Ljusföroreningar påverkar människor och djur, men det är inte helt enkelt att veta vad som är rätt ljus för varje plats – och vilket ljus som människor och djur trivs bäst i. För att kunna fatta väl grundade beslut i framtiden behövs mer kunskap.
Maria Nilsson Tengelin är fysiker och forskare inom fotometri och radiometri på RISE - Research Institutes of Sweden. Hon arbetar bland annat med mätningar av ljus, och ljusrelaterade forskningsprojekt som ligger till grund för standarder och riktlinjer kring utomhusbelysning.
– Med mer kunskap kan man ta mer avvägda beslut. Det finns inga lösningar som passar alla situationer, men utifrån de förutsättningar som gäller kan man hitta en väg framåt, säger Maria Nilsson Tengelin.
Maria Nilsson Tengelin, fysiker och forskare på RISE.
Noggranna studier
I projektet »Energieffektiv utomhusbelysning med minskade ljusföroreningar« arbetade Maria Nilsson Tengelin tillsammans med Annika Jägerbrand från Högskolan i Gävle och Alp Durmus från Penn State University, USA. Inom projektet byggdes en testbädd upp på en gång-och cykelväg i ett naturområde i utkanten av Borås i södra Sverige. Under en vecka släcktes de befintliga lamporna och tillfälliga stolpar med armaturer från Fagerhult sattes upp. Armaturerna hade olika korrelerade färgtemperaturer: neutralvit (3000 K), varmvit (2200 K) och orange (1800 K).
Varje armatur var försedd med två olika sorters optik, en som gav en bred spridning av ljus samt en skärmad, med mer ljus på vägen och nästan inget på sidorna. Därmed fanns möjlighet att undersöka olika färgtemperaturer och snäv och bred ljusspridning i olika kombinationer. Installationen utvärderades med traditionella markbaserade ljusmätningar och med en nyutvecklad metod där en drönare användes för att mäta hur ljuset spreds upp mot himlen och längre ut i omgivningen. I undersökningen fick femtiosex personer gå längs vägen, och fylla i en enkät om sin upplevelse av ljusmiljön för de olika belysningsinställningarna.
Bilden är från Simrishamn, där Fagerhults belysning lyser upp staden.
– Deltagarna fick bland annat ange vilken belysning de föredrog, och om de var beredda att göra egna uppoffringar om det gynnar miljön. Målet med projektet var att komma fram till hur man kan mäta mängden ljusföroreningar på ett tillförlitligt sätt, och hur vi kan minska de negativa effekterna av utomhusbelysning, samtidigt som ljusmiljön blir tillräckligt bra för människor, berättar Maria Nilsson Tengelin.
Den absoluta majoriteten av deltagarna föredrog det vita ljuset (2200 K och 3000 K) och endast en mycket liten del angav att de föredrog det orange ljuset. På frågan om man kunde acceptera annan belysning av miljö-/energiskäl ökade andelen som kunde tänka sig orange belysning.
– Fältexperimentet visade att 1800 K ger sämre synbarhet och upplevelse av trygghet och säkerhet, generellt tyckte kvinnor att miljön kändes mindre säker. Men acceptansen för orange ljus ökar med medvetenheten att man tar större hänsyn till ekologisk påverkan.
"Fältexperimentet visade att 1800 K ger sämre synbarhet och upplevelse av trygghet och säkerhet, generellt tyckte kvinnor att miljön kändes mindre säker. Men acceptansen för orange ljus ökar med medvetenheten att man tar större hänsyn till ekologisk påverkan." Maria Nilsson Tengelin, RISE
En ny mätmetodik
Nästa samarbetsprojekt handlar om vidareutveckling av metodiken för mätningarna. Målet är att utveckla en ny metod för att bedöma och mäta ljusspill i urbana skyddsvärda miljöer och vattendrag.
– Vi tittar på vilka punkter, med vilka parametrar och hur många mätningar man behöver göra för att det ska bli noggrannhet och tillförlitlighet för att bedöma ljusets miljöpåverkan.
Projektet handlar också om att definiera vad som bör stå med i en standard. I nuläget mäter man ljuset med fokus på hur det fyller sin funktion för människor – på vägbanan och hur det reflekteras i mötande människors ansikten – och för att det inte skall vara bländande eller störande för människor i omgivningen. Man mäter dock inte spilljus i de geometrier och nivåer som kan vara av betydelse för djur och växter. Grunderna till dagens standarder är satta utifrån gränsvärdena för människors upplevelse men de nya tröskelvärdena behöver relateras till djur och natur.
– Många har väldigt goda ambitioner men vi har ännu inte tillräckligt underlag för att tala om hur de ska mäta, eller ens vad de bör förhålla sig till. Det genomförs många ekologiska studier varje år men de är ofta inte utformade så att resultaten kan användas för att planera belysningen. Med nya riktlinjer och en genomarbetad standard skulle vi få bättre förutsättningar, och förhoppningsvis göra stor skillnad, avslutar Maria Nilsson Tengelin.
