Environmentální Zóny Osvětlení: Přehled a Nové Trendy

O tom, co se děje ve společnosti z pohledu „ekologických“ aktivit v oblasti osvětlování, jsem podal zprávu před více než rokem. Myslím, že nastal čas se k tématu vrátit.

Nové Normy a Rušivé Světlo

Snad nejvýznamnější je skutečnost, že se rušivým světlem zabývají nově schválené normy. Kromě starších poznámek se nyní pojem rušivého světla objevuje také v normách ČSN EN 12464-2 a ČSN EN 12193.

Ve ČSN EN 12464-2 je rušivému světlu věnován stejnojmenný odstavec, kde jsou pro jednotlivé environmentální zóny E1 až E4 předepsány přípustné maximální hodnoty rušivého světla: světla na objektech, svítivosti svítidla, podílu horního toku a jasu fasád nebo znaků (reklamních a informačních tabulí).

Světlem na objektech se rozumí největší hodnota osvětlenosti svislé roviny na objektech. To si dovolím vykládat tak, že předepsaná hodnota nesmí být překročena v místě (středu) okna. Omezení této osvětlenosti má chránit obyvatele objektu před nepříznivým působením nežádoucího světla. Je-li tedy známa pozice oken, nemá smysl regulovat osvětlenost v jiných místech. Omezení jasu průčelí objektu je totiž stanoveno nezávisle jako jas fasád.

Druhou veličinou je svítivost svítidla, což je svítivost každého zdroje světla (nemusí tedy jít o svítidlo) ve směru, který může být potenciálně rušivý. To znamená třeba směrem ke kupoli hvězdárny.

Čtěte také: Příležitosti environmentální výchovy

Podíl horního toku (ULR) je poměrná část světelného toku svítidla vyzařovaného nad horizont v jeho pracovní poloze a umístění, udává se v procentech. Do tohoto horního toku se nezapočítává odražené světlo. Sice to značně usnadňuje návrh osvětlení (postačí odečíst z fotometrických dat podíl světla do horního poloprostoru - někdy obtížněji pro nevodorovnou pozici svítidla), ale není to zárukou toho, že bude soustava nejohleduplnější k nočnímu prostředí.

Poslední normovanou veličinou je jas. Jednak fasády, jednak znaků. Ten první je průměrný jas průčelí. Druhý je míněn jako jas různých označení, reklamních tabulí apod.; neplatí pro jas dopravních značek - ten je upraven jinými předpisy.

Zmíněné skutečnosti je možné chápat tak, že pracovní osvětlení může úmyslně nebo neúmyslně zvýšit jas průčelí budovy nebo jiných znaků. A pak jsou uvedené hodnoty měřítkem vhodnosti takového osvětlení.

Pro první dvě veličiny (světlo na objektech a svítivost svítidla) jsou uvedeny jejich přípustné hodnoty v době nočního klidu a mimo tuto dobu. Doba nočního klidu (policejní hodina) u nás není zavedena žádným předpisem. V normách je tento problém řešen tak, že je zde požadavek nepřekročit vyšší hodnoty a nižší jsou považovány za doporučené.

Osobně bych takový náhled upřednostňoval, i přesto, že by doba nočního klidu byla určitým způsobem určena. Neumím si představit, jak změnit svítivost zdroje světla z 10 000 cd na 1 000 cd, nebo dokonce (E1) z 2 500 cd na nulu. Regulace 10 : 1 je sice možná, ale v podstatě se rovná zhasnutí. Pro E1 by to zhasnutí skutečně bylo.

Čtěte také: Starbucks a udržitelnost

Nová česká technická norma ČSN 36 0459 - Omezování nežádoucích účinků venkovního osvětlení vyšla 1. února 2023 a o měsíc později se stane účinnou. Parametry normy se vztahují na pět aplikačních oblastí: osvětlení pozemních komunikací (silnice, parkoviště, chodníky, cyklostezky), osvětlení venkovních pracovišť (sklady, haly, letiště), osvětlení venkovních sportovišť (stadiony, sjezdovky), architektonické osvětlení (památky, umělecká díla) a reklamní osvětlení (billboardy, LED panely).

Norma jako taková není právně závazná, závaznými se její parametry stanou v případě, že na ně odkáže právně závazný dokument, tedy zákon, vyhláška, nařízení vlády, smlouva apod. V případě této normy by to měl být prováděcí předpis ke stavebnímu zákonu, který je v gesci Ministerstva pro místní rozvoj.

Dokument je založený na principu rozčlenění území České republiky do pěti zón světelného prostředí (Z0-Z4) podle jeho citlivosti na světelné znečištění. Nejpřísnější požadavky na světelné zdroje jsou na nezastavěná území, která se dělí na chráněné oblasti (Z0) a ostatní nezastavěná území (Z1). Zastavěná území se dělí podle velikosti obce. V malých obcích může být pouze zóna Z2, ve větších obcích (se statutem město, městys) Z2 a Z3, v největších obcích (statutární města a Praha) zóny Z2, Z3 a Z4. Požadavky na zónu Z4 jsou nejmírnější, jedná se o velmi světlé prostředí.

