国际照明委员会发布关于干扰光与光污染的立场声明

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近日，国际照明委员会（CIE）发布《CIE关于干扰光与光污染的立场声明》第一版（CIE PS 003:2025）。CIE明确了干扰光与光污染的危害，主张合理设计、用技术缓解、平衡照明益处与生态健康，推动相关研究及政策优化。

本次CIE立场声明的关键点如下：

夜间照明的益处，例如：

  • 降低夜间交通事故的风险；
  • 提高行人通行或停留某一空间时的安全感；
  • 增强空间在夜间的吸引力，鼓励人们在该区域互动，从而减少社交孤立。

夜间照明的弊端，例如：

  • 对健康的不利影响，包括对睡眠和昼夜节律的干扰；
  • 干扰动植物的繁殖模式、迁徙路线及授粉周期；
  • 增加天空辉光，导致夜空能见度下降，影响天文学观测。

减轻干扰光影响的解决方案，主要基于：

  • 良好的照明设计；
  • 通过本地知识和规划来深入理解该空间的需求；
  • 照明解决方案在不同时段对不同需求具备适应性。

 

以下是中文译本：

立场声明

CIE关于干扰光与光污染的立场声明

第1版（2025年11月）

 

CIE PS 003:2025

 

国际照明委员会

国际照明委员会（CIE）是一个致力于在其成员国之间就所有与照明艺术和科学有关的事项进行国际合作和信息交流的组织。其成员包括约40个国家的国家委员会。

CIE的宗旨：

  1. 为国家之间讨论有关光与照明领域科学、技术和艺术的所有事项和信息交流提供国际论坛；
  2. 制定光与照明领域的基础计量标准和程序；
  3. 为光与照明领域国际和国家标准的制定提供原则和程序应用的指南；
  4. 制订和出版涉及光与照明领域科学、技术和艺术所有相关事项的标准、报告和其他出版物；
  5. 与其他国际标准化组织就光与照明领域有关问题保持联系和技术互动。

CIE的工作由6个分部组织的技术委员会承担，工作主题涵盖了从基础问题到所有类型的照明应用，这些CIE国际分部制定的标准和技术报告在世界范围内得到广泛认可。

CIE每4年举行一次全体会议，报告和审查各分部和技术委员会的工作，并制定未来工作计划。CIE被公认为是光与照明领域的权威。因此，它在国际组织中占有重要地位。

 

引言

夜间照明的目的是改善视觉舒适性和提高安全性。然而，在照明装置的设计和安装过程中，应避免产生不必要的负面影响。例如：

  • 照明需要使用能源，而低效照明会浪费能源；
  • 明亮的光斑会阻碍视觉适应；
  • 闪烁、移动和高亮度的光会引起不适；
  • 不必要的光线可能误导与健康相关的身体功能并破坏环境。

干扰光定义为”因其数量或方向属性而引起烦恼、不适、分心或降低观看基本信息（如交通信号）能力的溢散光”（CIE 2020,17-29-181；https://cie.co.at/eilvterm/17-29-181）。光污染的定义（CIE 2020,17-29-177；https://cie.co.at/eilvterm/17-29-177）则有所不同，其规定性较弱，涵盖了人为光的所有不利影响，因此也包括睡眠和昼夜节律的干扰。

虽然我们容易把注意力集中在这对我们个人的影响上，例如当附近的光线进入我们的家时，但还有更广泛的影响需要考虑，包括：

  • 生态影响；
  • 天文观测，包括专业天文学家的观测和业余观察（我们在晴朗夜晚观看星星的能力）；
  • 健康影响。

照明行业提供了可以减轻干扰光的解决方案。然而，除了寻找方法将其限制在特定时间、照度水平和地点外，通常还需要考虑减少对户外照明的依赖。从更广泛的角度来看，当我们试图保护我们所珍视的夜晚时，需要每个人都发挥作用，包括我们自己、地方主管部门和企业，并且应将缓解措施应用于建筑物、户外空间、基础设施、夜间活动和出行。在设计过程的每个环节，都需要仔细权衡夜间照明带来的益处与其成本和和坏处之间的平衡。这是因为夜间人为光线通常是多种光源的组合，其生态影响可能扩散到远离原始照明源的大片区域。