Detta är del två av tre i vår artikelserie om Bioinclusive Lighting - läs del ett här. Nästa gång får vi träffa Henrik Sandqvist, produktchef för utomhusbelysning på Fagerhult, som berättar om hur vi anpassar våra belysningslösningar för att möta behoven hos både människor och djur.
Annika Jägerbrand (Högskolan Gävle), Maria Nilsson Tengelin (RISE) och Henrik Sandqvist (Fagerhult).
Vår syn på Bioinclusive Lighting
Rätt ljus, på rätt plats, i rätt tid. Med Bioinclusive Lighting vill vi göra det enklare att göra kloka val, se utebelysning i ett större perspektiv och inkludera ekosystemet i ljusplaneringen.
Läs merRelaterade nyheter
Framtidens utebelysning är smart
Allt elektriskt ljus är framtaget av och för oss människor. Forskningen sätter nu fokus på några viktiga frågor: belyser vi utemiljöer på bekostnad av andra arter? Och hur kan vi skapa en trygg omgivning, i balans med ekosystemet och med minimala ljusföroreningar? Utomhusbelysning förlänger dygnet och behövs för att skapa trygghet, säkerhet och attraktiva miljöer även när det är mörkt. Men allt ljus som riktas fel, används fel tid på dygnet eller saknar syfte kan ses som ljusföroreningar. Dessutom är det slöseri med energi, och kan påverka människors välmående och djurs livsmiljöer negativt. – Vi befinner oss mitt i en snabb utveckling, där den biologiska mångfalden är hotad. Det sker till stor del på grund av människan, och belysning är en bidragande faktor. Vissa djur dras till ljuset och andra undviker det, vilket kan skapa obalans i ekosystemet, säger Henrik Sandqvist, Product and Application Manager Outdoor Lighting, på Fagerhult. Henrik Sandqvist, Product and Application Manager Outdoor Lighting, på Fagerhult Idag finns det dock begränsat med standarder för vilken belysning som bör användas var och när. Bioinclusive Lighting handlar om bra ljus för människors välbefinnande och städers utveckling – med så lite påverkan på den biologiska mångfalden som möjligt. – Som armaturtillverkare är vi medvetna om att vi bidrar till att öka mängden ljus. Just därför kan vi också bli en del av lösningen. Vi följer forskningen och vägledande standarder, och tar rygg på de som kan mer än oss. Vi vill ligga steget före och i produktutvecklingen har vi alltid Bioinclusive Lighting i åtanke. Vår armatur Evolume 1 har också använts i en studie tillsammans med Högskolan i Gävle och RISE, och vi samarbetar gärna med andra för att hitta framtidens lösningar. En mörkare ljusmiljö Idag kan ungefär 80 procent av världens befolkning inte se stjärnhimlen. Anledningen är himlaglim; spilljus som reflekteras upp i himlen. Fenomenet är svårt att mäta men likt andra ljusföroreningar kan det ge negativa effekter på människor, djur och miljö. – Precis som att vi släcker efter oss när vi lämnar ett rum så borde utomhusbelysningen släckas eller dimmas ned när människor inte längre är i närheten. Här blir det väldigt tydligt att rätt ljus, på rätt plats och vid rätt tid spelar en viktig roll. Henrik Sandqvist quote Eftersom belysning kan påverka arters livsmiljöer behöver ljussättningen i större utsträckning ta hänsyn till ekosystemet. Vid byte eller installation av ny belysning är det viktigt att ställa frågan: Vad är belysningens syfte? Hur påverkar den omgivningen, människor, djur och natur? – Vår grundidé är att all belysning måste ha ett syfte, och rätt karaktär och styrka. Den måste anpassas i mängd, och bara riktas dit det behövs. Eftersom ljusets karaktär styrs av dess spektralfördelning så vill vi undvika ljus i de lägre våglängderna. Den generella rekommendationen är därför att använda så varmt ljus som möjligt. Annika Jägerbrand (University of Gävle), Maria Nilsson Tengelin (RISE) and Henrik Sandqvist (Fagerhult). Även adaptiv belysning kan anpassa ljusintensiteten och den spektrala fördelningen, och tidsstyrning och närvarostyrning möjliggör belysning just när det behövs. – Det här är inget nytt, och inget vi löser idag. Men en bra början är att ta hjälp av en ljusdesigner med god kunskap om belysning utomhus, de ser till helheten när de arbetar fram en lösning. Vi fortsätter fokusera på att hitta ett inkluderande förhållningssätt när vi skapar ljus för människan i balans med ekosystemet, avslutar Henrik Sandqvist. Produkt i fokus: Evolume Armaturserien Evolume har god ljuskomfort och finns nu med fler valmöjligheter och färgtemperaturer: 2700K, 2200K och PC Amber samt med adaptivt ljus. Det innebär att intensitet, våglängdsfördelning och distribution kan anpassas utifrån behov, tid och närvaro — och goda möjlighet att ta större hänsyn till djur och natur.
