Historia oświetlenia |
|
Od zarania dziejów, człowiek odczuwał potrzebę czynnego bytowania przez
czas w ciągu doby dłuższy, niż pozwalała na to natura. Warunki na
szerokości geograficznej, na której przyszło nam żyć, sprawiają, że
ciemności zapadają dość szybko w sezonie saneczkowym a i ciepłe, letnie
weekendy kuszą dłuższym towarzyszeniem komarom i innym złośliwy
stworzeniom. Pierwsi rozumni ludzie stosowali do tego płomień ogniska,
załatwiało to zresztą również role kominka i kuchenki z piekarnikiem.
Ogień do tych celów, pozyskano dzięki niejakiemu Prometeuszowi,
przestępcy, który skradł go Zeusowi, ponad to wg niektórych źródeł
zmajstrował też człowieka. Gwałtowny rozwój cywilizacji sprawił, że
człowiek zaczął stosować do oświetlania wnętrz swoich jaskiń łuczywa i
pochodnie. Nadawały się one świetnie, również do odganiania wilków i
innych stworzeń czyhających na potrawy mięsne, pieczołowicie
przygotowane przez ówczesne gospodynie. Tu można mówić już o pierwszych
energooszczędnych źródłach światła, ponieważ dużo mniej drew spalało się
dzięki oświetlaniu, np. średniowiecznych sal tortur, pochodnią
umieszczoną w odpowiedni sposób na ścianie, niż paląc ognisko, co
zresztą nienajlepiej wpływało na mikroklimat pomieszczenia. Coraz
lepsze techniki metalurgiczne i ceramiczne pozwoliły na tworzenie
kompaktowych latarek w postaci kaganków, niezastąpione one były przez
długie lata i wykorzystywane zarówno do oświetlania miejsca pracy
rzemieślników i innych specjalistów jak i pomieszczeń mieszkalnych. Ważnym
etapem w historii oświetlenia było również stosowanie świec, być może
bartnicy pozyskujący wosk pszczeli, też chcieli mieć udział w
rozświetlaniu ciemności. Świeca, z łaciny Candela, stała się wzorcem do
stworzenia jednostki światłości określonej w układzie SI. Od tej pory
„ilość światła" emitowaną przez żarówki określa się m. in. w kandelach
(cd). Następnym krokiem milowym było zastosowanie lamp naftowych.
Wynalazek ten, można było eksploatować dzięki naszemu rodakowi, Panu
Ignacemu Łukasiewiczowi. W trakcie prac nad nowymi metodami destylacji
ropy naftowej, wpadł na pomysł zastosowania produktu końcowego do ich
zasilania. Myślę, że tylko dzięki jego wynalazkowi możemy eksploatować
dziś samochody z silnikami wysokoprężnymi, zasilanymi niemal tym samym
paliwem. Był on co prawda wynalazkiem Niemca, Pana Diesla ale skoro
lampa naftowa została już wynaleziona, został mu silnik. Dodatkowo, inny
niemiecki konstruktor, niejaki Pan Benz, wpadł na pomysł przykręcenia
do niego skrzyni biegów i klaksonu. Za to lampy naftowe, na pewno były
stosowane w pierwszych automobilach. Poza tym lampy Łukasiewicza jako
pierwsze miały funkcję ściemniacza, poprzez skręcenie knota. Aby
dalej rozpatrywać kwestię oświetlenia i iluminacji, powinniśmy poznać
ogólnie kilka sposobów na „świecenie". Prawdziwą rewolucję w
sposobach iluminacji zapoczątkowali Panowie Swan i Edison. Pan Swan
wynalazł, a Pan Edison znacząco ulepszył i rozpropagował żarówkę. Po raz
pierwszy do oświetlania zaprzęgnięto prąd elektryczny i tak już
zostało. Do dnia dzisiejszego tradycyjna żarówka właściwie niewiele się
zmieniła. Składa się ona z bańki szklanej, z wnętrza, której „odessano"
powietrze a zastąpiono je gazem szlachetnym. W tym gazie wisi sobie
wolframowy drucik i po podłączeniu do prądu elektrycznego, zaczyna się
on zażyć mocno, rozświetlając nasze pomieszczenia. Ponieważ w środku nie
