Bleščanje

Bleščanje

Dr. Peter Legiša, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko

Povzetek

Osnutek uredbe o preprečevanju svetlobnega onesnaževanja je zelo dobrodošel, vendar premalo upošteva problem svetlobe, ki se razširja v smereh blizu odoravnice. Ta svetloba ne povzroča samo bleščanja in nepotrebnega osvetljevanja spalnic, ampak ima tudi zelo negativen vpliv na živi svet in na podobo pokrajine.

Zapravljanje energije je posebno vidno pri dekorativni razsvetljavi. Večinoma so uporabljeni premočni širokokotni žarometi brez senčil in precejšen del svetlobe gre mimo cilja. Še zmeraj so v uporabi visokotlačne živosrebrne sijalke, čeprav jim izkoristek hitro pada in imajo zelo negativen vpliv na okolje.

V prihodnosti bomo morali močno vzdigniti standarde pri načrtovanju in izvedbi zunanje razsvetljave. Z uporabo popolnoma zasenčenih svetilk lahko zaradi zmanjšanega bleščanja brez škode zmanjšamo nivo osvetljenosti in tako prihranimo energijo. Pri osvetljevanju prehodov za pešce in križišč nima smisla osvetljevati še okolico.

Senzorji omogočajo veliko zmanjšanje stroškov za varnostno razsvetljavo. Uporaba učinkovitejših dušilk in elektronskih balastov prav tako pomeni občutne prihranke energije. Pri osvetljevanju stavb je potrebno upoštevati svetlost okolja.

Nezasenčene svetilke in problem bleščanja

Oglejmo si cestno svetilko, pritrjeno nekaj metrov nad prometno površino. To je lahko kroglasta svetilka na sliki 1. Svetlobo svetilke lahko razdelimo na tri dele.


Slika 1: Svetlobo, ki jo oddaja svetilka, lahko razdelimo na tri dele; koristno vlogo igra le tista v območju III.

Prvi del (I) je svetloba, ki gre nad vodoravnico. To je izgubljena energija, ki moti astronome in ptice selivke. Potem je svetloba, ki gre navzdol, a oklepa le majhen kot z vodoravnico – do nekako 10 stopinj. Ta svetloba (označena z II) zadene tla daleč od svetilke in pod majhnim kotom. Njen učinek na osvetlitev tal je zelo šibek. Poleg tega meče dolge sence, tako da ne igra kake koristne vloge. Pač pa ta svetloba pada praktično pravokotno na oči ljudi, usmerjenih proti svetilki. Tako ima lahko močan negativen vpliv, saj moti prilagoditev oči na slabe svetlobne razmere. Pravimo, da ta svetloba povzroča bleščanje.

Vsi poznamo bleščanje sonca, kadar je nizko nad obzorjem, ali bleščanje nasproti vozečih vozil ponoči in vemo, kakšno nevarnost predstavlja. Bleščanje je še posebno neprijetno za starejše ljudi. Pri njih namreč roženica in leča nista več povsem prozorni. Tako pride do razpršitve svetlobe v očesu in nastane svetlobna koprena, ki moti vid. Bleščanje cestne razsvetljave je odveč in zmanjšuje varnost na cesti.

Svetloba iz kategorij I (nad vodoravnico) in II (blizu vodoravnice) je vidna zelo daleč in privlači žuželke in druga živa bitja z zelo širokega območja, obenem pa ne igra koristne vloge in je zapravljanje energije. Kvari tudi videz nočne pokrajine, še posebno na podeželju. Želimo si torej svetilke, ki ne bodo oddajale svetlobe v teh smereh. Sprejemljiv kompromis so popolnoma (povsem) zasenčene svetilke, ki ne oddajajo svetlobe nad vodoravno ravnino, ki gre skozi žarnico v svetilki. Te svetilke imajo bleščanje navadno močno omejeno. Angleški izraz za popolnoma zasenčen je “full cutoff”, saj taka svetilka poreže vso svetlobo nad vodoravnico. Primere popolnoma zasenčenih svetilk najdete v prispevku zasenčene svetilke. Izdelujejo jih tudi pri nas. Na žalost pa namesto njih večinoma montirajo delno zasenčene svetilke, pri katerih prozorna kapa štrli iz ohišja. Ta kapa del svetlobe odbije in lomi nad vodoravnico, povzroča pa tudi bleščanje. Taka svetilka privlači žuželke z zelo širokega območja in insekti pogosto najdejo netesnosti v spojih (slika 2). Sloj mrtvih žuželk zmanjšuje izkoristek luči in zahteva čiščenje, ki na višini osem ali deset metrov ni ravno poceni.


