Tại sao hầu hết đèn đường phát ra ánh sáng ấm?

Khi màn đêm buông xuống và thế giới chìm vào bóng tối, một ánh sáng quen thuộc bắt đầu xuyên qua bóng tối: ánh sáng hổ phách ấm áp của đèn đường. Từ những con đường đô thị nhộn nhịp đến những con hẻm ngoại ô yên tĩnh, những ngọn đèn hiệu này có một điểm chung nổi bật—tông màu vàng dịu nhẹ của chúng. Mặc dù công nghệ hiện đại cung cấp một loạt các lựa chọn chiếu sáng, nhưng sự tồn tại của ánh sáng ấm trong thiết kế đường phố không phải là ngẫu nhiên. Đó là kết quả của những lựa chọn có chủ ý được định hình bởi sinh học con người, các cân nhắc về an toàn, truyền thống văn hóa và kỹ thuật thực tế. Để hiểu tại sao hầu hết đèn đường nghiêng về phía ánh sáng ấm, chúng ta phải khám phá sự tương tác phức tạp của các yếu tố này.

Mắt người được điều chỉnh tinh tế để phản ứng khác nhau với các bước sóng ánh sáng khác nhau, và sinh học này đóng một vai trò then chốt trong thiết kế đèn đường.Ánh sáng ấmthường được phát ra ở bước sóng từ 2700K đến 3000K trên thang Kelvin, phù hợp chặt chẽ với các nguồn sáng tự nhiên mà tổ tiên chúng ta dựa vào—ánh sáng mặt trời, lửa và ánh nến. Qua hàng thiên niên kỷ, hệ thống thị giác của chúng ta đã tiến hóa để giải thích các bước sóng ấm hơn này là thoải mái và quen thuộc, kích hoạt cảm giác an toàn tiềm thức.

Ngược lại, ánh sáng trắng mát hoặc xanh lam (4000K trở lên) là một phát minh tương đối gần đây, liên quan đến các nguồn nhân tạo như bóng đèn huỳnh quang hoặc mảng LED. Mặc dù ánh sáng mát có thể xuất hiện sáng hơn đối với mắt thường, nhưng nó kích hoạt các tế bào cảm thụ ánh sáng khác nhau trong võng mạc, bao gồm cả những tế bào chịu trách nhiệm điều chỉnh nhịp sinh học. Tiếp xúc với ánh sáng giàu màu xanh lam sau khi trời tối làm gián đoạn quá trình sản xuất melatonin, hormone báo hiệu giấc ngủ, có khả năng dẫn đến mệt mỏi, mất ngủ và các vấn đề sức khỏe lâu dài. Đối với đèn đường, chiếu sáng không gian công cộng trong những giờ mà nhiều người vẫn còn hoạt động hoặc chuẩn bị nghỉ ngơi, việc giảm thiểu sự gián đoạn này là rất quan trọng. Ánh sáng ấm, với hàm lượng màu xanh lam thấp hơn, gây ra rủi ro nhỏ hơn nhiều cho chu kỳ thức-ngủ tự nhiên của chúng ta, khiến nó trở thành một lựa chọn hợp lý về mặt sinh học cho việc chiếu sáng vào ban đêm.

Đèn đường tồn tại trước hết để tăng cường an toàn, hướng dẫn người đi bộ, người đi xe đạp và người lái xe trong bóng tối. Ở đây, ánh sáng ấm mang lại những lợi thế khác biệt so với các đối tác mát hơn. Mặc dù ánh sáng mát có thể có cường độ ánh sáng cao hơn (một thước đo độ sáng), nhưng nó thường tạo ra độ tương phản khắc nghiệt hơn—chói mắt ở một số khu vực và bóng tối sâu hơn ở những khu vực khác. Ánh sáng không đồng đều này có thể che khuất các chướng ngại vật, chẳng hạn như ổ gà, lề đường hoặc người đi bộ, làm tăng nguy cơ tai nạn.

Ngược lại, ánh sáng ấm khuếch tán nhẹ nhàng hơn, giảm chói và làm mềm bóng. Điều này tạo ra một môi trường chiếu sáng đồng đều hơn, nơi các chi tiết dễ phân biệt hơn. Đối với người lái xe, điều này có nghĩa là tầm nhìn tốt hơn về vạch kẻ đường và giao thông đang tới; đối với người đi bộ, điều đó có nghĩa là nhận dạng rõ hơn khuôn mặt hoặc các mối nguy hiểm tiềm ẩn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các cộng đồng có ánh sáng đường phố ấm áp báo cáo tỷ lệ tai nạn ban đêm thấp hơn và cải thiện cảm giác an toàn cá nhân—các yếu tố có trọng số lớn trong các quyết định quy hoạch đô thị.

Ánh sáng luôn có ý nghĩa văn hóa sâu sắc, và việc lựa chọn tông màu ấm trong chiếu sáng đường phố khai thác các liên kết biểu tượng sâu sắc. Trên khắp các nền văn hóa, sự ấm áp—dù từ lò sưởi, đèn lồng hay mặt trời—có liên quan đến lòng hiếu khách, cộng đồng và sự bảo vệ. Một ánh sáng ấm áp mời mọi người tụ tập, nán lại và cảm thấy như ở nhà trong không gian công cộng. Ngược lại, ánh sáng mát có thể gợi lên sự vô trùng, xa cách hoặc thậm chí là bất an, những phẩm chất không mong muốn trong môi trường được thiết kế để thúc đẩy sự tương tác xã hội.

