Lampy a sjezdovka na Javoru

Měření jsme prováděli večer v neděli 26. února (Od originálních čísel snímků odčítáme 5000, pro snazší čitelnost. První snímky v adresáři jsou pohledy na sjezdovku ve Velké Úpě.) První sérii snímků sjezdovky Javor (233 až 237, liší se jen expozicí) jsme pořídili z velkého veřejného parkoviště, okdud už byly vidět nové lampy na západním okraji sjezdovky. Přímo od lamp byl objektiv kamery osvětlen intenzitou 0,4~lx (světla z oblohy a terénu bylo třikrát méně). Na každou z pěti nezastíněných lamp tak připadá asi sedm setin luxu, ve vzdálenosti asi půl kilometru to implikuje svítivost každé takové lampy asi patnáct tisíc kandel -- to znamená, že svítí na parkoviště téměř naplno (při předpokládaném příkonu lampy 1~kW a světelném toku výbojky sto kilolumenů to znamená měrnou svítivost, podpořenou zrcadlem uvnitř lampy, 150~cd/klm). Výhled směrem k Zahrádkám tato nová řada lamp, která tam ještě v zimě 2004/2005 nebyla, velmi ruší. Neméně je tomu jistě s výhledy z Karlova Vrchu, Růžové hory, Sněžky atd. Naznačuje to už i málo exponovaný obr.~236, který ukazuje také jasy proužku sjezdovky pod lampami, jak je vidět z parkoviště -- přesahují třicet nitů. Na adekvátně exponovaném obr.~237, kde je vidět parkoviště, obrys lesa atd. (podobně, jako reálně očima), je sjezdovka už přeexponovaná a lampy se slévají v oslnivou šmouhu, spolu horizontem a oblohou nad ním. Další série záběrů (239 až 242) je z okraje silnice pod sjezdovkou, I nejkratší expozice zobrazila nejbližší lampu přeexponovaně. Za pravděpdobného předpokladu, že přeexponování nebylo velké, lze udat odhadnout osvětlenost objektivu lampami jako 2,5~lx (s vyloučením přeexponovaných pixelů by to bylo o čtyři desetiny luxu méně). Samotná sjezdovka a okolí (bráno jako veškeré body snímku s jasem pod čtyřicet nitů) svítí do objektivu intenzitou méně než poloviční, 1,2~lx. Z tohoto pozorovacího místa tvoří tedy (zbytečné) imise přímo z lamp dvě třetiny světla přicházejícího z lyžařského areálu. Obr.~242 ukazuje jasy sjezdovky -- s výjimkou zastíněných míst (hlavně dvěma novými umělými hrboly, tam jasy klesají i pod tři nity) se pohybují od čtyř nitů do více než čtyřiceti nitů, vyjádřeno v intenzitách osvětlení je to od patnácti luxů do více než sto padesáti luxů. Podrobnější pohled na sjezdovku jsme získali z protějšího svahu. Obr.~245 a obr.~246 ukazují ještě poněkud vyšší rozmezí jasů sjezdovky, od tří nitů do šedesáti nitů (v nejsilněji osvětleném místě pod nejbližší lampou a billboardem je to až devadesát nitů), vyjádřeno intenzitami osvětlení je to od deseti luxů do dvou set luxů. Průměrná intenzita osvětlení celé sjezdovky je asi třicet luxů, nové osvětlení sjezdovky západně od vleku dosahuje průměru padesáti luxů (vloni tam bylo kolem tří luxů, lyžovalo se tam rovněž). Kromě dvou spodních lamp vlevo a jedné vpravo nejsou ostatní přeexponované, a ty nejbližší dávají tak 0.07 lx každá. Při vzdálenosti 370 m to znamená svítivost deset kilokandel. Poznamenejme, že holá výbojka kolmo k pohledu má při světelném toku sto tisíc luxů (takový má výbojka o příkonu jednoho kilowattu) svítivost právě deset kilokandel. Nejlepší přehled jasů dávají obr.~252 a obr.~253, pořízené až z hřebene nad protějším svahem. Hodnoty jsou stejné, jako dle předchozích snímků. Probereme-li podrobněji staré osvětlení východní části sjezdovky, ale s novými terénními vlnami (na snímku vlevo), přesahují maxima jasu třicet nitů, průměr je kolem patnácti, uprostřed sjezdovky jsou jasy kolem tří nitů. Na trajektorii přes středy velkých hrbů je jas kolem deseti nitů. Intenzity osvětlení sněhu jsou tedy v maximu sto luxů, v pásu kolem lamp průměrně padesát luxů, v ose hrbů třicet až čtyřicet luxů. Zajímavý je poměr přímého světla z lamp (ty na protější svah a hřeben svítit nemají) a světla z osvětleného sněhu sjezdovky. Stručně řečeno, na svahu přímé světlo tvoří mírnou většinu celkového osvětlení, na hřebeni mírnou menšinu. Množství světla lze v těchto místech tedy snadno snížit na polovinu prostým doplněním lamp dostatečně velkými plechovými kryty.

