Svetlo je neoddeliteľnou súčasťou nášho života a má obrovský vplyv nielen na atmosféru v miestnosti, ale aj na naše duševné a fyzické zdravie. V dávnej minulosti boli cirkadiánne rytmy úplne prirodzené. Ľudia sa zobúdzali za úsvitu, väčšinu dňa boli vonku a za súmraku zaspávali. Vďaka slnečnému žiareniu malo telo dostatok energie na pohyb, trávenie potravy atď. V noci sa potom telo mohlo opraviť, vyčistiť a odpočívať si. Orgány boli aktívne a odpočívali vo svojom prirodzenom čase. Ľudské telo je jednoducho prispôsobené životu vonku, v prírode.
Prieskumy ukazujú, že v priemere trávime až 80 % dňa v interiéri - v práci, v obchode, ale najmä doma. Preto by sme mali zabezpečiť optimálnu kombináciu denného a umelého osvetlenia. Každá činnosť si vyžaduje určitú intenzitu osvetlenia a ak nie je optimálna, necítime sa pohodlne, či už doma alebo v kancelárii, pri odpočinku, varení alebo práci.
Svetlo ovplyvňuje hormóny kortizol, melatonín a serotonín. Napríklad na prirodzený "štart" potrebujeme denné svetlo s intenzitou 1000 luxov. Vo všeobecnosti platí, že čím viac denného svetla vpustíte do svojho domu, tým lepšie. Veď nie nadarmo sa hovorí, že "kam slnko nechodí, tam chodí lekár".
Čo je to intenzita osvetlenia a prečo je dôležitá?
Osvetlenosť alebo intenzita osvetlenia (E) je kvalitatívnou fyzikálnou veličinou, ktorá popisuje dosiahnutú úroveň osvetlenia. Udáva sa v luxoch (lx). Plocha má osvetlenosť 1 lux, ak pri veľkosti 1 m² na ňu rovnomerne dopadá svetelný tok veľkosti 1 lm. Osvetlenosť má vplyv na to, ako rýchlo, bezpečne a pohodlne vnímame a vykonávame potrebnú zrakovú úlohu. V normálnych svetelných podmienkach sa vyžaduje 20 lx na rozoznanie čŕt ľudskej tváre, čo bola prijatá ako najnižšia hodnota na stupnici intenzity osvetlenia.
Svetelný tok (lúmen - lm) je svetlo, ktoré vychádza z jedného zdroja všetkými smermi. Udáva sa v lúmenoch (lm) a čím viac lúmenov má svietidlo, tým je svetlo intenzívnejšie. Lúmeny samotné nám však nedokážu odpovedať na otázku, nakoľko je niečo osvetlené. Nie je jedno, či rovnaké svietidlo použijeme na osvetlenie kúpeľne s rozmermi 3x3m alebo na osvetlenie obývačky s rozmermi 6x5m. Preto je dôležitá aj veličina osvetlenia (lux), ktorá počíta, koľko lumenov dopadá na 1 meter štvorcový plochy (lux = lm / m²).
V minulosti sme si osvetlenie, najmä žiarovky, vyberali na základe „watáže“ - príkonu, resp. spotreby energie danej žiarovky. Keďže všetky volfrámové žiarovky mali zhruba rovnakú svetelnú účinnosť (10-15lm/W), platilo, že čím viac wattov, tým viac svetla. Rôzne LED svietidlá môžu mať násobne rôznu svetelnú účinnosť (bežne od 70 do 160lm/W). Počet wattov teda neprezrádza množstvo svetla, ktoré ním získame - rozdiel môže byť aj viac ako 2-násobný.
Svietivosť je udávaná v kandelách (cd). Názov vychádza z latinského candela, čo znamená sviečka. Táto jednotka sa využíva predovšetkým pri tých svetelných zdrojoch, kde je svetlo vyžarované jedným určitým smerom (napr. reflektory s úzkym uhlom svietenia, žiarovky „bodovky“, reflektory automobilov, svietidlá pre bicykle).
Jas je fotometrická veličina, definovaná ako miera svietivosti. Označuje sa L (luminancia), udáva sa v cd/m² (kandela na meter štvorcový). Je to jediná pre ľudské oko viditeľná svetelná veličina a charakterizuje schopnosť svietiacej alebo svetlo odrážajúcej, prípadne prepúšťajúcej plochy vyvolať vizuálny vnem.