Tabulka přípustných maxim rušivého světla ve venkovních osvětlovacích soustavách podle ČSN EN 12464-2

Moderní Technologie a Inteligentní Řízení

Veřejná prostranství, jako jsou náměstí, pěší zóny a zastávky MHD, představují důležité prvky městské infrastruktury, které vyžadují pečlivě navržené osvětlení. V současné době prochází oblast veřejného osvětlení revolucí díky LED technologii, která přináší nejen významné energetické úspory, ale také nové možnosti v oblasti designu, variability a inteligentního řízení.

Moderní LED svítidla dnes běžně dosahují účinnosti okolo 130-160 lumenů na watt, což představuje dramatické zlepšení oproti tradičním technologiím. Přechodem na LED osvětlení lze dosáhnout energetických úspor v rozmezí 60-80 % v porovnání s konvenčními vysokotlakými sodíkovými výbojkami nebo metalhalogenidovými lampami.

Čtěte také: Ochrana životního prostředí

Jednou z nejvýznamnějších výhod LED technologie je její dlouhá životnost - kvalitní LED svítidla mohou fungovat 50 000 až 100 000 hodin bez nutnosti výměny. To výrazně redukuje náklady na údržbu a minimalizuje potřebu servisních zásahů, což je zejména důležité u veřejných prostranství, kde je přístup k osvětlení často komplikovaný.

LED osvětlení poskytuje vynikající barevné podání (CRI), které umožňuje přesnější vnímání barev a detailů v okolním prostředí. Tato vlastnost zvyšuje nejen estetickou hodnotu osvětlených prostorů, ale především jejich bezpečnost - chodci i řidiči mohou lépe rozpoznávat překážky, tváře lidí a potenciální nebezpečí.

Moderní osvětlení veřejných prostranství se stále více opírá o inteligentní systémy řízení, které optimalizují funkčnost, energetickou účinnost a uživatelský komfort. Pokročilé systémy umožňují automaticky přizpůsobit intenzitu a charakter osvětlení podle denní doby, počasí a úrovně přirozeného světla.

Integrace pohybových senzorů do veřejného osvětlení představuje další úroveň inteligentního řízení. Tyto systémy dokáží detekovat přítomnost chodců nebo vozidel a adekvátně upravit intenzitu osvětlení. V praxi to znamená, že osvětlení může být udržováno na minimální úrovni, když se v prostoru nikdo nenachází, a automaticky se zesílit při detekci pohybu.

Moderní osvětlovací systémy mohou být napojeny na centrální řídící systém, který umožňuje správcům veřejného osvětlení monitorovat a ovládat jednotlivá svítidla nebo celé segmenty osvětlovací sítě z jednoho místa. Nejpokročilejší řešení integrují osvětlovací systémy s dalšími městskými informačními systémy, jako jsou dopravní systémy, bezpečnostní infrastruktura nebo informační služby pro veřejnost.

Solární Veřejné Osvětlení

Solární veřejné osvětlení si v posledních letech získává oblibu napříč českými obcemi a městy. Díky technologickému pokroku se z původně okrajové novinky stalo reálné alternativní řešení tam, kde dříve veřejné osvětlení chybělo nebo bylo technicky složité jej vybudovat. Přesto není solární osvětlení univerzálním řešením a jeho použití není vždy vhodné.

Největším benefitem solárního osvětlení je jeho nezávislost na elektrické síti. Svítidla jsou napájena solárním panelem a energii ukládají do akumulátoru. Další výhodou je výrazně nižší provozní náklad. Po instalaci už obec neplatí za elektrickou energii a moderní LED technologie zaručuje minimální spotřebu. Z ekologického hlediska jde o šetrné řešení, které nezatěžuje krajinu vedením kabeláže a nezvyšuje emise CO₂. Instalace je navíc velmi jednoduchá a rychlá - není potřeba výkopových prací ani složitého projektování rozvodů. V některých případech lze svítidlo osadit a zprovoznit během několika hodin.

Moderní solární lampy často obsahují chytré prvky - senzory pohybu, stmívání podle denní doby, integrované kamery, možnost dálkového řízení nebo časové programy.

Přes mnoho výhod má solární osvětlení i svá omezení. Prvním z nich je závislost na počasí. V období zimy, zatažené oblohy nebo několika dnů bez slunce může docházet ke zkrácení doby svícení, případně k poklesu intenzity. Pořizovací náklady na solární svítidla bývají vyšší než u běžných svítidel. Výrazně se však liší podle výkonu, výdrže baterie a použitých komponent. Světelný výkon bývá u solárních lamp nižší než u klasických pouličních svítidel. Zatímco pro pěší zóny, chodníky a vedlejší komunikace je výkon dostačující, pro hlavní silnice nebo dopravně exponované úseky nemusí být vhodný.

