효과를 얻게되었습니다 .
사실, 새로운 결과가 보여 주듯이, 지난 몇 년 동안 전세계 옥외 조명의 양이 증가했습니다. 에서 연구자 쓰기 "그 결과, 세계, 유럽의 절반과 실질적으로 수정 명암 사이클을 경험 북미의 내무반과 '밤의 손실'확산을 경험하고있다" 새로운 연구 에 오늘 발표 된, 과학 진보 .
이 결론은 Suomi NPP 기상 위성에 탑재 된 Day-Night-Band (DNB) 도구로 수집 한 고해상도 이미지를 분석 한 결과입니다. 이 센서는 2,460 피트 (750 미터)의 공간 해상도를 특징으로하며, 500-900 nm 범위의 빛을 볼 수 있습니다 (인간은 400-700 nm의 범위에서 볼 수 있음). 전통적인 램프는 DNB가 감지 할 수있는 적외선을 방출하며, LED는 센서가 볼 수없는 많은 푸른 빛을 방출합니다. 도시가 실외 조명을 LED로 전환함에 따라 과학자들은 종종 인공위성 (사람의 눈에는 동일한 밝기를 갖는 것처럼 보임)에서 관찰되는 빛의 감소를 봅니다.
"그런 이유로 나는 부유 한 나라들이 (심지어 사실이 아니더라도) 어두워지는 것처럼 보일 것이라고 예상했다. 그 대신 GFZ GFZ 지질학 연구 센터의 연구원이자 Gizmodo와의 인터뷰에서 크리스토퍼 키바 (Christopher Kyba) 연구원은 "부유 한 나라들이 계속해서 머무르고있는 것을 관찰했다. "즉, 일부 도시에서는 LED로 전환하여 에너지를 절약하고 있지만, 새롭거나 밝은 램프 (새로운 에너지가 필요한)를 설치하면 다른 곳이 더 밝아지고 있습니다. 따라서 데이터는 전세계 규모에서 LED가 옥외 조명 애플리케이션을위한 에너지를 절약하고 있다는 가설과 일치하지 않습니다. "
연구자들은 인공 조명이 발명 된 이래로 인공 조명의 꾸준한 성장을 문서화 해 왔으며 추세가 언제 멈출 지 궁금해했습니다. 20 세기 후반에는 전기 빛이 연간 3 ~ 6 %의 비율로 증가했습니다. 새로운 연구에 따르면, 지구의 인위적으로 조명 된 야외 지역은 2012 년부터 2015 년까지 매년 2.2 % 씩 증가했으며, 매년 총 복사 휘도가 1.8 % 증가했습니다. 이 기간 동안 거의 60 개국에서 야간 조명이 110 %에서 150 %까지 급격히 증가한 반면 다른 20 개국에서는 150 % 이상의 높은 성장률을 보였습니다. 거의 40 개국이 안정을 유지했으며, 16 개 국가에서만 야간 조명 비율이 감소했습니다.
말할 필요도없이 Kyba가 지적했듯이이 요금은 전 세계적으로 일정하지 않았습니다. 미국과 스페인과 같은 선진국에서는 조도가 안정적으로 유지되었지만 남미, 아프리카 및 아시아의 대부분 국가에서는 성장을 경험했습니다. 시리아와 예멘과 같은 전쟁으로 파괴 된 국가에서는 옥외 조명의 비율이 감소했습니다. 새로운 연구에 따르면, 야간 조명에 관해서는, 세계의 대부분이 여전히 퍼스트 월드 옥외 조명 표준을 따라 잡고 있습니다.
"이 연구 . . . 유효성을 검사합니다. . . 우리가 의심하는 두 가지 : 빛 오염의 증가율은 전 세계적으로 계속 증가하고, 구형 기술에서 LED 로의 옥외 조명의 이동은 에너지 사용량의 세계적인 감소 측면에서 기대되는 이점을 갖지 못한다. "
방해가되는 경우, 새로운 연구에서 제시된 결과는 실제로 데이터가 제시 한 것보다 나쁠 수 있습니다. 앞서 언급했듯이 DRB는 사람이 볼 수있는 저주파의 푸른 빛을 감지 할 수 없습니다. 그러므로 우리의 행성은 데이터가 암시하는 것보다 야간에 더 밝습니다.