Denné a umelé osvetlenie
Prirodzené denné osvetlenie je pre človeka nenahraditeľné. Preto je potrebné využívať ho účelne a efektívne. Už pri samotnom návrhu vnútorných priestorov určených pre dlhodobý pobyt ľudí by sa mali vytvoriť podmienky pre čo najlepšie využitie denného osvetlenia v súlade s funkciou daných miestností. Vonku pri jasnej oblohe slnko svieti silou od 100 do 10 000 luxov, samozrejme, podľa dennej doby, ročného obdobia a podobne.
Denné osvetlenie je v priebehu dňa veľmi premenlivé. Mení sa jeho množstvo, intenzita svetelného toku, ako aj spektrálne zloženie. V neposlednom rade je závislé aj od ročného obdobia. Neobmedzený prístup prirodzeného svetla nemusí byť vždy z hľadiska zrakovej pohody najvhodnejší. Preto je potrebné množstvo dopadajúceho svetla na pracoviskách regulovať.
Umelým osvetlením len ťažko dosiahneme takú vysokú hladinu osvetlenosti, akú poskytuje prirodzené svetlo. Toto osvetlenie by malo pomáhať vytvárať zrakovo príjemné prostredie s čo najlepšími podmienkami pre zrakovú pohodu a prispievať k zvýšeniu všeobecnej bezpečnosti. Pri združenom osvetlení je prirodzené denné svetlo doplnené umelým osvetlením. Jeho účelom je okrem iného znížiť nedostatok denného svetla spôsobeného premenlivosťou vonkajších atmosférických podmienok. Potrebnú úroveň osvetlenia priamo v mieste zrakovej úlohy pomáha dosiahnuť miestne osvetlenie.
Typy svetelných zdrojov
Vývoj svietidiel a svetelných zdrojov prešiel za posledné desaťročie výraznými zmenami. Medzi najčastejšie používané svetelné zdroje patria:
- Klasické žiarovky: Energeticky najmenej hospodárne, premieňajú len 3 % až 8 % energie na svetlo. Ich výrobu Európska únia postupne zastavila.
- Halogénové žiarovky: O 15 % vyšší svetelný tok ako klasické žiarovky, dlhšia životnosť a rovnako dobré podanie farieb. Sú však drahšie a dosahujú vysoké teploty.
- Nízkotlakové ortuťové výbojky (žiarivky): Patria medzi najpoužívanejšie. Sú omnoho hospodárnejšie ako žiarovky, premieňajú 25 % a viac energie na svetlo. Nie sú vhodné na vonkajšie osvetlenie pri nízkych teplotách. Moderné svietidlá s elektronickými predradníkmi eliminujú stroboskopický jav.
- Kompaktné žiarivky: Typické pre domácnosti, v priemysle sa používajú na osvetlenie menších priestorov.
- Nízkotlakové sodíkové výbojky: Monochromatické žltooranžové svetlo. Patria medzi najúčinnejšie svetelné zdroje, ale ich využitie v priemysle je obmedzené.
- Vysokotlakové ortuťové výbojky: Zastaraný a nevhodný svetelný zdroj pre vnútorné aj vonkajšie priestory.
- Vysokotlakové sodíkové výbojky: Žltooranžové svetlo, vhodné na osvetľovanie komunikácií a verejných priestorov vďaka vysokému mernému výkonu. Nevýhodou je nízky index podania farieb.
- Vysokotlakové halogenidové výbojky: Biela farba svetla blízka prirodzenému, oveľa lepšie podanie farieb. Používajú sa tam, kde sa požadujú vysoké intenzity osvetlenia a dobré podanie farieb.
- Xenónové výbojky: Špeciálne typy výbojok s výbojom v ionizovanom plyne xenónu.
- LED technológia: Postupne nahrádzajú aj úsporné žiarivky a žiarovky. V svietidlách je väčšinou umiestnený súbor diód. Majú dlhšiu životnosť (až 15 000 hodín prevádzky) a produkujú menej tepla.
Farba svetla a jej význam
Farba svetla, alebo tiež teplota chromatickosti (teplota svetla, odtieň svetla), sa uvádza v kelvinoch (K). Čím viac kelvinov, tým je svetlo chladnejšie. Nesúvisí to ale so skutočnou teplotou, ide len o to, ako svetlo vnímame. Napríklad žeravé uhlie (cca 1200 K) má červeno-oranžovú farbu a pôsobí pokojne, teplým dojmom. Poludňajšie slnko (cca 6000 K) vnímame ako výrazne svetlejšie a farba prechádza do bielej. Medzi týmito hranicami sú odstupňované takmer všetky umelé zdroje osvetlenia.
Farba svetla sa teda pohybuje od oranžových odtieňov (1200 K - 2700 K), cez žlté denné svetlo (2700 K - 5000 K), až po biele, alebo namodralé svetlo (5000 K - 6500 K).
