Inleiding

Uit een recent onderzoek is gebleken dat een derde van de mensen onze Melkweg niet kan zien, en dat is grotendeels te wijten aan de stadsverlichting. Elke nacht verlichten talloze straatlantaarns in steden de wegen en trottoirs slechts gedeeltelijk; de rest van het licht straalt omhoog boven de horizon, waardoor de hemel wordt verlicht en er lichtvervuiling ontstaat.

Deze kunstmatige gloed wordt elk jaar sterker, en de schade die hierdoor ontstaat reikt veel verder dan alleen het verbergen van de sterren. Felle schittering vermindert de verkeersveiligheid, verlichting verspilt onnodig energie, het dag-nachtritme van dieren raakt verstoord en overmatige nachtverlichting kan de menselijke gezondheid beïnvloeden. Daarom zijn goed ontworpen straatlantaarns zo belangrijk.

Bij moderne LED-straatverlichting gaat het niet alleen om het bieden van voldoende helderheid, maar ook om het verbeteren van de lichtverdeling en het terugdringen van onnodige lichtuitstraling. Dankzij een geoptimaliseerd optisch ontwerp, de juiste installatiehoeken en slimme verlichtingsregeling kunnen LED-straatlantaarns verblinding en lichtvervuiling verminderen, terwijl een veilige en efficiënte verlichting gewaarborgd blijft.

Inzicht in schittering en lichtvervuiling

Wat is verblinding en waarom is het gevaarlijk?

Verblinding is een van de meest voorkomende problemen bij traditionele straatverlichtingssystemen. Dit treedt op wanneer er te veel licht rechtstreeks in de ogen van mensen schijnt of wanneer er een sterk contrast ontstaat tussen lichte en donkere gebieden. Een van de belangrijkste oorzaken is dat LED-straatlantaarns te fel zijn of dat de lichtbundel onvoldoende wordt gericht.

Dit soort verlichting kan rechtstreeks in de ogen van bestuurders schijnen. Daardoor kunnen bestuurders tijdelijk hun zicht verliezen wanneer hun voertuigen met hoge snelheid rijden.

Bij veel oudere oplossingen voor wegverlichting zijn de armaturen doorgaans niet afgeschermd en onder een verkeerde hoek gemonteerd. Hierdoor is de lichtverdeling ongelijkmatig.

Als dergelijke verlichting is aangebracht in de buurt van:

• Trottoirs
• Kruispunten
• Voetgangerszones

dit kan leiden tot gebieden die ofwel te licht ofwel te donker zijn.

Daardoor kunnen mensen die ’s nachts in deze gebieden lopen of rijden, veiligheidsrisico’s lopen.

Lichtvervuiling en de gevolgen daarvan

Een ander groot probleem bij stadsverlichtingssystemen is lichtvervuiling. Wanneer de lichtrichting niet goed wordt geregeld of er geen afgeschermde armaturen worden gebruikt, kan er te veel licht naar boven, de lucht in, ontsnappen.

Dit veroorzaakt lichtvervuiling, waardoor de nachtelijke hemel helderder wordt en de zichtbaarheid van sterren afneemt, terwijl de natuurlijke nachtelijke omgeving hierdoor wordt aangetast.

Natuurlijk leidt dit ook tot onnodige energieverspilling. In plaats van de veiligheid te verbeteren, zorgen deze oplossingen met overmatige verlichting voor een hoger elektriciteitsverbruik en zijn ze schadelijk voor het milieu en de fauna.

Principes voor een goed ontwerp van straatverlichting

Het terugdringen van verblinding en lichtvervuiling begint bij een goed verlichtingsontwerp. In plaats van simpelweg de helderheid te verhogen, moet straatverlichting op het juiste moment op de juiste plek de juiste hoeveelheid licht bieden. De volgende principes vormen de basis voor een effectief en duurzaam ontwerp van straatverlichting.

1. Installeer alleen verlichting als die ook echt nuttig is

Elke lamp moet een duidelijke, praktische functie hebben. Controleer, voordat u straatverlichting installeert of vervangt, of deze verlichting echt nodig is en vermijd waar mogelijk onnodige verlichting.

