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Perception de la lumière artificielle - scintillement

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J'ai remarqué quelque chose d'étrange il y a quelques années. Je marchais dans la rue la nuit, quand il m'a semblé que les lumières de la rue vacillaient. Mais, lorsque je me suis tourné pour regarder directement la source de lumière, elle ne scintillait plus. En d'autres termes, lorsque la lumière n'est pas l'objectif principal de votre œil, elle peut scintiller.

A partir de là, j'ai commencé à me concentrer sur ces scintillements et ils sont partout. Des lampadaires, des lumières dans une maison, mais aussi des écrans d'ordinateur ou encore des projections sur un écran. Encore une fois, le scintillement ne se produit que lorsque vous ne regardez pas directement la source.

Quelqu'un a-t-il une explication à cela ? Est-ce la faute du cerveau ou de l'œil ?


Il est difficile de donner une réponse exacte sans réellement observer la lumière et effectuer des mesures. J'ai une théorie, cependant.

Votre vision périphérique est hypersensible aux changements de lumière - un trait évolutif qui a fourni des réactions plus rapides aux prédateurs se faufilant sur vous. En tant que tel, même les plus petites fluctuations de lumière peuvent être enregistrées avec votre vision périphérique ; bien plus que votre champ de vision principal. Dans ce cas, il se peut fort bien que la lumière scintillait très subtilement, ou à une fréquence très élevée, que votre champ de vision principal ne pouvait pas capter. Lorsque votre vision périphérique était en jeu, elle a immédiatement repéré le scintillement.

Cela repose sur un principe appelé seuil de fusion de scintillement, qui stipule essentiellement qu'il existe un seuil de diverses propriétés lumineuses (y compris la fréquence de scintillement, la couleur, l'intensité, etc.) auquel un œil commence à distinguer une lumière fixe d'une lumière vacillante. . La recherche a démontré que les espèces qui ont une densité de bâtonnets élevée sont douées pour capter le scintillement, tandis que les espèces à faible densité de bâtonnets ont un seuil beaucoup plus faible. La densité des cônes ne semble pas être très importante, car le scintillement est principalement un changement d'intensité plutôt que de teinte.

Cela se transfère dans l'œil humain, car nous avons une forte densité de bâtonnets (et une faible densité de cônes) sur les bords de nos rétines, c'est-à-dire dans notre vision périphérique. Si vous aviez les yeux d'une autre espèce (aussi effrayant que cela puisse être) avec une densité de bâtonnets élevée, vous auriez peut-être pu détecter le scintillement assez facilement avec votre champ de vision principal.

Pour répondre directement à votre question - oui, je crois que c'est principalement la "faute" de l'œil, plutôt que du cerveau. Le cerveau a un rôle à jouer dans l'identification du scintillement à un niveau subconscient, en termes de réaction de combat ou de fuite, mais l'œil est responsable de fournir la sensibilité élevée au niveau périphérique.


Le luminaire mythique « sans scintillement »

par Daniel Murby, ingénieur optique principal

Qu'est-ce que le scintillement ?

Tout le monde a connu un scintillement lumineux. Qu'il soit remarqué ou non, le scintillement de la lumière fait référence au changement d'intensité de la lumière visible par rapport au temps. Cependant, tous les scintillements ne sont pas créés égaux et différents observateurs réagissent au scintillement de différentes manières. L'industrie de l'éclairage utilise un terme général, Temporal Light Artefacts (TLA), pour décrire ce comportement de la lumière. Dans TLA, il existe deux sous-catégories : 1) Flicker et 2) Effets stroboscopiques. Le scintillement catégorise les modulations de lumière à basse fréquence et à impact plus élevé qui sont facilement perceptibles par la plupart des occupants. Le scintillement a des conséquences négatives sur la santé, notamment des maux de tête et des étourdissements. Dans les applications qui nécessitent des niveaux élevés d'acuité visuelle, comme la fabrication, le scintillement peut être dangereux. Les effets stroboscopiques, en revanche, sont plus nuancés et existent à des fréquences plus élevées. Ces effets ont tendance à se manifester lorsque des objets ou des sources lumineuses se déplacent à grande vitesse, par exemple lors de sports ou lors de la conduite d'un véhicule à moteur. Bien qu'il existe des applications légitimes où le scintillement est préféré ou avantageux, telles que l'éclairage de véhicule d'urgence ou les stroboscopes de divertissement, la grande majorité des applications d'éclairage visent à minimiser le scintillement et ses effets. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de comprendre les origines du scintillement, comment le mesurer et comment mettre en œuvre des solutions d'atténuation.

D'où vient le scintillement ?

Une source lumineuse, qu'elle soit LED ou non, ne scintille pas d'elle-même. Au lieu de cela, le scintillement est introduit par le système d'alimentation, de conversion et de contrôle auquel la LED est couplée. Bien que le scintillement se manifeste visuellement dans le flux lumineux, le scintillement commence en fait en fonction de la tension. Les lignes électriques typiques fournissent une tension de courant alternatif (CA) (une forme d'onde sinusoïdale avec une fréquence typique comprise entre 50 et 60 cycles par seconde, ou hertz (Hz)). Les LED ne peuvent pas être alimentées seules par une tension alternative. Au lieu de cela, la puissance d'entrée doit être modifiée en tension continue (CC). Ce processus de conversion est géré par l'alimentation. Dans la plupart des cas, l'alimentation renvoie une fréquence de scintillement à deux fois la fréquence de ligne en raison de la façon dont la puissance sinusoïdale est corrigée ou redressée. Par exemple, il est très courant de voir des fréquences de scintillement de 100 Hz sur les marchés européens et de 120 Hz sur les marchés nord-américains, car ces marchés fonctionnent respectivement sur des fréquences secteur de 50 Hz et 60 Hz.

Au-delà de la conversion de puissance, l'autre source clé de scintillement induit par la tension se produit lorsqu'un produit d'éclairage à LED est tamisé. En fonction du système de gradation et de sa compatibilité avec le luminaire, des caractéristiques de scintillement supplémentaires peuvent apparaître, en particulier lors du fonctionnement à des niveaux de luminosité tamisés. Une méthode de gradation courante dans de nombreuses solutions d'éclairage à commande numérique est l'utilisation de la modulation de largeur d'impulsion (PWM). Dans un système PWM, pour réduire la luminosité perçue, la même LED est rapidement allumée et éteinte. Le niveau de lumière perçu correspond au pourcentage de temps passé dans l'état « on ». Étant donné que les états bas ("off") et haut ("on") sont déjà définis, la technique d'atténuation du scintillement attendue consiste à augmenter la fréquence de commutation. rendement électrique inférieur), et dans certains cas, le risque de génération de bruit audible.