Prečo je farba svetla dôležitá? Pretože pri sviečke (1800 K) sa nám lepšie odpočíva ako pracuje. Pri dennom svetle (4500 K) máme uvoľnenú náladu, ale stále to v nás podporuje aktivitu. Pod veľmi bielym svetlom zo žiariviek v kancelárii (6000 K) máme 100% sústredenie a náš mozog aj oči skvele spolupracujú. Vhodná denná farba svetla môže byť lepšia ako káva, naopak teplé odtiene nás nútia zabaliť sa do deky a odpočívať.
- Teplé biele svetlo (2700 - 3000 K): Žltkastý tón, ideálny pre spálne, obývačky a jedálne. Vytvára príjemnú, relaxačnú atmosféru.
- Neutrálne biele svetlo (3500 - 4500 K): Vyvážené svetlo vhodné do kúpeľne, kuchyne, predsiene alebo chodby. Je prirodzene pôsobiace.
- Studené biele svetlo (5000 - 6500 K): Modrastý tón, vhodný do kancelárií, dielní, garáží alebo technických miestností. Podporuje koncentráciu a bdelosť.
Zaujímavosť: Obyvatelia v krajinách strednej a severnej Európy uprednostňujú osvetlenie s teplou bielou, zatiaľ čo v južných štátoch je populárnejšie osvetlenie s dennou bielou až studenou bielou farbou.
Index podania farieb (Ra/CRI)
Pre objektívne posúdenie vlastností svetelných zdrojov z hľadiska prirodzeného podania farieb sa používa index podania farieb Ra (CRI - color rendering index). Index podania farieb udáva mieru zhodnosti skutočnej farby povrchu predmetov s farbou pri osvetlení rôznymi zdrojmi svetla. Najvyšší index Ra na úrovni 100 má slnečné žiarenie. Index vyjadruje percentuálny podiel vlnových dĺžok slnečného svetla v umelom osvetlení. Svetelné zdroje s indexom podania farieb menším ako 80 sa nemajú používať v miestnostiach, v ktorých ľudia pracujú alebo sa tam zdržujú dlhší čas.
Zraková pohoda a optimalizácia osvetlenia
Psychologický stav, pri ktorom celý zrakový systém plní svoju funkciu optimálne, sa nazýva zraková pohoda. Dobré osvetlenie je pri nej významným faktorom. Pohodu zásadne ovplyvňuje typ svetelných zdrojov, druh a rozmiestnenie svietidiel, hladiny osvetlenosti a ich rovnomernosti v rôznych rovinách a taktiež rozloženie jasu v priestore. Osvetlenie by malo byť dostatočné a rovnomerné, bez nadmerných jasov a kontrastov. Pri správnom rozložení svetla v priestore sa predmety javia plastické. Opakom zrakovej pohody je zraková únava, ktorej príčinou sú nedostatky v osvetlení.
Pri posudzovaní vhodných podmienok pre prácu zohrávajú dôležitú úlohu aj geometrické parametre priestoru, vlastnosti povrchov, vrátane farebnosti. Podstatné je, či nedochádza k oslneniu. Oslnenie je nepriaznivý stav zrakového vnímania, ktorý vzniká vtedy, keď je sietnica alebo jej časť vystavená vyššiemu jasu, ako je ten, na ktorý je adaptovaná. Pri oslnení dochádza k prerušeniu príjmu obrazových informácií prostredníctvom zraku. V interiéri nesmie prekročiť hodnoty stanovené pre danú kategóriu priestoru alebo vykonávanej činnosti normou STN EN 12464-1.
Na dosiahnutie požadovanej zrakovej pohody musia byť predmety, ľudia a prvky v mieste zrakovej úlohy osvetlené tak, aby sa ich štruktúra a tvar javili jasne a presne. Optimálne podmienky sú vtedy, ak svetlo prichádza prevažne z jedného smeru a tiene, ktoré vrhajú predmety, sa vytvárajú bez skreslenia. Pri väčšine zrakových úloh by malo osvetlenie prichádzať zozadu, zhora, mierne sprava. Vyváženosť medzi difúznym a smerovým svetlom sa nazýva modelácia.
Odporúčané hodnoty luxov pre rôzne miestnosti a činnosti
Štátne normy nám pomáhajú s odporúčanou priemernou intenzitou osvetlenia v jednotlivých miestnostiach. Pracovné plochy vyžadujú od 500 do 1000 luxov. Tam, kde je potrebné sa sústrediť na jemné detaily, to bude ešte viac. Naopak tam, kde chceme len prechádzať a nesústredíme sa na detaily (chodba), bude stačiť 100 luxov.
