nova osvetleni s maximalni rozteci

[Jan Hollan <jhollan@amper....muni.cz>]

On Mon, 14 Jan 2002, PTD wrote:

> Vážený pane doktore,

> jsem velmi ráda, že jste došel ve své stati "K započaté české diskusi
> o venkovním osvětlování", reakce na článek Muchové, ke stejným závěrům
> jako já. Při dodržení Vašich požadavků na použité stožáry a svítidla
> neúměrně vzrostou investiční náklady na stavbu. 

Vážená paní inženýrko,

k takovým závěrům jsem ve svém textu uvedeném v adresáři
   Linkname: Index of /light/drafts
        URL: http://amper.ped.muni.cz/light/drafts/
 (konkrétně v té části o Vašich článcích, tj. např. v html verzi
   Linkname: 5.1 Příklad Aleny Muchové
        URL:
http://amper.ped.muni.cz/light/drafts/disk_01.html#SECTION00061000000000000000
 )
 nedošel, ostatně ani ve Vašem příspěvku nejde vůbec o růst neúměrný. Jak
na něj hledím, při pouhé záměně refraktoru (pro laiky: toho spodního
krytu, který má světlo co nejdokonaleji propouštět) vypuklého za rovinný
skleněný (při užití jinak totožných svítidel) Vám vyšlo, že sloupy musí
být o deset až dvacet procent blíže k sobě.

V tom nejpříznivějším případě užití svítidla s vodorovným refraktorem Vám
přitom vyšla nejlepší celková rovnoměrnost jasu -- lze doufat, že snad
alespoň tento případ splňuje i limit na podélnou rovnoměrnost, tedy další
z požadavků normy, který ve svém příkladě vůbec neuvádíte.

Já žádné požadavky na stožáry nemám, a na svítidla mám v zásadě jen
jediný: nesmí svítit nahoru (což se označuje tak, že jsou plně cloněná, 
v zákonech je to technicky přesně formulováno jako limit měrné svítivosti
vodorovně a vzhůru 0 cd/klm). Taková snadno kontrolovatelná vlastnost 
s sebou většinou nese velké pozitivum i pro řidiče: svítidla, která
nesvítí nahoru vůbec, jim svítí zdálky méně do očí. Jistě, v tom se mezi
sebou různé výrobky liší, a je na odbornících, jako jste vy, aby vybraly z
této kategorie ty nejlepší.

Pouhá záměna tvaru refraktoru, jak jste se jí zabývala ve svém příkladu,
zcela nepochybně zbytečné oslnění řidičů (tedy světlo, které jim jde
rovnou do očí ze svítidel, která nejsou před nimi ta nejbližší) radikálně
sníží. Takový vzrůst kvality osvětlení nejspíš stojí za onen deseti- až
dvacetiprocentní růst nákladů. Osvětlení totiž neslouží k dodržení dvou ze
čtyř parametrů normy (nevím, proč jste si vybrala právě ony dva), ale
uživatelům silnice, jejich pohodlí či bezpečnosti. 

Kdybyste pozorněji četla můj text, asi byste postřehla, že doporučuji
poněkud pracnější postup při návrhu osvětlovací soustavy. Ne vzít
svítidlo, které jste zvyklá používat, a když to tedy někdo mermomocí chce,
tak v alternativní verzi s vodorovným sklem. Znamená to vybrat na
světovém trhu to nejlepší z hlediska dlouhodobých nákladů na soustavu, 
i z hlediska kvality osvětlení (tj. především maximálního snížení
oslnění). Zákon o ovzduší takový přístup zmiňuje jako ,,užití nejlepší
dostupné techniky``. Ono se totiž vyplatí.

Soustavu, kde jsou svítidla od sebe vzdálená 5,5 násobek své výšky nebo 
i o chlup více, určitě při dodržení _všech_ požadavků normy _a současně_
požadavku nesvítit vůbec nahoru navrhnout půjde, a to s elektrickým
příkonem stejným nebo menším, jaký vyšel v nejlepším případě Vám. Přitom 
s mnohem nižším oslněním řidičů než při užití běžných svítidel s dolů
vyčuhujícím refraktorem. Bude to ale znamenat hodně úsilí -- spolu 
s kolegy a kolegyněmi z celého světa, kteří se snaží prosadit kvalitnější
osvětlování, se budeme zabývat shromážděním fotometrických a dalších údajů
o plně cloněných svítidlech, která jsou vhodná i pro takové extrémní
použití.