"이 연구는 우리가 의심하는 두 가지 데이터, 즉 전 세계적인 규모로 광 오염의 증가율이 지속적으로 증가하고, 구형 기술에서 LED 로의 옥외 조명의 마이그레이션이 예상되는 이점을 갖지 않는다는 사실을 입증하기 때문에 중요합니다 국제적인 어두운 하늘 연합 (International Dark-Sky Association) 의 거주자 물리 과학자 인 John Barentine 은 Gizmodo와의 인터뷰에서 " "많은 정부가 에너지 사용량을 줄이겠다는 약속을 토대로 옥외 조명을 LED로 전환 할 것으로 확신했기 때문에 후자는 특히 중요합니다."
새로운 연구에 참여하지 않은 Barentine은 LED 조명의 향상된 에너지 효율로 인한 비용 절감은 더 많은 조명을 배치하고 광 공해 및 탄소 배출량 측면에서 중요한 환경 적 영향을 초래한다고 지적했습니다.
"전례없는 놀라운 광공 오염 문제를 세계화 문제로 설명하는 것은 과장이 아닙니다. "에너지 문제 외에도 야간 인공 조명의 주요 환경 영향은 인간을 포함하여 지구상의 거의 모든 유기체의 건강과 복지에 달려있다."
야간 조명은 심각한 환경 오염 물질로 간주되며 야행성 동물, 식물 및 미생물을 파괴합니다. 그러나 생물학적 인 리듬을 방해하여 대사 장애로 이어지는 인체 건강에 좋지 않습니다.
새로운 연구와 관련이없는 Exeter 커뮤니티 생태 학자 토마스 데이비스 (Thomas Davies) 대학은 야간의 인공 조명이 세계적으로 널리 퍼져있는 오염 물질이라는 사실은 비밀이 아니라고 말하고 있지만 그것이 팽창하는 비율을 예측하는 것은 기술적으로 어려움을 겪고있다.
"이 연구는 이러한 많은 기술적 문제를 극복하고 인공 광물 오염의 세계적인 팽창률에 대한 신뢰할만한 추정치를 제공합니다."라고 Davies는 Gizmodo에게 말했다. "우리는 야행성 환경을 밝혀내는 것이 환경과 인간의 건강에 광범위하게 영향을 미칠 수 있다는 것을 감안할 때 정말 놀랍습니다."
Barentine은이 문제에 대한 해결책은 실제로 매우 간단하지만 밤에는 빛과의 관계를 점차 변화시켜야한다고 말합니다.
"실외 조명기구가 모두 차폐되어있어 수평선 바로 위의 빛을 방출하지 않는다는 것을 확인하면 즉시 문제를 절반으로 줄일 수 있습니다."라고 Gizmodo는 말했습니다. "조명기가 작업 영역에 국한되어 조명을 안전하게 비추는 데 필요한 것보다 더 큰 강도로 제공되지 않도록 조명기가 적절히 설계되고 설치되면 전 세계의 광 공해를 줄일 수 있습니다. 마지막으로 우리는 '따뜻한'램프를 선택함으로써 가능한 한 짧은 파장 (청색) 빛을 방출하도록함으로써 조명의 생물학적 위험을 줄일 수 있습니다. "
이러한 변화를 일으키는 가장 효과적인 방법은 공공 정책입니다. Barentine은 이렇게 말합니다. 따라서 우리는 이러한 원칙을 전 세계의 지역, 지역 및 국가 법률로 암호화하도록 권장해야합니다.
이러한 솔루션은 간단하게 들리 겠지만 분명히 합리적입니다. 그러나 선진국의 사람들이 야간 조명을 처음 사용하는 장소에 그러한 높은 표준을 적용하는 것이 훨씬 편리합니다. 물론 야외 조명을 중심으로 문화를 바꿔야하지만, 이미 야간 조명을 당연하게 여기는 장소에서이 대화를 시작하십시오.