Σημασία του σωστού φωτισμού

Η παρουσία του φωτός είναι απαραίτητη σε κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα. Μελέτες έχουν αποδείξει ότι η παρουσία του φωτός επηρεάζει ποικιλότροπα τους ανθρώπους. Ο καλός φωτισμός led βελτιώνει την καλαισθησία και τη διάθεση των ανθρώπων και συμβάλλει σημαντικά στη δημιουργία αίσθησης ευφορίας. Αντίθετα, ελλιπής φωτισμός μπορεί να έχει πολλές αρνητικές συνέπειες για τον άνθρωπο, όπως μείωση της οπτικής αντίληψης του.

Η παρουσία σωστού φωτισμού είναι ιδιαίτερα σημαντική και στους χώρους εργασίας.

Η παραγωγικότητα και η ποιότητα της εργασίας έχουν άμεση σχέση με την καλή υγεία και την άνεση του εργαζόμενου στον εργασιακό χώρο. Αν ο φωτισμός δεν είναι ο ενδεδειγμένος μπορεί να πλήξει την υγεία και την ευεξία των εργαζομένων. Μπορεί να τους κάνει να νιώθουν πιο κακόκεφοι, ενισχύοντας συναισθήματα κατάθλιψης. Σε περισσότερο ακραίες περιστάσεις, μπορεί να τους προκαλέσει και προβλήματα όρασης, αναστρέψιμα ή μη αναστρέψιμα.

Για τους λόγους αυτούς είναι πολύ σημαντικό ο φωτισμός μέσα στους χώρους εργασίας να είναι τέτοιος ώστε να δημιουργεί μία ευχάριστη διάθεση στους εργαζόμενους καινά τους καλλιεργεί τη διάθεση για δημιουργία.

Led

Είδη φωτισμού
Το φως μπορεί να είναι είτε φυσικό είτε τεχνητό. Το φυσικό φως παράγεται από φυσικές πηγές, όπως ο ήλιος, ενώ το τεχνητό φως παράγεται με μηχανικά μέσα (κυρίως με ηλεκτρισμό).

Το φυσικό φως υπάρχει μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας και η παρουσία του σε έναν κλειστό χώρο, όπως ένα γραφείο, εξαρτάται σημαντικά από τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό του χώρου, τόσο σε σχέση με την ύπαρξη παραθύρων και ανοικτών επιφανειών, όσο και σε σχέση με την εσωτερική διακόσμηση του χώρου (επίπλωση και διευθέτηση αντικειμένων).

Η αξιοποίηση του φυσικού φωτισμού στοχεύει στην επίτευξη οπτικής άνεσης μέσα στα κτίρια και στην εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και στη γενικότερη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης μέσα στους χώρους, συνδυάζοντας φως, θέα, δυνατότητα αερισμού, αξιοποίηση και ρύθμιση της εισερχόμενης ηλιακής ενέργειας.

Ιδιαίτερη σημασία κατά το σχεδιασμό των συστημάτων φυσικού φωτισμού έχει η κατά το δυνατόν μεγαλύτερη κάλυψη των απαιτήσεων σε φωτισμό από το φυσικό φως, ανάλογα με τη χρήση του κτιρίου και την εργασία που επιτελείται μέσα στους χώρους.

Όταν όμως η προσφερόμενη ποσότητα φυσικού φωτός δεν είναι ικανοποιητική ακόμη και κάτω από τις καλύτερες συνθήκες φυσικού φωτισμού, απαιτείται τεχνητός ή ηλεκτρικός φωτισμός.

Οι κυριότερες πηγές τεχνητού φωτισμού είναι οι λαμπτήρες. Υπάρχουν πολλά ήδη λαμπτήρων, όπως λαμπτήρες πυρακτώσεως, που είναι και οι πιο συνηθισμένοι, λαμπτήρες φθορισμού, λαμπτήρες αλογόνου, λαμπτήρες εκκένωσης, λαμπτήρες ατμών υψηλής πίεσης υδραργύρου, λαμπτήρες ατμών νατρίου υψηλής πίεσης, λαμπτήρες διόδου εκπομπής φωτός (LED - Light Emitting Diodes) κ.α.