Proč extrémní? Protože velká rozteč sloupů (větší než pět jejich výšek) 
a snaha o rovnoměrnost osvětlení (či jasu terénu) s sebou nese vždy
problém oslnění a osvětlení zbytečně širokého pásu (což znamená zbytečné
světelné znečištění i zbytečnou elektřinu). Obojí je jistě technicky
řešitelné, ale současný trh se k řešení těchto problému jen zvolna
propracovává. Díky zákonům platným v řadě oblastí se snad vývoj v tomto
směru urychlí.

Je zjevné, že kvalitní osvětlení je snazší dosáhnout při menší rozteči 
a výšce sloupů, kdy světelné kužely od svítidel mohou být užší a nesvítit
tak ani zdálky do očí ani do nepotřebné oblasti kolem ulice či silnice.
Naštěstí, valná většina existujících osvětlovacích soustav takové menší
rozteče sloupů má (běžně jsou sloupy vzdálené tři své výšky) a použití
plně cloněných svítidel je u nich proto zcela jednoduché, taková vyrábí
kdekdo. Záměna oslňujících, špatných starých svítidel za nová, plně
cloněná, to je typická úloha do budoucna a skvělá příležitost docílit
mnohem lepšího výsledku při menších provozních nákladech. Ona totiž valná
většina obcí v naší zemi už osvětlovací soustavy má...

Takových příkladů, jaké ve svém příkladu uvádíte, je asi velmi málo. Pokud
se někdo rozhodne takové nové silniční osvětlení instalovat, může vážit,
čeho jím chce docílit a jak na to. Osvětlení silnice je až to poslední
opatření, které padá v úvahu, protože je nejdražší investičně i provozně.
(Není divu, že spousta instalovaných soustav se prostě po letech nechává
vypnutá.)

Ještě jednu poznámku, ne pro Vás, ale pro laiky:  Použití vypuklých
refraktorů pro řídce rozmístěné stožáry v sobě skrývá čertovo kopýtko.
Počítá se při něm s tím, že se vzdálená svítidla lesknou na vozovce, a tak
zvyšují její jas, tedy veličinu, uvažovanou v normě. V tomto smyslu vůbec
nejdokonalejší osvětlení poskytují protijedoucí auta, že? Zrcadlová složka
rozptylu od vozovky se u nich uplatní dokonale.  Pravda, málokdo si
všimne, jak skvěle je vozovka před ním v takové chvíli osvětlena, spíš si
oddechne, až je protijedoucí auto za ním. ,,Výhoda`` dolů čouhajících
refraktorů je téhož druhu: světlo, které nejúčinněji zvyšuje jas vozovky,
je totéž, které oslňuje, jakmile přijedeme k danému svítidlu trochu
blíže. 

A poznámku pro Vás: příkladem, kde se snažíte docílit co nejřidšího
rozestupu stožárů, jste uhodila hřebíček na hlavičku. Je skutečně těžší
docílit stejných jasů vozovky se svítidly, která neoslňují. Stejný problém
řeší v mnoha místech na světě. Leckde jej už vyřešili, např. v celém státě
Washington v USA -- tam jsou už na mnoha silnicích instalována výhradně
plně cloněná svítidla. Brzy bude dost takových příkladů i na mnoha místech
Itálie. Než se ale dozvíme, jak přesně vypadají různá uskutečněná řešení,
dávám k zamyšlení otázku: není náhodou na silnici s poněkud menším
průměrným jasem i nižší jeho rovnoměrností vidět o dost lépe, když lidem
do očí nesvítí vzdálená svítidla? A nejen do očí, ale také na přední sklo
auta v dešti nebo na špinavé brýle? Normy jsou rozumná doporučení, ale na
některé věci jaksi nepamatují (normy pro vnější osvětlování téměř
opomíjejí problém oslnění, asi proto, že dřív prostě neoslňující svítidla
na trhu nebyla). Kromě norem je vhodné používat zdravý rozum a rozhlížet
se v noci kolem sebe.

> Ve svém článku jste již neuvedl, že k dosažení stejných výsledků jako
> já (nemluvě o vozovkách s R1, které vlastně u nás skoro neexistují),
> použití nižších stožárů znamená malé rozteče světelných míst, tudíž
> mnohem více základů stožárů a všech osvětlovacích prvků, následně
> zvýšené náklady na údržbu.  Jako projektant mohu případně souhlasit,
> ale jako majitel zařízení, které financuji, asi ne. Není mi známo, kde
> obce, majitelé a provozovatelé osvětlení, vezmou potřebné finance na
> tyto náročné soustavy.