ma tlenu zawartego w zastąpionym gazem powietrzu, żarnik taki nie spala
się przez wiele godzin. Temperatura żarnika w tradycyjnych żarówkach
wacha się w okolicach 2700 -3000 K (Kelwinów). W tych jednostkach
określa się właśnie Temperaturową Barwę Światła żarówki, w tym wypadku
jest to barwa Biała Ciepła. W celu poprawienia parametrów żarówek,
zaczęto stosować domieszki innych gazów, m. In. halogenu. Pozwala to na
ograniczoną regenerację żarnika. Tlenki, które w wyniku „wypalania się"
żarnika odpadają od niego, pod wpływem reakcji chemicznej z halogenem,
niejako są do niego przyciągane i osadzają się z powrotem nie
zaciemniając bańki. Ponad to, zjawisko to pozwala na pracę żarnika w
wyższej, niż w tradycyjnej żarówce, temperaturze. Dzięki temu światło
jest „jaśniejsze", jako średnią temperaturową barwę światła dla nich,
przyjmuje się 3200 K. Niedoskonałość tradycyjnej żarówki polega na
tym, że spora część energii dostarczonej do niej, jest zamieniana w
niepożądane ciepło. Można dostrzec tu analogię do wcześniej omawianego
ogniska i alternatywnego do niego łuczywa. Przed inżynierami stanęło
nowe wyzwanie, stworzenie źródeł światła o wyższej sprawności. W
odpowiedzi na nie, Pan Arthur Compton w 1939 roku pokazał światu
pierwsze luminescencyjne źródło światła, było ono jeszcze wysoce
niedoskonałe, przełamało natomiast pewną barierę. Lampa świetlówkowa
to rura o właściwie dowolnym kształcie, pokryta od wewnątrz
luminoforem, substancją chemiczną opartą na różnych związkach (zależnie
od np. oczekiwanego koloru świecenia). Rura taka wypełniona jest znów
jakimś gazem szlachetnym w celu podobnym jak w tradycyjnej żarówce i
zakończona dwiema elektrodami. Pomiędzy tymi elektrodami strzelają sobie
„piorunki" ze sporą częstotliwością, których skutkiem jest
promieniowanie, którego nie widzimy, Dopiero luminofor pokrywający
wewnętrzną ściankę naszej świetlówki zmienia to promieniowanie na
widzialne dla nas. Troszkę to skomplikowane, pozwala jednak zaoszczędzić
sporo energii. W większej części wykorzystana jest ona do wytworzenia
światła, świetlówki nagrzewają się dużo słabiej niż tradycyjne żarówki.
Pozostałe lampy wyładowcze, takie jak lampy sodowe, metalohalogenkowe,
neonowe, rtęciowe, ksenonowe to pochodne naszej dobrze znanej
świetlówki. Różnice polegają na zastosowanych luminoforach, gazach i np.
kształtach baniek. Stosując różne materiały uzyskujemy światło o
temperaturach barwowych od 2700 aż do 6000 K. Ostatnio coraz większą
popularność uzyskują Diody Elektroluminescencyjne. Za wynalazcę diody
świecącej jest uważany Nick Holonyak, Amerykanin. Wcześniej zjawisko
świecenia półprzewodnikowych elementów elektronicznych zauważył Rosyjski
naukowiec, Pan Oleg Władimirowicz Łosew, prowadził w tym kierunku
również badania. W dużym uproszczeniu, w związku z przepływem prądu
pomiędzy dwiema elektrodami stworzonymi z materiałów półprzewodzących,
następuje „mini zamieszanie" na poziomie atomowym. Energia pozyskana w
ten sposób oddziaływuje na luminofor, który emituje światło widzialne
dla nas. Jest to dość wydajna metoda na „uzyskanie światła". Diody LED
mają bardzo wysoką sprawność, lecz ze względu na koszty nie w każdym
przypadku ich zastosowanie jest ekonomiczne. Jednak ich bardzo poważnym
atutem to, że odpowiednia technologia może spowodować świecenie diody w
różnych kolorach. Mało to, pojedyncza dioda, wykonana w technologii RGB i
odpowiednio wysterowana, pozwala nam uzyskać pełne spektrum kolorów.
