Τα τελευταία χρόνια, πόλεις, κωμοπόλεις και μικρές κοινότητες σε όλον τον κόσμο συμμετείχαν σε μια ριζική επανάσταση, αυτή των λαμπτήρων. Οι παραδοσιακοί λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης με πορτοκαλί απόχρωση ανταλλάσσονται με ενεργειακώς πιο αποδοτικά, πιο λευκά και φωτεινότερα φώτα LED (διόδους εκπομπής φωτός).
Αλλά η άνοδος των LED ρίχνει επίσης φως σε νέα προβλήματα για τον νυχτερινό μας ουρανό, αλλά και για την υγεία μας. Κατά την τελευταία δεκαετία οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο νυχτερινός ουρανός γινόταν σχεδόν 10% πιο φωτεινός κάθε χρόνο λόγω των τεχνητών φώτων – κυρίως των LED, που εκπέμπουν υπερβολική λάμψη.
Τα φώτα του δρόμου είναι μέρος του προβλήματος, καθώς και πηγές όπως οι φωτισμένες διαφημιστικές πινακίδες και τα φώτα των γηπέδων. Τα ίδια φώτα εξωτερικού χώρου επηρεάζουν και την υγεία μας. Οι συνηθισμένοι τύποι φώτων LED περιέχουν υψηλότερες αναλογίες πιο μπλε μηκών κύματος, που μπορεί να επηρεάσουν τα νυχτερινά μοτίβα των ανθρώπων.
Διαταράσσουν τους κιρκάδιους ρυθμούς μας (τους φυσικά επαναλαμβανόμενους ανά εικοσιτετράωρο ρυθμούς της ζωής), μειώνουν την απόδοση του ανοσοποιητικού συστήματος και αυξάνουν την εμφάνιση ορισμένων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, σύμφωνα με ρεπορτάζ της Washington Post.
Φορείς και οργανισμοί στις ΗΠΑ, όπως η Υπηρεσία Εθνικού Πάρκου και η Αμερικανική Ιατρική Ενωση, έχουν συστήσει τρόπους μείωσης της φωτορύπανσης και των επιβλαβών συνεπειών της στη ζωή μας. Οι αλλαγές ξεκινούν με τον τύπο φωτός LED που αγοράζουμε.
Η ανησυχία ήρθε στο προσκήνιο τα τελευταία χρόνια με την εμφάνιση της νέας LED τεχνολογίας. Τα φώτα LED είναι οι ολυμπιακοί μαραθωνοδρόμοι των λαμπτήρων: καταναλώνουν έως και 90% λιγότερη ενέργεια και μπορούν να διαρκέσουν έως και 25 φορές περισσότερο από τα παραδοσιακά φώτα πυράκτωσης.
Είναι, λοιπόν, οι πιο αποδοτικοί ενεργειακά λαμπτήρες στην αγορά, άρα δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τόσοι πολλοί καταναλωτές υιοθετούν τη νέα τεχνολογία. Το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας υπολόγισε ότι τα LED αποτελούσαν περίπου το 19% όλων των εγκαταστάσεων φωτισμού το 2017, εξοικονομώντας περίπου το 1% της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Μέχρι το 2035 τα συγκεκριμένα φώτα αναμένεται να συνθέτουν το 84% των εγκαταστάσεων φωτισμού. Οι δρόμοι, οι χώροι στάθμευσης, οι εξωτερικοί χώροι των κτιρίων και τα φώτα περιοχής –εφαρμογές που είναι συνήθως υψηλές σε λούμεν, τη μονάδα μέτρησης της φωτεινότητας– αναμένεται να έχουν μετατραπεί σχεδόν πλήρως σε χώρους με φώτα LED μέσα στα επόμενα 12 χρόνια.
Τα φώτα LED έχουν τεράστια προτερήματα στον ηλεκτροφωτισμό των μεγαλουπόλεων και των κωμοπόλεων. Αλλά υπάρχουν και μειονεκτήματα: Ερευνητές της Υπηρεσίας Εθνικών Πάρκων των ΗΠΑ ανακάλυψαν ότι τα φώτα LED «ξεπλένουν» όλο και περισσότερα από τα αστέρια του νυχτερινού ουρανού, ιδιαίτερα κοντά στον ορίζοντα.
Δεδομένα από κάμερες έδειξαν ότι ο ουρανός πάνω από το όρος Μπέρτς, στην Πολιτεία της Ουάσινγκτον, ήταν 60% πιο φωτεινός μετά την ολοκλήρωση της αλλαγής του φωτισμού από την τοπική κομητεία Τσελάν το 2019, σε σύγκριση με το 2018. Το νέο τεχνητό φως ήταν 3,69 φορές το επίπεδο του φυσικού φωτός μετά τη μετάβαση. Πριν από τη μετάβαση, τα τεχνητά φώτα παρήγαγαν 2,30 φορές το φυσικό φως.
Η Δημόσια Περιφέρεια της Πολιτείας είχε προσπαθήσει να κατευθύνει τα φώτα προς το έδαφος, αλλά το φως εξακολουθούσε να διασκορπίζεται και να επηρεάζει την ορατότητα των αστέρων στον νυχτερινό ουρανό. Λεπτομερή δεδομένα νυχτερινής λάμψης από μεμονωμένες πόλεις είναι δύσκολο να βρεθούν, καθιστώντας τη μετάβαση της κομητείας Τσελάν ως μια σημαντική μελέτη για την κατανόηση τόσο των καλών, όσο και των κακών επιπτώσεων των φώτων LED.