Pohledy na Protěž zdáli

Pro další výzkum jsme odjeli autem k Hoffmanově boudě, k sedlu jižně od Černé hory, a šli jsme dále směrem k Janské hoře Z první zastávky, odkud byl výhled ke sjezdovce (kousek před Zlatou vyhlídkou), jsme měřili podíl přímého světla z lamp nad sjezdovkou Protěž. Z bodů pod s jasy pod 0.2~nt bylo 2.1 mlx, z jasnějších 1.5 mlx. To demonstrují obr.~261 a obr.~262 (spolu s krátkými expozicemi 263 a 265). Přímého, nepatřičného světla je téměř polovina, vizuálně samozřejmě lampy zcela dominují, neb jas mají o mnoho řádů vyšší než zbytek horského panoramatu. Další měření, od z vyhlídky blíže Janské boudy, zachycují obr.~268 a obr.~269 spolu se dvěma předchozími. Přímého světla do objektivu je 3.7 mililuxu, body pod 0.2~nt dávají jen 1.2~mlx. Přímé světlo je tedy třikrát větší. Zdroje jsou dva kilometry daleko, takže svítivost do našeho směru je 15~kcd. To není vůbec málo: nekrytá 100W sodíková výbojka má nanejvýš jednu kilokandelu... Celkový pohled na hřeben se sjezdovkou dává obr.~270. 5266: # flux from 0.000 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00261 lx (points with luminances over 5.0E2 ) 5267: # flux from 0.000 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 5.38E-4 lx (points with luminances over 40 and below 5.0E2 ) 5268: # flux from 0.000 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 3.38E-4 lx (points with luminances over 2.5 and below 40 ) 5269: # flux from 5.00E-4*0.83 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 3.17E-4 lx (points with luminances over 0.20 and below 2.5 and with non-zero green: there is 82.8 % of them) # flux from 0.0579*0.83 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00145 lx (points with luminances below 2.5 and with non-zero green: there is 82.8 % of them) Z hlavní vyhlídky, ploché pastviny za Janskou boudou, je pořízeno panorama Černé hory, obr.~271. Lampy nad sjezdovkou panoramatu zcela dominují, jiná světla, vč. jediného, které má být vidět (červené na vrcholu televizního vysílače), jsou mnohonásobně slabší. Až po lampách poutá pozornost silně osvětlená řídká oblačnost nad sjezdovkou, jasu až jedné desetiny nitu. Na snímku je patrný i vysoký jas sněhu na pastvině, ze které je snímek pořízen, přes tři milinity (více než desetinásobek přírodního). Přímé měření přístrojem SQM dalo stejný údaj. Detailnější pohled na sjezdovku poskytuje série dalších čtyř obrázků s klesajícími expozicemi. Nejdéle exponovaný obr.~272 zřetelně zachycuje osvětlený horní okraj lesní stěny za sjezdovkou (osvětlený je hlavně sněhem sjezdovky, jasy má od dvou do tří desetin nitu). Na obr.~273 už není přeexponován viditelný kousek sjezdovky s jasem přes třicet nitů (osvětlený tedy více než sto luxy). Série expozic prozrazuje, že přímého světla z lamp (body s jasem nad 60~nt je 2.2~mlx, světla zejména z osvětlené sjezdovky asi 1.5~mlx (body s jasem mezi 2.5~mnt a ^60~nt) a zbylého světla ze světlé oblohy pak necelé dva mililuxy. Přímé světlo z lamp tvoří jistě více než třetinu celkových imisí do místa pozorování. # flux from 0.0570*0.84 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00140 lx (points with luminances below 0.20 and with non-zero green: there is 83.5 % of them) # flux from 8.45E-4 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 4.50E-4 lx (points with luminances over 0.20 and below 2.5 ) # flux from 1.11E-4 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00136 lx (points with luminances over 2.5 and below 40 ) # flux from 4.62E-6 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 2.04E-4 lx (points with luminances over 40 and below 60 ) # flux from 4.09E-6 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 7.22E-4 lx (points with luminances over 60 and below 5.0E2 ) # flux from 1.36E-6 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00147 lx (points with luminances over 5.0E2 ) Podobná série, pořízená ze severního okraje pastviny, je na čtyř dalších obrázcích. Přímého světla z lamp je 2.6~mlx, ze sjezdovky to je asi 2.4~mlx, z bodů o nižších jasech pak 2.2~mlx. Opět je z těchto tří komponent zbytečné přímé světlo z lamp tou nejsilnější. Viz např. úvodní dvousekundová expozice obr.