Zjawisko bardzo przydatne w architekturze. Dzięki tak wielkiej
różnorodności kształtów, form, kolorystyce źródeł światła, możemy
uzyskiwać niezliczoną ilość efektów świetlnych. Ale żarówka, choćby
najlepsza i najnowocześniejsza nie wystarczy do prawidłowego oświetlenia
domu, mieszkania czy miejsca pracy. Naszą żarówkę trzeba jeszcze
zamontować w oprawę, czyli lampę. No i tu się zaczyna następna nasza
przygoda. W zależności od tego, jaki efekt chcemy uzyskać, dobieramy
oprawę wraz ze źródłem światła. Generalnie lampy moglibyśmy podzielić na
ozdobne i architektoniczne, ale żeby nie było tak prosto, to większość
lamp można by zakwalifikować swobodnie do obu tych kategorii. Dobierając
do swoich celów oprawy architektoniczne, sprawa jest dość prosta.
Wystarczy sprzedawcy określić cel, jaki chcemy osiągnąć, a on powinien
nam doradzić rozwiązanie najkorzystniejsze i to zarówno pod kątem
możliwego do osiągnięcia efektu końcowego, estetyki jak i warunków
zakupu. Zdecydowanie trudniej jest wybrać lampy ozdobne do własnego
mieszkania, domu lub ogrodu. Przeważnie mamy do wyboru tysiące wzorów,
często bardzo podobnych do siebie a do tego jeszcze w radykalnie różnych
cenach. Czym się kierować? No przede wszystkim własnym poczuciem
estetyki, jeśli z tym mamy problem, poprośmy o poradę fachowca, np.
architekta wnętrz, którego będziemy chcieli obwinić za wygląd
całokształtu. Dobierze on zarówno kształt i wielkość kinkietów, średnicę
żyrandola jak i wysokość lampy podłogowej. Bardzo często producenci
proponują ten sam wzór lamp wyposażonych w różne źródła światła. Pozwala
to na uzyskanie optymalnego do potrzeb rozwiązania. Dobierając oprawy
do oświetlenia miejsca pracy, powinniśmy ponad to pamiętać o normach
budowlanych dotyczących tego zagadnienia. Sprzedawcy po uzyskaniu od
klienta niezbędnych informacji dotyczących oświetlanych miejsca, może za
pomocą odpowiednich narzędzi określić precyzyjnie wymagania i dobrać
lampy wyglądem odpowiadające wizji architekta i odpowiednie parametrami
świetlnymi. Poza oświetlaniem, lampami możemy uzyskiwać też ciekawe
efekty wizualne, możemy niemalże rysować światłem, tworzyć nastroje.
Docenili to już starożytni, podświetlając kagankami np. oczy i paszcze
różnych bóstw i posagów. Pozwalało to na efektywne granie na emocjach
wyznawców. Dziś stosuje się troszkę inne metody iluminacji . Grupa
docelowa obserwatorów również uległa zmianie, teraz efektowne
oświetlenie elewacji naszego domu i ogrodu ma wzbudzać zazdrość sąsiadów
a nie strach przed „skaraniem boskim". Bogata i ciekawa iluminacja ma
za zadanie również przyciągnąć do nas klientów jak i pokazać naszym
konkurentom, „kto tu rządzi". Prawidłowe wykonanie iluminacji
zewnętrznej to przeważnie „wyższa szkoła jazdy". Pieniądze na ten cel
wydajemy raz i chcielibyśmy osiągnąć jak najlepszy efekt. Dlatego to
zadanie, lepiej powierzyć fachowcom. Inżynierowie światła, w razie
potrzeby wykonają dla nas szczegółową wizualizację, na której będzie
widać efekt końcowy, wykonają próby na samym obiekcie i dobiorą oprawy
odpowiednie pod względem mocy, kątów rozsyłu, barwy światła, jaki i
wyglądu i sposobu montażu. Pisałem wcześniej o bogatym wyborze lamp,
które „są takie same" jak ich droższe pierwowzory. Nasuwa się pytanie,
po co płacić więcej? A po to, żeby za chwilkę nie kupować jeszcze raz
tych lamp, które nam podświetlają żywopłot, bo starych po roku nie da
