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Unerwünschtes Licht bekämpfen: internationale Praxis

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* Impact Factor für 2017 gemäß RSCI

Die Zeitschrift ist in der Liste der begutachteten wissenschaftlichen Veröffentlichungen der Higher Attestation Commission aufgeführt.

1. Überblick über die Hauptprobleme und deren Folgen.

Der Begriff "unerwünschtes Licht" ist ein Oberbegriff, der jedes Licht einschließt, das über den zu beleuchtenden Bereich hinausgeht und eine Reihe von Beleuchtungsproblemen abdeckt:

• Lichtverschmutzung. Laut der offiziellen Definition des Vereinigten Königreichs handelt es sich um „künstliches Licht, das über den zu beleuchtenden Bereich hinausgeht, einschließlich Licht, das über dem Horizont in den Nachthimmel gerichtet ist und nachts das Leuchten des Himmels verursacht (das das Licht der Sterne überschattet) oder eine Blendungsgefahr hervorruft“. Beispiele für schlecht ausgelegte, umweltschädliche Beleuchtungsanlagen sind in Abb. 2.

• Störendes Licht. Gemäß der offiziellen Definition im britischen Clean Neighborhoods & Environment Act von 2005 (2005) handelt es sich um „künstliches Licht, das von gesundheitsschädlichen oder störenden Objekten (Gebäuden) ausgestrahlt wird. Im Allgemeinen ist ein störendes Licht jedes „unerwünschte“ Licht, das persönliche Beschwerden oder Unannehmlichkeiten verursacht. Obwohl sich Lichtverschmutzung und störendes Licht erheblich überlappen können, ist dies nicht dasselbe.

Verletzung des Besitzes von Licht (leichte Übertretung). Dies ist ein weit verbreiteter und irrtümlich verwendeter Begriff, der keine technische oder offizielle Definition hat und nicht durch die Gesetzgebungspraxis gestützt wird. Menschen können das Eigentumsrecht verletzen, während diejenigen, die nicht die Absichten oder den Willen einer Entität wie Licht haben, dies nicht können. BENUTZEN SIE DIESE BEDINGUNGEN NICHT.

Schein des Himmels. Dies bedeutet eine Erhöhung der Helligkeit des Nachthimmels durch diffuse Streuung des künstlichen Lichts von Staub, Schadstoffen und Wasserdampf in der Atmosphäre nach oben.
Arten von unerwünschtem Licht sind in Abb. 2 dargestellt. 3.

2. Die Hauptfolgen des Vorhandenseins von Lichtverschmutzung und des Glühens des Himmels

Eine der Hauptfolgen des Vorhandenseins von Lichtverschmutzung und des dadurch verursachten Himmelsglühens ist die Unfähigkeit, am Nachthimmel brennende Sterne zu beobachten. Dieser Effekt ist in den Zentren der Städte zu beobachten und breitet sich allmählich aus. Sterne sind Teil unseres Naturerbes und unseres kulturellen Erbes, und die Fähigkeit, sie zu beobachten, sollte geschützt werden. Gleichzeitig kann unerwünschtes störendes Licht auch die Menschen in ihren Häusern beeinträchtigen, indem es die lokale Umgebung verschlechtert, die Freude an ihrem Eigentum beeinträchtigt und den Schlaf stört. Zusätzlich zu den Auswirkungen auf den Menschen stört dieses Licht den Wachstumsprozess und die Ernährung einer großen Anzahl von Flora und Fauna-Objekten, zu denen hauptsächlich Fledermäuse, Motten, Vögel, einige Amphibien, Schildkröten und andere Meeresbewohner gehören.

3.1. Soziale Faktoren

Es ist bereits alltäglich geworden, dass künstliche Beleuchtung als Zeichen der Moderne dient und ein natürliches Symbol für Wohlstand und Zivilisation ist. Dunkelheit wird im Rahmen unserer Kultur ausschließlich negativ verstanden und ist zu einer Personifikation von Gefahr, "unbekannter" und primitiver Unterentwicklung geworden. Die Menschen sehen in der Beleuchtung eine Möglichkeit, sich im Dunkeln zu entspannen und kommerzielle Aktivitäten zu betreiben. Darüber hinaus glauben sie, dass die Beleuchtung in gewissem Maße vor Straftätern und Unfällen schützen kann, und natürlich haben sie Recht. Gleichzeitig steigt die Möglichkeit eines effizienteren und kostengünstigeren Kunstlichts stetig an. In allen Bereichen unserer Gesellschaft herrscht die weit verbreitete Meinung, dass bei einer Vielzahl von Aktivitäten "je mehr Licht, desto besser".

