街灯がこんなにひどい必要はない 街灯がこんなにひどい必要はない

街灯がこんなにひどい必要はない

街灯がこんなに悪くならなくてもいい
ラスベガスこのシリーズでは、科学者、エンジニア、アナリスト、その他の専門家による論文を特集します。ご意見・ご感想がありましたら、[email protected] までメールでお問い合わせください。

ラジャラム・バガヴァトゥラは、バージニア工科大学交通研究所インフラベース安全システムセンターの上級研究員です。彼は、米国科学アカデミーとエネルギー省の資金提供を受け、道路照明が道路利用者の睡眠と覚醒に与える影響を評価するプロジェクトのチームメンバーです。

ほとんどの街路は明るすぎるか暗すぎるかのどちらかです。街灯のない道路は、夜間の死亡事故の約3分の1を占めています。街灯が明るすぎると光害を引き起こし、農作物の成熟を遅らせたり、天文学者を苛立たせたり、ウミガメの孵化児などの野生生物の方向感覚を失わせたりします。ウミガメの孵化児は海に向かう代わりに内陸へ迷い込み、車に轢かれたり捕食動物に食べられたりして死んでしまいます。夜間に人工照明を多く浴びることも、睡眠の質を低下させることに繋がっています。

バージニア工科大学交通研究所の同僚と私は、街灯が必要な場所と、公衆衛生と環境を犠牲にすることなくどの程度の照明で済むかを探る研究を行っています。現在、ほぼすべての街灯は、車両や歩行者の交通量が極めて少ない時間帯であっても、夜間に最大輝度で点灯しています。交通量が少ない時間帯に最大輝度で点灯することは、エネルギーの無駄遣いであり、生態系への悪影響を増大させます。

調光やインテリジェントな制御が可能な光源が必要です。LEDランプはこうした「アダプティブ照明」機能を備えており、さらに従来のナトリウムランプに比べて最大50%も効率が優れています。

技術があるのに、なぜ私たちはいまだに街路を過剰に照らしているのでしょうか?明るい道路灯は夜間の事故を減らすことが実証されているからです。しかし、私たちは街路灯を、手術用のメスのように使えるものを、肉切り包丁のように使っています。ランプが明るすぎるのは、主に時間の経過とともに汚れて効率が低下するためです。そのため、電力会社や照明デザイナーは不必要に明るい光を選んでいます。もう一つの理由は、従来のナトリウムランプ(これらの光源から発せられる光は黄色がかったオレンジ色で、簡単に調光できない)です。

過剰な照明は、周辺環境に悪影響を与える可能性がある照明設計方法の 1 つにすぎません。道路の全体的な計画を再考することで、多くの環境問題を解決できます。マサチューセッツ州ケンブリッジ市とカリフォルニア大学デービス校 (UC デービス校) を見てみましょう。どちらも LED を使用した適応型照明戦略を実装しています。ケンブリッジでは、街路灯は夕暮れ時に 50% に暗くなり、午後 10 時 (一部の地域では午後 8 時) から日の出までは総光出力の 30% に暗くなります。UC デービス校は、道路上で活動があったかどうかを検出できる約 1,500 個のインテリジェント LED 街路灯を設置しました。道路に人がいないときは、総光出力の 10% で動作します。夕方の散歩で車や人を検知すると、ライトは容量の 80% から 90% に明るくなります。ケンブリッジと UC デービス校のどちらも、80% を超えるエネルギー節約が報告されています。ダークスカイ協会によると、アリゾナ州ツーソンで同様の戦略を実装したところ、夜空が暗くなったそうです。

アダプティブ照明技術はエネルギーを節約し、生態系や環境への影響を軽減するにもかかわらず、なぜ広く普及していないのでしょうか? 考えられる理由の一つは、コントローラーの高価格です。コントローラーは、ワイヤレスで照明を調光するコマンドを受信するWi-Fiレシーバーのようなもので、照明1つあたり最大100ドルかかりますが、普及率が上がれば、これらの技術の価格はさらに下がる可能性があります。

もう一つの理由は、いつ、どの程度まで減光すべきかについての適切な知識の欠如です。路上の安全と安心を維持するために必要な照明レベルに関する実証研究が不足しているため、適切なガイドラインも不足しています。そして、地方自治体による実施には、証拠に基づいたガイドラインが不可欠です。バージニア工科大学の研究者はいくつかの予備的なガイドラインを作成しましたが、さらなる研究によって、照明レベル、安全性、そして生態系への影響の関係をより深く理解できるようになるでしょう。

アダプティブ照明の導入における最後のハードルは、電気料金の請求方法です。米国の多くの町や都市で採用されている定額制の料金体系では、エネルギー使用量の削減に対するインセンティブが生まれません。街路照明に従量制料金体系を採用することで、町や都市がエネルギー使用量の削減に意識的に取り組み、アダプティブ照明の導入を促進するインセンティブが生まれる可能性があります。

では、街路にはどれくらいの明るさが必要なのでしょうか?まだはっきりとは分かりませんが、少なくともようやくその疑問が浮かび上がってきました。