2. Verlicht alleen de doelzones; zorg ervoor dat het licht naar beneden is gericht

Straatverlichting mag alleen het wegdek verlichten, zonder dat het licht op nabijgelegen woningen, beplanting of de nachtelijke hemel valt. Een juiste lichtinval is essentieel om verblinding en lichtvervuiling te beperken.

3. Houd je aan de minimaal vereiste helderheid

Straatverlichting moet voldoen aan de geldende verlichtingsnormen, zoals EN 13201, zonder dat deze een te hoge lichtsterkte heeft die energie verspilt en onnodige verblinding veroorzaakt.

4. Stel strikte openingstijden in met slimme bedieningsfuncties

Buitenverlichting moet alleen branden wanneer dat nodig is. Met timers, sensoren en bewegingsdetectoren kan onnodige verlichting worden beperkt, zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid.

5. Kies warmere kleurtemperaturen om blauw licht te verminderen

Warmere verlichting met een lage CCT bevat minder blauw licht, waardoor de impact ervan op zowel mensen als dieren wordt verminderd, terwijl het zicht ’s nachts comfortabel blijft.

Ontwerpstrategieën voor straatverlichting om verblinding en lichtvervuiling te verminderen

De bovenstaande principes vormen de basis voor betere straatverlichting. Bij concrete projecten hangt het terugdringen van verblinding en lichtvervuiling af van de keuze van de armaturen, het optische ontwerp, de installatiemethoden en slimme verlichtingsregelsystemen. De volgende ontwerprichtlijnen laten zien hoe deze principes kunnen worden toegepast in moderne LED-straatverlichtingssystemen.

1. Gerichte verlichting onder een lage hoek

Laat het licht nooit boven de horizon uit de nachtelijke hemel schijnen.

Kies lampmodellen met afschermingen of kappen om te voorkomen dat het licht naar boven en naar achteren straalt.

Door lampen langs het midden van de weg te plaatsen, wordt het licht gelijkmatig naar de zijkanten verspreid.

Als het optische ontwerp te wensen overlaat, zal bij een kanteling van 0–15 graden het licht naar de hemel worden gestraald — deze opstelling moet absoluut worden vermeden.

Ideale straatlantaarns stralen geen licht uit boven het horizontale vlak van 90 graden.

2. Al het licht op de doeloppervlakken richten

Goed ontworpen optica concentreert het licht uitsluitend op de gebieden die daadwerkelijk verlichting nodig hebben, in plaats van dat er licht naar de omliggende zones weglekt.

De lichtbenuttingsgraad geeft aan hoeveel licht op het gewenste oppervlak terechtkomt, in tegenstelling tot verspild strooilicht dat lichtvervuiling veroorzaakt.

Wij raden aan om bij standaard straatverlichting het gebruik boven 75% te houden.

Formule:

Benuttingsgraad van de lichtstroom (U) = Door de doeloppervlakken ontvangen lichtstroom ÷ Totale lichtstroom van de lamp

Elke straatlantaarn moet worden afgestemd op zijn specifieke verlichtingsdoel.

3. Vermijd te felle verlichting

Voor alle soorten wegen gelden officiële verlichtingsnormen, dus projectplanners moeten zich houden aan het exact vereiste helderheidsniveau.

Gebruik verlichtingssimulatiesoftware om de armaturen te kiezen met het kleinste aantal en het laagste wattage die nog steeds aan de behoefte voldoen.

Vermijd een te felle verlichting en onnodig verlichte oppervlakken.

De norm EN 13201 stelt duidelijke maatstaven vast voor wegverlichting; de werkelijke helderheid moet tussen 100% en 120% van de minimaal vereiste waarde liggen.

Kies voor straatlantaarns zonder al te hoge lichtopbrengst.

4. Installeer slimme verlichtingssystemen

LED-buitenverlichting beschikt tegenwoordig over flexibele bedieningsfuncties, waardoor we de helderheid voor verschillende tijdvakken kunnen aanpassen zonder dat dit ten koste gaat van de zichtbaarheid.