Langfristig muss diese Stellungnahme überarbeitet werden, was durch die globale Energiekrise und die Notwendigkeit der Reduzierung der CO2-Emissionen erleichtert wird. Dieser kulturelle Kampf, an dem jeder teilnehmen sollte, der großen Respekt vor Licht und Dunkelheit hat, würde den Rahmen dieses Artikels jedoch sprengen.

3.2. Technische Faktoren

Der Hauptgrund für das Auftreten von unerwünschtem Licht jeglicher Art liegt in der schlechten oder fehlenden Gestaltung durch Laien: Leider glaubt heutzutage jeder Elektriker, ein Lichtdesigner zu sein. Unsere lichttechnischen Fähigkeiten haben die Bildungsmöglichkeiten und die Wissensverbreitung im Bereich der Beleuchtung überholt. Dies wird durch die in weiten Teilen Europas, Nordamerikas und Asiens angewandten Baupraktiken, die auf der Verwendung von Standardkonstruktionen und der Führung von Auftragnehmern beruhen, verstärkt, bei denen relativ ungebildetes Personal, das keine Erfahrung mit Beleuchtung besitzt, befugt ist, Anforderungen für eine große Anzahl von Beleuchtungsanlagen zu formulieren. Die unvermeidliche Folge davon ist der Kauf billiger, schlecht gefertigter Geräte mit ungeeigneten optischen Systemen: Geräte mit falscher Leistung (zu groß) und zu großem Abstrahlwinkel (zu groß) für die jeweilige Aufgabe.

Niemand schreibt zusätzliche Mittel zur Steuerung des Lichtstroms vor, die es ermöglichen würden, die erforderliche Kurve für die Lichtstärke der Lampe zu bilden. Lampen zielen nicht genau auf beleuchtete Objekte oder Plattformen (als Beispiel können nach unten leuchtende Flutlichter angeführt werden). Natürlich können Veränderungen durch Wind, Tiere und Vandalen auch zu Betriebsstörungen der Leuchten führen. Die Hauptgefahr besteht jedoch in einer schlechten Wartung, bei der selbst gut konzipierte Installationen mit der Zeit das Risiko einer Lichtverschmutzung bergen können.

In der öffentlichen Beleuchtung (Straßen- und Straßenbeleuchtung) führte ein chronischer Geldmangel auch zum Vorhandensein archaischer, technisch unvollkommener Lampen und Lichtquellen: So sind auf den Straßen Großbritanniens noch etwa 3,5 Millionen Einheiten vorhanden. Leuchten mit Niederdruck-Natriumdampflampen, von denen einige bereits über dreißig Jahre alt sind.

3.3. Wissenschaftliche Faktoren

Das von den Lampen erzeugte Licht, das in die obere Hemisphäre gestreut wird, kann mit der Atmosphäre interagieren und das Leuchten des Himmels bilden. Letzteres wird durch die Streuung von Aerosolen in die obere Lichthälfte, hauptsächlich durch Wasserdampf, sowie durch Staub und Verschmutzung verursacht. Je länger sich das Licht durch den untersten Teil der Atmosphäre bewegt, desto mehr Aerosolmoleküle treffen darauf und desto mehr streut es. Vertikal nach oben gerichtetes Licht hat einen kürzeren Weg durch die Streuschichten. Der größte Beitrag zum Leuchten des Himmels in der Ferne von der Lichtquelle wird also von Licht geleistet, das in kleinen Winkeln direkt über der horizontalen Ebene gerichtet ist.

Die Situation wird durch die Form der Wassermoleküle und die Luftverschmutzung noch komplizierter. Der entsprechende Effekt heißt Mie-Streuung. Wasserpartikel und Schadstoffe sind relativ große, viel mehr Luftmoleküle. Je größer das Molekül ist, desto mehr Licht wird in Vorwärtsrichtung, dh in Richtung der Lichtausbreitung (von der Lichtquelle) gestreut. Infolgedessen streut das von der städtischen Beleuchtung erzeugte Licht direkt über die horizontale Ebene und erhöht zusammen mit Aerosolen in der Atmosphäre das Leuchten des Himmels außerhalb der Stadt, dh im Umland (bis zu 20 km).

