Křivka svítivosti: proč není kulatá

Polární diagram ukazuje, kolik světla svítidlo posílá do kterého směru. Střed je svítidlo, dolů je k zemi. Červená a modrá čára jsou dva řezy: podél ulice a napříč.

Všimněte si dvou věcí. Za prvé je křivka zploštělá do stran — svítidlo posílá světlo daleko podél ulice, ne pod sebe. Kdyby svítilo hlavně dolů, byla by pod každou lampou světlá kaluž a mezi lampami tma. Právě proto můžou být stožáry 33 m od sebe, tedy víc než trojnásobek jejich výšky.

Za druhé, a to je důležitější: nad vodorovnou rovinou křivka končí. Nic nemíří vzhůru. Světlo, které jde do nebe, nikomu nesvítí — jen rozsvěcuje noční oblohu a mizí v ní energie, kterou jste zaplatili.

Rušivé světlo: dvě plochy, dvě odpovědi

Výpočet postaví do modelu dvě svislé plochy ve výšce tří metrů — zhruba tam, kde bývá okno prvního patra. Jednu před svítidlem, jednu za ním. A změří, kolik světla na ně dopadne.

Za svítidlem: 1,80 lx

Průměr 1,80 lx, v nejjasnějším místě 3,46 lx. Pro představu: úplněk osvětlí krajinu zhruba na 0,25 lx, obývací pokoj má 150–300 lx. Takže na fasádu dopadá několikanásobek měsíčního svitu, ale zlomek pokojového osvětlení.

Před svítidlem: 0,061 lx

Pouhých 0,061 lx — tedy zhruba čtvrtina úplňku. Prakticky nic.

Ten rozdíl není náhoda. Optika svítidla je asymetrická: neposílá světlo do všech stran stejně, ale směruje ho hlavně na vozovku a jinam propouští jen minimum. Obě fasády proto leží v úplně jiných částech křivky svítivosti. Když se lampa umístí správně, dopadá na okna jen ta slabá strana křivky.

Praktický důsledek pro obec: na kterou stranu ulice se stožár postaví a jak se natočí, rozhoduje víc než jeho výkon. Otočená lampa udělá z 0,06 luxu na okně skoro dva luxy.

Rovnoměrnost g1 a g2: jak číst tabulku

V reportu jsou u každé plochy dvě čísla rovnoměrnosti a stojí za to vědět, které je které.

g1 je podíl nejslabšího místa k průměru. Za svítidlem 1,09 / 1,80 dá 0,61.

g2 je podíl nejslabšího místa k nejsilnějšímu. Za svítidlem 1,09 / 3,46 dá 0,32.

Zajímavé je, že plocha před svítidlem má rovnoměrnost lepší (0,80 a 0,64) než plocha za ním. Není to zásluha, je to logika: když je světla skoro nula, je nula rozložená rovnoměrně. Rovnoměrnost má smysl hodnotit až tam, kde je co hodnotit.

2700 kelvinů: teplé světlo do ulic

Svítidlo má barvu světla 2700 K, tedy teplou bílou, do žluta. Bývalo zvykem dávat do ulic chladnou bílou 4000 K — vypadá „modernější" a subjektivně jasněji. Ustupuje se od toho a jsou pro to tři důvody.

Noční obloha. Modrá složka světla se v atmosféře rozptyluje mnohem silněji než žlutá a červená. Chladné svítidlo udělá nad městem výraznější světelnou kupoli než teplé o stejném výkonu.

Hmyz a živočichové. Noční hmyz reaguje především na krátké vlnové délky. Teplejší spektrum k lampám láká podstatně méně hmyzu — a s ním i méně netopýrů a pavouků.

Lidský spánek. Modré světlo potlačuje tvorbu melatoninu. Když už nějaké světlo do ložnice pronikne, je lepší, aby bylo teplé.

Daň za to je nižší účinnost — teplé LED vydají z wattu o něco méně lumenů než chladné. Tady je výsledek pořád 154 lm/W, což je na dvacetiwattové svítidlo velmi dobrá hodnota.

Kdy je 1,8 luxu na fasádě moc

Samotné číslo nestačí. Limity pro rušivé světlo se odvíjejí od toho, jak tmavé je okolí. Normy proto dělí území do zón: od tmavých přírodních oblastí a chráněných území, přes venkov a předměstí, až po jasně osvětlená centra měst.

V centru města, kde do oken svítí výlohy, reklamy a projíždějící auta, nikdo nezaznamená necelé dva luxy z pouliční lampy. Ve vesnici obklopené poli, kde je za oknem jinak úplná tma, může být tatáž hodnota vnímána jako rušivá — hlavně proto, že oko adaptované na tmu je nesrovnatelně citlivější.

Noční doba mění pravidla

Druhá vrstva je čas. Limity bývají přísnější po takzvané noční hodině, tedy po době, kdy lidé usínají. Tomu se dá vyjít vstříc bez toho, aby ulice zůstala tmavá: moderní svítidla umí snížit výkon třeba na polovinu v hodinách, kdy po chodníku nikdo nechodí.

Snížením na polovinu klesne i osvětlenost fasády na polovinu — z necelých dvou luxů zbude necelý jeden. Provoz zlevní a stížnosti zmizí. Je to nejlevnější opatření ze všech, protože nevyžaduje vyměnit ani jedno svítidlo, jen ho naprogramovat.

Co tenhle výpočet neříká

Buďme přesní, protože se to plete. Tohle není výpočet osvětlení komunikace. Veřejné osvětlení silnic se posuzuje podle jiné veličiny: podle jasu vozovky v kandelách na metr čtvereční, ne podle luxů. Důvod je prostý — řidič nevidí světlo dopadající na asfalt, vidí světlo, které se od asfaltu odrazí. A mokrý asfalt odráží jinak než suchý.

Report navíc výslovně uvádí, že počítá jen přímý podíl světla — odražené světlo od fasád a vozovky se nezapočítává. V otevřeném uličním prostoru je to rozumné zjednodušení, u rušivého světla ale ne na stranu bezpečnosti: skutečnost na fasádě bude o něco světlejší, ne tmavší.

Kdo tedy potřebuje doložit, že ulice splňuje třídu osvětlení, potřebuje ještě jasový výpočet. Kdo potřebuje doložit, že nesvítí sousedovi do ložnice, potřebuje přesně tenhle.

Co znamenají jednotlivá čísla

Co si z toho odnést

Dvacetiwattová pouliční lampa na desetimetrovém stožáru pošle na fasádu za sebou 1,80 lx a před sebou 0,061 lx. Rozdíl dělá tvar křivky svítivosti, ne výkon.

Když v obci řešíte stížnost na svícení do oken, neptejte se nejdřív na wattáž. Ptejte se na tvar vyzařování, natočení svítidla a to, kolik světla míří nad vodorovnou rovinu. Dobré svítidlo posvítí na chodník a nikoli do ložnice — a stojí zhruba stejně jako špatné.

Svítidla tohoto typu najdete pod LED pouliční svítidlo. Výpočet rušivého světla i jasu vozovky pro vaši ulici zpracujeme zdarma.