Από το 2011 έως το 2022 αναφορές από πολίτες-επιστήμονες έδειξαν ότι ο μέσος νυχτερινός ουρανός γινόταν φωτεινότερος κατά 9,6% κάθε χρόνο, κάτι που οι ερευνητές αποδίδουν σε αντικαταστάσεις των φώτων με LED . Ορισμένες πόλεις, όπως η αμερικανική πρωτεύουσα Ουάσινγκτον, διέκοψαν τη μετάβαση στα LED όταν οι κάτοικοι παραπονέθηκαν για τα έντονα φώτα που διετάρασσαν τον ύπνο τους.
Γιατί, όμως, το φως από τους λαμπτήρες LED είναι πιο εμφανές στον νυχτερινό ουρανό από άλλους τύπους φωτισμού; Η απάντηση είναι ότι τα LED εκπέμπουν περισσότερο μπλε φως από τους κανονικούς λαμπτήρες. Το μπλε φως ταξιδεύει σε μικρότερα μήκη κύματος (450 έως 495 νανόμετρα) και σε υψηλότερες συχνότητες, με αποτέλεσμα τα σωματίδια του αέρα να ταλαντώνονται πιο γρήγορα και να διασκορπίζονται στην ατμόσφαιρα περισσότερο από άλλα χρώματα.
Το μπλε ανακατευθύνεται σε πολλά σημεία στον ουρανό. Γι’ αυτό και ο ουρανός μας φαίνεται μπλε. Το ανθρώπινο μάτι είναι επίσης έντονα ευαίσθητο στο μήκος κύματος των πιο μπλε φώτων. Μέχρι πρόσφατα γνωρίζαμε ότι υπάρχουν δύο τύποι φωτοϋποδοχέων στα μάτια μας, οι ράβδοι και οι κώνοι, που μας βοηθούν να αναγνωρίζουμε χρώματα και αποχρώσεις.
Τις τελευταίες δεκαετίες οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει τη λειτουργία ενός τρίτου φωτοϋποδοχέα που ονομάζεται «εγγενώς φωτοευαίσθητο γαγγλιακό κύτταρο του αμφιβληστροειδούς» ή ipRGC. Αυτοί οι φωτοϋποδοχείς είναι ευαίσθητοι σε μικρότερα μήκη κύματος και βοηθούν τους ανθρώπους να βρίσκονται σε εγρήγορση, καταστέλλοντας την ορμόνη μελατονίνη, η οποία παίζει ρυθμιστικό ρόλο στον ύπνο.
Χωρίς τη μελατονίνη, που μας προκαλεί υπνηλία, είναι πιο πιθανό να παραμείνουμε ξύπνιοι για περισσότερο χρόνο. Οι διαταραχές στον κιρκάδιο ρυθμό έχουν συνδεθεί επίσης με περιπτώσεις καρκίνου, όπως του μαστού, και έχουν χαρακτηριστεί δυνητικώς καρκινογόνες από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας. Αλλες έρευνες έχουν δείξει ότι οι διακοπές του κιρκάδιου ρυθμού μας συνδέονται με ορισμένα καρδιακά προβλήματα.
Υπάρχει ένας κόσμος με πιο ενεργειακά αποδοτικά φώτα LED, που δεν διαταράσσουν σημαντικά τα νυχτερινά τοπία ή την υγεία μας; Διάφορες λύσεις, από την αγορά ενός συγκεκριμένου τύπου φωτός LED έως την πραγματοποίηση αλλαγών που εμποδίζουν τη λάμψη του, μπορούν να εφαρμοστούν σε επίπεδο πόλης και σε μεμονωμένα σπίτια.
Καθώς τα μάτια μας είναι ευαίσθητα στο μπλε φως τη νύχτα, οι γιατροί συνιστούν να αγοράζουμε φώτα LED με πιο θερμές αποχρώσεις, όπως κίτρινο ή πορτοκαλί. Αυτό σημαίνει να χρησιμοποιούμε φώτα LED κάτω των 4.273 βαθμών Κελσίου. Κατά μέσο όρο, τα φώτα LED στους 4.273 βαθμούς εκπέμπουν περίπου 29% μπλε ακτινοβολία.
Τα φώτα στους 3.273 βαθμούς Κελσίου εκπέμπουν περίπου 21% μπλε. Αυτές τις μέρες υπάρχουν διαθέσιμα φώτα LED έως και 2.273 βαθμών. Οι θερμότερες αποχρώσεις διαχέονται επίσης λιγότερο στην ατμόσφαιρα από ό,τι το ψυχρό μπλε φως.
Στο σπίτι μας, οι κουρτίνες συσκότισης μπορούν να εμποδίσουν τα φώτα του δρόμου να διαχέονται στα υπνοδωμάτια μας, κάτι που ίσως βοηθήσει στον περιορισμό των επιπτώσεων στον ύπνο. Οι ανιχνευτές κίνησης, τα χρονόμετρα και οι ροοστάτες μπορούν επίσης να μειώσουν τις ώρες περιττού φωτός, εξοικονομώντας παράλληλα περισσότερη ενέργεια.