Comment le scintillement est-il mesuré ?

Plusieurs techniques de mesure du scintillement sont utilisées dans l'industrie. Ces techniques ont divers attributs positifs et négatifs. Fondamentalement, une mesure de scintillement réussie doit tenir compte de trois caractéristiques critiques : l'amplitude, la fréquence et la forme d'onde de la modulation de la lumière.

Pourcentage de scintillement

Probablement le plus facile à calculer, le pourcentage de scintillement est utilisé pour mesurer l'ampleur du scintillement perçu. Le pourcentage de scintillement est calculé en prenant la différence entre la valeur de sortie lumineuse maximale et la valeur de sortie lumineuse minimale et en la divisant par la somme de ces deux valeurs. Cette différence est ensuite convertie en pourcentage. Bien qu'il soit simple à calculer et représentatif de la magnitude, le pourcentage de scintillement ne prend pas en considération la fréquence ni la forme d'onde et ne peut pas être utilisé pour caractériser seuls les artefacts lumineux temporels. Au mieux, un pourcentage de scintillement peut fournir une estimation approximative de la tendance au scintillement d'un luminaire - au pire, il peut disqualifier les luminaires appropriés, tels que ceux utilisant des systèmes de gradation PWM.

Index de scintillement

L'indice de scintillement se rapproche de la mesure en calculant d'abord le flux lumineux moyen pour un cycle de scintillement donné. L'indice de scintillement calcule ensuite la surface totale sous la courbe de forme d'onde ci-dessus et la surface totale en dessous de ce flux lumineux moyen. Enfin, la surface totale au-dessus du flux lumineux moyen est divisée par la somme des deux surfaces. L'avantage de cette méthode est qu'elle repose sur des calculs relativement simples mais considère la forme de la forme d'onde plutôt que de se fier uniquement aux valeurs d'amplitude comme le pourcentage de scintillement. L'indice de scintillement est généralement représenté sur une échelle de 0 à 1, un score inférieur représentant une perceptibilité de scintillement plus faible.

Analyse de domaine de fréquence

Les dernières techniques de mesure du scintillement, y compris la mesure de la visibilité de l'effet stroboscopique (SVM) et la perception du scintillement, présentent une différence critique par rapport à l'indice de scintillement et au pourcentage de scintillement. Plus précisément, ces « métriques de perception » reposent sur une transformée de Fourier de la sortie lumineuse pour la convertir du domaine temporel au domaine fréquentiel. Cette conversion tient compte avec succès de la fréquence et de l'amplitude, créant une représentation plus complète de la perception du scintillement de la lumière. Une transformée de Fourier disséquera les signaux de sortie de lumière compliqués dans les "blocs de construction" à fréquence constante, permettant à une source lumineuse d'être évaluée pour la présence de scintillement à des fréquences connues pour causer des problèmes aux occupants. Pour créer un score significatif, les mesures de perceptibilité du scintillement comparent les fréquences fondamentales avec les données empiriques entourant l'impact humain. Ces fréquences peuvent être pondérées par rapport aux résultats empiriques des tests de perception humaine pour déterminer le risque d'impact négatif sur les occupants humains. Bien que les tests empiriques puissent introduire de la subjectivité, ils permettent une comparaison directe des sources lumineuses les unes par rapport aux autres et facilitent souvent la sélection des sources lumineuses. Certaines de ces mesures, telles que la perception du scintillement, limitent la plage de fréquences à ce qui serait considéré comme un scintillement, généralement <120Hz. D'autres mesures, telles que la norme PAR1789-2015 de l'IEEE, étendent la plage de fréquences à 1 000 Hz pour tenir compte également des effets stroboscopiques. L'analyse du scintillement dans le domaine fréquentiel implique davantage de tests et d'analyses de données que les scores de scintillement antérieurs tels que l'indice de scintillement et le pourcentage de scintillement, mais en combinant l'amplitude de changement et la fréquence de changement, ces mesures fournissent la plus grande quantité d'informations sur les performances du luminaire.

Le luminaire "sans scintillement"

Il n'est pas rare de voir des luminaires commercialisés comme "sans scintillement", surtout s'ils sont à LED. Bien que cet étiquetage puisse apaiser certaines inquiétudes concernant l'adoption de la technologie LED, ces déclarations peuvent être trompeuses. Presque toutes les sources lumineuses, qu'il s'agisse d'une bougie, d'une ampoule à incandescence ou d'un luminaire LED, présentent des changements de rendement lumineux par rapport au temps et donc - scintillent. Cela est particulièrement vrai pour tout luminaire alimenté sur secteur - le filament produira un scintillement mesurable lorsqu'il réagit au courant alternatif qui lui est fourni. Le langage utilisé doit être modifié et les déclarations « sans scintillement », qu'elles proviennent des fabricants de luminaires ou des fabricants d'alimentations et de pilotes, doivent être contestées. Au lieu de cela, l'objectif devrait être d'éliminer les impacts nocifs du scintillement et des effets stroboscopiques dans l'environnement dans lequel les luminaires sont installés. Les deux chemins critiques pour éliminer l'impact du scintillement, plutôt que le scintillement intrinsèquement lui-même, abaissent le pourcentage de modulation et augmentent la fréquence. Différentes applications et budgets de projet exigeront différents niveaux de performance, mais tout espace régulièrement occupé doit être activement conçu pour éliminer les risques d'exposition à la lumière artificielle vacillante. Dans tous les cas, le traitement du scintillement implique des compromis de conception tels que le coût et la taille du luminaire - une réduction généralement plus importante du scintillement nécessite davantage de composants électriques et des coûts de montage plus élevés. Lors de l'évaluation du mérite des allégations de scintillement d'un luminaire, recherchez à la fois un pourcentage de modulation et une fréquence, car ces deux éléments ensemble fourniront l'indication la plus claire des performances de scintillement.

