38. φωτισμός μέσω κατόπτρων

Τα πρωτοποριακά συστήματα τεχνητού φωτισμού τα οποία μπορούν να ανταποκριθούν τόσο στις αισθητικές όσο και στις λειτουργικές απαιτήσεις των σύγχρονων κτιρίων. Η τεχνολογία του φωτισμού από την πλευρά της, με την ποικιλία των φωτεινών πηγών, οπτικών συστημάτων και τεχνικών που έχει αναπτύξει, προσφέρει σήμερα μια σειρά από πρωτοποριακές λύσεις που μπορούν να ανταποκριθούν με το καλύτερο τρόπο στις νέες απαιτήσεις. Τα συστήματα φωτισμού που χρησιμοποιούν απομεμακρυσμένη φωτεινή πηγή δεν αποτελούν πλέον μια εξειδικευμένη λύση φωτισμού, αλλά χρησιμοποιούνται ευρέως σε μεγάλο αριθμό εφαρμογών γενικού φωτισμού και φωτισμού ανάδειξης εσωτερικών και εξωτερικών χώρων. Η ιδιαιτερότητα των συστημάτων αυτών έγκειται στο ότι η προέλευση του φωτισμού δεν συμπίπτει με τη θέση λειτουργίας του λαμπτήρα. Το πιο διαδεδομένο σύστημα φωτισμού με απομεμακρυσμένη φωτεινή πηγή είναι το σύστημα φωτισμού με οπτικές ίνες που χρησιμοποιείται κατά κόρον για το φωτισμό προθηκών μουσείων και σε εφαρμογές διακοσμητικού φωτισμού με εναλλαγές χρωμάτων.

Μια νέα εντυπωσιακή τεχνική έμμεσου φωτισμού που εφαρμόζεται με επιτυχία κυρίως σε εσωτερικούς χώρους με μεγάλο ύψος, χρησιμοποιεί κυρτά ή κοίλα κάτοπτρα κυκλικού ή τετράγωνου σχήματος που τοποθετούνται στην οροφή με συγκεκριμένη κλίση και κατευθύνουν (συνήθως προς τα κάτω) μια εξαιρετικά στενή δέσμη φωτισμού από ισχυρούς προβολείς σε επιλεγμένα σημεία στο χώρο. Με τον τρόπο αυτό μπορούν να εξασφαλιστούν τόσο ικανοποιητικά επίπεδα γενικού φωτισμού στην οριζόντια επιφάνεια όσο και η δημιουργία πιο δραματικών εφέ φωτισμού. Πίσω από την ανάπτυξη των συστημάτων αυτών βρίσκεται η επιθυμία δημιουργίας ενός αποδοτικού, λειτουργικού αλλά και ελκυστικού συστήματος φωτισμού που να μπορεί να ανταποκρίνεται στις ιδιαίτερες ανάγκες φωτισμού ενός χώρου. Χρησιμοποιώντας τα κάτοπτρα ως δευτερεύουσες φωτεινές πήγες υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας ποιοτικών συνθηκών φωτισμού που προσομοιάζουν με αυτές που δημιουργούνται από το φυσικό φωτισμό.

Κύρια χαρακτηριστικά συστήματος

Οπτικά ευχάριστο και πρωτοποριακό σύστημα έμμεσου φωτισμού.
Ο ειδικός σχεδιασμός του κατόπτρου μειώνει σημαντικά τη θάμβωση που συνήθως προκαλείται στους χρηστές του χώρου από τα συμβατικά φωτιστικά αποκλειστικά άμεσου φωτισμού.
Δημιουργεί συνθήκες οπτικής άνεσης όμοιες με τις αντίστοιχες του φυσικού φωτισμού.
Διευκολύνει την αλλαγή λαμπτήρων που είναι τοποθετημένοι σε μέρη με εύκολη πρόσβαση.
Προσφέρει επιλογή στη κατανομή φωτισμού (από φωτισμό ανάδειξης έως ομοιόμορφο γενικό φωτισμό).
Προσφέρει βέλτιστη ευελιξία αφού τόσο ο προβολέας όσο και το κάτοπτρο έχουν τη δυνατότητα ποικίλων ρυθμίσεων.
Δυνατότητα προσαρμογής στις ιδιαίτερες ανάγκες του χρηστή του χώρου ακόμα και μετά το τέλος της εγκατάστασης του φωτισμού.