Led

Εξοικονόμηση ενέργειας

Είναι πλέον κοινώς αποδεκτό ότι η ενεργειακή κρίση αποτελεί σήμερα ένα από τα σημαντικότερα και κρισιμότερα προβλήματα, τόσο σε παγκόσμιο επίπεδο όσο και ειδικά στην Ελλάδα.

Τα συστήματα φωτισμού απορροφούν περίπου το 30 - 40 % της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας, που καταναλώνεται σ' ένα εμπορικό κτίριο, ενώ μπορεί να φθάσει και το 50 % σε ένα συγκρότημα γραφείων. Παράλληλα, η χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας, από τα συστήματα αυτά, είναι συνήθως ελάχιστα αποδοτική.

Για να υπογραμμιστεί η σημασία της εξοικονόμησης ενέργειας στο φωτισμό αρκεί να αναφερθεί ότι στον κύκλο ζωής μιας τυπικής εγκατάστασης φωτισμού το 3% των εξόδων αποτελούν το κόστος της αρχικής επένδυσης, ενώ το κόστος της καταναλισκόμενης ενέργειας αποτελεί το 86%. Για να είναι επομένως ο σχεδιασμός του φωτισμού αποτελεσματικός, θα πρέπει όχι μόνο να εκπληρώνονται οι απαιτήσεις για τη δημιουργία ενός ποιοτικού χώρου, που έχει θετική επίπτωση στην ψυχολογική κατάσταση όσων ζουν ή εργάζονται σε αυτόν, αλλά και η εγκατάσταση να καταναλώνει την ελάχιστη δυνατή ηλεκτρική ενέργεια για την επίτευξη μιας συγκεκριμένης στάθμης φωτισμού. Η αξιοποίηση του φυσικού φωτισμού, εκτός από την ποιότητα που παρέχει, είναι το ζητούμενο μιας σύγχρονης εγκατάστασης φωτισμού από ενεργειακή άποψη, διότι για παράδειγμα, σε ένα κτίριο γραφείων ο φωτισμός αποτελεί συχνά το 50% της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας και συνεπώς το κόστος του μπορεί να ξεπεράσει το κόστος θέρμανσης του κτιρίου. -  http://www.instructables.com/id/LED-Throwies/

Μελέτες φωτισμού

Κάθε μελέτη φωτισμού και του σχεδιασμού των συστημάτων που την υποστηρίζουν, είναι η εξασφάλιση της οπτικής άνεσης μέσω της παροχής της απαιτούμενης ποσότητας φωτισμού, η οποία καθορίζεται από διεθνή και εθνικά πρότυπα, κυρίως με βάση τις λειτουργικές ανάγκες κάθε χώρου και μέσω της ποιότητας του φωτισμού, η οποία εξασφαλίζεται με μια σειρά από παράγοντες, όπως είναι η σωστή και ισορροπημένη κατανομή των τιμών λαμπρότητας των επιφανειών στο χώρο, η αποφυγή φαινομένων θάμβωσης, η κατάλληλη επιλογή χρωματικής απόδοσης και θερμοκρασίας χρώματος των πηγών φωτισμού, η ανάδειξη των διακοσμητικών και αρχιτεκτονικών στοιχείων του χώρου, η δημιουργία κατάλληλων οπτικών αντιθέσεων. Κάποια από τα μέτρα που μπορεί να υιοθετήσει η μελέτη είναι:

  • βέλτιστη αξιοποίηση του φυσικού φωτισμού.
  • σωστή διαστασιολόγηση του τεχνητού φωτισμού.
  • χρήση ηλεκτρονικών στραγγαλιστικών διατάξεων.
  • χρήοη λαμπτήρων led υψηλής απόδοσης και χαμηλής κατανάλωσης.
  • χρονοπρογραμματισμός των συστημάτων φωτισμού.
  • χρήση λαμπτήρων υψηλής απόδοσης και χαμηλής κατανάλωσης.

