光害（ひかりがい）とは
過剰または不要な光による公害のことである。夜空が明るくなり、天体観測に障害を及ぼしたり、生態系を混乱させたり、あるいはエネルギーの浪費の一因になるというように、様々な影響がある。光害は、夜間も経済活動が活発な都市化され、人口が密集したアメリカ、ヨーロッパ、日本などで特に深刻である。ISTIL Home Page (lightpollution.it)
Light Pollution Science and Technology Institute
光害科学技術研究所(ISTIL-Istituto di Scienza e Tecnologia dell'Inquinamento Luminoso)は、光害に関する科学的研究を開発および促進し、光害とその夜間環境への悪影響を制限する技術と方法を開発および普及することを目的とした非営利のイタリアの組織。
DMSP衛星データから地球表面の光源の上向きの光束を測定し、大気中の光の伝播をモデル化して夜空への影響を計算する。
国際的なダークスカイ保護コミュニティ
International Dark Sky Association - 国際ダークスカイ協会
https://www.darksky.org/
許容できない遮蔽されていない照明器具と、スカイグロー、グレア、光源侵入を最小限に抑える完全に遮蔽された器具の違いを表した図
出典：屋外照明の基礎 - 国際ダークスカイ協会 (darksky.org)
https://www.darksky.org/
光害の構成要素
- グレア（まぶしさ） - 過剰な明るさで視覚的な不快感を与える。
- スカイグロー - 人が住んでいる場所の夜空が明るくなること。
- 光源侵入-意図しない、あるいは必要としない場所に光が降り注ぐこと。
- クラッタ - 明るく、紛らわしい、過剰な光源の集合体
光害は、産業文明の副作用である。その発生源は、建物の外壁や室内照明、広告、商業施設、オフィス、工場、街灯、スポーツ会場のイルミネーションなど。
実際、夜間に使用される屋外照明の多くは、効率が悪く、明るすぎ、照準が定まらず、遮蔽が不適切で、多くの場合、必要ない。このような光とその生成に使われる電力は、人々が照らしたい実際の対象や領域に光を当てるのではなく、空に向かって流出させることで無駄になっている。
人工衛星から観測されるデータをもとに、宇宙に漏れている光の強さ（光害の大きさ）をマッピングしたもの
人工衛星から観測されるデータをもとに、宇宙に漏れている光の強さ（光害の大きさ）をマッピングしたもの
The New World Atlas of Artificial Sky Brightness | CIRES (colorado.edu)
人工的な空の明るさの新世界地図
https://cires.colorado.edu/artificial-sky
コロラド大学ボルダー校環境科学共同研究センター
Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences at the University of Colorado Boulder
東京 名古屋 大阪の状況
人工的な空の明るさの新世界地図
https://cires.colorado.edu/artificial-sky
コロラド大学ボルダー校環境科学共同研究センター
Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences at the University of Colorado Boulder
光害を少なくする為の屋外照明の基本
現代社会では、安全や商業など、さまざまなニーズに屋外照明が求められています。IDA(国際ダークスカイ協会)はこれを認識していますが、必要な照明は賢明に使用することを提唱しています。光害の有害な影響を最小限に抑えるために、照明は下記のようなものが好ましい。
- 必要なときにのみオンにする
- 必要な領域だけを照らす
- 必要以上に明るくならないようにする
- 青色光放射の最小化
- 完全にシールドされている(下を向いている)
許容できない遮蔽されていない照明器具と、スカイグロー、グレア、光源侵入を最小限に抑える完全に遮蔽された器具の違いを表した図
出典：屋外照明の基礎 - 国際ダークスカイ協会 (darksky.org)
ライトの種類
屋外照明は通常の屋内照明とは異なり、より工業的な光源を利用しています。一般的な光源には、低圧ナトリウム(「LPS」)、高圧ナトリウム(「HPS」)、金属ハロゲン化物および発光ダイオード(「LED」)が含まれる。
LPS(低圧ナトリウム)は非常にエネルギー効率が良いが、カボチャ色の狭いスペクトルしか放出しない。しかし、LPSは天文台の近くや環境に敏感な地域の照明に最適。
HPS(高圧ナトリウム)は、多くの都市の街路照明に一般的に使用されています。それはまだオレンジ色の光を放つが、その色はLPSのそれよりも「人の目に忠実」
白色光を使用する必要がある分野では、メタルハライドとLEDの2つの一般的な選択肢がある。LED照明の利点の1つである、調光できることを活かし、誰もいない通りや駐車場を常に完全な明るさで照らす代わりに、不要なときにオフにしたり、減光したりして、必要に応じて完全な明るさに戻すことができます。この機能は、エネルギーを節約し、夜間の光害を軽減する。
その長寿命とエネルギー効率のために、LEDは急速に普及し、多くの都市で既存の照明に取って代わりつつある。ただし、このような変換を行う際に考慮すべき重要な問題がある。
色の問題
完全に遮蔽された照明を持つことが重要ですが、光の色も非常に重要であることが分かった。LEDとメタルハライドフィクスチャの両方に、スペクトルに大量の青色光が含まれている。青色光は他のどの色の光よりも夜空を明るくするため、放出量を最小限に抑えることが重要。夜間に青色光にさらされると、人間の健康に害を及ぼし、野生生物を危険にさらすことも示されている。IDA(国際ダークスカイ協会)では、色温度が3000ケルビン以下の照明の使用を推奨している。
色温度の低い照明は、スペクトルの青が少なく、「暖かい」と呼ばれる。色温度の高い光源は青色光が多い。IDAは、屋外照明には暖かい光源のみを使用することを推奨してる。これには、LPS、HPS、および低色温度LEDが含まれる。一部の地域では、低色温度LEDの白色光でさえ、現地の夜間環境に対する脅威となる可能性がある。そのような場合、LPSまたは狭スペクトルLEDが好ましい選択である。
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