Thứ năm, 30/06/2022 19:59 (GMT+7)

Chiếu sáng đô thị Việt Nam - những cơ hội và thách thức

MTĐT -  Thứ sáu, 24/06/2022 09:53 (GMT+7)

Việc triển khai thực hiện các giải pháp chiếu sáng thông minh (bao gồm nguồn sáng, cảm biến, bộ điều khiển và truyền thông) góp phần tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải khí CO2, bảo vệ môi trường.

Các đô thị Việt Nam từ Bắc vào Nam ngày càng khang trang hơn, các công trình kiến trúc hiện đại, cảnh quan đô thị được cải thiện và chúng ta cảm nhận rất rõ nét là đô thị của chúng ta đẹp hơn nhất là vào ban đêm, cuộc sống đô thị dài hơn đó là nhờ có chiếu sáng đô thị.

1. Chiếu sáng thông minh và hệ thống chiếu sáng thông minh

Có nhiều nghiên cứu về chiếu sáng thông minh đồng thời thông qua các nghiên cứu này cũng đưa ra khái niệm về chiếu sáng thông minh. Qua tổng hợp lại đó là chiếu sáng sử dụng công nghệ điều khiển tác động vào nguồn sáng nhằm đạt được 2 mục tiêu (1) Nâng cao chất lượng chiếu sáng, làm thay đổi các chỉ tiêu ánh sáng của môi trường được chiếu sáng về độ rọi, độ chói, chỉ số thể hiện màu (CRI) và thẩm mỹ; (2) Tiết kiệm điện năng cho chiếu sáng.

Hệ thống chiếu sáng thông minh mà trong đó hệ thống được điều khiển linh hoạt điều chỉnh độ sáng, điều chỉnh màu sáng phù hợp; cho phép tích hợp chiếu sáng với các chức năng của môi trường được chiếu sáng, tận dụng ánh tự nhiên và tiết kiệm năng lượng, an toàn nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.

Hệ thống chiếu sáng thông minh có thể bao gồm các thành phần chính: (1) Nguồn sáng (LED đang là nguồn sáng tối ưu cho kỹ thuật chiếu sáng tiết kiệm và hiệu quả); (2) Cảm biến (cảm biến hồng ngoại thụ động và cảm biến ra dar); (3) Bộ điều khiển (công tắc, cảm biến phát hiện di chuyển, bộ điều khiển từ xa, smartphone, các thiết bị tính toán) và bộ điều khiển chiếu sáng thông minh cho phép điều khiển từ xa các đèn LED và không LED ở bất kỳ nơi nào…; (4) Mạng truyền thông (kết nối có dây và kết nối không dây).

Hiện nay, công nghệ chiếu sáng LED (Light Emitting Diode) được xem là công nghệ chiếu sáng của thế kỷ 21 với ưu điểm cho hiệu suất chiếu sáng vượt trội. Với tính linh hoạt cao và thân thiện với môi trường, đèn LED ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Khả năng tiết kiệm năng lượng mà đèn LED mang lại rất rõ, từ 50 - 70% so với các đèn truyền thống, đặc biệt là đèn cao áp thủy ngân.

Ngoài ra, với tuổi thọ cao gấp 5 - 10 lần so với đèn truyền thống có cùng công năng, đèn LED đặc biệt hiệu quả khi đưa vào chiếu sáng công cộng và ứng dụng đèn LED trong chiếu sáng công cộng còn giúp giảm thiểu đáng kể chi phí bảo trì, bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng, nhờ đó tiết kiệm đáng kể cho ngân sách nhà nước.

2. Chiếu sáng thông minh trong thành phố thông minh

Phát triển thành phố thông minh đang là xu hướng toàn cầu, thành phố thông minh là một thành phố bền vững và đáng sống; ở đó người dân được sử dụng nhiều dịch vụ, tiện ích hơn, công bằng bình đẳng hơn, tiết kiệm hơn, môi trường sống được cải thiện. Thành phố thông minh nhìn ở khía cạnh công nghệ đó là một thành phố ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông kết nối các cảm biến, mạng không dây tốc độ cao, xử lý dữ liệu lớn để nâng cao chất lượng sống của cư dân đô thị, cải thiện chất lượng phục vụ của chính quyền đô thị, giảm tiêu thụ năng lượng, quản lý hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên (hình 1).

