Sua cidade natal está mudando de cor? Os LEDs são a novidade para iluminar as nossas noites, prometendo poupar dinheiro às autoridades, diminuir os custos de manutenção e oferecer um atalho para a cidade inteligente e conectada..

O problema é que há pouca consciência de como a iluminação LED mal projetada poderia ter um efeito potencialmente devastador na privacidade, na saúde humana, na pesquisa científica e no mundo natural..

Então chegou a hora de conhecermos melhor a iluminação LED - e os padrões são altos o suficiente para nossas chamadas cidades inteligentes??

Cidade inteligente em uma vara?

As luzes LED de rua estão mudando rapidamente a aparência de nossas ruas, mas também estão sendo usadas para ajudar a criar cidades inteligentes.

Los Angeles tornou-se recentemente a primeira cidade do mundo a implantar postes de rua Philips conectados, que também funcionam como torres de celular 4G LTE, e Doncaster no Reino Unido conseguiu 33.000 lâmpadas de LED sem fio que usam um pioneiro de baixa potência, área ampla e ultra - Tecnologia sem fio de banda larga estreita para transformar efetivamente cada poste de luz em um roteador.

Isso significa que é provável que em breve possamos ver as luzes LED de rua equipadas com câmeras de vigilância, roteadores Wi-Fi e sinalização digital..

Eles estarão armados com múltiplos sensores que monitoram a qualidade do ar, o clima hiper-local, os fluxos de tráfego, os espaços de estacionamento nas proximidades, a pisada em calçadas e calçadas e a poluição sonora..

Eles podem até funcionar como uma estação de recarga para veículos elétricos e usar o Bluetooth para localizar onde cada cidadão está se comunicando com telefones e dispositivos portáteis..

Parece ser uma ótima maneira de tornar nossas vidas mais avançadas - então, por que há uma preocupação com o uso dessa nova tecnologia??

Preocupações com a privacidade

Enquanto as luzes LED de rua embaladas com sensores podem trazer muitos benefícios, elas vêm com grandes preocupações sobre sua incessante coleta de dados.

Alguém realmente quer um sensor que monitore seu telefone ou dispositivo wearable, talvez registrando sua freqüência cardíaca como eles passam uma luz de rua de LED? Ou até nossas conversas? Essa tecnologia logo estará aqui, com os sistemas ShotSpotter - detecção de tiro ou microfones nas luzes da rua - já sendo considerados.

"O mobiliário inteligente não é o primeiro exemplo de cidade conectada - serviços como CCTV e sistemas de resposta a emergências são projetados para aumentar a segurança pública, mas podem ser vistos por alguns como 'Big Brother'", diz Jon Scott, gerente de desenvolvimento de produtos da Marshalls, especializada em iluminação pública LED e mobiliário urbano inteligente.

É tudo uma questão de equilíbrio: os cidadãos precisam saber para que seus dados estão sendo usados ​​e por que.

"Anonimizar os dados dos usuários é um bom primeiro passo para ajudar a limitar a capacidade de qualquer usuário ser rastreado através de um sistema e identificado especificamente", diz Scott, mas ele acha que outra opção seria explorar o uso de dispositivos fisicamente separados..

"As tags Bluetooth independentes garantem que os dados necessários para interagir com uma cidade inteligente sejam mantidos separadamente dos dados confidenciais mantidos no telefone celular ou em outro dispositivo de um indivíduo", acrescenta. "O trade-off é que os indivíduos gozarão de um apoio menos personalizado da própria cidade inteligente".

Frio e hostil

Outra questão é que as luzes LED de rua estão sendo instaladas a baixo custo. Eles podem ter o potencial de estar no centro das cidades inteligentes, mas por enquanto estão sendo desajeitadamente instalados sem conhecimento nem consulta, e poderiam estar acumulando problemas de saúde para todos nós.

