How many researchers does it take to change a light bulb? And how many lives could they save by changing it?
The answer to both questions is larger than you might expect. In the developing world, light bulbs might as well be insect magnets. The light they emit—particularly the blue wavelengths of LED lights—is attractive to a range of insects, drawing them out from the night and straight to people's homes.
Many insect species are attracted to light, which means that the type of bulb you use can actually increase the risk of catching vector-borne diseases.
Six million people worldwide, mostly in Latin America, are infected with Chagas disease, which is transmitted by a bug that is attracted to lights. Sand flies, also attracted to light, infect people with a protozoan parasite responsible for 20,000 deaths annually. And mosquitos, which carry malaria, are documented to be attracted to light.
On the same wavelength?
A new study led by a USC environmental science professor and published in Philosophical Transactions of the Royal Society B has found that what matters most isn't just how bright your bulb is, but what color wavelengths it gives off.
Future LED bulb designs could be customized to be less attractive to specific insect species, said Travis Longcore, associate professor of spatial sciences at the USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences.
The white light given off by bulbs is attractive to all insects, but "white" isn't actually a color—it's a combination of light of all colors.
Different insects are sensitive to particular combinations of these wavelengths. Blue, violet and ultraviolet wavelengths are especially attractive to moths and many other insect groups; additionally, they're also disruptive to human circadian rhythms, meaning they can actually interfere with sleep patterns.
With this in mind, Longcore and a team of his former students from UCLA tested to see if they could mitigate these effects as part of a research project with Philips Research in the Netherlands. Their primary goal was reducing the number of insects an LED bulb can attract while still maintaining white light for indoor use. Collaborator André Barroso, a senior scientist at Philips, provided the bulbs.
"For the purpose of this study, we created unique and one-off LED lamp designs that can be customized to emit different color wavelengths to reduce the attraction of insects," Barroso said. "This is where lighting meets health and well-being."
Study parameters
The special bulbs were tested against off-the-shelf commercial LED bulbs, compact florescent bulbs and a control with no bulb.
Longcore and his team fixed each bulb over soapy pan traps in several Los Angeles County sites: two locations in the Santa Monica Mountains represented rural conditions, while UCLA's Mildred E. Mathias Botanical Garden stood in as an urban test site.
In just over a month, they collected 5,579 insects in the traps. The order Diptera, which mosquitos belong to, represented 67.5 percent of all the insects caught—a good sample size considering the implications the experiment could have on public health.
What stood out to Longcore and the research team was that the housing of the customized lamps actually allowed more light through than the housing for the commercial, off-the-shelf LED bulbs. But despite the customized bulbs being brighter, they attracted about 20 percent fewer insects.
"The research provides proof in concept that LED lamps can be customized to avoid specific areas of the spectrum that could have adverse environmental consequences, while still providing light for indoor use," Longcore said. "For places in the world where glass windows and screens are uncommon, reducing insect attraction to indoor lights is a big deal."
More research needed
The study pointed out that more research is needed on how to best customize LED bulbs to reduce the attraction to as many insect species as possible.
Malaria, leishmaniasis and Chagas disease are all deadly and affect the poorest regions on Earth; malaria alone is estimated to kill 584,000 people per year across the globe, according to the World Health Organization.
"Future research is needed into the light attraction of individual vector species and with the current configurations in the tropics," Longcore said, "but the current results indicate a viable path forward."
วิธีนักวิจัยหลายคนที่ไม่ได้ใช้เวลาในการเปลี่ยนหลอดไฟ? และวิธีการที่หลายชีวิตที่พวกเขาจะสามารถประหยัดได้โดยการเปลี่ยนมันได้หรือไม่
คำตอบสำหรับคำถามทั้งสองมีขนาดใหญ่กว่าที่คุณอาจคาดหวัง ในประเทศกำลังพัฒนาหลอดไฟเช่นกันอาจจะแม่เหล็กแมลง แสงที่พวกเขาปล่อยออกมาโดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วงความยาวคลื่นสีฟ้าของไฟ LED-เป็นที่น่าสนใจในช่วงของแมลง, การวาดภาพพวกเขาออกจากคืนและตรงไปยังบ้านของคน.