Chiếu sáng thông minh đóng vai trò quan trọng trong xây dựng và phát triển thành phố thông minh. Nhiều thành phố trên khắp thế giới đã triển khai hàng loạt dự án đổi mới công nghệ đèn LED ở các quy mô khác nhau. Hệ thống chiếu sáng công cộng trong các thành phố này sử dụng các đèn LED được vận hành từ xa bằng một phần mềm quản lý chiếu sáng thông minh. Các bộ đèn này được kết nối không dây với nhau và được quản lý từ xa trên màn hình máy tính hoặc điện thoại di động, được lập trình sẵn thời gian bật tắt, tăng, giảm sáng và các chức năng thông minh khác.

Tại nhiều đô thị ở Việt Nam đã sử dụng đèn LED trong chiếu sáng công cộng, đồng thời hầu hết các cơ quan nhà nước đã sử dụng đèn LED tại các vị trí thích hợp nhằm tiết kiệm điện. Nhiều thành phố lớn như TP.HCM, Hà Nội, Hải Phòng, Cần Thơ, Đà Nẵng… đã triển khai thay thế hoàn toàn đèn cao áp truyền thống bằng đèn LED. Việc triển khai thực hiện các giải pháp chiếu sáng thông minh (bao gồm nguồn sáng, cảm biến, bộ điều khiển và truyền thông) góp phần tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải khí CO2, bảo vệ môi trường.

Tự động hóa trong quản lý điều khiển hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị theo hướng thông minh và hiện đại góp phần bảo đảm an ninh, chính trị, trật tự an toàn xã hội, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống hướng tới phát triển thành phố xanh, đô thị văn minh đã và đang là yêu cầu đặt ra cho chính quyền đô thị các cấp (hình 2).

3. Chiếu sáng đô thị với cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Thế giới đang bước vào cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 - kỷ nguyên mà các công nghệ như thực tế ảo, vạn vật kết nối internet, in 3D, dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo được ứng dụng vào mọi lĩnh vực của đời sống, kinh tế, xã hội. Cuộc cách mạng này là một xu thế lớn có tác động đến phát triển kinh tế - xã hội mỗi quốc gia, từng khu vực và toàn cầu, trong đó có Việt Nam.

Ngành chiếu sáng đô thị cũng như nhiều ngành công nghiệp, dịch vụ khác sẽ chịu tác động mạnh mẽ từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực chiếu sáng cần nắm rõ hơn các tác động chủ yếu để từ đó có chương trình hành động, có các giải pháp kỹ thuật phù hợp nhằm thích ứng phù hợp.

Các tác động đó là:

(i) Về mặt kinh tế, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 sẽ tác động mạnh mẽ đến sản xuất, thúc đẩy nền kinh tế thế giới chuyển sang kinh tế tri thức. Các thành tựu mới của khoa học công nghệ được ứng dụng để tối ưu hóa quá trình sản xuất, phân phối, trao đổi, tiêu dùng và quản lý, quản trị... Kinh tế thế giới bước vào giai đoạn tăng trưởng chủ yếu dựa vào công nghệ và đổi mới, sáng tạo.

(ii) Về tiêu dùng và giá cả: Người dân được hưởng lợi nhờ tiếp cận được với những sản phẩm và dịch vụ mới với chí phí thấp hơn. Những đột phá về công nghệ trong các lĩnh vực năng lượng, vật liệu, Internet kết nối trí tuệ nhân tạo, người máy, in 3D giúp giảm mạnh áp lực chi phí qua đó làm giảm giá cả hàng hóa và dịch vụ. Tất cả sẽ giúp mở rộng thị trường và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế.

(iii) Về mặt môi trường: Nhờ các ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu thân thiện với môi trường và các công nghệ giám sát môi trường phát triển nhanh được hỗ trợ bởi Internet giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian cũng như đưa ra dự báo, cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên.

(iv) Về mặt xã hội: Thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu lao động xã hội với sự xuất hiện ngày càng đông đảo tầng lớp sáng tạo trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, thiết kế, văn hóa, nghệ thuật, giải trí, truyền thông, giáo dục, đào tạo, y tế, pháp luật...

(v) Về việc làm: Nhiều ngành, lĩnh vực sử dụng nhiều lao động kỹ năng thấp sẽ bị tác động trực tiếp. Nhóm lao động chịu tác động mạnh nhất là lao động phổ thông do rất dễ bị thay thế bởi quá trình tự động hóa và người máy. Chênh lệch giàu nghèo có khả năng tiếp tục gia tăng.

(vi) Về quản lý: Cùng với những thay đổi nhanh chóng và rộng khắp của cuộc cách mạng này đặt ra cho các nhà quản lý trước những thách thức ở mức độ cao và yêu cầu phải nâng cao trình độ quản lý và tốc độ ra quyết định nhanh hơn và chính xác hơn.