~278 či obr.~279 exponovaný osminu sekundy. Svítivost lamp do tohoto směru, více podél sjezdovky, oproti první vyhlídce o polovinu menší, ,,jen`` deset kilokandel. Na každou z jedenácti nejsilnějších lamp přesto připadá přes osm set kandel, více než na holou 70W výbojku. Na tu úplně nejsilnější z nich ale připadá sedm desetin mililuxu (zjištěno sčítáním příslušných pixelů), tedy svítivost téměř tři kilokandely (tolik má nekrytá 300W výbojka). # flux from 5.30E-7 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 3.31E-4 lx (points with luminances over 5.0E2 ) # flux from 1.72E-5 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00225 lx (points with luminances over 60 and below 5.0E2 ) # flux from 1.76E-5 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 8.51E-4 lx (points with luminances over 40 and below 60 ) # flux from 1.43E-4 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00159 lx (points with luminances over 2.5 and below 40 ) # flux from 0.00102 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 5.83E-4 lx (points with luminances over 0.20 and below 2.5 ) # flux from 0.0568*0.84 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00158 lx (points with luminances below 0.20 and with non-zero green: there is 84.0 % of them) (Další čtveřice snímků, s rostoucími expozicemi, zachycuje sjezdovky na Košťálce. Ta hlavní má jasy mnohem menší než Protěž, ,,jen`` mezi čtyřmi desetinami nitu a deseti nity, což odpovídá intenzitám osvětlení od jednoho do čtyřiceti luxů. Přímé imise z lamp činí extrémních 14~mlx, ze sněhu sjezdovky přichází (body s jasy od tří desetin nitu to třiceti nitů) 2.8~mlx, rozptýleného světla z ostatních ploch (do značné míry ovšem rovněž světla z lamp, jen rozptylovaného v ovzduší pod námi) je ,,jen`` 1.5~mlx. Střední jas osvětlované plochy činí 1.8~nt, střední intenzita osvětlení 6.5~lx.) # flux from 4.84E-6 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.0119 lx (points with luminances over 5.0E2 ) # flux from 1.28E-5 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00183 lx (points with luminances over 30 and below 5.0E2 ) # flux from 2.55E-4 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00171 lx (points with luminances over 2.5 and below 30 ) # flux from 0.00127 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00109 lx (points with luminances over 0.30 and below 2.5 ) # flux from 0.0564*0.86 sr ( 7.57E-8 sr/4px) is 0.00152 lx (points with luminances below 0.30 and with non-zero green: there is 86.1 % of them) (Další obrázek 286 zachycuje jen kousek jasné oblohy poblíž zenitu, s jasem přes jeden milinit, více než čtyřnásobným oproti přírodnímu -- ) Poté jsme přejeli (,,skvěle`` osvětlenou lesní stopou) k vysílači za vrcholem Janské hory pak sjeli kus níže po svahu, na místo, které jsme si vyhlédli už v pátek odpoledne. Odtud jsme pořídili řadu snímků, z nichž závěrečné jsou fotometricky použitelné. Tyto pohledy na Protěž skrz les poskytuje obr.~300 a obr.