城市LED屏幕光污染影响评价及防治初探

By | 2020年7月24日

  1 引言

  最近几年来,LED显示屏技巧飞速倒退,凭仗其体现力强、流传成果好、价钱逐步降落的劣势,已宽泛地使用于各行各业,各年夜都会LED显示屏如雨后春笋般直立正在大街小巷。可是跟着LED显示屏增多,LED显示屏孕育发生的“光净化”成绩愈来愈多,并惹起了宽泛的注重。

  2 光净化的界说与分类

  光净化泛指影响天然环境,对人类失常生存、工作、劳动以及文娱带来没有利影响,侵害人们察看物体的才能,惹起人体没有适以及侵害人体衰弱的各类光。正在我国颁发的行业规范《都会夜景照明设计标准》中“光净化“的界说是滋扰光或适量的光辐射含可见光、紫外以及红外光辐射对人、生态环境以及地理观测等酿成的负面影响的总称。普通将古代社会孕育发生的适量的或没有适当的光辐射对人类生存以及消费环境所酿成的没有良影响的景象统称为“光净化”。

  光净化次要有如下几类:

  (1)眩光净化

  眩光是指因为视野中的亮度散布或亮度范畴的没有适合,或存正在极其的比照,致使惹起没有温馨觉得或升高察看细部或指标才能的视觉景象。

  (2)辐射净化

  今朝正在都会灯光建立中宽泛应用的年夜功率光源正在收回可见光的同时也辐射出非可见的射线,这些射线的一局部对人体或修建资料具备侵害作用,次要体现为紫外辐射以及红外辐射(热辐射)。

  (3)光众多

  光众多体现正在微观上使都会天空溢散光程度进步,招致夜空发亮;正在宏观上,体现为光线的适量溢散。光众多可归结为光误用以及光滋扰两个方面。

  (4)视枯燥

  视觉枯燥体现为空间枯燥、色调枯燥以及光形枯燥等。

  (5)视遮盖

  视遮盖是人的视界被没有适当的遮盖的景象,包罗灯光遮盖以及灯光设备遮盖。

  (6)濒闪

  频闪指正在以肯定频次(通常正在50Hz下)变动的光的照耀下,察看到物体静止浮现出没有同于实际静止的景象。

  3 LED显示屏孕育发生光净化的危害

  LED屏幕孕育发生光净化对屏幕周边生态零碎的各个层面孕育发生多种危害,次要体现为对周边人群、动动物、交通等孕育发生或年夜或小的影响,次要体现正在如下几方面:

  3.1 对左近住民的影响

  当LED屏幕射出光线间接侵入左近住民的窗户时,就极可能对住民的失常生存孕育发生负面的影响。这些影响包罗:入夜后LED屏幕收回光线使住民的就寝遭到影响。LED屏幕播放画面孕育发生频仍闪动的光线使屋宇内的住民感应焦躁难以进行失常的流动。

  3.2 对左近行人的影响

  当路线旁LED屏幕设施装置没有正当时,会对左近的行人孕育发生眩光,当屏幕画面切换时会霎时升高或齐全损失失常的视觉性能。这一方面影响到行人对四周环境的认知,同时添加了发作交通事变的风险性。而且当LED屏幕自身的亮度照耀路面等处孕育发生的高亮度反射面呈现外行人的视野范畴内时,由于呈现很年夜的亮度比照,行人将无奈看清四周较暗之处,使之成为盲区,从而孕育发生路线交通平安隐患。

  4 LED屏幕光净化环境影响评估的几个要素

  (1)光强

  发光强度简称光强,国内单元是candela(坎德拉)简写cd。关于LED显示屏这类自动发光体一股采纳cd·m-2作为发光强度单元,并合营察看角度为辅佐参数,其等效于屏体外表的照度单元勒克司,将此数值与屏体无效显示面积相乘,失去整个屏体正在最好视角上的发光强度,假定屏体中每一个像素的发光强度正在相应空间内恒定,则此数值可被以为也是整个屏体的光通量。

  (2)光的频闪度

  电光源频闪是指电光源光通量动摇的深度。当电光源的光通量动摇深度越年夜,频闪越重大。光的闪动会诱发视觉委顿、偏偏头痛,造成人眼分辨才能降落,视力降落,还会诱发心跳过速等,这类景象称为频闪效应(或闪动景象)。有光阴源的发光强度其实不年夜,但它一直闪动,造成视觉凌乱,孕育发生了光净化。光的闪动度能够用Hz每一秒所闪动的次数(次/秒)来计量。人眼较敏感的闪动频次是8.
8Hz,当闪动40Hz以上觉得就没有灵活,至50Hz以上时则齐全觉得没有到。