Στη διπλωματική αυτή έγινε μία προσπάθεια να μελετηθεί ο φωτισμός ενός συγκροτήματος γραφείων.
Θεωρητική ανάλυση

Φύση του φωτός

Το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που μπορεί και διεγείρει τον ανθρώπινο οφθαλμό. Ανάλογα με τις εκάστοτε συνθήκες το φως εκδηλώνει ιδιότητες είτε φωτεινού κύματος (φωτεινή ακτίνα), είτε δέσμης σωματιδίων, (φωτεινή δέσμη ή δέσμες).

Το ορατό φως εμφανίζει ιδιότητες κύματος, αλλά μπορεί να συμπεριφερθεί και ως σωματίδιο. Το σωματίδιο αυτό είναι το φωτόνιο. Το άτομο πάλι είναι η πηγή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είτε αυτή είναι ορατή είτε όχι. Αυτό είναι αποτέλεσμα του φαινομένου ότι τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα του ατόμου σε καθορισμένες τροχιές, οι οποίες εκπροσωπούν ένα ενεργειακό επίπεδο η κάθε μία.

Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται στις τροχιές μέσα στα ηλεκτρονικά νέφη. Τα ηλεκτρόνια αυτά μπορούν να απορροφήσουν ενέργεια από εξωτερικούς παράγοντες και να ανέλθουν σε κάποια ανώτερη ενεργειακή στάθμη.

Αυτή η κατάσταση του ηλεκτρονίου στην ανώτερη στάθμη είναι ασταθής και τελικά χάνει την επιπλέον ενέργεια με αποτέλεσμα να επανέλθει στην προηγούμενη κατάσταση του. Για να γίνει αυτό εκπέμπει φωτόνια, δηλαδή φως. Η ενέργεια των εκπεμπόμενων φωτονίων είναι φυσικά ίση με αυτή που απορρόφησε το ηλεκτρόνιο για να ανέλθει στην ανώτερη στάθμη προηγουμένως.

Absorption
Emission
Incoming photon it absorbed by the atom

Εκπομπή φωτός κατά την αποδιέγερση ηλεκτρονίου

Κατά τη μετάβαση αυτή παράγεται φως, το οποίο έχει ενέργεια:


AE = E2-E{=hf

Όπου Ε2 η ενέργεια του ηλεκτρονίου στη διεγερμένη κατάσταση, Εχ η ενέργεια του ηλεκτρονίου στην κανονική κατάσταση, h η σταθερά του Planck και / η συχνότητα της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας.

Το μήκος κύματος της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας είναι:

λ = —, όπου η ο δείκτης διάθλασης του μέσου και ν η ταχύτητα διάδοσης του κύματος.

Στην περιοχή με μήκος κύματος μικρότερο του ορατού φωτός βρίσκεται η υπεριώδης ακτινοβολία και στην περιοχή με μήκος κύματος μεγαλύτερο του ορατού φωτός βρίσκεται η υπέρυθρη ακτινοβολία.

Υπεριώδης, ορατή και υπέρυθρη ακτινοβολία

 

 

Disclaimer Το κείμενο αυτό αποτελεί σύντομο απόσπασμα της διπλωματικής εργασίας του K. ΓIANNAKOΠOYΛOY - A.T.E.I. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, η οποία βρίσκεται κατατεθειμένη στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος. Η παρούσα δημοσίευση έχει αποκλειστικά ενημερωτικό και σε καμία περίπτωση εμπορικό ή κερδοσκοπικό χαρακτήρα και γίνεται στα πλαίσια του νόμου 2121/93. Ο συγγραφέας και το ίδρυμα στο οποίο έχει κατατεθεί διατηρούν εις το ακέραιο το σύνολο των πνευματικών δικαιωμάτων του έργου τους και έχουν τη δυνατότητα να ζητήσουν την αφαίρεση του από τον ιστότοπο, ανά πάσα στιγμή. 

The Led Company Logo

© 2014 theledcompany

Επικοινωνία

Ακολουθήστε μας στο: