Φωτισμός

Ο φωτισμός παίζει σημαντικό ρόλο γιατί από αυτόν εξαρτώνται η υγεία των ματιών μας, η απόδοση στη δουλειά μας, η ασφάλεια των κινήσεων μας, η διάθεση μας και η υγεία μας γενικότερα.

Ποια στοιχεία είναι εκείνα που καθορίζουν τη σωστή ποιότητα φωτισμού;

• Το είδος του λαμπτήρα
• Η κατάλληλη ένταση ανάλογα με τη δραστηριότητα που εκτελείται
• Η σωστή κατανομή του φωτός
• Το χρώμα του φωτός που εκπέμπει ο λαμπτήρας

Είδη λαμπτήρων

Από το Σεπτέμβριο του 2012 καταργήθηκαν οι λαμπτήρες πυρακτώσεως.
Σήμερα υπάρχουν τρία βασικά είδη λαμπτήρων:
• Λάμπες φθορισμού (CFL)
• Λάμπες αλογόνου (Halogen)
• Λάμπες LED (Light Emitting Diode)

Λάμπες φθορισμού

Οι λάμπες φθορισμού ή εκκένωσης υδραργύρου σε μορφή σωλήνα, σπειροειδή ή σφαιρική, είναι πλέον γνωστοί ως οικονομικοί λαμπτήρες. Εξοικονομούν ενέργεια μέχρι και 80% και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.
Το βασικό συστατικό των περισσότερων λαμπτήρων φθορισμού είναι ο εξαιρετικά τοξικός υδράργυρος. Μέσω του ηλεκτρικού ρεύματος ιονίζονται τα άτομα υδρογόνου και παράγουν έναν ιδιαίτερο τύπο φωτεινής ακτινοβολίας (φθορισμού).
Αυτή η ίδια διαδικασία ισχύει και για τους λαμπτήρες που έχουν οι οθόνες τηλεόρασης LCD και οι οθόνες TFT των ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Ο υδράργυρος προκαλεί βλάβες στον οργανισμό όταν βρίσκεται μέσα στο σώμα (π.χ. σφραγίσματα δοντιών με αμάλγαμα, εμβόλια κ.α.) αλλά και όταν απλά πέσει στα μάτια μας φως από ιονισμένα άτομα υδρογόνου. Το πιο σημαντικό όμως μειονέκτημα αυτών των λαμπτήρων είναι ότι εκπέμπουν ακτινοβολία με μήκος κύματος 400-500 nm, γνωστή ως μπλε φως. Το μπλε φως προκαλεί οξειδωτική βλάβη στους φωτουποδοχείς του αμφιβληστροειδούς προάγοντας την εκφύλιση της ωχράς κηλίδας γιατί καταστρέφει την λουτεϊνη, το φυσικό προστατευτικό των ματιών. Το μπλε φως είναι για τον αμφιβληστροειδή πολύ πιο επικίνδυνο από την υπεριώδη ακτινοβολία (UV).
Οι λαμπτήρες φθορισμού λειτουργούν εκπέμποντας παλμικό φως (Fliccering). Αυτό δεν γίνεται αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι αλλά από τον εγκέφαλο και συχνά δημιουργούν πονοκέφαλο, ημικρανία, νύστα και μείωση της ικανότητας συγκέντρωσης.
Τέλος, η ακτινοβολία που εκπέμπουν διαταράσσει τα επίπεδα μελατονίνης στον οργανισμό, ορμόνης απαραίτητης για το βιολογικό ρυθμό. Η μελατονίνη συγχρονίζει τα επιμέρους ‘βιολογικά ρολόγια’ των οργάνων. Η διαταραχή των επιπέδων αυτής της ορμόνης μπορεί να γίνει αιτία εμφάνισης καρκίνου, κατάθλιψης και άλλων σοβαρών ασθενειών.

Λάμπες αλογόνου

Οι λάμπες αλογόνου είναι απλές πυράκτωσης που περιέχουν στοιχεία αλογόνου (αδρανές αέριο και ατμούς ιωδίου και βρωμίου). Όταν οι λάμπες αυτές δεν έχουν στο περίβλημα τους ειδικό φίλτρο τότε εκπέμπουν σημαντικές ποσότητες υπεριώδους ακτινοβολίας UVA, UVB και ακόμη UVC. Η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να δημιουργήσει φωτοκερατίτιδα, θολερότητα στον κερατοειδή χιτώνα και επιτάχυνση σκλήρυνσης του φακού (καταρράκτης).

Λάμπες LED (Light Emitting Diode = Δίοδοι εκπομπής φωτός)

