O potrzebie powrotu do parametrów fotometrycznych źródeł światła

Uczymy się na przykładach praktycznych: 1000 lm, 100 cd, 3000 K

Przede wszystkim należy zdecydować się, które wielkości i pa­rametry fotometryczne należy podawać. Wydaje się, że występuje potrzeba podawania co najmniej dwóch parametrów. Dla źródeł całoprzestrzennych, emitujących światło dość równomiernie w całą przestrzeń (źródła światła o budowie zbliżonej do żarówki główne­go szeregu) potrzebna informacja to strumień świetlny i tempera­tura barwowa. Strumień świetlny pozwala na orientacją w zakresie poziomu oświedenia a temperatura barwowa pozwoli na świadomy wybór oddawania barwy [1, 2] i klimatu barwnego realizowanego przez dane źródło.

Dla źródeł tzw. kierunkowych, charakteryzujących się emisją światła w ograniczonym, niewielkim kącie przestrzennym (tzw. źródła reflektorowe) potrzebne informacje to światłość, kąt uży­teczny wypromieniowania i temperatura barwowa. Oczywiście ta systematyka nie obejmuje wszystkich możliwych występujących w praktyce źródeł. Niniejsze propozycje odnoszą się do popular­nych źródeł światła używanych przede wszystkim w gospodar­stwach domowych. Należy określić praktyczne, graniczne wartości strumienia świetlnego, światłości i temperatury barwowej źródeł światła, które będą w praktyce czytelne i zrozumiałe dla zwykłych użytkowników.

Rys. 1. Źródło światła o strumieniu świetlnym ok. 1000 lm wytworzy w przeciętnej wielkości wnętrzu znośne warunki oświetlania.

1000 lm to wartość strumienia świetlnego źródła światła, które je­śli promieniuje w całą przestrzeń, stworzy w przeciętnym pomiesz­czeniu znośne warunki oświetleniowe. Co to oznacza? Biorąc pod uwagę pewną przeciętność wymiarów naszych mieszkań, źródło światła o strumieniu 1000 lm spowoduje, że natężenie oświetlenia na podłodze, pod tym źródłem wyniesie ok. 50 lx (biorąc pod uwa­gę również wielokrotne odbicia strumienia świetlnego). Oczywi­ście, nie jest to wystarczający poziom oświetlenia dla większości czynności, szczególnie czytania i pisania, ale gwarantuje on ogólną orientację w danym wnętrzu, rozpoznawanie przedmiotów, twarzy, możliwość bezpiecznego przemieszczania się [2]. Chodzi o to, by wyrobić u użytkowników elementarne wyczucie wartości strumie­nia świetlnego. Jeśli taki cel zostanie osiągnięty, to nikt nie kupi do oświetlenia łazienki źródła o strumieniu 100 lm, a kupując źródło o strumieniu 5000 lm będziemy mieli pewność, że mocno oświetli­my wnętrze mieszkalne.

Rys. 2. Kierunkowe źródło światła, świecące w niewielkim kącie przestrzennym, o światłości 100 cd dobrze oświetli miejscowo niewielką powierzchnię.

100 kandeli to wartość światłości, która w przypadku źródła świat­ła zastosowanego do miejscowego oświetlenia (w oprawie typu lampka nocna) pozwoli na realizację natężenia oświetlenia na po­ziomie ok. 500 lx, a zatem będzie to wystarczający poziom oświetle­nia do czytania i pisania. Jeśli źródło takie będzie świecić z większej odległości, np. z poziomu sufitu i oświetlać obiekt (zlew, umywal­kę) to należy się spodziewać znacznie niższych natężeń oświetlenia (ok. dziesięciokrotnie mniejszych). W takim przypadku potrzebne jest źródło o światłości rzędu 1000 cd.

3000 Kelwinów to temperatura barwowa źródła światła, które od­daje barwę przedmiotów w podobny sposób jak tradycyjne żarów­ki, tworząc ciepły, przyjemny klimat oświetlonego wnętrza i naj­lepsze oddawanie barwy. Źródło światła o temperaturze barwowej 4000 K stworzy warunki oświetlenia mniej przytulne. Przedmioty czerwone, żółte i brązowe będą relatywnie ciemniejsze a niebieskie

1 zielone - relatywnie jaśniejsze. Wnętrze stanie się pod względem kolorystycznym nieco bardziej chłodne.

Podsumowanie

Obecnie na rynku funkcjonuje obok siebie kilka rodzajów źródeł światła, poczynając od żarówek, poprzez świetlówki aż do diodówek (LED). Każde z nich charakteryzuje się innymi parametrami fotometrycznymi i kolorymetrycznymi a głównie skutecznością świetlną i rozkładem widmowym. Wprowadza to ogromny chaos, wybory i zakupy źródeł światła są wykonywane w mało świa­domy sposób. Wraz z administracyjnym odejściem od żarówek zniknęło wyczucie efektów, jakie dane źródło może wytworzyć. Użytkownicy źródeł światła, a głównie zwykli ludzie, są zdez­orientowani, popełniają przy zakupach wiele błędów, które biorąc pod uwagę zauważalną cenę pojedynczych egzemplarzy, skutkują liczącymi się kosztami. Artykuł przedstawia praktyczną propo­zycję charakteryzowania źródeł światła za pomocą parametrów fotometrycznych: strumienia świetlnego i temperatury barwowej lub światłości, temperatury barwowej i kąta użytecznego wiązki świetlnej. Aby przywrócić u użytkowników wyczucie cech iloś­ciowych i jakościowych źródeł światła zaproponowano nauczenie efektów świetlnych trzech charakterystycznych wartości podsta­wowych parametrów: 1000 lumenów, 100 kandeli i 3000 Kelwi­nów. W tym zakresie powinna być przeprowadzona szeroka akcja edukacyjna w czasopismach i innych środkach przekazu.

LITERATURA:

[1] Żagań W.: Podstawy techniki świetlnej. Oficyna Wydawnicza Politechniki War­szawskiej, 2005

[2] Pracki P.: Projektowanie oświedenia wnętrz. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2011

[3] Wiśniewski A.: Elektryczne źródła światła. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2010