2/2003

www.elektro.info.pl

47

kaj¹ gwiazdy i mieszkañcy miast
trac¹ naturaln¹ wiêŸ z nocnym
widokiem nieba. Czêsto trzeba
odjechaæ kilkadziesi¹t kilometrów
za miasto, aby móc podziwiaæ wi-
dok gwieŸdzistego nieba.

Sytuacja ta jest przyk³adem

nie tylko arogancji wobec wiêzi
cz³owieka z naturalnym œrodo-
wiskiem, ale jest równie¿ przyk³a-
dem wyj¹tkowego marnotrawstwa
elektrycznoœci (zatem i pieniê-
dzy) oraz nieodnawialnych energe-
tycznych zasobów Ziemi.

Istniej¹ cztery formy zanieczysz-
czeñ œwiat³em:

n

rozœwietlenie nocnego nieba,

n

olœnienie,

n

oœwietlenie z s¹siedztwa,

n

¿ó³te œwiat³o sodowe.

rozœwietlenie noc-

nego nieba

Oko³o 25% œwiat³a w o œ-

wietleniu zewnêtrznym ulega roz-
proszeniu w górnej pó³przestrze-
ni i ucieka do atmosfery. Powsta-
je efekt rozœwietlonego nieba, zni-

dr in¿. Zbigniew Turlej

Instytut Elektrotechniki

Oœwietlenie zewnêtrzne mo¿emy

uznaæ niemal za wizualny symbol

rozwoju wspó³czesnej cywilizacji.

Jednak¿e najczêœciej œwiat³a te

s¹ niew³aœciwie kontrolowane

i wówczas staj¹ siê Ÿród³em

irytuj¹cych zanieczyszczeñ

Fot. 1 Obrazy emisji œwiat³a w górn¹ pó³przestrzeñ w obrêbie Europy i œwiata

ochrona przed

zanieczyszczeniami

œwiat³em

w oœwietleniu zewnêtrznym

¿ó³te œwiat³o

sodowe

Badania porównawcze dowo-

dz¹, ¿e widzialnoœæ jest lepsza,
gdy Ÿród³a œwiat³a maj¹ bia³¹
i naturaln¹ barwê. Ostatnio
przedstawiono badania, z których
wynika, ¿e w pe³nym œwietle
ksiê¿yca widzialnoœæ na drogach
jest lepsza ni¿ przy wielu instala-
cjach z ¿ó³tym œwiat³em sodo-
wym. Dodatkowo efekt ¿ó³tego
rozœwietlania atmosfery wywo³u-

je specyficzny niepokój wywo³any
skojarzeniami z po¿arem. W tej
sytuacji to œwiat³o mo¿e byæ uz-
nane jako zanieczyszczenie i nale-
¿y d¹¿yæ do zastêpowania go
œwiat³em bia³ym, np. œwietlów-
kowym, metalohalogenkowym lub
diodowym. Obecnie systemy dio-
dowe w oœwietleniu zewnêtrz-
nym daj¹ najlepsze perspektywy
w zakresie ochrony przed emisj¹
œwiat³a w górn¹ pó³przestrzeñ.

Wprowadzenie naturalnego

i bia³ego œwiat³a w oœwietle-

niu miejskim umo¿liwi uzyska-
nie znacznych efektów energoo-
szczêdnoœci. W praktyce ocena
tych efektów polega m.in. na
u¿yciu mno¿ników korekcyj-
nych (S/P) jako modyfikatorów
strumieni œwietlnych fotopo-
wych, standardowo podawanych
w katalogach producentów Ÿró-
de³ œwiat³a. Mno¿nik korekcyj-
ny (S/P) jest stosunkiem stru-
mienia skotopowego (S) do foto-
powego (P) dla danego rozk³a-
du widmowego Ÿród³a œwiat³a.
Modyfikatory te rewolucyjnie
zmieniaj¹ dotychczasowe oceny
energooszczêdnoœci oœwietle-
nia. Lampy sodowe, ze wzglêdu
na du¿y udzia³ emisji œwiat³a
¿ó³tego, zdecydowanie ustêpu-
j¹ wartoœciami strumieniom
zmodyfikowanym w œwietlów-
kach i lampach metalohalogen-
kowych. Generalnie lampy
o rozk³adach widmowych bli¿-
szych œwiat³u naturalnemu s¹
zdecydowanie efektywniejsze od
lamp o nienaturalnych rozk³a-

olœnienie

Zjawisko olœnienia wystêpuje

wówczas, gdy w polu widzenia s¹
nadmiernie jaskrawe Ÿród³a
œwiat³a na ciemnym tle. Kontrola
tego zjawiska jest szczególnie
utrudniona w oœwietleniu zewnê-
trznym, poniewa¿ czêsto w polu
widzenia znajduj¹ siê liczne Ÿród-
³a œwiat³a o nieskoordynowa-
nym rozmieszczeniu. Dzieje siê
tak, poniewa¿ rozmieszczanie
tych Ÿróde³ odbywa siê w ró¿-
nym czasie i na terenach wielu
u¿ytkowników.

oœwietlenie z s¹-

siedztwa

Oœwietlenie z s¹siedztwa po-

wstaje wówczas, gdy Ÿród³o
œwiat³a oœwietla nie tylko wyod-
rêbnion¹, ale i s¹siedni¹ powie-
rzchniê. Typowe przyk³ady to oœ-
wietlenie posesji œwiat³em s¹sia-
da i oœwietlenie pokoju œwiat³em
z ulicy.