Điều kiện hóa văn hóa này thể hiện rõ trong các xu hướng thiết kế đô thị. Các khu lịch sử, với những con đường lát đá cuội và kiến trúc thuộc địa, thường giữ lại đèn khí hoặc đèn LED ấm để duy trì cảm giác quyến rũ và liên tục. Ngay cả trong các thành phố hiện đại, các nhà hoạch định thường chọn ánh sáng ấm trong các khu vực dành cho người đi bộ, công viên và khu dân cư, nơi việc tạo ra một bầu không khí hấp dẫn là ưu tiên hàng đầu. Ánh sáng mát có thể được sử dụng trong các khu công nghiệp hoặc đường cao tốc, nơi độ sáng tối đa được ưu tiên hơn bầu không khí, nhưng đây là những ngoại lệ hơn là quy tắc. Sự ưa thích lâu dài đối với sự ấm áp phản ánh mong muốn tập thể là làm cho không gian công cộng cảm thấy lấy con người làm trung tâm, ngay cả trong thời đại thay đổi công nghệ nhanh chóng.

Ngoài sinh học và văn hóa, các cân nhắc về kỹ thuật thực tế đã củng cố vai trò của ánh sáng ấm trong chiếu sáng đường phố. Trong phần lớn thế kỷ 20, đèn hơi natri chiếm lĩnh thị trường, phát ra ánh sáng màu vàng cam đặc trưng. Những chiếc đèn này được đánh giá cao vì hiệu quả của chúng—chuyển đổi một tỷ lệ phần trăm năng lượng cao thành ánh sáng khả kiến—và độ bền của chúng, kéo dài đến 18.000 giờ. Mặc dù công nghệ LED mới hơn phần lớn đã thay thế hơi natri, nhưng sự thay đổi này vẫn giữ được sự ưa thích đối với tông màu ấm.

Đèn LED trắng ấm hiện đại cung cấp những điều tốt nhất của cả hai thế giới: hiệu quả năng lượng của đèn LED (sử dụng ít hơn tới 75% năng lượng so với đèn natri) và sự ấm áp quen thuộc của ánh sáng truyền thống. Chúng cũng cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn về độ sáng và tính nhất quán của màu sắc, đảm bảo chiếu sáng đồng đều trên khắp thành phố. Ngoài ra, đèn LED ấm có xu hướng có tuổi thọ cao hơn so với các đối tác trắng mát của chúng, vì bước sóng ánh sáng xanh lam có thể làm suy giảm các vật liệu bán dẫn theo thời gian. Đối với các thành phố, điều này có nghĩa là chi phí bảo trì thấp hơn và ít gián đoạn hơn để thay thế bóng đèn bị cháy. Khi cân bằng hiệu suất, chi phí và sự chấp nhận của công chúng, đèn LED ấm nổi lên như một lựa chọn thực tế.

Khi công nghệ tiến bộ, một số thành phố đã thử nghiệm các hệ thống chiếu sáng có thể điều chỉnh, cho phép đèn đường chuyển từ tông màu ấm sang tông màu mát hơn trong giờ cao điểm để tăng cường khả năng hiển thị. Tuy nhiên, các dự án như vậy vẫn còn là thị trường ngách, vì những lợi ích của ánh sáng ấm—tương thích sinh học, an toàn, cộng hưởng văn hóa và tính thực tế—tiếp tục lớn hơn sức hấp dẫn của các lựa chọn thay thế mát hơn.

Trong một kỷ nguyên mà tính bền vững và phúc lợi công cộng là tối quan trọng, trường hợp củachiếu sáng đường phố ấm ápngày càng mạnh mẽ hơn. Nó giảm thiểu tác động đến môi trường bằng cách giảm sử dụng năng lượng và ô nhiễm ánh sáng (ánh sáng ấm phân tán ít hơn trong khí quyển so với ánh sáng xanh lam, khiến nó thân thiện hơn với các nhà thiên văn học và động vật hoang dã về đêm). Nó hỗ trợ sức khỏe cộng đồng bằng cách tôn trọng nhịp sinh học tự nhiên. Và nó thúc đẩy các cộng đồng sôi động, hòa nhập bằng cách tạo ra những không gian an toàn và chào đón.

Lần tới khi bạn đi bộ dưới ánh sáng vàng của đèn đường, hãy dành một chút thời gian để đánh giá cao suy nghĩ đằng sau nó. Nó không chỉ là một bóng đèn trong một thiết bị—nó là sản phẩm của hàng thế kỷ tiến hóa của con người, quy hoạch đô thị cẩn thận và sự hiểu biết chung về những gì làm cho các thành phố của chúng ta cảm thấy như ở nhà. Ánh sáng ấm, cuối cùng, là về nhiều hơn là chiếu sáng; nó là về sự kết nối—giữa mọi người, giữa các cộng đồng và giữa quá khứ và tương lai.