A iluminação pública LED branca é mais eficiente em termos de energia e duradoura do que as lâmpadas de sódio de alta pressão laranja que estão sendo rapidamente substituídas, mas ela tem um custo que está além do financeiro.

O primeiro é o brilho; as novas luzes LED de rua tornam mais difícil ver qualquer coisa nas sombras lançadas por carros e árvores. A segunda é que as luzes de rua LED mal escolhidas criam uma luz branca clínica.

"Uma queixa comum dos LEDs é que a luz que eles produzem é 'fria' ou inóspita, e há realmente uma forte razão evolucionária para isso", diz Scott..

"Nós evoluímos para associar a luz vermelha / laranja quente de fontes naturais, como a definição e a elevação do Sol e da luz do fogo, como sendo associadas ao amanhecer e ao anoitecer, que geralmente são momentos de descanso", acrescenta..

"Mas nosso cérebro reconhece a luz azul - que também é emitida pelas TVs, celulares e computadores - como o dia, e muito disso pode deixar nosso ritmo corporal natural fora de sincronia."

Os LEDs contêm muita luz azul, que tem efeitos negativos sobre a saúde humana (bem como a saúde das aves, tartarugas e insetos) de acordo com a American Medical Association, que diz que as lâmpadas LED brancas têm cinco vezes mais impacto nos ritmos circadianos do sono que as lâmpadas que substituem.

Todo mundo sabe sobre a necessidade de parar de olhar para tablets e telefones uma hora antes de dormir (luz azul suprime a produção de melatonina à noite), com marcas como Apple e Samsung reduzindo a capacidade de mudar gradualmente a luz emitida pelas telas de LED para mais quentes matizes menos nocivos em seus dispositivos.

O grande azul

Usar esses LEDs brancos específicos é apenas economizar dinheiro, com tecnologias LED mais inteligentes geralmente ignoradas.

"A luz azul produzida dentro do LED é alterada para branco através do uso de revestimentos de fósforo, que absorvem parte da energia da luz e a convertem em uma luz amarela mais quente", diz Scott..

É a mistura de amarelo e azul que cria a luz, que percebemos como branca. "O processo de conversão não é 100% eficiente, então luzes mais frias - onde menos luz azul é convertida - são mais eficientes que as mais quentes", acrescenta..

A quantidade de luz azul a que estamos expostos está a tornar-se mais controlável, pelo que é possível alcançar um equilíbrio entre luzes altamente eficientes e luzes agradáveis ​​aos olhos e menos nocivas - é apenas uma questão de saber se as autoridades acredito que há um custo-benefício real em usá-los.

Crepúsculo perpétuo

"O novo Atlas Mundial do Brilho do Céu Artificial mostrou que cerca de 70% da área terrestre dos EUA está em um estado de crepúsculo perpétuo à noite, nunca atingindo níveis naturais de escuridão", diz John Barentine, Gerente do Programa Internacional de Escuridão. Sky Association (IDA) em Phoenix, Arizona, e autor de The Lost Constelations.

O principal problema é, novamente, a luz azul produzida pelas luzes da rua atuais. "LEDs brancos são o problema número um que estamos enfrentando", diz ele.

Qualquer um que olhar para a imagem da Blue Marble da Nasa pode ver que ela já é um grande problema - o mundo brilhando mais e mais todas as noites..

Um dos maiores movimentos para os céus escuros nos EUA é centrado em Flagstaff, uma Comunidade Dark Sky certificada que lutou por muito tempo para manter seus céus escuros. Tem uma razão tangível para isso, já que em Mars Hill, a pouco mais de um quilômetro do centro da cidade, fica o Observatório Lowell, onde Plutão foi descoberto em 1930..

O astrônomo aposentado Christian Luginbuhl, do Flagstaff Dark Skies Coalition, publicou um trabalho de pesquisa em 2014 que mostrou que se você mudar de sódio de alta pressão para LED branco, o brilho do céu aumentará tremendamente - mesmo se você combinar com o número total de lúmens ( o brilho expulso) da luz.