 

夜间人为光

夜间人为光（Anthropogenic light at night）是指夜间由人类产生的光，与月光等自然产生的光相对。虽然历史上使用并仍然常见”夜间人工光（Artificial light at night）”这个术语，但”夜间人为光”是更科学的精确术语，因为它避免了暗示人类产生的光与自然光源产生的光不同。

干扰光可能来自外部照明，例如用于公共区域照明、商业照明、体育照明、道路照明、安防照明的光，以及来自私人房产的光。也可能是通过窗户、天窗/采光顶以及建筑围护结构上的其他开口透射出的室内照明。虽然这主要是电照明，但也可能来自其他来源，如煤气灯、煤油灯、炼油厂的燃气火炬等。在本立场声明中，我们将所有这些人为光源简称为”光”或”灯光”。

在本立场声明中，术语”夜间（Night）”意指从一天日落后不久到第二天日出前不久的时段1，该时段随纬度和一年中的时间而变化。

1 更准确地说，是从一天傍晚黄昏结束到第二天早晨黎明开始之间。

 

夜间照明的益处

道路照明的存在与降低夜间道路交通碰撞风险相关，特别是那些导致行人和骑行者等弱势道路使用者严重或致命伤害的碰撞，并且在一定程度上，随着亮度的提高，风险进一步降低（CIE 1992）。

道路和公共区域的照明还能增加人们对在某处安全行走或停留的信心，并且在一定程度上，随着照度的提高这种安全感会进一步增强（CIE 2019）。照明带来的这种增强的安全感可以减轻通常由女性表达的对危险的恐惧感。通过使夜间外出更可行，还可减少老年人、视力或行动能力受限者的社交孤立感。照明（无论是道路照明还是建筑物立面及地标的照明）能使空间更具吸引力，鼓励人们使用该区域并在其中进行社交互动。

因此，道路和公共区域照明有助于改善公众健康（联合国可持续发展目标 SDG 3）、减少不平等（SDG 5、SDG 10），并支持可持续发展的城市与社区（SDG 11）2。

2 有关联合国可持续发展目标（UN Sustainable Development Goal）的详细信息，请参见https://sdgs.un.org/goals。

然而，尽管夜间照明对社会有益，CIE也认识到其可能带来的不利影响，并支持采取必要且适当的缓解措施。

 

夜间照明的不利影响

本立场声明说明了在不当的时间和地点出现的人为光如何导致不利的健康影响，扩展了CIE关于整合照明的立场声明（CIE 2024）中给出的建议。在合理的设计中，道路和公共区域照明附近的照明水平旨在支持人类活动，但由此产生的透过窗户进入室内的照明不应达到抑制褪黑激素分泌的水平。除了褪黑激素被抑制之外，眩光、运动、饱和色彩和变化的照度水平等带来的滋扰也可能干扰睡眠。当光线动态变化时，例如某些广告牌，不利影响可能尤为显著。

实验室和实地研究表明，中等偏高水平的夜间照明照会对人体生理产生不良影响，包括通过抑制褪黑激素而扰乱睡眠和昼夜节律。如果这些影响为长期存在，则被认为是导致健康问题的危险因素（Martinsons 等人，2024）。有研究报道指出，基于卫星影像评估的户外光照水平与该地区疾病发生率（包括癌症）之间存在关联（例如Palomar‑Cros 等人，2024）。然而，目前尚不清楚来自外部照明的干扰光是否对居住者的生理有显著影响（Gibbons 等人，2022）。总体而言，对于夜间照明照导致特定长期健康相关因果效应的证据强度通常较弱，部分原因是个体光暴露评估的薄弱，以及许多疾病是多因素的。此外，通常无法将结论推广到不同人群、不同年龄或患有特定疾病的人（ISO/CIE 2022）。

