Inquinamento Luminoso: Luce bianco-blu dei LED è sino a 3-4 volte più inquinante di quella di sorgenti calde

Prima cosa da ricordare è che CieloBuio conduce questa battaglia per proteggere il cielo notturno dal dilagante inquinamento luminoso, ed una delle affermazioni più ripetute dai produttori di LED è proprio che “i LED NON PRODUCONO INQUINAMENTO LUMINOSO”.

Diciamo che questa è l’affermazione che ci irrita maggiormente, perchè nulla è meno vero di quanto sopra. Scopriamo perchè.

Il fenomeno fisico, sul quale non ci dilungheremo, è l’effetto di Scattering di Rayleigh ampiamente descritto su Wikipedia ed introdotto come:
“Rayleigh scattering (named after the British physicist Lord Rayleigh) is the elastic scattering of light or other electromagnetic radiation by particles much smaller than the wavelength of the light, which may be individual atoms or molecules. It can occur when light travels through transparent solids and liquids, but is most prominently seen in gases. Rayleigh scattering is a function of the electric polarizability of the particles”.

In sostanza la luce viene diffusa molto di più dalle molecole dell’atmosfera per sorgenti con forti componenti bianco-blu (come i LED) piuttosto che per sorgenti con forte componente verso il giallo (come per le sorgenti al sodio alta pressione).

Postilla matematica: La diffusione dipende in modo inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda alla quarta potenza. Più la lunghezza d’onda si avvicina alle dimensioni delle molecole e degli atomi e maggiormente la radiazione sarà diffusa, in particolare raddoppiando la lunghezza d’onda la diffusione diventa1/16 (un sedicesimo).

Questo significa che la luce a 450 nm (tipo quella dove emettono maggiormente i LED) viene diffusa il TRIPLO rispetto a quella a 590 nm del sodio.
Questo fa peggiorare le cose in prossimità (fino ad alcune decine di km) dalle sorgenti e le fa migliorare lontano, perchè la luce blu si è già diffusa prima ed ha già inquinato prima di arrivare.

NON E’ UN CASO CHE Il cielo diurno sia blu! Infatti è proprio perchè la componente blu della luce proveniente dal Sole viene diffusa dalla nostra atmosfera in modo molto maggiore rispetto a quella di lunghezze d’onda maggiori
Il grafico nella pagina di wikipedia qui riportato rende bene l’idea e vale anche al contrario, cioè per la luce emessa dai lampioni verso l’alto!
In particolare si vede che la luce blu viene diffusa 3-4 volte di più rispetto a quella gialla.

Oltre a questo effetto bisogna tener conto del fatto che all’osservazione astronomica visuale scotopica la luce a 500 nm viene percepita circa 15-20 volte più intensa di quella a 590 nm (si veda il secondo grafico dell’Enciclopedia Hyperphysics).

RISULTATO: Coem si vede dal grafico di B. Clark
– Nell’osservazione astronomica visuale scotopica sorgenti a LED da 6000-7000 K incrementano l’inquinamento luminoso (asse delle ordinate) di ben 3-3.5 volte rispetto a sorgenti al sodio alta pressione
– Nell’osservazione astronomica visuale scotopica sorgenti a LED da 3000-4000 K incrementano l’inquinamento luminoso (asse delle ordinate) di ben 1.5-2 volte rispetto a sorgenti al sodio alta pressione


Graph was calculated by dr. Barry Clark
Astronomical Society of Victoria

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