Cas spéciaux

Parfois, il ne suffit pas de prendre en compte l'impact physiologique humain et la conception de l'éclairage nécessite des investigations et des précautions supplémentaires sur le scintillement. Un domaine d'application critique est la production télévisuelle et vidéo. Le scintillement est important à surveiller dans ces situations car l'équipement d'enregistrement peut « voir » un scintillement que l'œil ne détecte pas naturellement en fonction de la fréquence d'images de l'enregistrement. Par exemple, les rediffusions au ralenti fréquemment utilisées dans la diffusion sportive nécessitent des fréquences d'images plus élevées qui peuvent exacerber l'éclairage du champ scintillant. Pour cette raison, les arènes sportives professionnelles ont des directives strictes sur les sources lumineuses pouvant être utilisées lors des événements diffusés. Selon la source lumineuse utilisée, les caméras peuvent avoir besoin d'être « synchronisées » avec la source lumineuse pour garantir des niveaux de lumière cohérents d'une image à l'autre. Lumenpulse conçoit bon nombre de ses appareils pour utiliser des fréquences suffisamment élevées pour maintenir la compatibilité avec la production vidéo.

Lumenpulse s'appuie sur des études de scintillement pour comprendre les caractéristiques du flux lumineux et pour garantir une diffusion de lumière de la plus haute qualité dans toutes les applications. Le scintillement de la lumière, qu'il soit visuellement détectable ou non, peut créer des problèmes pour les espaces occupés. En comprenant la nature du scintillement de la lumière, comment le mesurer et en mariant la conception de l'éclairage à l'application souhaitée, un éclairage approprié peut être réalisé. La poursuite du luminaire "sans scintillement" n'est pas une entreprise rentable et pourrait finir par coûter plus cher que l'application d'éclairage ne l'exige. Au lieu de cela, Lumenpulse recommande de comprendre votre application et les niveaux de scintillement requis pour minimiser tout impact négatif. Cela inclut la compréhension complète de toutes les exigences de conformité, pour l'espace - WELL Standard, par exemple, a des exigences de scintillement répertoriées. Le scintillement continuera de gagner en importance à mesure que de plus en plus d'impacts humains de la lumière artificielle sont étudiés et spécifiés - investir dans un compteur de scintillement de qualité qui peut produire les bonnes mesures de scintillement et utiliser le compteur comme un outil pour prendre des décisions de conception, des évaluations de maquette et des qualifications de produit est une étape clé pour tout prescripteur.


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Notes de bas de page

Des documents électroniques supplémentaires sont disponibles en ligne à l'adresse https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.5347586.

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Fiche d'information sur l'éclairage électrique

L'éclairage électrique est devenu disponible il y a moins de 150 ans, mais il offre une commodité dont la plupart des gens auraient du mal à vivre aujourd'hui. L'utilisation de la lumière artificielle a sans aucun doute augmenté notre productivité en allongeant efficacement la journée de travail et en améliorant notre sécurité. Cependant, bon nombre de nos sources d'éclairage modernes sont également soumises à un rayonnement électromagnétique et à une charge de matières dangereuses. De plus, l'éclairage artificiel est l'un des gros consommateurs d'électricité. Les impacts sur la santé et l'environnement de l'éclairage électrique moderne seront abordés dans ce cours. Pour plus d'informations sur l'impact de la lumière, naturelle et artificielle, sur la santé de nos systèmes visuel, circadien et cutané, voir La réponse humaine à la lumière cours. En tant que biologistes du bâtiment, nous avons la possibilité de concevoir et/ou de modifier l'éclairage des espaces de manière à optimiser la santé humaine tout en minimisant l'empreinte environnementale.

Aujourd'hui, la plupart des cultures modernes reposent sur la lumière artificielle sous forme d'ampoules électriques, également appelées lampes. Les lampes peuvent être divisées en trois catégories principales : 1) à incandescence, 2) à décharge, qui comprend les lampes fluorescentes linéaires et compactes, et 3) à semi-conducteurs, qui sont des LED. Chaque technologie de lampe a des caractéristiques différentes qu'il est important de prendre en compte pour faire des choix sains pour les humains et l'environnement. De plus, les composants associés à l'éclairage, tels que les gradateurs et le câblage électrique, doivent également être évalués du point de vue de la biologie du bâtiment.

En biologie du bâtiment, nous utilisons la nature comme étalon-or. Ainsi, nous nous tournons vers les propriétés de la lumière naturelle pour nous guider dans le choix des lampes. Le spectre d'émission de la lumière fait référence à la répartition des différentes longueurs d'onde et donc des couleurs. La lumière du soleil suit un spectre d'émission lisse et continu sans aucune longueur d'onde manquante. La répartition des couleurs à la lumière du soleil change tout au long de la journée. L'aube et le crépuscule ont des niveaux élevés de rouge et de jaune et sont faibles en bleu, tandis que midi est très riche en bleu. Ainsi, nous recherchons un éclairage avec des émissions spectrales similaires sachant que nos besoins évoluent au cours de la journée. Il faut être prudent lors du choix des lampes étiquetées comme à spectre complet, car ce terme n'est pas réglementé et ne représente souvent pas les qualités de la lumière du soleil.

En plus d'imiter la lumière naturelle, nous voulons un éclairage électrique avec de faibles niveaux de rayonnement électromagnétique et de produits chimiques dangereux, tout en consommant idéalement peu d'énergie et sans scintillement.

Les ampoules à incandescence fonctionnent en conduisant un courant à travers un mince filament de tungstène, le chauffant de manière résistive au point d'incandescence. Ils sont considérés comme inefficaces sur le plan énergétique car la majeure partie de l'énergie qu'ils consomment (

90%) est libérée sous forme de chaleur plutôt que de lumière. Cependant, ils sont également exempts de scintillement, faibles en rayonnement électromagnétique et faibles en matières dangereuses. Une ampoule à incandescence ordinaire a une distribution spectrale lisse proche de celle de la lumière du soleil à l'aube ou au crépuscule.

Les lampes à décharge utilisent le courant électrique pour exciter un gaz jusqu'à l'illumination. Ceux-ci peuvent être mis sous pression pour obtenir différentes qualités spectrales. Il existe de nombreux types de lampes à décharge. Les lampes fluorescentes sont les plus couramment utilisées pour l'éclairage général des bâtiments. Les ampoules fluorescentes sont des lampes à décharge à basse pression où le gaz est du mercure. Lorsque le mercure gazeux est excité par un courant électrique, il émet principalement des rayons UV. La surface interne de l'ampoule doit donc être recouverte de phosphores pour convertir les UV en lumière visible. Il existe deux types de lampes fluorescentes : les longues ampoules tubulaires linéaires avec un ballast séparé et les petites lampes compactes avec ballast intégré. Les ampoules fluorescentes sont 4 à 6 fois plus économes en énergie que les ampoules à incandescence, mais peuvent avoir des problèmes de scintillement et de saleté. électricité. Les champs magnétiques sont également élevés pour les lampes linéaires à ballast magnétique. Leur teneur en mercure est très préoccupante, car elle constitue un danger pour la santé humaine et environnementale à toutes les étapes du cycle de vie – production, utilisation et élimination. De plus, leur distribution spectrale est inégale avec des pics étroits discrets à des longueurs d'onde particulières et des émissions négligeables entre les pics. Les lampes fluorescentes ne sont donc pas recommandées.