Η λειτουργία των λαμπτήρων LED βασίζεται σε μια πρόσμιξη ημιαγώγιμων υλικών (π.χ. Φωσφορούχο Γάλλιο,Αρσενικό,Ινδιο,Μόλυβδο,Χαλκό,Νικέλιο,κ.λ.π) για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε φως.
Οι λαμπτήρες LED είναι συχνά μικροί σε μέγεθος και εκπέμπουν φως σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
Επειδή η φωτεινή τους απόδοση είναι σαφώς μικρότερη τόσο των λαμπτήρων πυρακτώσεως, όσο και των συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού,χρησιμοποιείται συστοιχία LED για το σχηματισμό ενός λαμπτήρα, η οποία τροφοδοτείται μόνο από ελεγχόμενο συνεχές ρεύμα.
Πρόσφατα δημοσιεύτηκε μια μελέτη που έγινε από χημικούς μηχανικούς του Πανεπιστημίου Irvine και Dave’s της Καλιφόρνια,σχετικά με την τοξικότητα των λαμπτήρων LED.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα μέταλλα : Χαλκός,Μόλυβδος,Νικέλιο και Ασήμι που βρέθηκαν στους λαμπτήρες LED, συμβάλλουν στο δυνητικό κίνδυνο. Ειδικά οι χαμηλής έντασης ερυθροί και κίτρινοι λαμπτήρες LED που περιέχουν Αρσενικό και Μόλυβδο, είναι οι πιο τοξικοί,ενώ οι λευκοί είναι κάπως ασφαλέστεροι γιατί δεν περιέχουν Αρσενικό και Μόλυβδο και έχουν λιγότερο Χαλκό.
Σύμφωνα με μια άλλη έρευνα που έγινε από ομάδα ερευνητών στη Σχολή Οπτομετρίας του Πανεπιστήμιου Complutense της Μαδρίτης,διαπιστώθηκε πως οι λαμπτήρες LED που χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως στον οδικό φωτισμό,στα αυτοκίνητα και σε όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές (π.χ. στις οθόνες της τηλεόρασης,του υπολογιστή ή του κινητού) είναι βλαπτικοί για την όραση, προκαλούν ανεπανόρθωτη βλάβη στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού: μειώνουν σημαντικά τη βιωσιμότητα των φωτουποδοχέων ,προάγουν τον καταρράκτη και δημιουργούν εκφυλιστική αλλοίωση της ωχράς κηλίδας.Οι συνέπειες υφίστανται τόσο όταν κοιτάμε απευθείας την οθόνη,όσο και όταν βρισκόμαστε σε έναν χώρο που φωτίζεται από λαμπτήρες LED.
Το συμπέρασμα είναι ότι μπορεί τα LED να είναι λιγότερο ενεργοβόρα και να έχουν χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας,προξενούν όμως βλάβες στα μάτια μας.

Ένταση φωτισμού

Η ένταση του φωτισμού εξαρτάται από τη δραστηριότητα που εκτελείται. Για μια απλή εργασία, η ένταση πρέπει να είναι γύρω στα 300-400 Lux, για εργασία με ηλεκτρονικό υπολογιστή αρκούν 300-500 Lux, όμως για μια εργασία γραφείου απαιτούνται τουλάχιστον 750 Lux. Εάν πρόκειται για εργασίες ακριβείας, τότε χρειάζονται περισσότερα από 1500 Lux, ώστε να μην δημιουργηθεί οπτική κόπωση.
Η ένταση του φωτισμού σχετίζεται και με την ηλικία, αυτό σημαίνει ότι όσο μεγαλώνουμε αυξάνονται οι απαιτήσεις φωτισμού. Για να διαβάσει ξεκούραστα ένας εικοσάχρονος αρκεί μια λάμπα των 60 WATT, ενώ ένας μεσήλικας χρειάζεται τουλάχιστον 100 WATT για να εκτελέσει την ίδια εργασία.
Η ένταση του φωτισμού διαφέρει ανάλογα με τον χώρο, στο καθιστικό π.χ. για να είναι αρκετά φωτεινό χρειάζονται 1000 Lumen, στην κουζίνα αρκούν 800 Lumen και στο δωμάτιο που βλέπουμε τηλεόραση 400 Lumen.

Χρώμα φωτός που εκπέμπει ο λαμπτήρας

Η θερμοκρασία χρώματος υποδηλώνει το χρωματικό φάσμα που εκπέμπει ένας λαμπτήρας (CCT, Correlated, Color Temperature) και μετριέται σε βαθμούς KELVIN. Ο δείκτης απόδοσης χρωμάτων (CRI) είναι η μονάδα μέτρησης της ποιότητας. Αφορά στην ικανότητα μιας φωτεινής πηγής να αναδείξει τα χρώματα των αντικειμένων στο χώρο, με τον καλύτερο τρόπο.
Ανάλογα με το χρώμα που εκπέμπουν οι λαμπτήρες διακρίνονται σε ψυχρούς (με το φάσμα τους πλούσιο σε κυανή ακτινοβολία) και σε θερμούς (με το φάσμα τους πλούσιο σε ερυθρές ακτινοβολίες). Το χρώμα φωτός που εκπέμπει μια φωτεινή πηγή έχει επίδραση στην ‘ατμόσφαιρα’ ενός χώρου. Το ανθρώπινο μάτι έχει την ικανότητα να προσαρμόζεται τόσο σε διαφορετικά επίπεδα φωτισμού όσο και προς το χρώμα των πηγών.
Οι φωτεινές πηγές των οποίων η χρωματική θερμοκρασία ανέρχεται σε 3000⁰ Κ χαρακτηρίζονται ως “θερμού λευκού φωτός”. Για υψηλότερες θερμοκρασίες (6500⁰ Κ) οι πηγές χαρακτηρίζονται ως “λευκού φωτός ημέρας”, ενώ για ενδιάμεσες θερμοκρασίες (1000⁰ Κ) χαρακτηρίζονται ως “ουδέτερες λευκές”.

Λεξικό
Lux : Η ροή ανά τετραγωνικό μέτρο κάλυψης (Lumen/m²)
Lumen : Μονάδα μέτρησης ροής φωτός