Slika 2: Sloj mrtvih žuželk v delno zasenčeni svetilki

(Mimogrede, zelo dobro tehnično rešitev predstavljajo popolnoma zasenčene svetilke s filtriranjem zraka. Zaradi segrevanja in ohlajanja se zrak v svetilki razteza in krči. Tako je težko hermetično zapreti svetilko. Filter pa omogoča izenačitev tlaka, ne da bi prah in žuželke prodrli v svetilko.)


Slika 3: Razsvetljava na ulici Pod topoli v Ljubljani, je morda še uporabna za pešce, ki svoj pogled lahko odvrnejo od same svetilke. Voznikom pa zaradi bleščanja predstavlja bolj oviro kot pomoč

Nekateri projektanti, ki na nesrečen način prenašajo metode notranje razsvetljave v zunanjo, se problemu bleščanja skušajo izogniti tako, da žarnico (sijalko) zastrejo z mlečnim steklom ali plastiko. Na žalost zaradi močnega kontrasta med lučjo in temnim okoljem take svetilke še zmeraj slepijo, kot lahko lepo vidimo na sliki 3. Pojavijo pa se še drugi problemi. Površina zastora oddaja difuzno svetlobo v vse smeri, tudi nad vodoravnico. Izgube v zastoru znašajo na začetku kakih trideset odstotkov, s starostjo pa celo v očiščenem zaslonu lahko izgubimo več kot pol svetlobe. Ker se zastor hitro zamaže, so te izgube še toliko večje. Končni izkoristek takih svetilk je izredno majhen.

Najslabši za okolje so prav gotovo odprti zastori zunanjih svetilk. Ti se najbolj mažejo in dopuščajo žuželkam dostop do žarnice (sijalke), kjer se osmodijo ali scvrejo.

Kroglaste svetilke spominjajo tudi na Luno. Nekateri nočni metulji potujejo tako, da njihova pot oklepa določen kot s smerjo proti Luni. Če od daleč vidno svetilko zamenjajo z Luno, se njihova pot ukrivi v spiralo, ki se zmeraj bolj bliža svetilki.

Ob vseh argumentih za popolnoma zasenčene svetilke se boste gotovo vprašali, zakaj jih je na naših cestah le za vzorec. Odgovor je deloma v zastarelih normah, deloma pa v neprilagodljivosti projektantov in industrije. Za starejše popolnoma zasenčene svetilke je veljalo, da dobro osvetlijo cesto le na območju sorazmerno blizu svetilki. Tako bi bilo po mnenju nekaterih treba take svetilke postavljati bolj na gosto kot običajne delno zasenčene svetilke. Ti kritiki popolnoma zasenčenih svetilk pa pozabljajo na to, da imajo popolnoma zasenčene svetilke zmanjšano bleščanje in tako nekoliko temnejši predeli med svetilkami ne motijo.

Popolnoma zasenčene svetilke novejšega datuma pa imajo za ravno stekleno kapo zelo kakovostne reflektorje, pogosto sestavljene iz velikega števila majhnih ploskvic (faset), ki lahko zelo enakomerno in na široko razporedijo in razpršijo svetlobo. Tudi pri žarometih novejših avtomobilov boste opazili isti trend: namesto rebraste prozorne kape imate gladko in skoraj ravno steklo, za njim pa kakovostne odbojne površine, ki poskrbijo, da čim več svetlobe zapusti svetilko v zaželeni smeri. Rezultat je mnogo boljša osvetlitev z enako žarnico. Čas je, da ta napredek doseže tudi našo cestno razsvetljavo, še posebno, ker bomo na ta način močno zmanjšali škodljivo bleščanje. Industrija sama verjetno ne bo podrla starih izdelovalnih linij in postavila nove. Pritisk javnosti in, kot se nadejamo – spremenjeni predpisi pa za naše izdelovalce svetilk pomenijo tudi veliko priložnost.