Les LED utilisent la technologie à semi-conducteurs, c'est-à-dire à semi-conducteurs. La technologie des LED a progressé rapidement depuis qu'elles ont été développées pour la première fois dans les années 1960, et continue de le faire. Il est désormais possible de produire un éclairage LED blanc proche de l'émulation de la lumière du soleil avec une large plage de températures allant de 2700 K à 6500 K. Les LED sont également très économes en énergie. Il existe aujourd'hui une grande variation dans le type et la qualité des composants utilisés dans les lampes à LED, ce qui donne des produits finaux dont la qualité peut considérablement différer et, par conséquent, les attributs liés à la santé. Certaines LED génèrent des niveaux élevés d'électricité sale et de scintillement. Ils contiennent également des niveaux dangereux de plomb et de cuivre. La plupart des LED sur le marché ont une distribution spectrale avec deux pics principaux, l'un en bleu et l'autre dans la gamme des couleurs chaudes. Cependant, les progrès ont vu le développement de LED de style bougie, qui ont une distribution spectrale très similaire à la lumière du soleil. Les LED de haute qualité peuvent être un bon choix tant que les niveaux d'électricité sale sont testés avant utilisation.

Les gradateurs sont un autre aspect important à considérer lors de choix d'éclairage sains. Les gradateurs génèrent généralement des niveaux élevés d'électricité sale et peuvent même constituer un risque d'incendie lorsqu'ils sont combinés avec des lampes non gradables. L'option d'électricité la moins sale consiste à ne pas utiliser de gradateurs du tout. Au lieu de cela, utilisez plusieurs sources lumineuses avec différents niveaux d'éclairage. Certains gradateurs, appelés gradateurs à réduction de courant constant, qui sont conçus pour être utilisés et associés à des ampoules LED compatibles sont faibles en électricité sale.

La technologie des lampes a progressé rapidement au cours des dernières décennies, non seulement avec la technologie à semi-conducteurs, mais aussi avec le développement de l'éclairage intelligent et de la communication par la lumière visible. L'éclairage intelligent fait référence à un éclairage contrôlé sans fil. Comme pour toute technologie sans fil, l'éclairage intelligent n'est pas recommandé en biologie du bâtiment. La communication par la lumière visible, également appelée Light Fidelity (LiFi), est la transmission de données sur les ondes lumineuses. Les ondes lumineuses elles-mêmes peuvent être sûres, cependant, les données transmises sur les ondes lumineuses doivent être modulées sur un signal porteur. À ce stade naissant, les implications du LiFi sur la santé sont inconnues.

Les humains ne sont pas les seuls organismes affectés par l'éclairage électrique. La présence de lumière la nuit est un facteur de stress majeur pour la faune, en particulier les animaux nocturnes. La lumière nocturne est une forme de pollution et est appelée pollution lumineuse écologique en référence aux plantes et aux animaux. La pollution lumineuse écologique peut attirer ou repousser différents organismes, entraînant des changements potentiels dans leur alimentation, leur reproduction, leur migration et leur communication. Un changement dans le comportement et la santé d'une espèce affecte finalement les autres, entraînant des perturbations au niveau de l'écosystème. La pollution lumineuse écologique, par exemple, peut mettre les oiseaux migrateurs sur la mauvaise voie, décourager les tortues femelles de nicher et même provoquer des proliférations d'algues dans les lacs en décourageant le zooplancton de migrer vers la surface pour manger des algues la nuit. Pour la santé de tous les organismes, il est important de minimiser ce type de pollution.

(Chez les plantes, la lumière est un facteur crucial dans leurs activités photosynthétiques. Leurs organes photosynthétiques (par exemple les feuilles et les pousses) sont attirés par la lumière tandis que leurs organes non photosynthétiques (par exemple les racines) sont repoussés par elle. collectera autant de photons que possible tandis que les racines sont orientées vers le sol pour absorber l'eau et les nutriments.Alors que la lumière bleue ou blanche fait réagir les racines en s'éloignant, la lumière rouge, selon les études, fait pousser les racines vers elle. Référence 1)

L'éclairage électrique fait aujourd'hui partie intégrante de la vie de la plupart des gens. La biologie du bâtiment adopte une approche holistique qui examine tous les aspects de l'éclairage concernant la santé des humains et de l'environnement. Cela inclut le type de lampes que nous choisissons ainsi que la technologie associée et la réduction de la pollution lumineuse la nuit.

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Référence 1/Lectures complémentaires :
Définition et exemples de photobiologie – Dictionnaire en ligne de biologie. Articles de biologie, tutoriels et dictionnaire en ligne.


6 ATTRACTION

Par phototaxie positive, de nombreux insectes volants sont attirés par ALAN (Verheijen, 1960 ). Certains présentent des motifs de vol en spirale caractéristiques, tandis que d'autres s'approchent directement de la lumière. Certains orbitent autour de la source lumineuse, changeant fréquemment leur vitesse angulaire et leur direction pour rester dans son voisinage (Muirhead-Thompson, 1991), tandis que d'autres se perchent sur ou sous la lumière, apparemment assommés. Les explications physiologiques et comportementales de ce phénomène abondent (voir Nowinszky, 2004), et leur pouvoir explicatif varie selon les espèces. La théorie de la boussole lumineuse (Baker & Sadovy, 1978 Sotthibandhu & Baker, 1979) suggère que les insectes qui s'orientent en maintenant un angle constant par rapport aux rayons lumineux, historiquement émis uniquement par la lune ou les étoiles, formeront une spirale en sources de lumière artificielle. D'autres théories impliquent l'illusion d'un ciel ouvert (Goldsmith, 1990) ou de « bandes de Mach » sombres aux frontières clair-obscur (Hsiao, 1973), ou d'une désorientation due à « l'éblouissement » (Robinson, 1952, Verheijen, 1960, Hamdorf & Höglund, 1981 voir Désensibilisation ci-dessous).