Εφαρμογές

Χώροι μεγάλων διαστάσεων με ιδιαίτερα μεγάλο ύψος
Εμπορικά κέντρα
Χώροι γραφείων
Χώροι εμπορικών εκθέσεων
Αίθρια
Εσωτερικές αυλές κτιρίων
Αεροδρόμια
Σιδηροδρομικοί σταθμοί και πλατφόρμες
Τράπεζες
Εκθεσιακοί χώροι

Το σύστημα αποτελείται από ένα εξαιρετικά ισχυρό προβολέα με πολύ στενή δέσμη (2 Χ 3^ο), με λαμπτήρες μεταλλικών ατμών με κεραμικούς σωλήνες εκκενώσεως, ο οποίος εστιάζεται σε ένα ειδικά σχεδιασμένο κάτοπτρο (τυπική διάμετρος από 500 έως 800 χιλιοστά) που συνήθως εγκαθίσταται ψηλά σε ένα χώρο και το οποίο ως δευτερεύουσα φωτεινή πηγή κατευθύνει το φως στο χώρο. Το αποτέλεσμα του φωτισμού ενός χώρου με τον τρόπο αυτό είναι εξαιρετικό και προσομοιάζει με το δυνατό ηλιακό φως. Το γεγονός ότι η φωτεινή πηγή και το σύστημα εκκίνησης είναι εύκολα προσιτά διευκολύνει σε σημαντικό βαθμό τη συντήρηση των συστημάτων αυτών. Η μελέτη και η ακριβής προδιαγραφή ενός τέτοιου συστήματος είναι αρκετά περίπλοκη και εξαρτάται από τη δέσμη του προβολέα και την απόσταση από το κάτοπτρο ενώ η ποιότητα του φωτισμού από το κάτοπτρο εξαρτάται απ το μέγεθος του, την επίστρωση της επιφάνεια του και τέλος από την απόσταση του από την επιφάνεια που επιθυμείτε να φωτιστεί.

Οι προβολείς του συστήματος χρησιμοποιούν ειδικούς συμμετρικούς παραβολικούς ανακλαστήρες για την εξασφάλιση της εξαιρετικά στενής φωτεινής δέσμης (2Χ3^ο). Το φωτιστικό είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο και είναι κατάλληλα σχεδιασμένο ώστε να περιστρέφεται από 0^ο έως 90^ο στον οριζόντιο άξονα και από 0^ο έως 45^ο στον κάθετο. Ο ανακλαστήρας του προβολέα είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε να εμποδίζει τη θάμβωση που μπορεί να προκληθεί από μια εξαιρετικά ισχυρή φωτεινή πηγή. Μπροστά από τον ανακλαστήρα προσαρμόζεται ένα ειδικό γυάλινο φίλτρο προστασίας με σκοπό την απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας. Το σύστημα έναυσης και ο ανακλαστήρας έχουν βαθμό προστασίας IP54 και μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε εξωτερικούς χώρους. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι λαμπτήρων που χρησιμοποιούνται στα συστήματα αυτά είναι οι λαμπτήρες μεταλλικών ατμών με κεραμικούς σωλήνες εκκένωσης, ισχύος 70 ή 150W κυρίως λόγω της εξαιρετικά σταθερής φωτεινής τους απόδοσης και της μεγάλης διάρκειας ζωής τους.

Η πραγματική κατανομή του φωτός επιτυγχάνεται από το κάτοπτρο το οποίο είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο και αποτελείται από ένα συγκεκριμένο αριθμό εξάγωνων κυψελών. Με την επιλογή κατάλληλων κατόπτρων μπορούν να εξασφαλιστούν διαφορετικές φωτεινές δέσμες (από στενή έως ευρεία) ανάλογα με το σχεδιασμό του φωτισμού στο χώρο. Το μικρό βάρος των κατόπτρων (τυπικά από 1.90 έως 4.40 kg) εξασφαλίζει την εύκολη τοποθέτηση τους σε οροφές και δοκάρια. Η εμφάνιση του κατόπτρου ανεξάρτητα από τη φωτεινή δέσμη εξαρτάται από τη σύσταση της επιφάνειας του. Γυαλιστερά κάτοπτρα εμφανίζονται ως σκοτεινά εκτός της γωνίας αποκοπής τους (cut-off angle), κατά παρόμοιο τρόπο με τα συμβατικά φωτιστικά με γυαλιστερούς ανακλαστήρες. Ημί-ματ κάτοπτρα εμφανίζονται ως ιδιαιτέρως φωτεινά από όλες τις γωνίες και τα διάτρητα κάτοπτρα κυριολεκτικά λάμπουν καθώς το φως αντανακλάται από το καμπύλη επιφάνεια κάθε διάτρησης. Μέσα στη γωνία της φωτεινής τους δέσμης όλα τα κάτοπτρα εμφανίζονται πολύ φωτεινά, παρόλο που η χρήση πολύ-μορφικών κατόπτρων έχει σαν αποτέλεσμα την σημαντική μείωση των θαμβώσεων εάν συγκριθεί με τη χρήση ενιαίων κατόπτρων.