Mer hänsyn till ekologi med mindre ljus och smartare styrning
Utomhusbelysning kan påverka djurarter och människor på olika sätt, och summan av de negativa effekterna av artificiellt ljus definieras som ljusföroreningar. Annika Jägerbrand är docent och universitetslektor i biologi på Högskolan i Gävle – och arbetar för en tydligare koppling mellan användning av belysning utomhus och minskade ekologiska effekter. Mängden upplysta ytor tenderar att öka i Sverige, Europa och globalt och idag finns det få platser kvar som är helt opåverkade av elektrisk belysning och himlaglim. Annika Jägerbrand forskar bland annat inom hållbar stadsutveckling samt ljusföroreningar och dess påverkan på arter och ekosystem vid Högskolan i Gävle. Hon är tongivande inom området både i Sverige och internationellt, och arbetar med standardisering som ger en riktning åt beslutsfattare kring belysning i skyddsvärda naturmiljöer. Annika Jägerbrand, Maria Nilsson Tengelin och Henrik Sandqvist Historien upprepar sig I början av 1900-talet var frågan kring alltmer upplysta städer lika aktuell som idag. Annika visar ett tidningsurklipp från förra sekelskiftet då elektriskt gatljus började lysa upp Stockholm.– Se här, man vill att det ska vara »ljust som på dagen«. Många av dessa omedvetna föreställningar genomsyrar vårt tänk även idag, hundra år senare. Idag har vi 150 000 ljuskällor bara i Stockholms stad och antalet ökar årligen. När nya områden och vägar byggs ut så ökar oftast den belysta arean, vilket leder till att fler livsmiljöer och arter kan påverkas negativt av ljusföroreningar. En stor del av problemet är att det inte finns några gemensamma riktlinjer eller begräsningar för vad som är optimalt och rätt typ av ljus för både människor och djur. — Vi har till exempel inga standarder som hindrar ljus över horisontlinjen för andra ljuskällor än vägbelysning, som är reglerad till viss del. Det är märkligt, för dels är det ett enormt energislöseri, dels ger det himlaglim och väldigt mycket ljusföroreningar. Det syns tydligt även på satellitbilder. Internationellt finns generella riktlinjer men de används mer sällan av beslutsfattare i Sverige. Quote block - Annika Frågan om de ekologiska konsekvenserna av ljusföroreningar lyftes på allvar i början av tjugohundratalet. Men de första studierna var inte evidensbaserade utan byggde mer på observationer. – Eftersom inga mätbara studier gjordes blir det svårt att publicera och jämföra resultaten. Idag hittar man omfattande effekter och påverkan på stora grupper som insekter, fåglar och fladdermöss, men det lyfts fortfarande inte tillräckligt i belysningssammanhang och för att undvika påverkan. För att nå framåt i frågan behövs tydliga tröskelvärden och en större förståelse för hur olika arter påverkas av elektriskt ljus i mörker. – I de internationella diskussionerna hamnar fokus lätt på astronomiska ljusföroreningar snarare än ekologi. Men det är inte riktigt samma typ av åtgärder. Astronomerna har fokus på det ljus som spills uppåt och på att använda lägre färgtemperaturer. Inom ekologi är det viktigare att inte ha något ljus alls, speciellt i känsliga miljöer och kombinera olika åtgärder för att minska påverkan generellt. Där är vi inte än. Styrning med tredjepartsdata Idag finns det teknik som stödjer en minskad användning av elektriskt ljus, och med styrning baserad på tredjepartsdata kan ekologiskt känsliga perioder undvikas. Belysning kan anpassas efter kläckningsperioder och när flyttfåglar är aktiva eller styras av temperaturen. Insekter är till exempel inte aktiva hela tiden, och väldigt lite när temperaturen är under tio grader. – Det finns idag mycket information att luta sig mot om man vill undvika att störa specifika grupper. All belysning är till för oss människor, och vi behöver ändra vårt förhållningssätt från att förvänta oss att utomhusmiljöer alltid ska vara maximalt upplysta dygnet runt till att göra kompromisser. Många människor störs dessutom av spilljus i sina sovrum så det kan finnas flera vinster med mer hänsynsfull belysningsdesign. Men belysning är en fråga som berör. Medan medborgare ofta vill ha mer belysning och ljusare utemiljöer, exempelvis runt hus eller längs gång- och cykelvägar så vill ekologer värna om skyddade arter och natur. – För ekologer handlar det om ett tänk kring hur livsmiljöer kan bevaras naturligt mörka. Det behövs därför mer forskning i dagsläget, för att hitta en bra balans och mer hänsynsfull belysning för djur och natur, avslutar Annika Jägerbrand. Denna artikel utgör första delen av tre i vår artikelserie om "Bioinclusive Lighting" - belysning som möter människans behov av ljus, i balans med ekosystemet. I nästa artkel träffar vi forskaren Maria Nilsson Tengelin från RISE, som berättar om den fältstudie Fagerhult deltagit i på temat.