Historiquement, les pièges lumineux ont été utilisés par les scientifiques pour étudier la composition de la communauté, surveiller les insectes utiles (Nabli, Bailey et Necibi, 1999) et contrôler les populations d'insectes nuisibles (p. ex., Goretti, Coletti, Veroli, Giulio et Gaino, 2011 Pawson, Watt et Brockerhoff, 2009 Wallner et Baranchikov, 1992). Les ordres d'insectes les plus couramment attirés et capturés dans les pièges lumineux sont les diptères, les coléoptères et les lépidoptères (Mikkola, 1972 van Grunsven et al., 2014 Wakefield et al., 2016 ). L'équipement de piégeage de la lumière peut différer de l'ALAN de plusieurs manières : les pièges à lumière expérimentaux émettent généralement des longueurs d'onde plus courtes, sont souvent sans écrans en verre (qui filtrent les UV) et sont placés près du sol (Degen et al., 2016). Cependant, des expériences qui font varier l'intensité et la composition spectrale des pièges lumineux peuvent toujours offrir un aperçu des effets potentiels de l'ALAN sur les insectes phototactiques. L'impact de l'ALAN sur les insectes phototactiques négatifs tels que les blattes et les perce-oreilles n'a pas encore été bien exploré (Bruce-White & Shardlow, 2011 , mais voir Farnworth, Innes, Kelly, Littler, & Waas, 2018 ), malgré un potentiel clair de effets indésirables (voir Siderhurst, James et Bjostad, 2006 ).

Parmi les insectes phototactiques positifs courants, les papillons de nuit (Frank, 1988, 2006 MacGregor, Pocock, Fox, & Evans, 2015 ) et les insectes aquatiques (Perkin, Hölker, & Tockner, 2014 Yoon, Kim, Kim, Jo, & Bae, 2010 ) are best studied. Comparative surveys have shown that, relative to their calculated visibility, short wavelengths are disproportionately attractive to many insects (Barghini & de Medeiros, 2012 Mikkola, 1972 see also Wakefield et al., 2016 for a discussion of infrared wavelengths). Although most insects can perceive short wavelengths (Briscoe & Chittka, 2001 Kelber & Roth, 2006 ), certain families of moths are more attracted to them than others (van Langevelde, Ettema, Donners, WallisDeVries, & Groenendijk, 2011 Somers-Yeates et al., 2013 , see also Wölfling, Becker, Uhl, Traub, & Fiedler, 2016 ). LPS lamps rarely attract moths (Plummer et al., 2016 Robinson, 1952 Rydell, 1992 ), even though most species can detect the yellow wavelengths they emit (Briscoe & Chittka, 2001 Mikkola, 1972 ). Some nocturnal insects are disproportionately attracted to polarized light sources as well (Danthanarayana & Dashper, 1986 see Recognition below).

About 30%–40% of insects that approach street lamps die soon thereafter (Eisenbeis, 2006 ), as a result of collision, overheating, dehydration, or predation (Minnaar, Boyles, Minnaar, Sole, & McKechnie, 2015 Yoon et al., 2010 ). The presence of foraging bats does not repel moths from ALAN sources (Acharya & Fenton, 1999 ), and under mercury vapor light, Operophtera brumata et O. fagata moths lacked their normal evasive responses to simulated ultrasonic bat signals (Svensson & Rydell, 1998 ). Depending on its placement, ALAN may also impede the movement of insects among habitat patches, lure them into bodies of water, or divert them into traffic (Frank, 2006 ). Insects not killed immediately may become trapped in a “light sink,” unable to forage (Langevelde, Grunsven, et al., 2017 ), search for mates, or reproduce—especially when different sexes are disproportionately attracted to ALAN, as is the case for many moth species (Altermatt, Baumeyer, & Ebert, 2009 Altermatt & Ebert, 2016 Degen et al., 2016 Frank, 1988 Garris & Snyder, 2010 see also Farnworth et al., 2018 ). Ecological traps that result in mortality or reproductive failure are predicted to lead to rapid population decline and ultimately extinction (Kokko & Sutherland, 2001 Robertson, Rehage, & Sih, 2013 ). Long-term records confirm that positively phototactic macro-moths (Langevelde, Braamburg-Annegarn, et al., 2017 ) in lit habitats (Wilson et al., 2018 ) have undergone disproportionate declines in abundance over the past 50 years.

Perhaps due to selection, when newly eclosed moths from urban populations are tested under standardized conditions, they are less attracted to ALAN (Altermatt & Ebert, 2016 ). ALAN in urban settings may also be generally less attractive due to a reduction in background contrast (Frank, 2006 ), although one study comparing declines in macro-moth abundance at light-trap sites with and without artificial night sky brightness did not support this suggestion (Conrad, Warren, Fox, Parsons, & Woiwod, 2006 , see also White, 2018 ).


Light flicker and your health – most artificial sources of light have flicker!

Flicker is common characteristic of most artificial (man-made) light sources, and another way that artificial light is different than natural light (which has no flicker). Flicker is due to the way light sources are powered and depends upon the type of ‘lamp’ as well as the electronics used to drive the light-source. The electricity which comes out of a regular wall socket alternates at 50 or 60 Hz (AC = alternating current) which means the power feeding most lights is cycling on/off 100 or 120 times a second. As a result, many light sources flicker at 100 or 120 Hz, since they have power twice in every cycle. Almost all artificial light sources are associated with flicker, including TV screens and computer monitors. Flicker is a known cause of headaches and eye strain and has also been tied to reduced concentration and visual performance. Studies show that some individuals are more sensitive to flicker than others. In addition to headaches and eye-strain, flicker can increase heart rate, induce dizziness or nausea and even trigger seizures. Unfortunately, the commonly used flicker metrics don’t provide enough information to judge the quality of a light source. Here we describe the health impacts of flicker, provide measurements of common light sources (incandescent, LED, fluorescent), and discuss what makes some artificial light sources more disruptive than others.

Documented effects of Light Flicker from various sources of artificial light (source).

