چراغ‏های LED عامل آلودگی خیابان‌ها

آی تی ایران: انجمن پزشکی آمریکا (AMA) با بررسی تاثیرات استفاده از چراغ‏های مورد استفاده در نورپردازی خیابانی از نوع LED، مستنداتی را در خصوص تاثیرات منفی این چراغ‏ها روی سلامت انسان و محیط زیست منتشر کرده است. به گزارش وب‏سایت Theconversation، نتیجه بررسی عملکرد این چراغ‏های LED جدید، در گزارش پایانی جلسه سالانه این انجمن منتشر شد. در این گزارش، علاوه‌بر اشاره به مشکلات و معایب مختلف این چراغ‏ها، راهکارهایی هم برای کاهش اثرات زیانبار آنها روی سلامت انسان و محیط زیست ارائه شده است. این در حالی است که مسوولان شهرداری اکثر شهرهای بزرگ استفاده از این چراغ‏های LED جدید را به عنوان راهکاری در جهت کاهش هزینه و مصرف انرژی در دستورکار قرار داده‏اند. با این وجود، در بیانیه AMA بر این نکته تاکید شده که نور موجود در فضای باز در هنگام شب، به‏ویژه در قالب نورپردازی خیابان‌ها نباید دمای رنگ بیشتر از ۳ هزار کلوین داشته باشد. دمای رنگ (CT) معیاری است از محتوای طیفی نور منتشر شده از یک منبع که میزان رنگ‏های آبی، سبز، زرد و قرمز موجود در آن را نمایش می‏دهد. دمای رنگ بالاتر معمولا به معنای وجود محتوای آبی‏رنگ بیشتر و البته سفیدتر بودن نور خروجی از آن منبع است. LED‌های سفیدرنگ با دمای ۴ هزار یا ۵ هزار کلوین مقادیر زیادی از نور آبی‏رنگ با موج کوتاه دارند و در نتیجه به‏کارگیری این چراغ‏ها در نورپردازی خیابان‌های شهرهایی مانند سیاتل یا نیویورک شاهد انتشار گزارش‏های فراوان در خصوص اثرات جانبی آنها بوده‏ایم. به عنوان مثال، در شهر دیویس کالیفرنیا شهروندان اصرار دارند که LED‌های موجود با دمای رنگ بالا باید به‏طور کامل با چراغ‏های مناسب جایگزین شوند.

مشکلات LEDها در نورپردازی‏ شهری

بدنیست بدانید چراغ‏های رشته‏ای دمای رنگ ۲۴۰۰ کلوین دارند که به معنای استفاده کمتر از طول‏موج‏های آبی و استفاده بیشتر از طول‏ موج‏های زرد و قرمز در آنها است. این در حالی است که تا پیش از چراغ‏های الکتریکی، ما از سوزاندن چوب یا روشن کردن شمع برای تامین روشنایی استفاده می‏کردیم که این منابع نوری، دمای رنگ ۱۸۰۰ کلوین داشتند. این دما به منزله وجود نور کافی زرد و قرمز و تقریبا حذف نور آبی است، اما آنچه امروز مشاهده می‏کنیم، کاملا متفاوت از راهکار سنتی موجود در این زمینه است. به گفته متخصصان انجمن پزشکی آمریکا، چراغ‏های LED که امروزه در نورپردازی خیابان‌های شهرها استفاده می‏کنیم دو مشکل اساسی دارند. اولین مشکل، ایجاد حساسیت و تاثیرات آزاردهنده آنها است. به بیان دیگر، از آنجا که نور LED تمرکز بالا در کنار مقادیر زیاد نور آبی را به همراه دارد می‏تواند حساسیت و انقباض شدید مردمک چشم را به دنبال داشته باشد. نور آبی، تاثیر بیشتری (در مقایسه با طول موج‏های بلندتر نورهای زرد و قرمز) روی چشم خواهد داشت و مقادیر زیاد این نور می‏تواند آسیب‏های شدیدی را به شبکیه چشم تحمیل کند. این چراغ‏ها می‏توانند مشکلات زیادی را در خصوص مشاهده واضح محیط در هنگام رانندگی یا حتی قدم‏زدن در خیابان‌ها در شب‏هنگام برای کاربر ایجاد کنند.