Intenzita osvetlenia (svetelný tok v luxoch - lx)
- 100-200 lx: Relaxačné osvetlenie - napr. spálňa, obývačka pri sledovaní TV
- 300-500 lx: Bežné denné osvetlenie - kuchyňa, jedáleň, detská izba
- 500-750 lx: Pracovné osvetlenie - kancelária, domáca pracovňa
- 750-1000+ lx: Detailné práce - dielňa, hobby miestnosti, práca s jemnými predmetmi
Tabuľka nižšie zhrňuje odporúčané hodnoty osvetlenia pre jednotlivé miestnosti v domácnosti:
| Miestnosť / Činnosť | Odporúčaná intenzita osvetlenia (lux) | Odporúčaná farebná teplota (Kelvin) |
|---|---|---|
| Spálňa (odpočinok, čítanie) | 100-200 lx | 2700 K (teplá biela) |
| Obývačka (relax, TV) | 200-300 lx | 2700-3000 K (teplá biela) |
| Kuchyňa (varenie) | 500 lx | 3500-4000 K (neutrálna biela) |
| Kúpeľňa (líčenie, úprava) | 500-750 lx (najmä pri zrkadle) | 4000-5000 K (studená až neutrálna biela) |
| Detská izba (hranie, učenie) | 300-500 lx (pre učenie 150-200lx) | 3500-4500 K (neutrálna biela) |
| Pracovňa / kancelária (koncentrácia) | 500-750 lx | 5000-6500 K (studená biela) |
| Chodby / Predsiene | 100 lx | 3500-4500 K (neutrálna biela) |
| Dielňa / Hobby miestnosti (detailné práce) | 750-1000+ lx | 5000-6500 K (studená biela) |
Napríklad pri osvetlení detskej izby s plochou 16m² a použitím 12W LED panelu so svetelným tokom 1000lm, norma určuje intenzitu osvetlenia 150-200lx. Dôležité je aj správne rozmiestnenie svetelných zdrojov, resp. ich počet.
Špecifické požiadavky na osvetlenie v rôznych miestnostiach
- Obývacia izba: Trávime tu väčšinu času a slúži na rôzne účely - odpočinok, práca, čítanie, návštevy, televízia. Odporúčané je teplé biele svetlo (2700-3000 K) s intenzitou 200-300 lx pre pohodovú atmosféru.
- Detská izba: Útočisko pre hranie, oddych a učenie. Správne osvetlenie prispieva k pocitu pohody a predchádza zhoršeniu zraku.
- Kuchyňa: Srdce domova. Pre varenie a spoločné jedenie sa odporúča neutrálne biele svetlo (3500-4000 K) s intenzitou 500 lx pre lepšiu viditeľnosť. Pri práci na kuchynskej linke je vhodné zvoliť chladnejší odtieň okolo 4000 K.
- Spálňa: Miesto pre spánok a odpočinok. Odporúča sa teplé biele svetlo (2700 K) s intenzitou 100-200 lx na navodenie oddychu a relaxu.
- Kúpeľňa: Spojená s úpravou zovňajšku, preto je dôležité správne osvetlenie, najmä pri zrkadle. Odporúča sa studené až neutrálne biele svetlo (4000-5000 K) s intenzitou 500-750 lx. Pri osvetlení zrkadla voľte pokojne silnejšie svetlo, ak sa nechcete príliš nakláňať.
- Pracovňa / Kancelária: Miestnosť, kde sa potrebujeme koncentrovať. Osvetlenie môže ovplyvniť únavu. Odporúča sa studené biele svetlo (5000-6500 K) s intenzitou 500-750 lx na podporu sústredenia.
- Chodby / Predsiene: Často bez okien, preto je dôležité zabezpečiť dostatok svetla vhodne zvoleným osvetlením. Postačí 100 luxov.
Pri výbere osvetľovacej sústavy je prvoradé dosiahnuť požadované predpísané hodnoty osvetlenia priestoru podľa charakteru vykonávanej činnosti v súlade s STN EN 12464-1 pre vnútorné pracoviská. Aktuálna európska technická norma o osvetľovaní pracovných priestorov v interiéroch STN EN 12464-1, platná od marca 2012, podporuje komplexné riešenia. Pri návrhu osvetľovacej sústavy pracoviska by malo byť prioritou vytvoriť optimálne podmienky pre zrakový výkon v konkrétnom pracovnom prostredí tak, aby bola maximálne zabezpečená zraková pohoda.
tags: #denne #osvetlenie #ma #kolko #luxov