O potrzebie powrotu do parametrów fotometrycznych źródeł światła

fot. katerha/CC/Flickr

Historia kołem się toczy. Nawet ta dotycząca techniki. Dawne rozwiązania, metody i sposoby wyparte na skutek rozwoju wracają do łask. Tak jest dziś ze źródłami światła [3], a dokładniej ze sposobem określania ich podstawowych cech użytkowych.

Pierwotny sposób określania cech użytkowych żarówek opierał się na jednostce światłości (kandeli). W latach 50. XX w. zasada ta została wyparta przez jednostki energetyczne (Waty). Dziś, po po­nad pół wieku od tamtej zmiany, zaistniały uwarunkowania rozwo­jowe, które przekonują o pilnej potrzebie powrotu do parametrów fotometrycznych źródeł światła.

Zamiana świec na Waty

Pierwotny rozwój techniki świetlnej zawdzięczamy żarówkom. To one były tanim, popularnym i prostym źródłem światła. Do dziś ich cech jakościowych oświetlenia nie przewyższyły żadne z no­woczesnych, tzw. energooszczędnych źródeł światła. Pierwotnym sposobem określania cech ilościowych żarówek w zakresie inten­sywności świecenia była jednostka światłości, czyli kandela [1], a po spolszczeniu-świeca. Kupowało się żarówki: 100 świec, 200 świec. Powoli, w następstwie przyzwyczajenia użytkownicy przyswoili sobie ten sposób określania cech ilościowych, pojawiło się tzw. wyczucie jednostki. Wiadomo było, że średniej wielkości pokój, w którym chciano zagwarantować znośne warunki funkcjonowania człowieka, potrzebował źródła światła o intensywności (czyli światłości) 100 świec. Do oświetlenia ulicy używało się pięćsetek a do oświetlenia korytarza czterdziestek tub mniejszych światłości. Był to system jednostek fotometrycznych. Jego użytkowanie stwarzało jed­nak konkretne kłopoty od strony instalacyjnej. Jakie natężenie prądu wymusza załączenie żarówki 100-świecowej? Jak obliczyć przekro­je przewodów zasilających, spadki napięć itp.? Te dylematy a także pewien przypadek spowodowały, że nastąpił przewrót. Zarzucono system fotometryczny na rzecz charakteryzowania cech ilościowych świecenia źródeł światła za pomocą jednostek energetycznych

Żarówka 100 W, biorąc pod uwagę jej skuteczność świetlną, emi­tuje ok 1200-1300 lm strumienia świetlnego wg istniejącego syste­mu miar. Zakładając, że przestrzenny rozsył światłości żarówki jest równomierny w całej przestrzeni (założenie to jest niedalekie od rze­czywistości) oznacza to średnią światłość na poziomie ok. 100 cd. Zatem w przypadku żarówek głównego szeregu, 100 W mocy od­powiada 100 kandeli światłości. Wynika stąd, że zmiana systemu fotometrycznego na energetyczny, z punktu widzenia zwykłych użytkowników, nie spowodowała konieczności dokonania zmia­ny przyzwyczajeń, żadnego przewartościowania. Nastąpiła tyl­ko zmiana nazwy jednostki - wcześniej kupowało się żarówkę 100 świec, teraz - 100 W.

Od Watów do lumenów i kandeli

Dalszy rozwój technologii oświetleniowych (szczególnie w zakre­sie źródeł światła), doprowadził do upowszechnienia wytwarzania źródeł o znacznie większej skuteczności świetlnej. Kolejne wdro­żenia: świetlówki, rtęciówki, żarówki halogenowe, lampy sodowe, metalohalogenkowe i ostatnio diodówki (LED) ze względu na zna­czącą różnicę w skuteczności świetlnej (zarówno w odniesieniu do żarówki jak i pomiędzy sobą) wprowadzały pewne zamieszanie, zaburzenie. Każde z wyżej wymienionych rodzajów źródeł światła wprowadzonych do użytku w ciągu ostatniego pięćdziesięciolecia, charakteryzuje się inną skutecznością świetlną [3]. Każde z nich charakteryzując się np. taką samą mocą elektryczną emitować bę­dzie inny strumień świetlny. Zatem cechy ilościowe oświetlenia, efekty świetlne (poziom oświetlenia) użycia każdego z nich będą inne. Jak to ma zrozumieć zwykły użytkownik? Potrzebna jest wie­dza z zakresu techniki świetlnej - trzeba rozumieć problem i móc sobie z nim poradzić. Czy ta wiedza jest potrzebna każdemu? Dziś częstym zjawiskiem towarzyszącym zakupom źródeł światła jest niewiedza kupującego, skutkująca błędnymi i kosztownymi decy­zjami zakupowymi. Irnia sprawa, że handel chętnie to wykorzy­stuje, sprzedając elektroluminescencyjne źródła światła o mocy 1 W - przecież za ich pomocą w zasadzie nic się nie da oświetlić. Co z tego, że są energooszczędne?

Przeciętny klient zamiast informacji o mocy źródła światła po­trzebuje wiedzy o intensywności świecenia o parametrze fotometrycznym. Zwykły człowiek potrzebuje najczęściej źródła światła do oświetlenia wnętrza, do oświetlenia miejsca pracy (lampka na biurko). Trzeba go nauczyć wartościować zdolność uzyskiwania określonego poziomu oświetlenia.

Zatem na początku XXI w., w dobie równoległego funkcjono­wania wielu różnych rodzajów źródeł światła, powinien nastąpić powrót do charakteryzowania ich możliwości oświetleniowych po­przez parametry fotometryczne. Obecnie na pudełku, na trzonku lub na bańce kupowanego źródła światła powinna się pojawić informa­cja o liczbie lumenów strumienia świetlnego wytwarzanego przez to źródło lub o liczbie kandeli światłości w określonym kierunku (je­żeli źródło światła emituje wiązkę światła w określonym kierunku). Informacja o mocy, poza orientacją w zakresie energooszczędności, nie wnosi żadnej wiedzy dla zwykłego użytkownika. Również używana dotychczas informacja graficzna - piktogram pokazujący równoważność pod względy świetlnym tego źródła z żarówkami, staje się bezwartościowa, wobec wycofania żarówek, wobec odzwy­czajenia ludzi od ich stosowania.