Zanieczyszczenie światłem a LED Oświetlenie zewnętrzne: normy i projekt

Oświetlenie zewnętrzne terenów zakładowych, parkingów wielopoziomowych, obiektów sportowych i dróg podlega coraz bardziej rygorystycznym regulacjom – nie tylko w zakresie ilości światła padającego na powierzchnię, lecz także w odniesieniu do światła trafiającego tam, gdzie nie jest pożądane: na nocne niebo, do okien sąsiadów oraz w środowisko naturalne. Niniejszy przewodnik wyjaśnia, co uznaje się za zanieczyszczenie światłem, jakie wartości graniczne obowiązują w praktyce oraz jak zaplanować oświetlenie zewnętrzne LED, które uzyska wymagane pozwolenia i nie będzie uciążliwe dla otoczenia – bez uszczerbku dla bezpieczeństwa.

Trzy formy zanieczyszczenia światłem

Forma	Opis	Typyczna przyczyna
Łuna świetlna	Światło emitowane lub odbijane ku górze, rozjaśniające nocne niebo	Oprawy oświetleniowe emitujące światło powyżej poziomu horyzontu, zbyt stromo nachylone Naświetlacze LED, nadmiernie oświetlone powierzchnie
Inwazja światła	Światło padające tam, gdzie nie jest potrzebne: na okna, do ogrodów lub na obszary chronione przyrodniczo	Naświetlacze LED skierowane w stronę granicy działki, symetryczne optyki stosowane na obrzeżach terenu
Olśnienie	Bardzo jasne oprawy oświetleniowe w polu widzenia sąsiadów, kierowców pojazdów lub sportowców	Duże kąty nachylenia, nieosłonięte Naświetlacze LED, oprawy zamontowane zbyt nisko

Wszystkie trzy formy oznaczają marnotrawstwo energii: światło trafiające na niebo lub do sypialni sąsiada to światło, za które Państwo płacą, nie czerpiąc z niego żadnych korzyści.

Strefy otoczenia i wartości graniczne

Międzynarodowym punktem odniesienia jest CIE 150 (wytyczne dotyczące ograniczania wpływu uciążliwego światła pochodzącego z instalacji oświetlenia zewnętrznego). Dokument ten dzieli obszary na strefy otoczenia i zaleca wartości maksymalne, przy czym po godzinie ciszy nocnej (najczęściej 23:00) obowiązują bardziej rygorystyczne limity. Wiele pozwoleń, przepisów komunalnych oraz norma dotycząca zewnętrznych miejsc pracy EN 12464-2 odwołują się do tych stref.

Strefa	Typ obszaru	Światło na oknach przed / po godzinie ciszy nocnej (lux)	Udział światła skierowanego ku górze ULR (maks.)
E0	Chronione obszary ciemnego nieba (parki ciemnego nieba, obserwatoria)	0 / 0	0%
E1	Naturalnie ciemne obszary (parki narodowe, tereny otwarte)	2 / 0	0%
E2	Niska jasność otoczenia (wsie, obszary podmiejskie)	5 / 1	5%
E3	Średnia jasność otoczenia (przedmieścia, małe miasta, strefy przemysłowe)	10 / 2	15%
E4	Wysoka jasność otoczenia (centra miast, intensywnie uczęszczane obszary handlowe)	25 / 5	25%

CIE 150 ogranicza ponadto natężenie światła każdej oprawy oświetleniowej w kierunku sąsiednich okien, a także jasność oświetlonych elewacji i szyldów. Powyższe wartości mają charakter orientacyjny; należy zawsze sprawdzić przepisy zawarte w pozwoleniu lub regulacjach komunalnych, które mogą być bardziej rygorystyczne.

Przepisy krajowe: przykłady

• Francja: Krajowe rozporządzenie (2018) ogranicza temperaturę barwową większości instalacji oświetlenia zewnętrznego do 3000K, ogranicza udział światła skierowanego ku górze i nakłada obowiązek wyłączania oświetlenia lokali handlowych, parkingów oraz witryn sklepowych w nocy, w określonych godzinach po zakończeniu działalności.
• Włochy: Większość regionów posiada własne przepisy dotyczące zanieczyszczenia światłem, które z reguły wymagają stosowania w pełni ekranowanych opraw oświetleniowych bez znaczącego udziału światła powyżej poziomu horyzontu.
• Niderlandy i Belgia: Wytyczne dotyczące uciążliwego światła (oparte na CIE 150) są stosowane w pozwoleniach i polityce komunalnej, w szczególności w odniesieniu do obiektów sportowych i stref przemysłowych.
• Inne kraje oraz wiele gmin określa warunki indywidualnie w ramach pozwoleń, najczęściej w przypadku oświetlenia sportowego, obiektów logistycznych i reklamy.