"Aquele foi um momento de abrir os olhos", diz Barentine. "Isso mostrou que, mesmo quando as cidades que estão se convertendo para a nova tecnologia LED fazem o que achamos que é uma coisa boa - ao não adicionar mais luz em termos de quantidade - elas ainda acabam com mais brilho no céu."

A questão é que os sistemas de LED branco emitem muito mais luz de ondas curtas do que o sódio de alta pressão, que é de banda estreita. Infelizmente, dispersores de luz de ondas curtas.

Tecnologia para o resgate

Não precisa ser assim e, como de costume, a tecnologia tem uma resposta. Mesmo a Flagstaff progressiva precisa tirar proveito dos indubitáveis ​​benefícios econômicos do LED, mas, ao contrário da maioria das cidades, não está correndo e comprando a solução de LED mais barata sem antes experimentar o céu noturno e alternativas amigas do olho que já estão no mercado.

A cidade está atualmente testando tanto o âmbar de banda estreita (NBA) quanto o LED branco filtrado (FLED). As luminárias da NBA - recomendadas pelo National Optical Astronomy Observatory - emitem principalmente luz amarela, enquanto a FLED é uma luminária LED branca normal com um filtro de vidro sobre a parte superior que suprime a luz azul de ondas curtas.

Juntas, essas tecnologias resolvem em grande parte o problema do brilho do céu, ao mesmo tempo em que atingem os mesmos baixos custos de eletricidade, mas são mais recentes, por isso não têm economias de escala.

"As cidades do mundo nos próximos anos vão ficar mais brilhantes - como vistas do solo e do espaço - como resultado dessas conversões", admite Barentine. O resultado? O planeta é mais que duas vezes mais brilhante do que deveria ser se as soluções não forem encontradas.

Luz no fim do túnel

Isso não precisa ser o caso, e talvez - apenas talvez - não seja. As luminárias LED são tão pequenas que a distribuição da luz pode ser cuidadosamente controlada, com proteção adequada minimizando o vazamento.

"Esta distribuição de luz mais precisa significa que somos capazes de reduzir o impacto sobre a vida selvagem local, especialmente os caçadores noturnos, como morcegos, e também reduzir o brilho do céu", diz Scott..

A Marshalls desenvolveu a tecnologia M-LIVE, que cria móveis de rua inteligentes capazes de controlar a iluminação.

"Ele permite que os níveis de luz sejam adaptados aos requisitos de usuários próximos por meio do uso de tecnologias de sensores de proximidade, incluindo sensores de movimento e sistemas de comunicação sem fio, como o Bluetooth", acrescenta Scott..

As luzes da rua, portanto, só acendem quando percebem que um smartphone está chegando. Agora isso é eficiência.

Invertendo a tendência

Portanto, está claro o que é necessário para interromper essa tendência: luzes LED filtradas, devidamente protegidas, que emitem luz quente, apagadas quando não há ninguém por perto. Mas será preciso haver controles rigorosos tanto na saída de luz quanto no que acontece com os dados coletados pelos sensores nas luzes de LED de rede também.

Enquanto a nova tecnologia está economizando dinheiro e ajudando a reduzir o uso de energia, há uma necessidade definitiva de mais pesquisas sobre o que a tecnologia fará e como ela pode afetar a sociedade como um todo - tanto mental quanto fisicamente..

As autoridades precisam começar a fornecer iluminação pública LED cuidadosamente planejada e controlada, percebendo que ela tem o potencial de mudar nossas cidades para os melhores sistemas LED brancos - mesmo que eles ofereçam a rota mais barata para tornar nossas vidas mais conectadas.

Por quê? Porque a cidade inteligente é sobre a criação de habitats humanos desejáveis, não apenas economizando dinheiro.

  • Casas conectadas são menos assustadoras - e também são impressionantes.

Crédito da imagem principal: Philips