نور از پرتوهایی با رنگ‏های مختلف (قرمز، آبی و سبز) تشکیل شده است. برخی از چراغ‏های LED استفاده شده در روشنایی معابر نسبت بالایی از نور آبی در خود دارند که این امر می‏تواند الگوی خواب افراد را دچار اختلال کند. از جمله موارد دیگری که توسط AMA با تاکید فراوان در لیست معایب چراغ‏های LED قرار گرفته، تاثیر روی الگوی خواب یا به زبان دیگر، ریتم شبانه‏روزی بدن است. در این زمینه، معیارهای CT نمی‏توانند به‏طور کاملا دقیق اندازه‏گیری رنگ موجود در چراغ‏های فلورسنت و LED را انجام دهند. در این راستا، از سیستم دیگری به‏منظور اندازه‏گیری رنگ نور این منابع استفاده می‏شود که «دمای رنگ همبسته» (CCT) نام دارد. این معیار، مقایسه کاملی میان محتوای طیفی منبع نور در مقابل حساسیت رنگی دید انسان را به‌دست خواهد داد. به بیان دیگر، با استفاده از این معیار دو منبع نوری متفاوت با دمای ۳ هزار کلوین می‏توانند مقادیر متفاوتی از محتوای نور آبی‏رنگ در خود داشته باشند. بنابراین، پیشنهاد AMA به‏منظور استفاده از چراغ‏هایی با دمای رنگ زیر ۳ هزار کلوین، شرط لازم برای اطمینان از مدیریت کامل روی نور خروجی بود، اما کافی نخواهد بود و در این راستا، تابش طیف‏های واقعی LED (مقادیر مرتبط با هر رنگ تولیدی) نیز باید درنظر گرفته شود. در خصوص چراغ‏های LED سفید رنگ، بررسی محققان نشان می‏دهد این منابع نوری در مقایسه با لامپ‏های سدیمی با فشار بالا (با همین میزان خروجی نوری) که برای چندین دهه گزینه اول در تامین نور خیابان‌ها بوده‏اند تاثیر بیشتری در سرکوب ملاتونین دارند. سرکوب ملاتونین، معیاری در ایجاد تداخل در ساعت بدن بوده و در نهایت نیز اختلال در خواب را به همراه خواهد داشت. این در حالی است که نور زیاد چراغ‏های الکتریکی تاثیرات ناخوشایندی هم بر دیگر جانداران خواهد داشت و به عنوان نمونه الگوهای مهاجرتی پرندگان یا حیوانات آبزی (که در ساحل لانه دارند) را با اختلال مواجه خواهد کرد.

پیشنهادهای انجمن پزشکی آمریکا

انجمن پزشکی آمریکا سه پیشنهاد ویژه در راستای بهینه‏سازی نورپردازی خیابان‌ها ارائه کرده است. اول اینکه AMA از استفاده منطقی و حساب‏شده از چراغ‏های LED که کاهش مصرف انرژی و در نتیجه کاهش استفاده از سوخت‏های فسیلی را به دنبال دارند حمایت می‏کند. LEDها (تجهیز زردرنگ در تصویر)، نور متمرکز و شدیدی را تولید می‏کنند که این امر می‏تواند دید افراد در هنگام شب را با مشکل مواجه سازد. این در حالی است که این انجمن، کاهش استفاده از نور‌پردازی با چراغ‏های غنی از طول موج آبی را برای کاهش اثرات سوء پیشنهاد می‏کند و در نهایت، استفاده از چراغ‏هایی با دمای رنگ ۳ هزار کلوین یا کمتر را در نورپردازی محیط‏های باز به‏ویژه جاده‏ها خواستار شده است. AMA استفاده از محافظ‏های مناسب برای چراغ‏های LED را نیز به عنوان راهکاری در جهت کاهش اثرات زیان‏بار این چراغ‏ها بر سلامت انسان و محیط زیست پیشنهاد کرده است. کاهش نور چراغ‏های LED در ساعت‏هایی که به نور زیاد نیاز نیست از جمله دیگر راهکارهای پیشنهادی محققان این انجمن است.