Sensoren, vooraf ingestelde dimprogramma’s en draadloze signalen passen de lichtopbrengst van de lamp aan op basis van:

• Voetgangersverkeer
• Voertuigstroom
• Soorten locaties

waaronder:

• Trottoirs
• Pleinen
• Woonblokken
• Wegen

Hieronder volgt een overzicht van veelgebruikte regelmodi voor straatverlichting:

Dimmen met timer

De dimprogramma’s met timer zijn rechtstreeks in de LED-drivers ingebouwd.

Er zijn geen extra externe controllers nodig.

De lampen dimmen automatisch ’s avonds laat, waardoor onnodige nachtverlichting wordt beperkt.

Constante lichtopbrengst (CLO)

De helderheid van LED’s neemt na verloop van tijd vanzelf af.

De CLO-technologie compenseert deze afname via de ingebouwde driver en de TM21-curves.

De voeding verhoogt de stroomsterkte geleidelijk om een stabiele helderheid te behouden.

Dit voorkomt dat fabrikanten het vermogen in het begin te hoog opgeven.

Bewegingssensoren

De lampen branden alleen op vol vermogen wanneer er mensen of voertuigen langskomen.

Als er geen beweging wordt gedetecteerd, dimmen ze of gaan ze helemaal uit.

Dit leidt tot verbetering van:

• Energie-efficiëntie
• Bestrijding van lichtvervuiling
• Verlaging van de exploitatiekosten

Bewegingssensoren zijn met name zeer geschikt voor:

• Wegen met weinig verkeer
• Woonstraten
• Parkeerplaatsen

Draadloze bediening

Zigbee- en LoRa-draadloze modules worden op grote schaal ingezet voor het beheer van straatverlichting.

Draadloze slimme verlichtingssystemen bieden de volgende mogelijkheden:

• Monitoring op afstand
• Helderheidsregeling
• Foutdetectie
• Energiebeheer

5. Beperk het gebruik van koel getinte verlichting

Koud wit licht (5000K–6500K) ziet er helder en scherp uit, maar warm licht (2700K–4000K) bevat veel minder blauw licht, wat minder belastend is voor mensen en ecosystemen.

Amberkleurige LED-lampen (1800–2000 K) houden de uitstraling van blauw licht onder de 10%, waarbij er lichte verschillen zijn naargelang het model van de LED-chip.

In verschillende landen zijn limieten voor blauw licht ingevoerd:

• Tsjechië beperkt de straling onder de 500 nm tot minder dan 10%
• Chili hanteert nog strengere limieten

Kies straatlantaarns met een instelbare CCT, zodat je ’s nachts kunt overschakelen naar warmere tinten.

Samenvatting

Lichtvervuiling is een urgent probleem dat we moeten aanpakken. Daarom is het van cruciaal belang hoe we straatverlichting kiezen, plaatsen en beheren.

Het terugdringen van verblinding en lichtvervuiling gaat niet om het plaatsen van minder straatlantaarns. Het gaat om het ontwerpen van betere straatverlichtingssystemen. Door gebruik te maken van een goed optisch ontwerp, de lichtrichting te sturen, de juiste helderheidsniveaus te kiezen, slimme verlichtingsregeling toe te passen en geschikte kleurtemperaturen te selecteren, kunnen steden onnodige lichtuitstoot aanzienlijk verminderen zonder dat dit ten koste gaat van de verkeersveiligheid.

Deze verbeteringen zorgen niet alleen voor minder verblinding en lichtvervuiling, maar leiden ook tot een lager energieverbruik, lagere exploitatiekosten, meer visueel comfort en dragen bij aan een duurzamere stedelijke ontwikkeling.

Naarmate de technologie op het gebied van LED-straatverlichting zich verder ontwikkelt, kunnen goed ontworpen verlichtingssystemen een beter evenwicht tussen veiligheid, efficiëntie en milieubescherming tot stand brengen.