Như vậy cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang mở ra nhiều cơ hội cho các nước đang phát triển như Việt Nam. Các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực chiếu sáng cần tiếp cận nhanh các thành tựu cách mạng trong sản xuất mới để tham gia hiệu quả chuỗi giá trị toàn cầu đáp ứng sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Mặt khác các doanh nghiệp trong ngành cũng phải đầu tư nhiều hơn cho khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và tạo môi trường kinh doanh năng động, có chính sách đào tạo, nâng cao năng lực và phát triển nguồn nhân lực để thích ứng với biến đổi nhanh của công nghệ và sự phát triển của cách mạng này.

4. Chiếu sáng đô thị với sức khỏe cộng đồng và bảo vệ môi trường

Công nghệ chiếu sáng LED phát triển như vũ bão, nhiều vấn đề đang được đặt ra để quản lý cũng như thúc đẩy công nghệ này phát triển đúng hướng để đem lại kinh tế cao nhưng phải bảo vệ môi trường.

Cùng với tiến trình đô thị hóa, công tác phát triển đô thị được thúc đẩy nhanh hơn. Nhiều thành phố hiện đại hơn kéo theo các loại ô nhiễm ngày càng trầm trọng. Vấn đề ô nhiễm ánh sáng đang ngày càng thu hút sự quan tâm của các nước. Sử dụng ánh sáng trang trí quá mức tại các tòa nhà cao tầng, các trung tâm thương mại dịch vụ, các tấm biển quảng cáo, tại các khu vực công cộng hoặc ngay trên đường phố… khiến cho bầu trời ban đêm quá sáng, mang lại cảm giác khó chịu và chói mắt làm cho khả năng phân biệt các thông tin quan trọng bị giảm sút dẫn đến tai nạn, mất an ninh, an toàn…

Ngoài ánh nắng mặt trời thì nhiều thiết bị như đèn LED, tivi, điện thoại… cũng có thể tạo ra ánh sáng xanh. Lượng ánh sáng xanh mà các thiết bị điện tử phát ra chỉ là một phần nhỏ so với ánh sáng từ mặt trời, nhưng lượng thời gian mọi người sử dụng các thiết bị này và khoảng cách giữa màn hình với mắt của người dùng khiến nhiều bác sỹ lo ngại về những ảnh hưởng lâu dài của ánh sáng xanh đối với sức khỏe.

Thu gom, xử lý các vật tư, thiết bị và sản phẩm chiếu sáng thải bỏ cũng là vấn đề phải được quan tâm. Thu gom, phân loại ra sao, tái chế, tái xử dụng như thế nào đặc biệt công nghệ xử lý nào sẽ được áp dụng cần có những giải pháp thật cụ thể.

Kết luận:

Một đô thị hiện đại, thông minh không thể thiếu ánh sáng, chiếu sáng LED đã, đang và sẽ làm cho đô thị ngày đẹp hơn, khang trang hơn và mang nhiều dấu án và bản sắc hơn. Đô thị phát triển tạo tiền đề cho ngành chiếu sáng phát triển.

Chiếu sáng đô thị Việt Nam trong thời đại công nghệ chiếu sáng đang thay đổi đang có nhiều cơ hội và cũng có nhiều thách thức, các doanh nghiệp ngành chiếu sáng cần nhận thức rõ để có hướng đi cụ thể ngoài ra vai trò rất quan trọng về quản lý chiếu sáng đô thị đòi hỏi sự vào cuộc của các cơ quan có liên quan đặc biệt của các cơ quan quản lý nhà nước từ Trung ương đến UBND các cấp, để từ đó mới tạo nên đột phá mới góp phần thúc đẩy ngành này phát triển.

Bạn đang đọc bài viết Chiếu sáng đô thị Việt Nam - những cơ hội và thách thức. Thông tin phản ánh, liên hệ đường dây nóng : 0912 345 014 Hoặc email: [email protected]

PGS.TS Nguyễn Hồng Tiến

Cùng chuyên mục

Tác động của ánh sáng ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh hơn vào ban đêm sẽ làm tăng nguy cơ béo phì, tiểu đường và làm trầm trọng hơn tình trạng bệnh ung thư. Tăng mức chiếu sáng vào ban đêm sẽ dẫn tới sự phát triển của khối u nhanh hơn.
Công bố quốc tế lĩnh vực môi trường số 24-2022
Trân trọng giới thiệu tới quý độc giả Công bố quốc tế lĩnh vực môi trường số 24-2022 với các nghiên cứu của các nhà khoa học nổi tiếng đã được đăng trên các tạp chí khoa học uy tín thế giới.

Tin mới