Jak planować oświetlenie zewnętrzne z minimalnym zanieczyszczeniem światłem

1. Oświetlać tylko to, co wymaga światła

Należy zacząć od określenia zadania: które obszary wymagają jakiego poziomu oświetlenia? EN 12464-2 podaje wartości dla zewnętrznych stanowisk pracy (np. 20 lux dla obszarów komunikacyjnych, 50–150 lux dla stref załadunku i rozładunku), EN 12193 dla sportu, a EN 13201 dla dróg. Nadmierne oświetlenie jest najczęstszą i najkosztowniejszą przyczyną zanieczyszczenia światłem. Wartości dla poszczególnych obszarów znajdą Państwo w artykułach Oświetlenie zewnętrzne dla zakładów przemysłowych oraz Oświetlenie parkingów.

2. Wybór optyki z pełnym ekranowaniem

• Oprawy oświetleniowe uliczne i obszarowe z płaską soczewką, montowane poziomo, nie emitują światła powyżej poziomu horyzontu.
• Naświetlacze LED z asymetryczną optyką mogą być montowane płasko (nachylenie 0–15°) i mimo to zapewniają duży zasięg – bez konieczności kierowania ich w górę.
• Należy unikać symetrycznych Naświetlaczy LED montowanych pod kątem 30–45°: znaczna część światła wykracza poza oświetlaną powierzchnię i trafia w niebo.

3. Kierowanie światła z dala od budynków mieszkalnych i stosowanie osłon

Na granicy posesji należy kierować Naświetlacze LED do wewnątrz – w stronę dziedzińca lub boiska. Osłony, blendy lub żaluzje od strony budynków mieszkalnych ograniczają zarówno przenikanie światła, jak i olśnienie. Oprawy oświetleniowe należy montować wystarczająco wysoko, aby umożliwić płaskie ustawienie; zbyt nisko zamontowane oprawy wymuszają strome kąty.

4. Cieplejsze światło tam, gdzie ma to znaczenie

Światło o niższej zawartości składowej niebieskiej rozprasza się mniej w atmosferze i w mniejszym stopniu zakłóca życie owadów, nietoperzy i ptaków. 3000K to powszechny wybór w pobliżu obszarów mieszkalnych i terenów chronionych przyrodniczo i jest coraz częściej wymagany przepisami; 2700K lub światło bursztynowe stosuje się w obszarach szczególnie wrażliwych. Na terenie obiektów przemysłowych nadal powszechnie stosuje się 4000K. Więcej informacji znajdą Państwo w artykule Temperatura barwowa LED.

5. Ściemnianie i wyłączanie oświetlenia

• Czasomierze i czujniki zmierzchowe ze stałym czasem wyłączenia po zakończeniu działalności.
• Czujniki ruchu na parkingach i dziedzińcach zakładowych: niski poziom podstawowy, pełne oświetlenie przy obecności osób.
• Profile ściemniania dla opraw ulicznych i obszarowych (np. 50% po północy).

Opisane środki pozwalają w przypadku oświetlenia zewnętrznego zaoszczędzić często 40–70% energii – dodatkowo do oszczędności wynikających z samego zastosowania technologii LED.

6. Obliczenia przed realizacją

Projekt oświetlenia wykonany w DIALux pokazuje nie tylko natężenie oświetlenia na poziomie podłoża, lecz również pionowe natężenie oświetlenia przy sąsiednich oknach, udział światła emitowanego ku górze oraz natężenie światła w kierunku budynków mieszkalnych. Większość wniosków o pozwolenie na budowę dla boisk sportowych i większych instalacji wymaga dokładnie tych danych.