3.4. Reflektiertes Licht

Vergessen Sie nicht den Beitrag des reflektierten Lichts. Alle Oberflächen mit Ausnahme von mattem Schwarz weisen einige Reflexionskoeffizienten (von 1 bis 100) auf und reflektieren einen bestimmten Prozentsatz des auf sie einfallenden Lichts in der Regel auf zufällige und diffuse Weise zurück. Dies gilt auch für alle Außenflächen wie Straßen, Fußballfelder, Parkplätze, Tennisplätze usw. Trotz der Kunst und Gewissenhaftigkeit eines Lichtdesigners oder Lichtingenieurs ist eine gewisse Menge an Licht nach oben unvermeidlich und trägt zum Leuchten des Himmels bei. Wir können wenig damit anfangen (außer, dass das Streichen aller Oberflächen mit mattschwarzer Farbe eine äußerst unpopuläre Politik ist), aber wir sollten dies immer berücksichtigen. Denken Sie daran, dass um uns herum extrem viel Licht ist, und selbst ein kleiner Teil dieser riesigen Menge ist dies. na ja, viel. Tatsächlich wird die Menge des nach oben reflektierten Lichts auf ungefähr 10% der Gesamtmenge dieses Lichts geschätzt.

Zusammenfassend können wir sagen, dass die Änderung unserer Vorstellungen über den Bedarf an immer mehr künstlicher Beleuchtung viel Zeit in Anspruch nehmen wird. Wenn wir die wissenschaftlichen Gründe für die Entstehung eines glühenden Himmels verstehen, können wir uns auf den Hauptverursacher der Lichtverschmutzung konzentrieren - das in die obere Hemisphäre emittierte Licht. Störendes Licht kann jedoch auch Licht sein, das in die untere Hemisphäre abgestrahlt wird, es hat jedoch gewöhnlich eine viel lokalere Wirkung. Die Berücksichtigung der technischen Gründe für das Auftreten von unerwünschtem Licht jeglicher Art erfordert die Entwicklung einer umfassenden Strategie.

4. Internationale Praxis

Betrachten wir nun, wie verschiedene Länder sich der Lösung der oben genannten Probleme nähern. Darüber hinaus erhebt das Vorstehende keinen Anspruch auf Vollständigkeit: Beispielsweise wird Chile, in dem seit vielen Jahren Mustergesetze gelten, nicht in diese Überprüfung einbezogen. Darüber hinaus haben mindestens neun US-Bundesstaaten sowie mindestens sieben Präfekturen in Japan bestimmte Regeln und Vorschriften in diesem Bereich. Und die Inseln La Palma und Katalonien, die zu den Kanarischen Inseln gehören, waren die ersten Orte, die Beleuchtungsstandards in der Nähe von Sternwarten entwickelten (in diesem Beitrag betrachten wir diesen Ansatz am Beispiel Japans).

Die folgenden Städte und Länder wurden überprüft:

  • Großbritannien
  • Slowenien.
  • Tschechische Republik, Italien: Lombardei + andere Gebiete.
  • Japan: Tokio + Bisei.
  • Shanghai, China.
  • Sydney, Australien.
  • New York, USA.
  • Los Angeles, USA
  • Tucson, Stck. Arizona, USA
  • + Regeln für Parks mit "dunklem Himmel".

4.1. Großbritannien (außer Schottland)

In Großbritannien gibt es eine Reihe recht fortschrittlicher Rechtsvorschriften im Bereich Beleuchtung, die jedoch häufig nicht umgesetzt werden. Es gibt drei unterschiedliche Ansätze zur Abdeckung im britischen Recht:

• Planungsgesetzgebung für neue Beleuchtungsanlagen für Gewerbe-, Einzelhandels-, Wohn- und Sportanlagen.
• Gesetzgebung speziell zu störendem Licht für bestehende Beleuchtungsanlagen.
• Separate Rechtsvorschriften für die Helligkeit von Beschilderung und Werbung (im Folgenden: Beschilderung).

4.1.1. Zoning

MCOs und ILPs definierten fünf natürliche Zonen (Tabelle 1), in denen verschiedene quantitative Beschränkungen für die Beleuchtung gelten sollten (Tabelle 2). Alle drei oben genannten Bereiche des britischen Rechts gelten für sie. Aber sie sind den örtlichen Planern und anderen Beamten kaum bekannt, sie werden nicht genug eingesetzt und sie sind nicht gesetzlich festgelegt.

4.1.2. Planungsrecht (seit 1997)

Jede Beleuchtung, die im Rahmen neuer Geschäfts-, Einzelhandels-, Wohn- und Sporteinrichtungen angeboten wird, muss von der britischen Planungskommission genehmigt werden, und Beleuchtungsprojekte und -spezifikationen müssen Teil des Bauantrags sein. Spezifische Beleuchtungsanforderungen, einschließlich Maßnahmen zur Verhinderung von Lichtverschmutzung und störendem Licht, können von den Planern in den Planungsrichtlinien für bestimmte Standorte oder Projekte formuliert werden und sollten befolgt werden. Zu den Beleuchtungsanforderungen kann die Notwendigkeit gehören, bestimmte Beleuchtungsniveaus, Arten von Leuchten (z. B. vollständig abgeschirmte Straßenleuchten), Ausschaltzeiten, Abstrahlwinkel, Bedienelemente, Aufhängehöhe usw. bereitzustellen. Eine der wichtigen Anforderungen, die in den Anforderungen festgelegt sein können Zum Projekt gehört das Vorhandensein eines Wartungsprogramms, das vor Ort überprüft werden kann. Die Nichteinhaltung der Projektanforderungen kann zum Abbau und späteren Umbau der Anlage führen.