Rys. 1 Kierowanie œwiat³a przy iluminacji powierzchni pionowych

Rys. 2 Stosowanie odpowiedniego sprzêtu oœwietleniowego przy oœwietleniu powierzchni poziomych

Tabela 1

WSG — wskaŸnik œwiat³a w górê: maksymalnie dopuszczalny strumieñ œwietlny oprawy skierowany w niebo, wyra¿ony w procentach

OGRANICZENIA ZANIECZYSZCZEÑ ŒWIAT£EM W OŒWIETLENIU ZEWNÊTRZNYM

strefy

rozœwietlenie

œwiat³o w kierunku

œwiat³oœæ Ÿróde³ I

œrednia luminancja

œrodowiska

nieba WSG

okien EV (luksy)

(kilokandele)

obiektów L

(max. %)

(kandele/m2),

WskaŸnik

przed por¹

pora nocna

Przed por¹

pora nocna

przed por¹ nocn¹

œwiat³a w górê

nocn¹

nocn¹

S1

0

2

1

0

0

0

S2

5

5

1

50

0,5

5

S3

15

10

5

100

1,0

10

S4

25

25

10

100

2,5

25

48

www.elektro.info.pl

2/2003

oœwietlenie s¹siedztwa (AS 42
82 Control of Obtrusive Effects of
Outdoor Lighting). Ostatnio wy-
st¹piono z petycj¹ w sprawie
zanieczyszczeñ œwiat³em do Par-
lamentu Europejskiego. W CIE
(Commission Internationale de
I’Eclairage) zagadnieniami tymi
zajmuje siê komitet TC 5. 12.
Ostatnio w Czechach wprowa-
dzono ustawê maj¹c¹ ograniczyæ
zanieczyszczenia œwiat³em. An-
gielska organizacja ILE (The Insti-
tution of Lighting Engineers)
w 1994 roku opublikowa³a zale-
cenia ograniczaj¹ce zanieczysz-
czenia œwiat³em, które przedsta-
wiono poni¿ej w kolejnoœci przy-
jêtej przez ILE:
1. Wy³¹czajmy œwiat³a, gdy nie
s¹ konieczne ze wzglêdów bez-
pieczeñstwa, ochrony i rozœwiet-
lania nocnego otoczenia. Gdy do-
ceniamy znaczenie pory nocnej,
to mo¿liwe jest dalsze ogranicza-
nie poziomów oœwietlenia miê-

dach widmowych. W krajowej
praktyce oœwietlenia zewnêtrz-
nego czêsto mo¿emy mieæ do
czynienia jednoczeœnie z czte-
rema formami zanieczyszczeñ
œwiat³em, np. oprawa zewnê-
trzna z lamp¹ sodow¹ mo¿e
¿ó³to rozœwietlaæ niebo, olœnie-
waæ, oœwietlaæ s¹siedztwo oraz
sw¹ barw¹ wywo³ywaæ efekt
anonimowoœci.

ograniczanie

zanieczyszczeñ

Zanieczyszczenia œwiat³em

budz¹ coraz wiêkszy sprzeciw
opinii publicznej czu³ej na pro-
blemy ekologiczne. W 1990 roku
miêdzynarodowa organizacja ID-
SA (Internacional Dark Skies As-
sociacion) rozpoczê³a kampaniê
na rzecz gwieŸdzistego nieba.
W 1995 roku w Australii usta-
nowiono normê ograniczaj¹c¹

dzy uzgodnionymi godzinami, np.
wy³¹czanie iluminacji obiektów
architektury i reklam miêdzy go-
dzin¹ 23 i zachodem s³oñca.
2. Przy iluminacji powierzchni pio-
nowych nale¿y kierowaæ œwiat³o
z góry w dó³, a nie z do³u do
góry. Gdy konieczne staje siê oœ-
wietlanie z do³u, to nale¿y stoso-
waæ os³ony i rastry, które ograni-
czaj¹ do minimum œwiat³o roz-
proszone.
3. Przy oœwietleniu poziomych
powierzchni stosujmy sprzêt oœ-
wietleniowy, który po zainstalowa-
niu, minimalizuje rozproszenie
œwiat³a blisko lub powy¿ej hory-
zontu.
4. Ograniczajmy nadmierne oœ-
wietlenie. Minimalne poziomy oœ-
wietlenia okreœlone s¹ w odpo-
wiednich normach.
5. Ograniczajmy olœnienie do mi-
nimum upewniaj¹c siê, ¿e g³ó-
wne k¹ty wypromieniowania
wszystkich Ÿróde³ œwiat³a

w kierunku potencjalnego obser-
watora utrzymywane s¹ poni¿ej
70°.
6. Wszêdzie, gdzie jest to mo¿li-
we, stosujmy projektory z asyme-
trycznymi wi¹zkami œwiat³a, któ-
re umo¿liwiaj¹ utrzymywanie ot-
worów projektorów równolegle do
powierzchni oœwietlonej.
7. Przy oœwietleniu ochronnym
domu skuteczne s¹ dwa rozwi¹za-
nia:
– stosujmy detektory podczerwieni

z oprawami halogenowymi 150
W (2000 lm) – oprawy halogeno-
we 300/500 W daj¹ zbyt wiele
œwiat³a, bardziej olœniewaj¹
i tworz¹ zbyt ostre cienie;