Naświetlacze LED z kontrolowanym rozsyłem światła – IP66, wysoka skuteczność świetlna, 5 lat gwarancji:

Przypadki szczególne

Boiska sportowe

Oświetlenie boisk sportowych jest najczęstszą przyczyną skarg, co wynika z wysokich poziomów natężenia oświetlenia i wysokich masztów. Asymetryczne Naświetlacze LED, montowane płasko na odpowiednio wysokich masztach, osłony od strony budynków mieszkalnych oraz stałe godziny wyłączania zazwyczaj rozwiązują ten problem. Zob. Rozsył światła na boiskach sportowych oraz Oświetlenie zewnętrzne boisk do koszykówki.

Elewacje i reklamy

Oświetlenie elewacji skierowane ku górze kieruje znaczną część światła ponad budynek w niebo. W miarę możliwości należy oświetlać elewacje od góry, stosując wąski rozsył światła, oraz wyłączać oświetlenie w porze nocnej. Podświetlane Kasetony Reklamowe LED i ekrany powinny być ściemniane po zmroku; wiele gmin ustala dopuszczalne wartości luminancji.

Drogi i prywatne ciągi komunikacyjne

Nowoczesne oprawy oświetleniowe uliczne LED z płaską optyką i profilami ściemniania należą do najskuteczniejszych rozwiązań ograniczających poświatę nieba. Zob. Oświetlenie uliczne LED. Nasze oprawy oświetleniowe uliczne LED montowane są poziomo i nie emitują światła ku górze.

Często zadawane pytania

Czym jest zanieczyszczenie światłem?

Sztuczne światło, które trafia tam, gdzie nie jest potrzebne ani pożądane: na nocne niebo (poświata nieba), na sąsiednie nieruchomości (intruzja świetlna) lub bezpośrednio w oczy ludzi (olśnienie).

Czy istnieją prawne limity dla oświetlenia zewnętrznego?

Wiele krajów, regionów i gmin ustala własne limity, najczęściej w oparciu o strefy środowiskowe CIE 150. Francja i większość włoskich regionów dysponuje krajowymi lub regionalnymi przepisami; w pozostałych miejscach limity regulowane są zazwyczaj przez pozwolenia i przepisy lokalne. Przed przystąpieniem do projektu należy zapoznać się z obowiązującymi regulacjami w danej lokalizacji.

Ile światła może padać na okna sąsiada?

CIE 150 zaleca maksymalne pionowe natężenie oświetlenia na oknach wynoszące od 2 lux (ciemne tereny wiejskie) do 25 lux (centra miast) przed godziną ciszy nocnej oraz 0–5 lux po jej nastaniu. Przepisy lokalne mogą się różnić.

Czy LED powoduje większe zanieczyszczenie światłem niż tradycyjne źródła światła?

Nie z natury. Oprawy oświetleniowe LED kierują światło znacznie precyzyjniej niż tradycyjne źródła i mogą w istotny sposób ograniczać zanieczyszczenie światłem. Problemy wynikają z nadmiernego oświetlenia, niewłaściwego ukierunkowania oraz stosowania bardzo wysokich temperatur barwowych.

Jaka temperatura barwowa najlepiej nadaje się do ograniczenia zanieczyszczenia światłem?

3000K lub cieplejsza w pobliżu budynków mieszkalnych i obszarów przyrodniczych; 2700K lub bursztynowa w strefach wrażliwych. Cieplejsze światło mniej się rozprasza i w mniejszym stopniu negatywnie wpływa na dziką przyrodę.

Jak uniknąć skarg dotyczących oświetlenia parkingu lub dziedzińca?

Należy stosować oprawy oświetleniowe montowane płasko, bez emisji światła ku górze, kierować Naświetlacze LED do wewnątrz, instalować osłony przeciwolśnieniowe w stronę budynków mieszkalnych, używać temperatury barwowej 3000K w pobliżu zabudowy mieszkaniowej oraz ściemniać lub wyłączać oświetlenie poza godzinami pracy.

Czy intruzję świetlną na sąsiednie nieruchomości można obliczyć przed instalacją?

Tak. Obliczenia DIALux pozwalają określić natężenie oświetlenia na sąsiednich oknach, udział światła emitowanego ku górze oraz natężenie światła w kierunku budynków mieszkalnych – dokładnie to, czego wymagają zazwyczaj organy wydające pozwolenia.