4.1.3. Nachteile des Planungssystems

Das in Großbritannien verwendete System hat bei richtiger Anwendung viele Vorteile, aber:

• Für eine bewusste Anwendung ist die Teilnahme von Lichtplanern erforderlich, was normalerweise nur bei großen Projekten der Fall ist.
• Viele Planer verstehen die Funktionen der Beleuchtung nicht und wissen nicht, wonach sie fragen und worauf sie in Anwendungen achten müssen.
• Planer interessieren sich häufig eher für das Erscheinungsbild von Beleuchtungskörpern am Tag als für das Aussehen in der Nacht.
• Infolgedessen können schlechte Beleuchtungssysteme, die Lichtverschmutzung verursachen können, passieren.
• Nach der Installation werden Beleuchtungsanlagen und insbesondere Beleuchtungselemente (nachts) nur selten getestet.
• Konstruktionsanforderungen können nicht rückwirkend angewendet werden und gelten nicht für vorhandene Installationen.

4.1.4. Gesetze im Bereich "Beleuchtung als lästiger sozialer Faktor"

Der zweite Teil der Gesetzgebung Großbritanniens, der 2005 verabschiedet wurde, ist eine Ergänzung des Gesetzes über "gesetzliche Störfaktoren", das im 19. Jahrhundert verabschiedet wurde. Als störender Faktor wird Licht definiert als „künstliches Licht, das über die Grenzen des Landbesitzes (Gebäude) hinausgeht und gesundheitsschädlich oder störend wirkt“. Die lokalen Behörden müssen Beschwerden über eine unzureichende Abdeckung prüfen und können Änderungen empfehlen oder verlangen (oder erforderlichenfalls eine Vorladung zur Behebung von Mängeln vorlegen). Wenn diese Voraussetzungen nicht erfüllt sind, können Verstöße vor Gericht gestellt werden. Interessanterweise unterliegt die Beleuchtung, selbst wenn sie von den Planern genehmigt wurde, immer noch dem ärgerlichen Lichtgesetz, sodass Sanitärinspektoren, die zur Überwachung der Umsetzung der Gesetze verpflichtet sind, möglicherweise mit den Folgen einer schlechten Planung konfrontiert sind.

4.1.5. Mängel im britischen ärgerlichen Recht

• Sie gilt nur für Licht, das das Gebäude betritt, ohne die Lichtverschmutzung durch nach oben gerichtetes Licht zu beeinträchtigen, was nicht stört.
• Obwohl das Zoning-System von MCOs und ILPs von Beleuchtungsorganisationen empfohlen wird, ist es nicht rechtsverbindlich.
• In Bezug auf „Gesundheitsschäden“ ist dieser Teil des Gesetzestextes kaum nachweisbar.
• Die Inspektoren vor Ort sind in Bezug auf Licht und Beleuchtung schlecht oder fast nicht geschult und haben Schwierigkeiten, Beschwerden zu analysieren.
• Es gibt eine Liste von Installationstypen, die nicht dem Gesetz unterliegen, einschließlich Transporteinrichtungen, Häfen, Gefängnissen, militärischen Einrichtungen und Straßenbeleuchtung. Und sie könnten sich als einer der böswilligsten Gesetzesverstöße herausstellen.

4.1.6. Gesetzgebung zur Beschilderung

Die „bedingte Vereinbarung“ in Bezug auf neue Zeichen basiert auf maximalen Helligkeitsstufen, abhängig von der Größe der Zeichen und ihrer Position (dh auf der natürlichen Zone). In Städten beträgt dieses Maximum 1000 cd / m2 für Schilder mit einer Größe von weniger als 10 m2 und 600 cd / m2 für Schilder mit einer Größe von mehr als 10 m2, während es in ländlichen Gebieten und kleinen Städten der Zonen 1 und 2 viel niedriger ist. Beschilderungsbeleuchtung sollte auch so gestaltet sein, dass die Lichtquellen aus normalen Blickwinkeln (z. B. von Verkehrsteilnehmern oder Anwohnern) nicht direkt gesehen werden können (Tabelle 3).

4.1.7. Gesetzeslücken in Bezug auf die Beleuchtung von Schildern

Der Hauptnachteil ist, dass diese Normen vor mehr als zehn Jahren für die übliche Beleuchtung von Schildern übernommen wurden. Seitdem sind neue digitale Bildschirme auf LEDs und Flüssigkristallen auf den Straßen erschienen, viel heller als gewöhnliche Schilder. Nach einer Studie von K.Kh. Nielsen (KH Nielsen), dessen Ergebnisse im Lighting Journal (Juni 2008, S. 23) veröffentlicht wurden, die maximale Helligkeit solcher am Times Square in New York installierten Bildschirme (und seitdem wurden neue, hellere Systeme entwickelt), Es war 8657 cd / m2 (8,5-faches des empfohlenen Maximums in Großbritannien) und die durchschnittliche Helligkeit aller dieser Bildschirme war 2632 cd / m2 (2,6-faches des empfohlenen Maximums). Es ist klar, dass nach dem Aufkommen neuer technischer Mittel die in Rechtsverordnungen empfohlenen Grenzwerte veraltet sind, und wir sollten die Kontrollmethoden für diese Systeme überdenken.

4.2. Slowenien

Словения имеет, возможно, самое строгое в мире законодательство в области освещения (с 2007 г.). Для большинства установок запрещено использование светильников мощностью более 20 Вт, если они излучают свет в верхнюю полусферу (имеется ряд исключений для госсобственности). Полностью запрещены светящие в небо прожекторы и прямое освещение фасадов жилых зданий. Имеются ограничения в части вертикальной освещённости окон светом, попадающим на них от других окружающих здание освещенных объектов. Es gibt auch strenge Richtlinien für die Kapazität öffentlicher Beleuchtungsanlagen, z. B. maximal 50 kWh pro Kopf und Jahr für alle Straßenbeleuchtungen und maximal 180 W für Außenbeleuchtungsanlagen in Schulen und ähnlichen Einrichtungen.

Bei der Architekturbeleuchtung ist die maximale Helligkeit aller Fassaden und Denkmäler auf 1 cd / m2 begrenzt. Außerdem gibt es Einschränkungen hinsichtlich der spezifischen Leistung (W / m2) von Beleuchtungsanlagen für Werbegegenstände: Sie variiert je nach Größe des Schilds zwischen 17 und 80 W / m2. Die Beschilderung sollte zu einem genau festgelegten Zeitpunkt ausgeschaltet und von oben nach unten gerichtet werden. Verschiedene Bestimmungen dieser Gesetze treten im Zeitraum 2008-2017 in Kraft, und die Geldstrafe für ihre Verletzung beträgt 12.000 €.

Obwohl diese Gesetzgebung keine Nachteile in Bezug auf die Verhinderung des Auftretens von unerwünschtem Licht aufweist (mit der möglichen Ausnahme der W / m2-basierten Methode zur Bewertung der Beschilderung), sollte berücksichtigt werden, dass Slowenien überwiegend ein ländliches Gebirgsland ist, von dem die meisten natürlich sind Zonen 0 und 1. Die meisten dieser Empfehlungen sind für die praktische Anwendung in Industrieländern mit hoher Bevölkerungsdichte zu streng.

4.3. Tschechische Republik und Lombardei (Italien) (+ mehrere andere Gebiete Italiens)

Diese Länder verfolgen eine ähnliche Beleuchtungspolitik, die zwischen 2000 und 2002 entwickelt wurde. Keine der Leuchten darf Licht in die obere Hemisphäre abgeben, und für die Straßenbeleuchtung sollten Leuchten vom Typ "Flachglas" (Straßenflachlaterne) und nicht vom Typ mit gewölbter Schüssel verwendet werden. Die Beleuchtung aller Schilder sollte nur von oben erfolgen und um 23:00 Uhr ausgeschaltet werden. Die Helligkeit sollte 300 cd / m2 für Schilder bis zu 5 m2 und 500 cd / m2 für Schilder über 30 m2 nicht überschreiten (was interessant ist, in Großbritannien gibt es einen entgegengesetzten Trend). . Die Beleuchtung oder Helligkeit anderer beleuchteter Flächen sollte 10 Lux bzw. 1 cd / m2 nicht überschreiten. Die Leuchten müssen mindestens 30% dimmen können (es sei denn, sie strahlen weniger als 1.500 lm aus). Die Beleuchtung aller Architektur- und Demonstrationsobjekte sollte für einen Zeitraum von 23: 005: 00 Uhr ausgeschaltet sein. Scheinwerfer, die in den Himmel scheinen, sind verboten.

