https://frosthead.com

Den potentielle mørke side af Nobel-vindende LED'er: Skadedyrsproblemer

Tidligere denne uge blev Nobelprisen i fysik tildelt tre forskere, der opfandt blå lysemitterende dioder. Arbejdet var afgørende for at producere lys hvid LED-belysning, som er mere energieffektiv end traditionelle glødepærer. Men der er en mulig ulempe ved udbredt brug af lysdioder: De kan forværre lysforurening.

Relateret indhold

  • Dit snyderi til nobelpriserne i 2014

Den lethed, hvorpå vi kan oplyse vores verden om natten, har forvandlet den menneskelige civilisation, men alt det overskydende lys kan forårsage problemer for dyrelivet - især natlige væsener. Lysets mængde og retning er ikke de eneste problemer. De forskellige bølgelængder af lys, der udsendes af lamper, kan påvirke dyr forskelligt.

I årtier har gadelygter generelt brugt gule natriumdamplamper med højt tryk, som lyser ved at sende en lysbue gennem fordampet natriummetal. Lamperne er temmelig effektive og kraftfulde. Den intense gule farve, de udsender, er dog ikke så attraktiv, og det er derfor, disse lys er begrænset til brug udendørs. Nu erstatter hvide LED'er hurtigt natriumlamperne, men en undersøgelse offentliggjort i oktoberudgaven af Ecological Applications viser, hvorfor det kan være et miljøproblem.

”Den vigtigste drivkraft for de økologiske virkninger, der følger af en skift til hvid LED-belysning, vil være stigningen i emissioner af kort 'bølgelængde' blåt 'lys, ” sagde Stephen Pawson, en entomolog ved det newzealandske forskningsinstitut Scion, i en e-mail. ”Mange dyrs adfærd påvirkes af lys i den blå del af spektret. For eksempel har insekter specifikke fotoreseptorer til blåt lys. Således i stor skala vedtagelse af 'hvid' belysning vil sandsynligvis øge påvirkningen af ​​natbelysning på alle arter, der er følsomme over for 'blåt' lys. ”

Lysene fra den menneskelige civilisation, når de ser ud fra rummet. Lysene fra den menneskelige civilisation, når de ser ud fra rummet. (Data høflighed Marc Imhoff fra NASA GSFC og Christopher Elvidge fra NOAA NGDC. Billede af Craig Mayhew og Robert Simmon, NASA GSFC)

Industrielle hvide LED'er begynder faktisk med en blå LED, der er dækket med en fosforbelægning, der absorberer noget af det korte bølgelængde blå lys og genudsender det i længere bølgelængder. Denne kombination af korte og lange bølgelængder får lyset til at virke hvidt for menneskelige øjne. I undersøgelsen kiggede Pawson og hans Scion-kollega Martin Bader på virkningerne af industrielle hvide LED'er sammenlignet med natriumlamper på insekter. De satte lamperne ud i et felt om natten og placerede ark med et klæbrigt materiale ved siden af ​​lysene for at fange eventuelle insekter, der kom nær.

I gennemsnit tiltrækkede de hvide LED'er 48 procent flere flyvende hvirvelløse dyr end natriumlamperne. Pawson og Bader testede seks hvide LED'er, der var forskellige i mængden af ​​udsendt blåt lys. Forskerne antog, at visse hvide LED'er måske er mindre attraktive for hvirvelløse dyr end andre. Desværre var det ikke tilfældet.

”Vi kunne ikke reducere de økologiske påvirkninger ved at ændre [LED'er], fordi hver af dem stadig udsendte nok 'blåt' lys til at have en effekt, ” sagde Pawson i en e-mail. Han ser nu på filtre for at se, om fjernelse af mere af de blå bølgelængder vil gøre lysene mindre attraktive for insekter.

Hvis de installeres som i øjeblikket designet, kan hvide LED'er forværre skadedyrproblemer, bemærker Pawson og Bader i deres undersøgelse. Midge-sværme, for eksempel, er allerede kendt for at være mere tiltrukket af hvid belysning. Undersøgelsen fremhæver også vigtigheden af ​​placering, når der tages stilling til belysning. Forskerne påpeger, at sigøjermøl, en invasiv skadedyrart, også er tiltrukket af hvidt lys, så installation af hvide lysdioder nær en aktiv havn kan for eksempel øge risikoen for, at møllerne lægger æg på en båd og ender med at invadere en ny region i verden.

Den potentielle mørke side af Nobel-vindende LED'er: Skadedyrsproblemer