127.Ο φωτισμός στο χώρο κατοικίας και εργασίας

Το φως παίζει στη ζωή μας σημαντικό ρόλο, γιατί η ύπαρξή του ή όχι επηρεάζει σε μεγάλη έκταση πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας, αλλά και στην ψυχική διάθεση των ανθρώπων.
Ο τεχνητός φωτισμός, εκτός του ότι εξυπηρετεί τον άνθρωπο στις καθημερινές του ανάγκες και καθιστά την ζωή του ευκολότερη, συντελεί αναμφισβήτητα και στην βελτίωση της οικονομίας. Αρκεί να λάβουμε υπόψη το πλήθος των εφαρμογών του φωτισμού και θα αντιληφθούμε τη σημασία την οποία έχει για τη ζωή μας.

Οι μελετητές εγκαταστάσεων φωτισμού για σπίτια, γραφεία, εργοστάσια κλπ. λαμβάνουν υπόψη, και τον παράγοντα της ψυχολογικής επίδρασης, την οποία ασκεί το φως στη ζωή, την εργασία και την απόδοση των ανθρώπων.

Η χρήση του φωτός είναι σήμερα ευρύτατη και στη διακόσμηση. Αρχαιολογικοί χώροι, ενδιαφέρουσες περιοχές, κτίρια, γραφεία, εργοστάσια, ειδικές αίθουσες.

 

Το ορατό φως είναι μικρό μέρος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που βρίσκεται στη περιοχή από 380mm μέχρι 780mm. Παρατηρούμε ότι το ορατό φως αναλύεται σε επιμέρους ζώνες ακτινοβολιών που κάθε μια αντιστοιχεί σε κάποιο βασικό χρώμα π.χ. κίτρινο 560-580mm. Το φως γίνεται αντιληπτό όταν προσπίπτει σε αντικείμενα. Η επιτρεπόμενη φωτεινή ροή φωτίζει τις επιφάνειες, ανακλάται λίγο ή πολύ και έτσι γίνονται ορατές λαμπρότητες.

     

Οι μονάδες  λούμεν (lumen, lm) μετράνε την φωτεινή ροή (luminous  flux) που παράγει μια φωτεινή πηγή και είναι η μια από τις βασικές πληροφορίες που πρέπει να γνωρίζει κάποιος για τον λαμπτήρα που πρόκειται να αγοράσει, γιατί αποτελεί τον πιο εύκολο τρόπο αναγνώρισης της πραγματικής φωτεινής ισχύος ενός λαμπτήρα, ανεξάρτητα από το είδος του και από τη θέση στην οποία θα τοποθετηθεί.

    Η μονάδα λουξ (lux - lx) μετράει την φωτεινότητα (illuminance), δηλαδή την φωτεινή ροή που προσπίπτει σε μία συγκεκριμένη επιφάνεια, μακριά από μία φωτεινή πηγή. Η τιμή αυτή επηρεάζεται από τη συχνότητα της ακτινοβολίας και την απόσταση από την πηγή. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από τη φωτεινή πηγή, τόσο μικρότερη θα είναι η φωτεινότητα. Βέβαια πολλές φορές συμβαίνει λαμπτήρας με λιγότερα lm να αποδώσει  ίδια ή και περισσότερα lx (παίζουνε ρόλο  παράμετροι όπως για παράδειγμα η γωνία εκπομπής).

   

Φωτισμός επιφάνειας Ε (lux)Ένας λαμπτήρας μετατρέπει, την ηλεκτρική ισχύ (W) σε Φωτιστική ισχύ ( Lm ). Η φωτιστική αυτή ισχύς των Lm στέλνεται προς μια επιφάνεια  έστω εμβαδού Α σε m2. Το αποτέλεσμα είναι ο φωτισμός της επιφάνειας Ε σε Ιυχ.

Το μέγεθος αυτό μπορούμε να το μετρήσουμε με το λουξόμετρο.    lux = lm / m²

Ο φωτισμός Ε της επιφάνειας της σφαίρας είναι:E = Φ/Ω                                lux =lm/sr

 

 Η λαμπρότητα μιας πηγής Β μετριέται σε sb

Η φωτεινή πηγή παρουσιάζει λαμπρότητα ενός sb όταν έχει επιφάνεια 1cm² και εκπέμπει φωτεινή ροή

ή ισχύ Φ=1 lm    Β = I / επιφάνεια πηγής  sb = Cd / cm²

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ:Στην πράξη προτιμούμε τις πηγές φωτισμού που έχουν μεγάλη επιφάνεια εκπομπής φωτός είτε από κατασκευής (π.χ. ματ λάμπες, λάμπες φθορισμού, panel lights ), είτε γιατί βρίσκονται μέσα σε φωτιστικά σώματα, έτσι περιορίζεται σημαντικά το ανεπιθύμητο και κουραστικό φαινόμενο της λαμπρότητας της πηγής.