Es gibt ein System zur freiwilligen Kennzeichnung zertifizierter Leuchten, bei dem das Symbol "Keine Emission in der oberen Hemisphäre" und Anweisungen für die ordnungsgemäße Installation vorhanden sein müssen. In der Lombardei gibt es einen zusätzlichen Absatz, der vorschreibt, dass der Mindestabstand zwischen Straßenlaternen etwa das Vierfache der Höhe ihrer Aufhängung beträgt, um eine vollständige „Abschirmung“ der Straßenlaternen zu gewährleisten, und dass alle lokalen Behörden detaillierte Beleuchtungspläne zum vereinbarten Termin erstellen. Bei Nichteinhaltung dieser Anforderungen werden Strafen (Bußgelder) verhängt.

4.3.1. Nachteile und Kommentare

Im Fall der Lombardei, auf der mehrere große Persönlichkeiten der italienischen Beleuchtungsindustrie ansässig sind, wurden die meisten Gesetze von Beleuchtungsunternehmen erlassen, um die Kommunen zu zwingen, in neue Geräte zu investieren. Obwohl in 13 anderen Regionen Italiens bestimmte Gesetze verabschiedet wurden, gibt es Hinweise darauf, dass Beleuchtungsunternehmen sie in einigen Fällen aufgeweicht haben. Die Lombardei behauptet (2007), dass sie den niedrigsten Energieverbrauch in Italien für die öffentliche Beleuchtung pro Kopf hat. Die Tschechische Republik scheint weniger erfolgreich darin gewesen zu sein, ihre Lichtkultur zu ändern.

Japan im Allgemeinen und Tokio im Besonderen ist einer der „Hot Spots“ der Lichtverschmutzung in Asien. Und trotzdem ist die Unzufriedenheit mit der dortigen Lichtverschmutzung sehr gering. Tokio hat eine einzigartige Lichtkultur in Bereichen wie Shinjuku und Kabukicho mit ihren hohen, dynamisch beleuchteten mehrfarbigen Fassaden und Schildern. Alle staatlichen Richtlinien zur Lichtverschmutzung sind jedoch rein beratender Natur.

Diese Anweisungen umfassen Folgendes:

• Zeiträume, in denen die Außenbeleuchtung ausgeschaltet wird.
• Einschränkungen bei der Deckung von Wohnraum außerhalb.
• Blendungsbeschränkungen für Verkehrsteilnehmer.
• Begrenzung des Lichtstromanteils in der oberen Hemisphäre (ULR).

Der offensichtliche Nachteil dieser beratenden, unverbindlichen Anweisungen ist, dass sie „keine Zähne haben“ und kaum Auswirkungen auf die Verhinderung der schlimmsten Erscheinungen der japanischen Beleuchtung zu haben scheinen.

Einige Städte waren jedoch gezwungen, mit dieser übermäßigen Beleuchtung zu kämpfen. In der Stadt Bi-sei, die sich im Zentrum Japans nordöstlich der Stadt Fu-kuyama befindet, befindet sich eines der wichtigsten astronomischen Observatorien Japans. Zum Schutz astronomischer Beobachtungen erließ die Stadt 1989 ihr erstes Dekret im Bereich der Lichtverschmutzung. Er schloss ein:

• Verbot der Außenbeleuchtung nach 22:00 Uhr.
• Zuschüsse in Höhe von zwei Dritteln der Kosten für die Installation, Aufrüstung oder den Austausch von Beleuchtungsgeräten, die nicht zu einer Lichtverschmutzung führen.
• Die Anforderung, dass die Helligkeit des Nachthimmels die natürliche Helligkeit um nicht mehr als 10% übersteigt.
• Anforderung „Abschirmung von Außenleuchten gegen Strahlung in der oberen Hemisphäre“.
• Anforderung „Alle Schilder müssen von oben beleuchtet werden“.
• Für die Außenbeleuchtung wird empfohlen, Natriumdampf-Niederdrucklampen zu verwenden.
• Vorschrift "Für den längeren Einsatz von Suchscheinwerfern, Strahlern mit schmalen Lichtstrahlen oder Lasern im Freien dürfen keine Geräte verwendet werden, die Licht in die obere Hemisphäre lenken."
• Abschirmung der Innenbeleuchtung großer Verkaufsräume - Es wird empfohlen, dass Vorhänge und Jalousien das Eindringen von Licht von außen verhindern.

Seitdem folgten dem Beispiel der Stadt Bi-sei sechs Präfekturen in Japan.