แมลงหลายชนิดจะดึงดูดให้แสงซึ่งหมายความว่าชนิดของหลอดไฟที่คุณใช้ จริงสามารถเพิ่มความเสี่ยงของโรคจับแมลงเป็นพาหะ หกล้านคนทั่วโลกส่วนใหญ่ในละตินอเมริกามีการติดเชื้อที่มีโรค Chagas ซึ่งจะถูกส่งโดยข้อผิดพลาดที่ติดใจกับไฟ ทรายแมลงวันยังติดใจกับแสง, การติดเชื้อคนที่มีพยาธิโปรโตซัวที่รับผิดชอบในการเสียชีวิตปีละ 20,000 และยุงซึ่งดำเนินมาลาเรียมีเอกสารที่จะดึงดูดให้แสง. เมื่อวันที่ความยาวคลื่นเดียวกันได้หรือไม่การศึกษาใหม่ที่นำโดยยูเอสศาสตราจารย์วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและตีพิมพ์ในรายการปรัชญาของ Royal Society B ได้พบว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดไม่ได้เป็นเพียง อย่างไรสว่างหลอดไฟของคุณมี แต่สิ่งที่ความยาวคลื่นสีจะช่วยให้ออก. ในอนาคตการออกแบบหลอด LED จะได้รับการปรับแต่งเพื่อให้เป็นที่น่าสนใจน้อยลงเพื่อให้แมลงชนิดที่เฉพาะเจาะจงเทรวิส Longcore ศาสตราจารย์ของวิทยาศาสตร์เชิงพื้นที่ที่ยูเอส Dornsife วิทยาลัยวรรณกรรมศิลปะและวิทยาศาสตร์กล่าวว่า . แสงสีขาวให้ปิดโดยหลอดไฟเป็นที่สนใจของแมลงทั้งหมด แต่ "สีขาว" ไม่จริงสีมันรวมกันของแสงทุกสี. แมลงที่แตกต่างกันมีความไวต่อการรวมกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งของความยาวคลื่นเหล่านี้ สีฟ้า, สีม่วงและความยาวคลื่นรังสีอัลตราไวโอเลตมีความน่าสนใจโดยเฉพาะผีเสื้อและแมลงหลายกลุ่มอื่น ๆ นอกจากนี้พวกเขายังทำลายจังหวะ circadian มนุษย์หมายถึงพวกเขาจริงสามารถยุ่งเกี่ยวกับรูปแบบการนอน. กับในใจ, Longcore และทีมงานของนักเรียนเก่าของเขาจากยูซีแอลได้รับการทดสอบเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถลดผลกระทบเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัย โครงการที่มีการวิจัยฟิลิปส์ในประเทศเนเธอร์แลนด์ เป้าหมายหลักของพวกเขาได้รับการลดจำนวนของแมลงหลอดไฟ LED สามารถดึงดูดในขณะที่ยังคงรักษาแสงสีขาวสำหรับใช้ในร่ม สมรู้ร่วมAndréบาร์โรโซนักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่ฟิลิปส์ให้หลอดไฟ. "สำหรับวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เราได้สร้างที่ไม่ซ้ำกันและหนึ่งออกการออกแบบโคมไฟ LED ที่สามารถปรับแต่งอนุภาคสีที่แตกต่างเพื่อลดการดึงดูดความสนใจของแมลง" บาร์โรโซ กล่าว "นี่เป็นที่ที่แสงตรงกับสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี." การศึกษาพารามิเตอร์หลอดไฟพิเศษที่ได้รับการทดสอบกับการปิดชั้นวางหลอด LED ในเชิงพาณิชย์, หลอดไฟเรืองขนาดกะทัดรัดและการควบคุมที่มีหลอดไฟไม่มี. Longcore และทีมงานของเขาได้รับการแก้ไขหลอดไฟมากกว่ากระทะสบู่แต่ละ กับดักในหลายเว็บไซต์ Los Angeles County: สองสถานที่ในเทือกเขาซานตาโมนิตัวแทนเงื่อนไขชนบทในขณะที่ยูซีแอลมิลเดรดอีงัดสวนพฤกษศาสตร์ยืนอยู่ในฐานะที่เป็นเว็บไซต์ทดสอบในเมือง. ในเวลาเพียงหนึ่งเดือนที่พวกเขาเก็บรวบรวมแมลง 5579 ในกับดัก เพื่อปีกซึ่งยุงเป็นตัวแทน 67.5 เปอร์เซ็นต์ของแมลงทั้งหมดจับขนาดของกลุ่มตัวอย่างที่ดีเมื่อพิจารณาผลกระทบการทดลองอาจมีต่อสุขภาพของประชาชน. สิ่งที่ยืนออกไป Longcore และทีมวิจัยได้ว่าที่อยู่อาศัยของโคมไฟที่กำหนดเอง ได้รับอนุญาตจริงแสงมากขึ้นกว่าที่ผ่านที่อยู่อาศัยสำหรับเชิงพาณิชย์ปิดชั้นวางหลอด LED แต่แม้จะมีหลอดไฟที่กำหนดเองเป็นที่สดใสพวกเขาดึงดูดแมลงประมาณร้อยละ 20 น้อยลง. "การวิจัยให้หลักฐานในแนวคิดที่โคมไฟ LED สามารถปรับแต่งให้หลีกเลี่ยงพื้นที่ที่เฉพาะเจาะจงของคลื่นความถี่ที่อาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ในขณะที่ยังคงให้แสงสำหรับใช้ในร่ม "Longcore กล่าวว่า "สำหรับสถานที่ในโลกที่มีหน้าต่างกระจกและหน้าจอมีการผิดปกติลดสถานที่แมลงไฟในร่มเป็นเรื่องใหญ่." การวิจัยอื่น ๆ ที่จำเป็นในการศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าจำเป็นต้องวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการที่ดีที่สุดปรับแต่งหลอด LED เพื่อลดความน่าสนใจในการ . เป็นแมลงชนิดมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้มาลาเรีย leishmaniasis และโรค Chagas จะร้ายแรงและส่งผลกระทบต่อภูมิภาคที่ยากจนที่สุดในโลก; มาลาเรียเพียงอย่างเดียวคาดว่าจะฆ่า 584,000 คนต่อปีทั่วโลกตามที่องค์การอนามัยโลก. "การวิจัยในอนาคตเป็นสิ่งจำเป็นเข้าไปในสถานที่ที่มีแสงของสปีชีส์เวกเตอร์ของแต่ละบุคคลและมีการตั้งค่าปัจจุบันในเขตร้อน" Longcore กล่าวว่า "แต่ ผลในปัจจุบันแสดงให้เห็นเส้นทางที่ทำงานไปข้างหน้า. "
การแปล กรุณารอสักครู่..