Z hlediska údržby je nutné počítat s tím, že baterie má omezenou životnost - zhruba 10 až 15 let. Po jejím vyčerpání je nutné provést výměnu, což znamená dodatečný servisní zásah - finanční náročnost výměny ale není velká, cena nové baterie se pohybuje v řádu nižších tisíců korun. Dalším faktorem je bezpečnost - volně stojící solární svítidla nejsou napojena na elektrickou síť a bývají instalována v méně frekventovaných oblastech.

Hostětín: Příklad Dobré Praxe

V Hostětíně v Bílých Karpatech byla během jara 2006 vyměněna a doplněna svítidla veřejného osvětlení. Cílem bylo zkvalitnit osvětlení a zároveň šetřit elektřinou. Rekonstrukce bude využívána k monitorování skutečných efektů a úspor v místních podmínkách a ke vzdělávání veřejné správy, komerčních subjektů a dalších cílových skupin o tématu kvalitního osvětlování.

Pouliční osvětlení Hostětína sloužilo do jara 2006 svému účelu nepříliš dobře. Málo osvětlovalo potřebné plochy, tedy ulice a náves, o to více však svítilo do zahrad, do oken, lidem do očí, na okolní stráně, i do vzduchu daleko od vsi. Osvětlení ulic bylo velmi nerovnoměrné, někde bylo světla mnohem více, než bylo potřeba, jinde až příliš málo.

V Hostětíně bylo vyměněno stávajících 32 svítidel za moderní, úspornější a světlo účelněji směrující typy. Pro náves zvolila firma Philips neobyčejně účinné 60W výbojky řady CosmoPolis s elektronickým předřadníkem, dostupné na trhu teprve od roku 2005. Konkrétně je zvolila ve verzi CosmoWhite, aby bylo světlo bělejší a s velice kvalitním barevným podáním. Včetně předřadníku mají tyto zdroje účinnost přes sto lumenů na watt.

Škodlivé důsledky veřejného osvětlování se radikálně zmenšily, přestože se dvakrát až třikrát zvýšila intenzita osvětlení vozovek a chodníků - až na úroveň, kterou doporučuje česká norma pro stupně osvětlení IV, V a VI. Světla na okolní stráně a do vzdáleného ovzduší naopak ubylo desetkrát. Současně se podařilo snížit elektrickou spotřebu více než o jednu třetinu - z příkonu 4,6 kW celé soustavy na 2,9 kW. Spotřeba v minulých letech byla 17 tisíc kWh ročně, nyní očekává obec roční účet jen za 11 tisíc kilowatthodin.

DIALux evo 13 a Rušivé Světlo

DIALux evo 13 se blíží k dokončení. Vydání se očekává za několik týdnů. Tato verze se bude vyznačovat zaměřením na světelnou emisi.

Náš moderní svět si nelze představit bez umělého světla. Přesto, nebo možná právě proto, nabývá problematika světelného znečištění a rušivého světla stále většího významu.

Světelné znečištění znamená nadměrné a nesprávně směrované osvětlení. Nejenže narušuje přirozený rytmus dne a noci, ale může také způsobovat vážné fyziologické a ekologické problémy. Může zhoršovat lidské zdraví tím, že narušuje cyklus spánku a bdění a zvyšuje riziko různých zdravotních problémů.

Kromě toho má hluboký dopad na flóru a faunu: noční živočichové ztrácejí svá přirozená stanoviště a u rostlin, které jsou závislé na tmě, dochází k narušení růstových cyklů.

Světelné znečištění je také energetický problém: energii, kterou spotřebováváme na neúmyslné osvětlení okolí a oblohy, lze ušetřit. Pro řešení těchto problémů je nezbytné stanovit jasné limity a pokyny pro používání systémů venkovního osvětlení. Omezením světelného znečištění a světelných emisí můžeme nejen chránit životní prostředí, ale také zlepšit pohodu lidí.

Díky připravované verzi DIALux evo 13 mohou projektanti osvětlení tyto limity zdarma kontrolovat a dodržovat platné normy. V prvním kroku vývoje jsme zvážili následující normy:

• CIE150:2017
• EN 12464-2:2014
• LAI:2012
• ÖNORM O 1052:2022

Všechny funkce týkající se světelného znečištění jsou zahrnuty ve volně dostupné verzi systému DIALux.

Pomocí RUL (upward light ratio) a RUF (upward flux ratio) lze popsat nežádoucí světélkování.

RUL určuje světelný tok svítidla nebo osvětlovací soustavy ve vztahu k přímo vyzařovanému světelnému toku do oblohy. Je tedy měřítkem toho, jak dobře se moje svítidla hodí pro daný úkol nebo jaký vliv má seřízení mých svítidel na životní prostředí.

RUF jde ještě o krok dále: zohledňuje světelný tok, který se dostává na oblohu přímo nebo nepřímo odrazem. Vztahuje se ke světelnému toku, který by byl za naprosto ideálních podmínek minimálně potřebný ke splnění zrakového úkolu.

tags: #environmentální #zóny #osvětlení

Oblíbené příspěvky:

• Efektivní energetické řešení
• Odpadkový koš pro Škoda Rapid
• Legenda české fotografie přírody
• Odpad jako potrava pro zvířata
• Tvořivý přístup ke krajině