最近的一项专家审查对健康、昼间活动的成人的适当光照量提出了建议，包括傍晚和夜间暴露的限制（Brown 等人.2022,CIE 2023）。当试图入睡时，所有光源对眼睛的照度应保持在低于1 lx的视黑素等效日光照度（Melanopic EDI）3，这相当于1 lx至3 lx左右的明视觉照度（取决于光谱）。

3 视黑素等效日光照度的单位是勒克斯（符号 lx），这也是一般照度的单位。人们普遍认为，相关色温不是评估视黑素光谱敏感度的可靠指标，也就是说，在没有对视黑素响应进行具体评估的情况下，我们不能明确地说CCT较高的光源比CCT较低的光源对褪黑激素抑制有更高的影响。详见（Brown 等. 2022，CIE 2023）。请注意，视黑素光谱敏感度并不适用于所有动物物种或植物。

标准照明指标基于人类视觉感知和人眼响应曲线，这些针对人类的度量对于生态评估并无意义，因为大多数物种对光的反应与人类不同。用于道路和其他户外空间的光照水平，以及由此产生的直接或反射的溢散光，可能超过某些物种和生态系统在当地乃至更大范围内的可耐受限度，因为迁徙物种也可能受到影响。因此，必须负责任且谨慎地使用光，以尽量减少对自然环境的危害。

生态系统的功能是相互联系的网络，这使得保护单一的物种具有挑战性。如果维持特定物种生存的食物链和生态系统受到负面影响，即便采取了保护措施，该物种仍可能受到不利影响。对一个物种的影响可能会连带影响其他物种：例如，昆虫行为的变化会影响其他物种的食物可获得性。暴露于夜间人为光的迁徙物种可能表现出从繁殖模式被破坏到迁徙路线改变和死亡率增加等一系列后果（Jägerbrand & Spoelstra 2023）。在夜间活动的传粉者尤其脆弱，因为人为光可能干扰它们的天然行为（Jägerbrand & Spoelstra 2023）。授粉受阻进而会破坏果实产量和植物生长周期。水生物种也会受到光污染影响，因为许多海洋和淡水物种依赖自然的光周期来进行繁殖、觅食和导航等关键行为。

远处过量溢散光导致的天空辉光（Sky glow）也会对物种产生不利影响。这种散射光污染可以延伸到原始光源很远的地方，使夜间人为光能够渗透到保护区和自然保护区，从而削弱了依赖于保持自然黑暗的保护工作。

尽管许多物种对较短波长的辐射（蓝色和紫外线）尤为敏感，但包括萤火虫和其他生物发光甲虫、蝙蝠、淡水鱼和雀形目鸟类在内的众多物种，其光感受器的敏感度超出了可见光谱范围并延伸到更长波长，以进行求偶和觅食等关键行为（Longcore 2023）。此外，即使对较长波长敏感性较低的物种，在光照足够强时亦能感知这些波长。

较短波长的辐射在大气中更容易散射，因此对于天空辉光和天文观测的影响比长波长更大。因此，虽然在环境敏感区域使用较低S/P比值4的光源通常有助于减少生态影响和天空辉光，但建议针对当地关注物种的特定敏感性制定照明解决方案，并应考虑将将光谱调节作为与其他缓解措施配合使用的补充工具，因为要缓解夜间人为光对所有物种的影响并没有一种简单的解决方案。

4 S/P比值是光源根据CIE暗视觉光谱光视效率V'(λ)评估的光输出与根据CIE明视觉光谱光视效率V(λ)评估的光输出之比（CIE 2020,17-21-113;https://cie.co.at/eilvterm/17-21-113），即明暗视觉比。与相关色温相比，S/P比值能更有效地反映某一光源中短波或长波光量的相对含量。