4.5. Shanghai (China)

2010 war Shanghai Gastgeber der Weltausstellung und investierte stark in neue dekorative Beleuchtung der Stadt. Theoretisch besteht eine verpflichtende Kontrolle der Übereinstimmung von Außenbeleuchtungsanlagen mit der Norm für umweltfreundliche städtische dekorative Beleuchtung, der ersten chinesischen Norm im Bereich der Außenbeleuchtung. Der Standard enthält:

• Verbot der Außenbeleuchtung nach 23:00 Uhr.
• Einschränkungen hinsichtlich des auf Wohngebäude gerichteten Lichts.
• Begrenzung des Anteils des Lichtstroms in der oberen Hemisphäre, um das Leuchten des Himmels zu verhindern.
• Glanzeinschränkungen bei Straßenbeleuchtung, basierend auf der Annahme, dass der höchste durchschnittliche Helligkeitswert einem Winkel von 85-90 ° zur Vertikalen (dh direkt unter der horizontalen Ebene) und abhängig von der Höhe der Stützen (bis zu 6 m) entspricht.

4.5.1. Nachteile des Shanghai-Ansatzes

Bei Straßenbeleuchtung sind die Winkel von 85 bis 90 ° zur Vertikalen zu groß (moderne Lampen sollten einen Abstrahlwinkel von nicht mehr als 70 ° haben), und die Einbauhöhe der in der Norm berücksichtigten Lampen überschreitet nicht 6 m, was die Beleuchtung von Hauptstraßen ausschließt. Darüber hinaus enthält die Norm keine Anforderungen an Straßenleuchten aus Flachglas.

Darüber hinaus scheint die Norm keine Einschränkungen hinsichtlich der Beleuchtung von Schildern, der Verwendung von farbigem dynamischem Licht oder von am Himmel leuchtenden Scheinwerfern aufzuweisen. Es ist schwierig, die Wirksamkeit dieses Standards (wie auch vieler anderer in China) zu bewerten. Die Norm wurde jedoch in Kraft gesetzt, und es gibt Anzeichen dafür, dass seitdem keine Beschwerden über Lichtverschmutzung bei den städtischen Behörden eingegangen sind.

4.6. Sydney (Australien)

Sydney lieferte eine starke dekorative Beleuchtung des Hafengebiets in der Innenstadt, einschließlich des Hafens von Sydney, des Darling Harbour, des Opernhauses und der Sydney Bridge. Die Sydney Outdoor Lighting Strategy wurde verabschiedet und enthält Regeln und Vorschriften für die meisten Beleuchtungsarten. Eines der expliziten Ziele dieser Strategie ist es, "das Leuchten des Himmels zu verhindern". Neuinstallationen müssen zur Genehmigung eingereicht werden.

Die Strategie berücksichtigt die Auswirkungen der Beleuchtung auf Anwohner, Verkehrsteilnehmer und astronomische Beobachtungen und deckt die Beleuchtung von Schildern, Häusern, Landschaften, Parkplätzen usw. ab. Diese Strategie gilt jedoch nicht für die Straßenbeleuchtung, obwohl sie die Zeit zum Ausschalten des Lichts und die Einschränkungen für die Blendung der Architektur festlegt Beleuchtung für Verkehrsteilnehmer. Sie legt die Grenzwerte des Lichtstromanteils der Leuchten in der oberen Hemisphäre fest, um die Helligkeit des Himmels zu begrenzen, und enthält eine Anforderung an die Notwendigkeit, Leuchten anhand ihrer Lichtintensitätskurven zu klassifizieren.

4.6.1. Nachteile des Sydney Approach

Die zwei Hauptmängel des Sydney-Ansatzes sind:

- Sie gilt nur für neue (und nicht für alte) Beleuchtungsanlagen.
- Nicht erfasst ist die Straßenbeleuchtung, die eine der größten Lichtverschmutzungsquellen darstellt.

Es gibt mehrere Organisationen, die im Raum Sydney tätig sind, um den dunklen Himmel zu schützen, und die nach wie vor über starke Lichtverschmutzung und das Leuchten des Himmels in der Nähe der Stadt berichten, insbesondere in ländlichen Gebieten.

4.7. New York (USA)

In New York City wird eine obligatorische Überwachung der Stadtbeleuchtung durchgeführt, die auf der Abstufung der Gebäudebeleuchtung in Abhängigkeit von ihrem Energieeffizienzgrad basiert, wobei jedoch störendes Licht nicht speziell berücksichtigt wird. Die maximalen Energieverbrauchswerte (die Dichte des für die Beleuchtung verbrauchten Stroms) sind für private Außenbeleuchtungsanlagen normalisiert, und Messungen der Beleuchtung oder der Helligkeit sind nicht vorgesehen. Dieses Schema gilt nur für Neuinstallationen und gilt nicht rückwirkend. Darüber hinaus ist der Einsatz von Tageslichtsensoren mit Leistungsschaltern erforderlich.
Auf lokaler Ebene kann eine zonale Kontrolle der Stadtteile angewendet werden, die die Abdeckung von Geschäften und Schildern abdeckt. Es besteht eine freiwillige Einhaltung der Anweisungen der North American Lighting Society (und nur dieser) in Bezug auf die Außenbeleuchtung.