Flicker refers to the change in the intensity of the light source as a function of time. En termes simples, the two things which matter are (1) how much the light intensity varies (flicker amplitude) and (2) how many times per second the light is flashing or cycling (flicker frequency). The two most common flicker metrics (flicker percent and flicker index) are a measure of (1) how much the intensity of the light varies. As you would expect the higher the number, the more the intensity or amplitude of the light varies (the worse the flicker). Old fashioned incandescent bulbs flicker at 100-120 Hz but with less than a

10% variation in intensity/amplitude which is generally not enough to cause discomfort. Equally important is (2) the rate at which the light varies (how many flashes per second). As it turns out the slower the light cycles or flashes the more disruptive the flicker! First generation fluorescents (with magnetic ballasts) flickered at 100-120 Hz, leading to complaints of headaches and eyestrain. Newer fluorescents (with electronic ballasts) cycle at 20-60 kHz (>100x faster) which is thought to be outside the range of human perception – but most still have some 120 Hz oscillation. Poorly designed LED lights flicker at 100-120 Hz and can be quite disruptive, while higher quality LED lights flicker at lower amplitude and much higher frequencies. In an extreme case of disruptive flicker, a 1997 Pokémon cartoon showed flashes at 10 Hz (10 cycles/second) causing seizures in children with no prior history of epilepsy. Humans can see lights flicker up to 60-100 Hz (60-100 cycles per second) which is called the critical fusion frequency, but negative health effects have been documented at frequencies up to 200 Hz and there is speculation of impacts at even higher frequencies. Net-net the lower the flicker percent (or flicker index) and the higher the flicker frequency, the less disruptive the light!

Not all artificial light sources are created equal. Most cheap LED bulbs have moderate 120 Hz flicker. With proper electronics it is possible to design and build a light source with no flicker!

Guide to measuring Light Flicker:

(1) amplitude of the flicker (how much the intensity varies per cycle):
– Flicker Index = (Area 1)/(Area 1 + Area 2)
– Flicker Percent = 100% × (Maximum Value – Minimum Value)/(Maximum Value + Minimum Value)
*Flicker Index of less than 0.05, and/or a Flicker Percent of less than 10% are ‘good’ (the lower the number the better)


Flicker Percent and Flicker Index are two common measurements of the magnitude or amplitude of Light Flicker. For more on measuring flicker click here.

(2) frequency of the flicker (how many times per second does the light vary):
– Flicker Frequency = # of cycles / second
*Flicker Frequency of >500 Hz is ‘good’ (the higher the frequency the better)

Comparing low frequency (120 Hz) and high frequency (850 Hz) light flicker. low frequency flicker (120 Hz) is much more disruptive than high frequency (>500 Hz) light flicker. Note that the amplitude of the flicker is the same, but due to the lower (120 Hz) frequency the red flicker is much more disruptive than the blue!

(3) flicker amplitude as a function of dimming (how flicker changes as you dim the lamp)
– Flicker Index and Flicker Percent at 50% dim and 95% dim levels
*Flicker Index and Flicker Percent should not increase dramatically as a light source is dimmed

Flicker amplitude increases with dimming for incandescent and LED bulbs, while the Flicker Frequency does not change (stays fixed at 120 Hz).

Unfortunately there is no universally accepted standard for ‘safe flicker’ (maybe ‘safe flicker’ is just an oxymoron?), but practically speaking a Flicker Percent of less than 10%, and a Flicker Index of less than 0.05 is considered ‘good’ (the lower the number the better). While most artificial light sources flicker at 120 Hz, the higher the flicker frequency the better. Frequencies above 1000 Hz thought to be imperceptible for humans (no measurable biological/physiological impact). California has proposed setting a crude threshold of no more than 30% flicker for Title 24 regulations. The IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) has published a more nuanced set of ‘recommended practices’ under IEEE 1789. The IEEE guidelines take into account both the amplitude and the frequency of the flicker, and suggest a limit of no more than 8% Flicker in Europe (at 100 Hz) and 9.6% in the US (at 120 Hz). While these thresholds are not perfect, and some people are more sensitive to flicker than others, they do provide a useful framework.

Summary of IEEE 1789 ‘Recommended Practices’ for Light Flicker. Light sources with a lower Flicker Percent and higher Flicker Frequency are less disruptive. (source of this figure).

Comparing the Light Flicker of various artificial light sources:

Additional reading and references about Light Flicker:

– Understand the lighting flicker frustration – high-level lighting industry overview on the topic of Light Flicker


Quantity vs. quality of LED lighting. Evaluation measures with consideration of physiology of vision, efficiency, and photobiological safety.

L ED technology and its application in luminaires pose a new challenge for quantitative and qualitative evaluation of lighting, taking consideration of its influence on the comfort of performing visual tasks, on photobiological effects, and on photobiological safety. The field of LED lighting is in a particular way interpenetrated by issues related to the design, construction, light efficiency, psychology, and physiology. This leads to the need of introducing new useful measures and standards, enabling us to take a specific measure or make a specific evaluation, and determine equipment used to address such needs.

It seems obvious, that illumination which has direct influence on people should be evaluated for its impact on visual and cognitive processes, on memory, state of readiness and performance, circardian rhythm, sleep quality, and general health status. Regretfully, our knowledge on how to determine and measure positive or negative impact of illumination on these processes is still very limited and is the subject matter of
many studies and R&ampD projects. In addition, the evaluation must also take into account the illuminance levels, exposure time, and spectral power distribution.

It also has to be recognized that the design and application of lighting systems should take into account other matters, seemingly unrelated to heath and biology, like spectral power distribution, proper color rendering, and practical aspects related to the manufacturing processes, cost price, electrical efficiency, etc.

What should be considered then, when selecting lighting components and products in order to meet market demands and user needs? To better understand available ways of verification and the factors influence humans, as well as quality and quantity measures, we can distinguish three, somewhat overlapping, categories:

  1. Vision related quality measures,
  2. Photobiological safety related measures,
  3. Photobiological efficiency related measures.

The highest number of available studies and measures which help better evaluate LED illumination products are related to vision.
The most obvious ones are the well known photometric and colorimetric values, specifically:
– illuminance and luminance [ lx i cd/m^2 ],
– colorimetric values, including color temperature closest to CCT,
– Ra color rendering index (CRI) and the new color fidelity index Rf.