建筑物立面和纪念碑的照明通常安装在地面并向上照射，这可能导致大量的溢出光直接射向天空。因此，应谨慎实施此类照明，以减轻环境和生态影响。

 

减轻夜间照明的不利影响

夜间照明的不利影响可以通过选用合适的产品进行精心设计来缓解（尽管不能完全消除），关键在于要了解需要什么样的光以及何时需要。空间有其节奏：每日、每周、贯穿季节变化和全年变化。一个好的方法是根据使用节律来照明，而不是简单地照明空间而不考虑其使用方式5。

5 换句话说，若只是照亮空间，你就是在没有情境的情况下照亮该空间内的表面。更好的做法是根据空间的活动与使用情况，以及不同时刻的具体照明需求来照明该空间。

照明设计应考虑到人类视觉系统的能力。当照明不均匀时，观察者在相对明亮区域的视觉适应水平会提高，从而更难在相对暗的区域看清细节。当照明非常均匀时，观察者在其间的适应水平得以（或多或少）维持。因此，高质量的照明设计更有可能在较低的平均照度下实现其预期效果。

虽然不应将标准视为设计的终点，但遵循标准中的建议仍然重要。如果正确解读，标准通常会给出何时可以减少照明的指导，普遍做法是确定在最差情形下所需的最大照明，以假定该情形能满足空间中所有其他任务的要求，尽管这可能导致局部过度照明。采用自适应照明以根据使用者当时的需求调整照明（例如调光或关闭灯光）可减少对环境的影响。这是适应性照明更广泛意义的基础，超越了单纯的以人为本，提供能同时满足空间内人类和生态需求的照明。

需要采用多维度的设计方法，在满足人类活动照明需求的同时尊重周围环境。需要依赖本地知识以确定哪些对象应被或需要被照亮。地方主管部门通常负责监管户外照明，并且也应根据当地需求和生态考量，了解哪些照明是必要的。

新技术为改善户外照明提供了可能性。LED在光谱分布的选择、空间分布的控制以及不同时间光照等级的适应性方面具有独特的能力。

如果要让户外空间安全又具有吸引力，人为夜间照明就不可避免，但应将其限制在合适的时间、合适的地点和合适的强度，同时把不良影响降到最低。

 

未来路线图指引

CIE研究战略（CIE 2025）主题 2.3 “生态尊重的高质量户外照明” 列出了研究人员可以关注的6个领域，为在平衡不同利益时提出改进建议提供科学依据。该领域的研究还有助于实现联合国17项可持续发展目标中的8项。

优先事项包括：

  • 有效减少夜间人为光对受影响物种和生态系统的影响，特别是保护优先物种和迁徙物种；
  • 了解夜间照明对人类健康的长期影响；
  • 确定干扰光和天空辉光的测量方法；
  • 减少对天文观测和研究以及暗夜天空文化遗产的影响；
  • 对整个系统进行全面的多学科观察，以了解有效的缓解方法。

CIE可以通过为研究经费申请写支持信来协助研究：请参见CIE网站的CIE研究战略部分https://cie.co.at/research-strategy。

CIE已有进行中的工作计划，致力于解决本立场声明中涉及的许多议题。欲了解更多信息或其中，请访问https://cie.co.at/technical-work/tics。

 

政策制定者现在可以做什么？

与其他困难的环境问题相比，夜间人为光的不利影响可以有相对直接有效的缓解措施。为特定地点找到合适的解决方案，最好通过协作方法和关于需求、愿望、目标、成本和效益的公开沟通来实现。拥有管辖权的地方主管部门应与社区成员及相关专家一起审查其当地照明政策，以评估他们是否在居民、驾驶员、行人、骑行者、观星者和生态系统的多样化需求之间取得了适当的平衡。地方主管部门应审查其实践和技术选择，以评估是否有机会引入节能和自适应照明，从而同时减轻部分扰人光和光污染的不良影响。这项工作应该是循环迭代的，随着新标准、建议和技术的出现而进行更新。