4.7.1. Nachteile des New Yorker Ansatzes

Der energiebasierte Ansatz standardisiert weder die Lichtqualität noch führt er geeignete Messungen durch. Es enthält keine Empfehlungen zur Vermeidung von Lichtverschmutzung oder zur Einschränkung von störendem Licht. Und schließlich wird die stadtgesteuerte Beleuchtung, einschließlich der Straßenbeleuchtung, nicht erfasst.

4.8. Los Angeles (USA)

Los Angeles gilt als eine der am stärksten verschmutzten Städte der Welt, einschließlich der Kleinstädte. Die Stadt hat eine ähnliche Gesetzgebung wie New York (mit ein oder zwei Änderungen) im Bereich der Beleuchtung. Das System basiert ebenfalls auf Energieeffizienz, enthält jedoch zonale Beschränkungen und Empfehlungen für vier verschiedene Arten von Stadtgebieten, die den natürlichen Gebieten von MCO und ILP in gewisser Weise ähnlich sind. Die Gesetzgebung schreibt Anforderungen an Außenleuchten in Bezug auf Abschirmung und Schutz vor und gibt vage Anweisungen zur Ausrichtung der Leuchten.

In Los Angeles läuft derzeit ein 40-Millionen-Dollar-Programm, um 27.000 herkömmliche 70-Watt- und 100-Watt-Natriumdampflampen durch LED-Leuchten zu ersetzen. Es wird interessant sein zu sehen, ob dies zu einer Verringerung der Lichtverschmutzung der Stadt führt.

4.8.2. Andere US-Bundesstaaten

In Nordamerika ist ein Standardisierungsansatz für energiebasierte Beleuchtung üblich, z. B. in der kanadischen Stadt Ontario. Connecticut und Maine haben Vorschriften erlassen, die vorschreiben, dass alle staatlich finanzierten Lichtquellen mit Lichtströmen über 1800 lm kein Licht in die obere Hemisphäre abgeben. Die Bundesstaaten Arizona und New Mexico haben diesen Ansatz auf alle Außenbeleuchtungen ausgeweitet.

4.9. Tucson (Arizona, USA)

In einigen Gebieten der Vereinigten Staaten werden diese Regeln jedoch ignoriert. Aufgrund seiner abgeschiedenen, trostlosen Lage unterliegt Pima County, Arizona, in dem sich die Stadt Tucson befindet, seit 1972 einer Beleuchtungsgesetzgebung. Ein Zonensystem mit fünf Zonen wird verwendet, um verschiedene Geländetypen anzuzeigen. Die Standards basieren hauptsächlich auf einer umständlichen Tabelle von Anlagentypen, in der die Bereiche des Lichtflusses pro Flächeneinheit (lm / acre) aufgeführt sind. Die Zeit zum Ausschalten der Beleuchtung variiert je nach Art der Installation zwischen 22:00 und Mitternacht, und ungeschützte (dh nicht vollständig abgeschirmte) Leuchten müssen einen Lichtstrom von höchstens 3.000 lm haben.

Die Gesetzgebung verbietet insbesondere:

• Beleuchtung für Beschilderung von unten.
• Quecksilberhaltige Lampen und Leuchten.
• Laserlichtquellen in der oberen Hemisphäre.
• Suchscheinwerfer für Werbezwecke.

4.10. Parks und Reserven mit einem dunklen Himmel

Die International Dark Sky Association hat acht Parks weltweit den Status eines „dunklen Himmels“ verliehen: fünf in Nordamerika und drei in Europa (einer in Schottland (Galloway Forest Park, 2009 gegründet) und zwei in Ungarn). Die Insel Sark, die zu den Kanalinseln gehört und ähnliche Beleuchtungsbeschränkungen aufweist, wurde ebenfalls als „Siedlung mit dunklem Himmel“ eingestuft. Vor kurzem wurde dem Exmoor Park in England mit einer Fläche von 80 km2 der Status „Reserve with dark sky“ verliehen.

Dark Sky Parks haben sehr strenge Anforderungen, von denen die wichtigsten die folgenden sind:

• Der Park sollte ein offiziell anerkanntes Schutzgebiet mit einer Fläche von mindestens 700 km2 sein.
• Der Park sollte allseitig von einer Pufferzone 1 (ländliches Gebiet) umgeben sein.
• Es sollte eine Bestandsaufnahme aller Lichtquellen im Park durchgeführt werden, von denen jede zugänglich sein muss. Sie unterliegen einer ständigen Überwachung.
• Alle Leuchten mit Leuchtmitteln über 1000 lm müssen geschützt werden

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