Η ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥΓια ένα άνετο όμως φωτισμό δεν αρκεί μόνο να, υπάρχει η σωστή ποσότητα φωτός, αλλά πρέπει συγχρόνως και η ποιότητα του φωτός να είναι καλή.

Η ποιότητα του φωτός εξαρτάται από δύο βασικούς παράγοντες:

• Από την καταλληλότητα των εκλεγόμενων πηγών φωτισμού

• Από τον τρόπο που θα γίνει ο φωτισμός στο χώρο.

Βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά στοιχεία μιας πηγής φωτός

-  θερμοκρασία του χρώματος σε βαθμούς Κelvin °Κ.

θερμοκρασία λευκού χρώματος. Λόγω διαφορετικών υλικών, οι λαμπτήρες εκπέμπουν φώς διαφορετικού χρώματος. Αυτό μετράται με τη θερμοκρασία λευκού σε βαθμούς Kelvin και πρακτικά δείχνει πόσο θερμό (προς το κίτρινο) ή ψυχρό (προς το μπλε) είναι το λευκό χρώμα που εκπέμπει μία λάμπα. Ενδεικτικά φαίνεται στο παρακάτω πίνακα:

Warm white,  Soft white, Θερμό λευκό      < 3.000°Κ

White, Bright White, Λευκό                             3.500 °Κ

Cool white, Ψυχρό Λευκό                                 4.000 °Κ

Daylight, Λευκό ημέρας                                 > 5.000 °Κ

ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Ο φωτισμός Ε μιας επιφάνειας που προέρχεται από σημειακή πηγή είναι αντίστροφα ανάλογος με το τετράγωνο της απόστασης της επιφάνειας από την πηγή.

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΌταν οι πηγές φωτός βρίσκονται μακριά από το επίπεδο εργασίας που θέλουμε να φωτίσουμε π,χ. σε ψηλοτάβανα κτίρια αναγκαζόμαστε να τις πλησιάσουμε με κρέμασμα από το ταβάνι ώστε να έχουμε ικανοποιητική ποσότητα φωτισμού χωρίς την ανάγκη χρησιμοποίησης λαμπτήρων μεγάλης ισχύος.

Ποσότητες φωτισμού κάτω από τον ήλιο και το φεγγάρι
Με καλοκαιρινή  ηλιοφάνεια-  στον ανοικτό χώρο                  100.000  lux

-  στη σκιά δένδρου                    10.000  lux

-  στο εσωτερικό δωματίου       2.000  lux

Με πανσέληνο στο ύπαιθρο     0,25  lux

Για κάθε δραστηριότητα χρειάζεται και, η κατάλληλη ποσότητα φωτισμού σε Lux  π.χ. σε αίθουσες διδασκαλίας 300 Lux. Σε καταστήματα σέλφ-σέρβις 500 Lux κλπ. Η απαιτούμενη για κάθε δραστηριότητα ποσότητα φωτισμού Ε διαφοροποιείται ανάλογα με την ηλικία των ατόμων.
Ελάχιστες απαιτήσεις σε φωτισμό ανάλογα με την ηλικία των ατόμων που ζουν και εργάζονται μέσα σε δωμάτιο 10 μ² που φωτίζεται με λαμπτήρες. 

Για Ηλικία 40 ετών : 1380 lm

Για ηλικία 10 ετών : 400 lm

Για ηλικία 20 ετών : 450 lm

Για ηλικία 30 ετών : 730 lm

Για ηλικία 50 ετών : 2950 lm

Για ηλικία 60 ετών :8300lm

Δείκτης χρωματικής απόδοσης RαΟ δείκτης αυτός περιγράφει την πιστότητα με την οποία αποδίδονται τα χρώματα του περιβάλλοντος υπό την ακτινοβολία του λαμπτήρα

.

Δείκτης Rα                                   40 - 49                  70 - 84              85 – 100
απόδοση χρωμάτων     όχι ικανοποιητική           καλή            πόλη καλή

Ο φωτισμός από λαμπτήρες πυράκτωσης αποδίδει άριστα τα χρώματα των αντικειμένων (δείκτης Rα=100)

Όταν προδιαγράφουμε λαμπτήρες φθορισμού πρέπει απαραίτητα εκτός της ισχύος και του μήκους τους να αναφερθούμε και στο δείκτη χρωματικής απόδοσης.

Φωτιστική απόδοση λαμπτήρων ( Lm/ W)Το μέγεθος που μας δείχνει πόσο οικονομικά λειτουργεί ένας λαμπτήρας έναντι ενός άλλου είναι εκείνο της φωτιστικής απόδοσης, δηλαδή πόσα lm βγάζει για κάθε W ηλ. Ισχύος, αποτελεί τη σωστή έκφραση της οικονομίας. Διατηρώντας την ίδια στάθμη και ποιότητα στο φωτισμό τα Lm/W καθορίζουν ποιος λαμπτήρας είναι ο πιο οικονομικός σε λειτουργία. Η σύγχρονη τεχνολογία έχει επιτύχει πολλά σ' αυτό.