  (3)光照与周边环境的比照度

  一样的光照强度以及频闪度的状况下,假如与周边环境照度的比照越年夜,孕育发生光净化的强度就越年夜,例好像样的LED屏幕正在白昼寓目并非非常扎眼,而正在夜晚寓目却非常扎眼。

  今朝国际外学者年夜多以为对光净化评估应经过对上述目标的综合评定来确定光净化的等级。例如国内照明学会(CIE)CIE对室第滋扰光照度以及光强均有严格的规则,并对相干区域宵禁先后照度以及光强进行了限定,如表1所示。

  正在国际上海市品质技巧监视局公布《都会环境(装璜)照明标准》DB31/T
316-2004中对告白、招牌的最年夜容许亮度的限值的相干内容(见表2)。

  

  注:正在其余区域中设置此类告白、招牌其容许亮度应酌情升高,行政办公(产业)区或公共流动区应按表中所列最年夜容许亮度值乘以0.4,寓居小区应按表中所列最年夜容许亮度值乘以0.1。

  北京以及南京等年夜都会都出台了《户外电子显示屏设置标准》,规则正在贸易区及其周边设置的户外电子显示屏,夜间亮度值应没有年夜于1000
cd·m-2;正在其余地域设置的户外电子显示屏,夜间亮度值应没有年夜于400 cd·m-2。

  以是依据上述目标,咱们能够患上出,当LED屏幕的光强凌驾表中所列强度时,以为会孕育发生光净化,且凌驾越高孕育发生光净化的强度越高。

  同时LED屏幕的光强与周边环境的照度比照一样也是影响光净化的首要要素,相反的光强下,当与周边环境照度比照激烈时,光净化的强度会增年夜。依据对人群进行客观觉得测试的患上出没有同环境照度下屏幕光强的临界值(见表3),当光强超越临界值时,人们会觉得扎眼以及没有适。

  

#FormatImgID_2#

  LED屏幕播放运动画面是自身刷新都高于50HZ对人眼影响没有年夜,但正在播放静态画面时,特地是正在切换比照激烈的画面时会孕育发生闪动感,对人眼安慰较年夜,以是LED播放静态画面应防止强比照度画面的切换,切换画面要柔以及,缩小财人眼的安慰。

  综上所述,LED屏幕对环境孕育发生光净化的要素次要有LED屏幕的光强、屏幕光强与周边环境的比照度、LED屏幕播放内容孕育发生的频闪度几个方面。

  5 缩小LED屏幕孕育发生光净化的几个措施

  5.1 LED屏幕亮度管制

  LED屏幕亮度对人眼的影响是随周边环境的亮度影响的,一样的屏幕亮度正在白昼,人们看起来其实不扎眼,而到了夜间或光照欠好时就显患上非常扎眼。以是倡议LED屏幕添加亮度自顺应调理的性能,经过对周边环境亮度的感知,主动调理LED屏幕自身的亮度,从而缩小取所孕育发生的光净化同时也能够达到节约动力的成果。

  5.2 LED屏幕播放内容评价

  LED屏幕正在频仍切换年夜比照度,色调娇艳的画面时,会给人眼带来频仍闪动的成果,以是对LED屏幕播放的内容应进行评价与管制,对色调比照度年夜的画面要采取渐进切换的形式,同时播放静态画面时适当升高播放速率,缩小对人眼的安慰。

  5.3 非凡时段或前提下封闭年夜屏幕

  为了缩小LED屏幕光源对四周住民以及行人的影响,正在非凡的时段如深夜,因为LED屏幕的光线会影响周边住民的就寝。非凡天色,如雨天,LED屏幕的光线投射到路面会孕育发生较强的反射使用驾驶员看清路面,以是正在天天的非凡时段以及非凡天色前提线封闭年夜屏幕以缩小屏幕对周边环境带来的影响。

  6 结语

  光净化已成为21世纪人们存眷的成绩,都会愈来愈多的LED屏幕已从多个方面影响着人们的生存以及工作环境,现已惹起宽泛的注重与关怀。LED光净化环境影响评估是LED屏幕建立名目环境治理的一项新内容。今朝我国对LED屏幕的光净化评估尚未建设起一套欠缺的对立的目标、规范。心愿本文能够为相干当局本能机能部门制订法令法例、规范等提供了一些参考。

  参考文献

  [1]Jari L,Petri T,Timo A.Unawareness in environmental protection:the case
of light pollution from traffic[J].Land Use Policy,2012,29(3):598-604.

  [2]到洁,彭晓春,钟齐佳等.对于都会光净化管制治理对策讨论[J],环境与可继续倒退,2012,6(4):64-68.

  [3]周倜.都会夜景照明光净化成绩及设计对策[D],武汉:华中科技年夜学[硕士论文],2004.

编纂:李杰