New color rendition index
In the last few years, due to LED light specific spectral distribution, some traditional measures were replaced with others, and some were expanded. At the end of April 2017, the CIE (International Commission on Illumination) published a new standard, i.e.: CIE 224:2017 Colour Fidelity Index for accurate scientific use about a new color fidelity index called Rf. This index takes into account the specificity of LEDs as a source of white light. The commonly recognized and earlier used color rendering index CRI has limitations when evaluating LEDs, which in recent years led to controversies on this matter. The lighting market demanded an update or expansion of the method. The rendering of colors depends on the light spectrum distribution, which is the amount of radiation within a specific wavelength which reaches out vision after being reflected from illuminated objects. This allows us to see colors and shapes. If the light consists of only specific wavelengths, corresponding to specific colors, the perception of colors from other ranges is limited or impossible. It should be noted that the CRI was developed over 40 years ago, when LEDs were not used for general lighting purposes. The studies and methodology of calculating the color index at that time, did not take into account the specific radiation from LED sources. CIE’s new publication presents the Rf index as a
supplementary index for scientific purposes. This addition is largely in keeping with publication TM-30 by IES (Illumination Engineering Society of North America) published in 2015. For the purposes of developing the new methodology thousands of different LED sources and lamps were analyzed, and the number of color samples was increased from 8, used to calculate the Ra, to 99, used to calculate the Rf. This improved the universal nature of the index when applied to the evaluation of LED illumination with a different spectral distribution and different color temperature. The new index has been introduced as an addition to Ra ( Rendering index averaged ) for scientific purposes,
rather than its replacement, due to the fact that all standards about lamp functional requirements, e.g. the ECO regulation, refer to Ra (CRI). Thus, it would be difficult to introduce an immediate change. In addition, TM-30 does not take into account all color rendering aspects and it would be too early to announce the end of the Ra (CRI), and switch only to the new index. Nevertheless, it is a very good step towards adapting standards to available technology and market expectations. Presently, all professionals from the lighting industry and demanding customers can compare and select LED products for color rendition quality in an additional and more objective way.

Optical radiation safety measures
With respect to photobiological safety we have the provisions of the existing IEC 62471 standard to evaluate photobiological safety of light sources and luminaires (including LED ones).

Photobiological effects have been studied for many years, to better understand their spectral efficiency function. Of special importance for human safety and health is an in-depth understanding of the photobiological impact of optical radiation on human eyes and skin.

The EN 62471 standard lists values of hazards defined with the use of three functions: spectral efficiency and hazards to eyes from near ultraviolet (UV-A), hazards to eyes from infrared radiation in the 780-3000 nm spectral range, and thermal hazards to skin caused by radiation in the 380-3000 nm spectral range. The values of hazards should be given either as values of irradiance or effective irradiance, or as values of effective radiance.

Given the very broad spectral range specified in the standard and the fact that such an evaluation is a very complex measurement process requiring specialized equipment and high qualifications, the practical application of the standard was very limited. Many manufacturers marketed their products only declaring compliance with the standard, or ordering only partial measurements in specialized laboratories.

LED lamps and luminaires used for general lighting and in industrial applications emit mainly optical radiation in the visible wavelength range. Consequently, differently from other types, LED lamps and luminaires create photobiological hazards only from blue light.

The methods of evaluating photobiological safety of light sources and luminaires, emitting blue light, were presented in technical report IEC TR 62778. The document gives a lot of practical information which may help understand measurement principles, simplification of measurement, and consequently – common application of the standard’s provisions. This may help improve the safety of products introduced to the market. Details of the methods and instruments were described in this post

The principles of lamp classification into risk groups with respect to hazards were specified in the standard, and lamps and luminaires were divided into four risk groups:

  • risk-free group (RG0),
  • risk group 1 (low risk) (RG1),
  • risk group 2 (moderate risk) (RG2),
  • risk group 3 (high risk) (RG3).

To learn more about the available instruments please visit the GL Optic application page here

Table 1 Blue light emission limits for individual risk groups

The evaluation of photobiological risk from blue light usually requires quite labor intensive measurements, however, existing correlations between photometric and colorimetric values vs. blue light hazard effective values in some cases permit a significant simplification of the measurement. The measurement result determines the risk group, RG0 or RG1, or – if the source of light or luminaire is classified as RG2 risk group – it determines the threshold illuminance Ethr.

The method described herein uses dependencies existing between values describing blue light hazards, and photometric and colorimetric values of a light source. Naturally, this method applies only to sources of white light. Having determined the color temperature of a light source closest to T cp , the result should be cross-referenced in Table 2 to find the corresponding threshold illuminance E thr .

Table 2 Conservative estimation of E thr as a function of color temperature closest to T cp

Human Centric Lighting
The impact of illumination on human biological functions, including the circardian rhythm, is a new topic, presently under in-depth analysis. The very fast growing in popularity concept of Human Centric Lighting or Circadian Lighting, in one of its assumptions, uses the influence of changing color temperature and the illuminance value on the human alertness and performance. With the discovery of a new receptor, i.e. the ipRGC (Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cells) the era of evaluating the influence of non-image forming mechanisms on the human organism began. The process of melatonin secretion and suppression in the human organism is responsible for the change of human activity, and is stimulated by exposure to light of a specific wavelength (not a color temperature). On the basis of studies, several different effectiveness curves were published in the recent CIE S026 standard.

In the US, the WELL organization studying issues of designing buildings, including lighting that takes into account human needs, published a standard showing a graph of spectral effectiveness of suppressing the secretion of melatonin EML (Equivalent Melanopic Lux). Also technical report CIE TN 003-2015 on neurophysiological photometry forms a basis to standardize the methodology of measuring biologically effective illumination.

By using the available methods we can install conversion tables in measurement equipment and calculate the EML intensity, verifying in this way what kind of light will have the most effective influence on the human organism.

However, it must be remembered, that color temperature is not enough. According to the rule of additive color mixing, there are many ways of obtaining the same color resulting from mixing different constituents. Therefore, even if we are able to obtain a specific color temperature, it may not necessarily be the most efficient one to influence the melatonin level. For example, if by mixing RGB colors we obtain white light with a cold temperature, it may turn out that specific wavelengths are missing in the distribution, and this light will only seemingly “look” like biologically efficient. Read more about the available spectral light meter offered by GL Optic here

Therefore, what is decisive in suppressing the secretion of melatonin, consequently influencing work productivity and concentration, is the value of optical radiation of a specific wavelength. One should also bear in mind the possible negative impact of artificial illumination on the human organism which during the day also requires the right amount of rest and sleep. An imbalance in that respect may also lead to very serious health problems.


Perception of artificial light - flickering - Biology

Selected as an Le choix des éditeurs par le Natural History Book Service (UK)

"Ecological Consequences of Artificial Night Lighting is an excellent reference that will undoubtedly raise awareness of the need to conserve energy, do proper impact assessments, and turn the lights down."

"It should be a primary source for anyone dealing with work related to lights and their impacts on living organisms. It's on my primary source reading list."

- Albert M. Manville II in Le Condor

"Anyone interested in how human civilization affects natural environments will want to see this book the literature reviews will be a treasure-trove for biologists beginning to learn about the problems."

- Robert L. Crawford in Le Pingouin

"This is a book with a mission and a soul. At the front of each part is an extract of prose from one of a variety of authors that make us remember that nights are meant to be dark, beautiful and exciting. It is an academic book, but one that is written and presented in such a way that it will appeal to anyone with an interest in ecology."