 Έτσι έχουμε:

-   

Τους λαμπτήρες φθορισμού κόμπακτ (νέας τεχνολογίας - οικονομικούς)

Απόδοση 50 Lm/W. Αντικαθιστούν τους κοινούς λαμπτήρες πυράκτωσης και επιτυγχάνουν οικονομία 75%

 Τους λαμπτήρες φθορισμού μικρής διαμέτρου T5 και Τ5 σε Τ8 με ενσωματωμένο ηλεκτρονικό ballast.  Απόδοση 96 Lm/W. Αντικαθιστούν τους κοινούς λαμπτήρες φθορισμού με ετήσια οικονομία στη κατανάλωση 47%. Ενώ ακόμα μεγαλύτερη μείωση της κατανάλωσης, ακόμα 30%, και με αύξηση της απόδοσης του φωτισμού, λόγο της υψηλής συχνότητας λειτουργίας των ηλεκτρονικών ballast ,που έχουν ενσωματωθεί.

   

   

Και οι σύγχρονοι λαμπτήρες πυράκτωσης μετατρέπουν το 92% της προσφερόμενης ηλ. ενέργειας σε θερμότητα (απώλειες) και μόλις το 8% σε φως. Η σύγχρονη τεχνολογία στον τομέα των λαμπτήρων εκκένωσης έχει δώσει θεαματικά αποτελέσματα π.χ. η λάμπα SOX ατμών Νa χαμηλής πίεσης αποδίδει 200 Lm/W.

 

Οι βελτιωμένοι λαμπτήρες πυράκτωσης λειτουργούν με τεχνολογία αλογόνου και χρησιμοποιούν 20%-45% λιγότερη ενέργεια για την ίδια φωτεινή ισχύ συγκριτικά με τους καλύτερους συμβατικούς λαμπτήρες Πυράκτωσης. Στους βελτιωμένους λαμπτήρες πυράκτωσης με τεχνολογία αλογόνου, η βελτιωμένη κάψουλα αλογόνου τοποθετείται μέσα σε γυάλινο περίβλημα, ώστε το τελικό αποτέλεσμα να έχει την όψη ενός κλασικού λαμπτήρα πυράκτωσης με συμβατικό κάλυκα. Με τον τρόπο αυτό, μπορούν να χρησιμοποιούνται αντί των συμβατικών λαμπτήρων πυράκτωσης. Οι βελτιωμένοι λαμπτήρες πυράκτωσης κατηγορίας C θα βελτιωθούν περαιτέρω ώστε να υπαχθούν στην κατηγορία B ή A από το 2016 και μετά. Και οι δύο τύποι παράγουν φως ισοδύναμης ποιότητας με τους συμβατικούς λαμπτήρες πυράκτωσης, αλλά, με κανονική χρήση, έχουν τη διπλάσια διάρκεια ζωής (2 χρόνια). Οι λαμπτήρες αυτοί είναι πλήρως συμβατοί σε μέγεθος με τα υπάρχοντα φωτιστικά και έχουν τη δυνατότητα αυξομείωσης της έντασης εάν χρησιμοποιηθούν με οποιονδήποτε ρεοστατικό διακόπτη.

   

Οι λυχνίες LED χρησιμοποιούν 80% λιγότερη ενεργεία από μια κοινή λυχνία πυρακτώσεως και διαρκούν 35.000 έως 50.000 ώρες (80 Lumen / Watt), συγκρινόμενες με τις 1.000 ώρες της πυρακτώσεως και τις 8.000 ενός λαμπτήρα φθορισμού. Αυτό πρακτικά ισοδυναμεί με 34 χρόνια, εάν η λυχνία ανάβει τέσσερις ώρες την ημέρα.

Αν λοιπόν σε ένα χώρο έχουμε μια κοινή λάμπα 100 Watt και θέλουμε να έχουμε τον ίδιο φωτισμό, αλλά με μικρότερη κατανάλωση, τότε θα πρέπει να προσέξουμε ότι:

Λαμπτήρας πυρακτώσεως 1500 Lumen ………………..……..κατανάλωση 100 Watt

Βελτιωμένος λαμπτήρας πυράκτωσης 1500 Lumen….……..  κατανάλωση  55 Watt

Οικονομικός Λαμπτήρας φθορισμού 1500 Lumen …………… κατανάλωση 16 Watt

Λαμπτήρας οικονομίας 1500 Lumen ……………………….……. κατανάλωση 30 Watt

Λαμπτήρας LED 1500 Lumen ………………………………….… κατανάλωση 18,7 Watt

Ισοδυναμία ηλεκτρικής ισχύος (W) με lumen (lm) σε λαμπτήρα πυράκτωσης
100 W…… 1300-1400 lm

75 W……… 920-970 lm

60 W……….700-750 lm

40 W………. 410-430 lm

25 W……… 220-230 lm

φωτισμός και εργασία