本系列文章重点介绍科学家、工程师、分析师和其他专家的书面作品。有话要说？发送电子邮件至 perspectives@popsci.com。Rajaram Bhagavathula 是弗吉尼亚理工大学交通研究所基础设施安全系统中心的高级研究助理。他是美国国家科学院和能源部资助项目的团队成员，这些项目正在评估道路照明对道路使用者睡眠健康和警觉性的影响。
大多数街道要么太亮，要么太暗。没有路灯的街道和道路占了近三分之一的 夜间致命车祸。当路灯过亮时，它们会造成光污染，这会延迟作物成熟，惹恼天文学家，并使 海龟幼体 等野生动物迷失方向，它们可能在朝向海洋而不是内陆方向游动，最终被汽车碾压或被捕食者吃掉而死亡。夜间接触大量人造光也与 人们睡眠健康 的中断有关。
我和我的同事们在 弗吉尼亚理工大学交通研究所 正在努力了解我们需要在哪里设置路灯，以及在不牺牲公众健康和环境的情况下，我们可以使用多少光。目前，几乎所有的路灯都在夜间以全强度亮起，即使在车辆和行人活动极低的时段也是如此。在低活动时段使用全强度灯光会浪费能源并加剧生态破坏。
我们需要可以被调光或智能控制的光源。LED 灯具有这种“自适应照明”功能，而且比传统的钠蒸汽灯效率高 50%。
如果我们拥有这项技术，为什么我们仍然过度照明我们的街道？因为明亮的道路灯已被证明可以减少夜间车祸。但我们正将路灯当作屠刀，而它本可以像手术刀一样使用。灯光过亮主要是因为随着时间的推移，它们会变脏、效率降低，因此公用事业公司和照明设计师会选择不必要的强光。另一个原因是传统的钠蒸汽灯——这些光源发出的光呈黄橙色——不容易调光。
过度照明只是可能干扰周边环境的一种照明设计实践。通过重新思考道路的整体照明方案，可以解决许多生态问题。让我们看看马萨诸塞州 剑桥市 和 加州大学戴维斯分校，它们都实施了使用 LED 的自适应照明策略。在剑桥，路灯在黄昏时调至 50% 的亮度，在晚上 10 点（部分社区晚上 8 点）到日出时调至总光输出的 30%。加州大学戴维斯分校安装了大约 1,500 盏智能 LED 路灯，可以检测到道路上的活动。当道路空旷时，它们以总光输出的 10% 运行。当检测到汽车或行人时，灯光会亮至容量的 80% 到 90%。剑桥和加州大学戴维斯分校都报告了超过 80% 的节能。据《暗夜协会》报道，当亚利桑那州图森市实施类似策略时，其 夜空变得更暗。
如果自适应照明技术可以节省能源并减少生态和环境影响，为什么它们没有得到更广泛的应用？一个可能的原因是控制器的成本高昂，它类似于接收无线指令来调光灯光的 Wi-Fi 接收器。每个灯光的成本高达 100 美元，尽管更高的采用率可以降低这些技术的价格。
另一个原因是缺乏关于何时以及调光多少的适当知识。缺乏关于维持街道安全和安保所需光照水平的实证研究，意味着缺乏适当的指导方针。有证据支持的指导方针对于地方政府的实施至关重要。弗吉尼亚理工大学的研究人员制定了一些 初步指南，但进一步的研究将有助于更好地理解光照水平、安全性和生态影响之间的关系。
自适应照明的最后一个障碍：电费的计算方式。美国许多城镇使用的 固定费率 计费方式，并没有提供任何节约能源的激励措施。对路灯使用计量支付结构，有可能激励城镇和城市做出更自觉的努力来减少能源使用，并推动实施自适应照明。
那么，我们的街道需要多少光呢？我们还不确定，但至少我们终于在问这个问题了。