Informace o roztečích je na konci tabulky, sloupec d. Já mluvím 
o osvětlení kvalitním, neoslňujícím. Kdo na něj nemá, nemusí osvětlovat
vůbec, nebo může ušetřit tak, že osvětluje slaběji, ovšem kvalitně. Mé
příklady se ale stále omezovaly na svítidla nijak zvláště vyhovující
danému úkolu. Jak jsem uváděl výše, budu snažit získat fotometrická data
od mnohých dalších svítidel, jistě se najdou daleko lepší řešení.

> Také je mi záhadou, jak docílíme světlých povrchů vozovek,
> když v naší republice je většina vozovek asfaltových nebo z obalované
> drti. Pokud je mi známo, jako prostému občanu, nejsou v tomto státě
> finance na řádnou údržbu stávajících vozovek, je problém opravit
> výtluky natož pořídit všechny svršky nové. Možná se budou vozovka
> natírat na bílo, světle šedě? Bílá není vhodná, mohla by vzrůst
> odražená složka světla. Domnívám se, že i tyto nátěry jsou velmi
> finančně náročné, jedna dopravní šipka na vozovce stojí cca 6000,00
> Kč. 

Kategorie R1, jak jistě víte, bílý povrch neoznačuje. Albedo zůstává velmi
nízké, místo sedmi procent je to deset procent. Jaké jsou reálné vozovky,
sotva kdo ví, betonové jsou asi ještě světlejší. Znáte-li takový výzkum
reprezentativní části českých vozovek (nových i starých, zaplátovaných
i vytlučených -- ty ale nepatří do kategorie pro silné osvětlení, norma
u nich uvažuje osvětlenosti, ne jasy), budu vděčný, když mi dáte nějaký
odkaz na něj. Zejména bych byl vděčný za BRDF pro dostatečné rozmezí
zorných úhlů (tedy ,,úhlů odrazu``).

> Promiňte, že obtěžuji, ale neodolala jsem nereagovat.  Také
> obdivuji, že jste sám vypracoval návrh prováděcí vyhlášky k "Zákonu o
> ochraně ovzduší", dobrým zvykem je, že takové důležité dokumenty
> zpracovává komise odborníků z různých oborů dané problematiky.
> Blahopřeji. S pozdravem Muchová

Ony totiž platí na celém světě stejné fyzikální zákony. Odborníků na
světelné znečištění u nás zatím mnoho věru není, ale na světě (v USA,
Španělsku, Itálii, ...) už jich není úplně málo. International Dark Sky
Association, http://www.darksky.org , má už k deseti tisícům členů,
spoustu z nich jsou lidé profesionálně se zabývající osvětlováním nebo
elektřinou, často celé elektrárenské společnosti nebo firmy vyrábějící
svítidla (doživotním členem je např Urbis-Schréder).

V případě práva je kromě toho už od pradávných dob dobrým zvykem, přebírat
to, co se osvědčilo -- proto se např. římské právo dosud vyučuje. 
Úplně stejně jsem postupoval i já. V České republice nepůjde
o žádný bláznivý experiment, ale o cestu, na kterou se nevydáváme zdaleka
první. Jistě si ještě vzpomínáte na sousloví ,,slovenské špecifiká``.
Nevím o žádných ,,českých specifikách`` které by zasloužily zvláštní
ohledy pokud jde o osvětlování. Jen snad o jediném: u nás jde leccos
trochu pomaleji než jinde. Proto jsem také veškeré lhůty oproti lombardské
předloze, kterou jsem použil, prodloužil na dvojnásobek a některé
požadavky jsem vůbec vypustil. Zkrátka, vzal jsem takovou ,,korekci na
mírnou zaostalost``.

Přesto, děkuji za uznání. Rád se budu věnovat diskusi a porovnávání
různých legislativních úprav, jak platí nebo se připravují v různých
místech světa, když si je Vy nebo jiní odborníci na osvětlování také
prostudujete. 

zdraví a za iniciativu děkuje (ono je jednodušší si jen myslet své a
nezveřejnit nic)

Jeník Hollan

PS.
 Opakování z onoho mého textu, na který reagujete: plně cloněná svítidla
mohou mít i vypuklý refraktor. Jen musí být obvykle zboku krytý, aby se
vyloučilo svícení vzhůru. Nevylučuji, že touto cestou vývoj půjde, pokud
se nestane obvyklé použití nízkoželezného skla a antireflexních vrstev pro
nejnáročnější aplikace. Stejně tak mohou i plně cloněná svítidla užívat
fresnelovských čoček pro naklonění neodraženého světla z výbojky. Možností
je hodně, to už je příležitost pro vás, světelné techniky.