  

参考文献

BROWN, T.M., BRAINARD, G.C., CAJOCHEN, C., CZEISLER, C.A., HANIFIN, J.P., LOCKLEY, S.W., LUCAS, R.J., MÜNCH, M., O’HAGAN, J.B., PEIRSON, S.N., PRICE, L.L.A., ROENNEBERG, T., SCHLANGEN, L.J.M., SKENE, D.J., SPITSCHAN, M., VETTER, C., ZEE, P.C., WRIGHT, K.P., JR. 2022. Recommendations for daytime, evening, and nighttime indoor light exposure to best support physiology, sleep, and wakefulness in healthy adults. PLoS Biology, 20, e3001571. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001571
CIE 1992. CIE 093:1992 Road lighting as an accident countermeasure. Vienna: CIE.
CIE 2019. CIE 236:2019 Lighting for Pedestrians: A Summary of Empirical Data. Vienna: CIE. https://doi.org/10.25039/TR.236.2019
CIE 2020. CIE S 017:2020. ILV: International Lighting Vocabulary, 2nd Edition. Vienna: CIE. https://doi.org/10.25039/S017.2020 (Individual terms and definitions available at https://cie.co.at/e-ilv)
CIE 2023. CIE TN 015:2023. Second international workshop on circadian and neurophysiological photoreception. Vienna: CIE. https://doi.org/10.25039/TN.015.2023
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ISO/CIE 2022. ISO/CIE TR 21783:2022(E) Light and lighting — Integrative lighting — Non-visual effects. Vienna: CIE.
GIBBONS, R.B., BHAGAVATHULA, R., WARFIELD, B., BRAINARD, G.C., HANIFIN, J.P. 2022. Impact of solid state roadway lighting on melatonin in humans. Clocks & Sleep, 4, 633-657. https://doi.org/10.3390/clockssleep4040049
JÄGERBRAND, A.J., SPOELSTRA, K. 2023. Effects of anthropogenic light on species and ecosystems. Science 380: 1125-1130. https://doi.org/10.1126/science.adg3173
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MARTINSONS, C., VEITCH, J.A., LOUGHRAN, S., NIXON, A., MATE, R., HARRIS, R., SHEN, L. 2024. Solid state lighting: Review of health effects. IEA 4E Smart Sustainability in Lighting & Controls Platform. Available at: https://www.iea-4e.org/wp-content/uploads/2024/06/HEALTH REPORT-IEA-4E-SSLC-Platform.pdf
PALOMAR-CROS, A., DEPRATO, A., PAPANTONIOU, K., STRAIF, K., LACY, P., MAIDSTONE, R., ADAN, A., HALDAR, P., MOITRA, S., NAVARRO, J.F., DURRINGTON, H., MOITRA, S., KOGEVINAS, M., HARDING, B.N. 2024. Indoor and outdoor artificial light-at-night (ALAN) and cancer risk: A systematic review and meta-analysis of multiple cancer sites and with a critical appraisal of exposure assessment. Science of The Total Environment, 955, 177059. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.177059

 

关于CIE及其立场声明

国际照明委员会（Commission Internationale de l’Eclairage，CIE）致力于在有关光与照明、色彩与视觉、光生物学和图像技术的科学和艺术的所有事项上进行全球合作和信息交流。CIE出版国际认可的标准、报告和其他出版物，涉及所有与光和照明领域的科学、技术和标准化有关的问题。

CIE立场声明经 CIE管理委员会（GB）和技术管理委员会（TMB）批准。

 

欲了解更多信息，请联系：

国际照明委员会
CIE中央办公室
奥地利维也纳1010号巴本贝格大街99A号
电话:+43(1)7143187
电子邮件:ciecb@cie.co.at
网址:www.cie.co.at

 

本立场声明的下载链接：https://cie.co.at/publications/cie-ps-0032025-cie-position-statement-obtrusive-light-and-light-pollution-1st-edition or PDF

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