Ο ακριβής σχεδιασμός και η ανάπτυξη της νέας γενιάς κατόπτρων, η επιφάνεια των οποίων αποτελείται από αριθμό κατοπτρικών κυψελών εξαγωνικής μορφής, επέτρεψε τον πλήρη φωτομετρικό έλεγχο των φωτιστικών αυτών έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η παροχή ικανοποιητικών επιπέδων ομοιόμορφου γενικού φωτισμού στην οριζόντια επιφάνεια. Επειδή υπάρχουν ελαφρές διαφοροποιήσεις στα φωτομετρικά στοιχεία του κατόπτρου όταν αυτό είναι υπό κλίση, η φωτομετρική απόδοση των φωτιστικών αυτών δεν μπορεί με ακρίβεια να περιγραφεί με τα γνωστά πολικά διαγράμματα όπως στα συμβατικά φωτιστικά. Ο ακριβής υπολογισμός των επιπέδων φωτισμού γίνεται από ειδικό πρόγραμμα υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί ειδικά για το σκοπό αυτό από τον κατασκευαστή των συστημάτων αυτών.

Η ίδια αρχή φωτισμού μέσω κατόπτρων έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στην ανάπτυξη συστημάτων έμμεσου φωτισμού με τη μορφή στύλων φωτισμού για εξωτερική χρήση και για το φωτισμό υπαίθριων αστικών χώρων. Το σύστημα αποτελείται από ένα κάτοπτρο διάχυσης του φωτισμού από πολυεστέρα ενισχυμένο με γυάλινη ίνα και ένα προβολέα που είναι τοποθετημένα σε ένα στύλο. Το ύψος του στύλου μπορεί να είναι από 6 μέτρα για το φωτισμό πλατειών, λεωφόρων, διασταυρώσεων και χωρών με μέτρια κίνηση πεζών και οχημάτων, έως και 10 μέτρα για το φωτισμό μεγάλων πλατειών, λεωφόρων με έντονη κίνηση οχημάτων. Ο προσεκτικός σχεδιασμός του κάτοπτρο και του προβολέα έχει σαν αποτέλεσμα τον περιορισμό της προς τα πάνω διασποράς του φωτός σε κάτω από 5%, κάτι που έχει σημαντική συνεισφορά στη μείωση της φωτορυπανσης στο ευρύτερο αστικό περιβάλλον.

Ο φωτισμός μέσω κατόπτρων είναι ένας νέος και πρωτοποριακός τρόπος φωτισμού κυρίως μεγάλων και εξαιρετικά υψηλών χώρων όπως για παράδειγμα εμπορικών κέντρων, αίθριων, αεροδρομίων, σιδηροδρομικών σταθμών, χώρων εμπορικών εκθέσεων κλπ. όπου ο τεχνητός φωτισμός καλείται να αναπαράγει την ποιότητα του φυσικού φωτισμού με τη χρήση συστημάτων που είναι όχι μόνο αποδοτικά και ευέλικτα αλλά και συντηρούνται εύκολα. Η αρχή λειτουργίας του συστήματος αυτού είναι εξαιρετικά απλή, λειτουργεί δηλαδή όπως ένας δορυφόρος που χρησιμοποιείται για την εκτροπή σημάτων που προέρχονται από κάποια πηγή προς μια τελείως διαφορετική κατεύθυνση. Τα νέα αυτά συστήματα φωτισμού μπορούν να ανταποκριθούν με επιτυχία τόσο στις αισθητικές όσο και στις λειτουργικές απαιτήσεις των σύγχρονων κτιρίων.