-Paul Elliott in Biological Conservation

"The book is seminal in its field. It comes at a most opportune time, when our entire social system revolves in myriad ways around brighter lights. The articles in this volume are meant to unsettle the common perception that more light is indicative of a higher level of development. It brings forth ecological ramifications, drawing upon a variety of fields such as geography, physics, and biology. Well researched and well written, the articles open up doors to further research in the field, giving ample opportunities for multidisciplinary approaches towards environmental issues. It has also served to bring the concept of light pollution into mainstream thinking regarding pollution, an agenda hijacked by the more pressing problems of air and water pollution. The book is a must read for students, academicians, and laypersons alike."

-Sucharita Sengupta in TerraGreen

"This book is very readable and should be of interest to a wide audience, ranging from professional biologists and managers to students. Conservation practitioners will find strong support for the need to incorporate artificial night lighting into impact assessments and conservation planning."

- Lyn C. Branch in La revue trimestrielle de biologie

"A powerful compendium. Surely eye opening for many ecologists. . Recommended for wildlife ecologists and anyone fighting light pollution."

- Sarah O'Malley in Northeastern Naturalist

"The adverse effects of night lighting on the environment have only come to the attention of scientists during the last fifty years. This intriguing book, edited by Catherine Rich and Travis Longcore, brings together historic accounts and recent scientific findings in a broad spectrum of writings on the significant influence of night light on plants and animals. Divided into six parts according to taxonomic groups, the text documents seminal studies showing that overabundant artificial lighting has played a role in the lives of plants and animals by disrupting regular rhythms and creating serious hazards for fauna. In conclusion, the editors offer a thought-provoking reminder, '. as we light the world to suit our needs and whims. doing so may come at the expense of other living beings . .'"

- Marilyn K. Alaimo in Chicago Botanic Garden Book Reviews

A reader might anticipate from its title that Ecological Consequences of Artificial Night Lighting holds a in-depth technical focus on night lighting's impact on nature - but it goes beyond chronicling science to consider how human activities from lighting affects animals and plants in a variety of ways. 'Photopollution' exists nearly everywhere thanks to mankind's activities: here are examples not only of effects on plants, insects and animals but how to mitigate them. Sections seek a readable approach by pairing vignettes of events and experiences of nighttime creatures with plenty of science and analysis of the physiological and behavioral effects of light pollution. It's these vignettes which make this book accessible not only to college-level students of science, nature and ecology but the general non-scientist public library browser, as well.

- Diane C. Donovan in California Bookwatch

While certain ecological problems associated with artificial night lighting are widely known -- for instance, the disorientation of sea turtle hatchlings by beachfront lighting -- the vast range of influences on all types of animals and plants is only beginning to be recognized. From nest choice and breeding success of birds to behavioral and physiological changes in salamanders, many organisms are seriously affected by human alterations in natural patterns of light and dark.

Ecological Consequences of Artificial Night Lighting is the first book to consider the environmental effects of the intentional illumination of the night. It brings together leading scientists from around the world to review the state of knowledge on the subject and to describe specific effects that have been observed across a full range of taxonomic groups, including mammals, birds, reptiles and amphibians, fishes, invertebrates, and plants.

Ecological Consequences of Artificial Night Lighting provides a scientific basis to begin addressing the challenge of conserving the nighttime environment. It cogently demonstrates the vital importance of this until-now neglected topic and is an essential new work for conservation planners, researchers, and anyone concerned with human impacts on the natural world.

PART I. MAMMALS

Night, Venezuela • Alexander von Humboldt

2. Effects of Artificial Night Lighting on Terrestrial Mammals (Paul Beier)

3. Bats and Their Insect Prey at Streetlights (Jens Rydell)

PARTIE II. BIRDS

4. Effects of Artificial Night Lighting on Migrating Birds (Sidney A. Gauthreaux Jr. and Carroll G. Belser)

5. Influences of Artificial Light on Marine Birds (William A. Montevecchi)

6. Road Lighting and Grassland Birds: Local Influence of Road Lighting on a Black-Tailed Godwit Population (Johannes G. de Molenaar, Maria E. Sanders, and Dick A. Jonkers)

PART III. REPTILES AND AMPHIBIANS

7. Protecting Sea Turtles from Artificial Night Lighting at Florida's Oceanic Beaches (Michael Salmon)

8. Night Lights and Reptiles: Observed and Potential Effects (Gad Perry and Robert N. Fisher)

9. Observed and Potential Effects of Artificial Night Lighting on Anuran Amphibians (Bryant W. Buchanan)

10. Influence of Artificial Illumination on the Nocturnal Behavior and Physiology of Salamanders (Sharon E. Wise and Bryant W. Buchanan)

PARTIE IV. FISHES

PART V. INVERTEBRATES

12. Artificial Night Lighting and Insects: Attraction of Insects to Streetlamps in a Rural Setting in Germany (Gerhard Eisenbeis)

13. Effects of Artificial Night Lighting on Moths (Kenneth D. Frank)

14. Stray Light, Fireflies, and Fireflyers (James E. Lloyd)

15. Artificial Light at Night in Freshwater Habitats and Its Potential Ecological Effects (Marianne V. Moore, Susan J. Kohler, and Melani S. Cheers)

PART VI. LES PLANTES

Night, Massachusetts • Henry David Thoreau

16. Physiology of Plant Responses to Artificial Lighting (Winslow R. Briggs)

Éditeurs : Catherine Rich, Travis Longcore
Subject: Ecosystem Studies: Biodiversity and Wildlife
Binding: Paperback 6x9, 458 Pages, Maps, Photos
Éditeur: Island Press
Pub Date: 2006
Prix: $29.95 (in 2006)
ISBN: 1-55963-129-5


Why do some artificial light sources have low color rendering accuracy?

When artificial light sources emit light, they may be missing significant portions of the visible spectrum, even if the light appears white.

Instead of emitting light as a result of heating, LEDs emit light as a result of electrons being converted to photons - a significantly different process compared to daylight and incandescent lights.

Therefore, the emitted light tends to be of a very specific color, such as blue, red or green, rather than a combination of colors.

Chemicals called phosphors are applied to these devices in order to tweak the spectrum in a way that the resulting light appears white. Unfortunately, this resulting spectrum is oftentimes far different from the natural light sources we are used to.

The light emitted from the light source might appear bright and white, but once you shine it onto an object, the reflected color may appear inaccurate.

This is where CRI will help explain the likelihood that a light source shining on an object will allow it object to appear accurate.