się rozmontować w celu wymiany żarówki. Albo żeby nie narzekać, na
łuszczący się chrom na szklanym żyrandolu w jadalni, lub np. nie musieć
wąchać przypalonych oprawek w lampkach sufitowych w łazience. Niestety,
obecnie na rynku jest bardzo wiele produktów, które nie do końca
spełniają wymagania jakościowe, które stawiane są przez użytkowników,
ale cena kusi. Zabawnie też wyglądają pożółkłe po pół roku użytkowania
lampy w jakiś prestiżowym miejscu, np. w wysokiej klasy gabinecie odnowy
biologicznej lub biurze wziętego adwokata. Takim pomieszczeniom nie
pomogą najpiękniej upięte firany, czy nawet podłoga z marmuru, efekt
„taniości" jest wtedy nawet bardziej widoczny. W naszym kraju,
wskaźnikiem luksusu, jeszcze długo będzie samochód z różnymi figurami
geometrycznymi w znaku firmowym lub ogrodzenie z „kutych" elementów
zakupionych w sklepach budowlanych ukierunkowanych na klientów lubiących
kupić bez czekania i tanio. Chociaż miło jest zauważyć, że coraz więcej
klientów sięga jednak po porady fachowców znających się ściśle na
konkretnej dziedzinie, dotyczy to całej branży budowlanej. Ostatnią,
ale bardzo istotną kwestia jest bezpieczeństwo. Można je omówić w dwóch
aspektach. Pierwsze rzecz, to bezpieczne użytkowanie lamp. Mimo, że to
będzie brzmiało troszkę śmiesznie, naprawdę powinniśmy pamiętać o
okresowych przeglądach, dotyczy to zresztą wszystkich urządzeń
elektrycznych w naszym otoczeniu. Mało, kto wie lub chce o tym wiedzieć,
że prawo narzuca nam taki obowiązek w odpowiednich dla każdego rodzaju
obiektów okresach czasu. Może się okazać, że po stosunkowo nie długim
czasie, nawet niezła jakościowo lampa, ale użytkowana w trudniejszych
warunkach ulegnie uszkodzeniu. Może to być proste i czasem nawet nie
groźne wypalenie oprawki, ale może się zdarzyć np. przetarcie przewodu
zasilającego, co skutkuje pojawieniem się na nóżce naszej ulubionej
lampki nocnej napięcia. Efektem może być „zaświecenie się" użytkownika,
podczas wieczornego czytania ulubionego kryminału, trwała ondulacja lub
dużo groźniejsze skutki mogące mieć swój finał w szpitalu. Poważnie
mówiąc, skutki porażenia prądem mogą być bardzo groźne, szczególnie dla
osób z problemami z sercem. Drugą sprawą związaną z bezpieczeństwem i
lampami to ich funkcjonalność. No, po co mamy te lampy? No po to, żeby
sobie np. nie rozbić w nocy kolana o krawędź mebla, nasza pociecha znów
powie, ze Mikołaj podczas podrzucania prezentów bardzo brzydko się
wyrażał i po co to? Wychodząc na wieczorny jogging też wolelibyśmy
uniknąć wdepnięcia w niespodziankę psa sąsiada zostawioną na naszym
trawniku. Poza tym oświetlony teren wokół domu zmniejszy szansę
skutecznego działania amatora naszych winogron. W budynkach użyteczności
publicznej pojawia się jeszcze kwestia sprawnie działającego
oświetlenia awaryjnego i ewakuacyjnego. Nie ma, bowiem nic gorszego, od
dużej grupy wściekłych w wyniku zaniku światła klientek naszego sklepiku
wybierających właśnie kolor garsonki na imieniny wujka. Kwestię
oświetlenia traktujemy czasem po macoszemu, zostawiamy na koniec budowy
czy remontu decyzję, czym i jak będziemy świecić. Być może
przewidzieliśmy na ten cel za niski budżet. A wbrew pozorom nie jest to
sprawa błaha. W końcu to my będziemy w danym miejscu pracować, bawić się
lub mieszkać. Nie jest dobrze, gdy nieprawidłowe oświetlenie sprawia
nas przytłacza.
|
|