– ca³onocne oœwietlenie ochronne

o niskiej jaskrawoœci jest rów-
nie¿ w³aœciwe – oprawa ze
œwietlówk¹ kompaktow¹
8 W (600 lm) jest skuteczna
w wielu miejscach.

8. W oœwietleniu drogowym
œwiat³o blisko lub powy¿ej hory-

50

www.elektro.info.pl

2/2003

zontu powinno byæ minimalizowa-
ne. W drugiej kolumnie tabeli
1 podano odpowiednie parametry.
9. Oczekuje siê, ¿e lokalne w³a-
dze okreœl¹ strefy œrodowiska
w terenie, a profesjonalni projek-
tanci uwzglêdni¹ wymagania
okreœlone w tabeli 1.
Strefy œrodowiska:

n

S1 – parki narodowe, obszary
chronionego krajobrazu i inne
„ciemne krajobrazy”,

n

S2 – miejsca niskiej jaskrawo-
œci, np. tereny wiejskie poza
stref¹ S1,

n

S3 – miejsca œredniej jaskrawo-
œci, np. tereny miejskie,

n

S4 – miejsca wysokiej jaskra-
woœci, np. centra wielkomiej-
skie z nocn¹ aktywnoœci¹.

wnioski

Technika oœwietleniowa staje

wobec rewolucji ekologicznej.
Mo¿na przypuszczaæ, ¿e w naj-
bli¿szych latach producenci, pod
wp³ywem wra¿liwego na ekologiê
od³amu opinii publicznej, skieru-
j¹ wysi³ki technologiczne w stro-

nê produkcji Ÿróde³ z bia³ym
i naturalnym œwiat³em oraz kon-
strukcji opraw umo¿liwiaj¹cych
skuteczne ograniczanie zanieczy-
szczeñ œwiat³em. W Polsce – jak
dotychczas – problem zanieczysz-
czeñ œwiat³em nie by³ przedmio-
tem programów badawczych. Je-
dynie potoczne obserwacje po-
zwalaj¹ stwierdziæ, ¿e ostatnio
nast¹pi³ znaczny wzrost poziomu
zanieczyszczeñ œwiat³em. Pun-
ktem wyjœcia bêdzie badanie po-
ziomów zanieczyszczeñ œwiat³em
w strefach krajobrazu chronione-
go (oko³o 25% powierzchni kra-
ju). Poziomy te mog¹ byæ badane
na terenie ca³ej Polski, przy u¿y-
ciu mierników luminacji, umiesz-
czonych na specjalnie przystoso-
wanym samochodzie terenowym.
Wyniki badañ pozwol¹ okreœliæ
stan poziomu zanieczyszczeñ
œwiat³em w Polsce oraz stan¹
siê podstaw¹ oceny fotometrycz-
nych parametrów zewnêtrznych
opraw oœwietleniowych, z punktu
widzenia ochrony przed zanieczy-
szczeniami œwiat³em. Oczekuje

siê, ¿e efekty ekonomiczne zwi¹-
zane bêd¹ z produkcj¹ i sprze-
da¿¹ specjalnych opraw zewnê-
trznych oraz z podniesieniem
atrakcyjnoœci turystycznej nocne-
go pejza¿u stref chronionych
w Polsce.

q

literatura

1. M. Crampton, The Ambient Energy

Streetlight. The Lighting Journal, No-
vember/December 2001.

2. Na czym polega zanieczyszczenie

œwiat³em? Focus Ekstra, 2002.

3. J. Hewett, P. Hill, LED up–date. Lig-

hting, August 2001.

4. The Institution of Lighting Engineers,

Guidance notes for the reduction of
Light pollution, 1994.

5. Z. Turlej, EfektywnoϾ ekologicznej

barwy œwiat³a, Œwiat³o i Œrodowis-
ko, 4/94.

6. Z. Turlej, Oœwietlenie miasta bli¿ej

natury, Nowoczesna Technika Oœ-
wietleniowa, Gliwice, Politechnika
Œl¹ska, Wydzia³ Elektryczny, 5–6
czerwca 1997 r.

Rys. 3 Zasada ograniczania olœnienia

Rys. 4 Stosowanie projektorów z asymetrycznymi wi¹zkami œwiat³a

Rys. 5 Dwa skuteczne rozwi¹zania oœwietlenia ochronnego domu