~301 (u dřívějších bylo světlo filtrováno a rozptylováno oblačností, stejně jako pohledy na Košťálku): přímé světlo z lamp je 0.27~mlx, tři pixely jsou přeexponované, přidávají aspoň 0.05~mlx. Celkem tedy 0.32~mlx. Při vzdálenosti 2.3~km to znamená svítivost jen osmnáct set kandel. Z terénu jde aspoň třicetkrát více, 11~mlx, ten má tedy svítivost tak 60~kcd. Sklon pohledu ke svahu je 7.5 stupně (svah sám má patnáct stupňů, byli jsme ale o tři sta metrů níž), svítivost k nám byla proto šestkrát nižší než svítivost kolmo ke svahu -- ta by mohla být, z viditelné části sjezdovky, tak 360~kcd. Emise z této části sjezdovky dosahují tedy jednoho miliónu lumenů. # flux from 1.80E-6 sr ( 1.70E-8 sr/4px) is 2.68E-4 lx (points with luminances over 60 ) # flux from 0.00101 sr ( 1.70E-8 sr/4px) is 0.0109 lx (points with luminances over 2.0 and below 60 ) # flux from 0.0120*0.63 sr ( 1.70E-8 sr/4px) is 0.00208 lx (points with luminances below 2.0 and with non-zero green: there is 63.0 % of them) Maxima jasu sněhu přesahují padesát nitů, minima plochého terénu kolem čtyř nitů daleko od lamp a kolem pěti nitů v dráze lyžařů. Jen v nejméně osvětleném místě jsou to tři nity. Střední hodnoty jasu v horní části sjezdovky jsou kolem jedenácti nitů, níže pak už přes patnáct nitů. Z toho vyplývající střední intenzita osvětlení je v horní části čtyřicet luxů, nejnižším viditelném úseku přes padesát luxů. Po vypnutí světel na Košťálce a pak i na Protěži jsme pořídili cestou zpět dva snímky z paseky na hřebeni. Obr.~303 je dvě sekundy exponovaný pohled na Černou horu, tentokrát už s jediným světlem, které má být vidět, totiž červeným na vysílači. Jas sněhu na pasece v popředí klesl na třetinu oproti situaci, když Protěž svítila (na jeden milinit, ,,jen`` čtyřnásobek přírodní úrovně). Druhý obr.~304 směřuje k jihu a zachycuje oblačnost osvětlenou podkrkonošskými obcemi. Jas bezoblačných kousků oblohy nízko nad obzorem je dva milinity, oblačnost ,,svítí`` na cestu až deseti milinity. Přímé měření přístrojem SQM dalo ve chvíli, kdy bylo oblaků nejméně, hodnotu šesti desetin milinitu, ,,jen`` dvaapůlnásobek přírodní úrovně. -------- Poznámky ke zpracování měření ze svahu naproti Javoru: Svah naproti Javoru stoupá o 30 m na 50 m půdorysu, tedy sklon má asi 32 stupňů. Pro jednoduchost lze brát 30, tedy intenzita osvětlení je polovinou hustoty světelného toku od Javoru. Kamerou měřený jas sněhu je 0.6~nt, jeho osvětlenost je tedy ; 0.6*3.14/0.87 ~2.165 -- dva luxy, hustota světelného toku je tedy čtyři lumeny na metr čtvereční. Nepřímého světla do objektivu (hustota světelného toku od terénu a oblohy) bylo ale jen 1.7~lm/m2, takže z lamp šlo více, přes dva lumeny na metr čtvereční, možná až dva a půl. Dva nity udával taky SQM, to by odpovídalo až čtyřem luxům vertikální osvětlenosti. Z obrázků 5243 až 5246 vyplývá hustota sv. toku z ploch s jasem nad čtyřicet nitů (též extrémně silně osvětlené kousky sjezdovky) 2.1~lm/m2. # flux from 7.54E-5 sr ( 8.59E-7 sr/4px) is 1.10 lx (points with luminances over 5.0E3 ) -- tři pixely jsou ale přeexponované, jas mají tedy aspoň 1E5 nt, přidají každý desetinu luxu. Průměrný jas těch, co přeexponované nejsou, je asi 1E4 nt. # flux from 4.22E-4 sr ( 8.59E-7 sr/4px) is 0.515 lx (points with luminances over 3.0E2 and below 5.0E3 ) # flux from 0.00269 sr ( 8.59E-7 sr/4px) is 0.209 lx (points with luminances over 40 and below 3.0E2 ) Na hřebeni nad svahem je Javor slabší, body pod 50~nt dávají vertikální osvětlenost jen 1.55~lx, ze SQM vyplývá celková vertikální osvětlenost asi 2.6~lx. Je možné, že z vyšší výšky se lampy projevují trošku méně. Jasy sněhu na Javoru: max. SQM odpovídá 43~nt, okraj sjezdovky 1.7~nt, čtyři metry dovnitř sjezdovky 4~nt, deset metrů nad dojezdem 1.4~nt (to bylo úplné minimum jasu). Z obrázků vycházejí hodnoty o polovinu vyšší (šedesát nitů maximum, dva a půl minimum). Intenzity osvětlení sněhu dle obrázků by byly tedy od devíti do dvou set luxů.