Parametry i barwa światła - jak dobrać źródła światła do wnętrza

Barwa światła ma duże znaczenie w projektowaniu oświetlenia. Wybierając oświetlenie do wnętrz, trzeba zadać sobie pytania, czemu światło ma służyć i jakie efekty chcemy osiągnąć. Potem możemy decydować się na konkretne źródła światła dające optymalną barwę światła.

Nie ma norm, które by regulowały ilość światła w naszych mieszkaniach. Łatwiej o wymagania dotyczące miejsc pracy. Przyjmuje się, że im bardziej precyzyjna czynność, tym więcej światła jest potrzebne. W holu można zdjąć płaszcz i zmienić buty przy natężeniu światła 100 luksów, do przejrzenia rachunków potrzebujemy 300 luksów, a do zacerowania skarpetki – aż 1000. Przy czym z wiekiem wrażliwość oka na światło słabnie i dlatego osoby starsze zwykle wymagają nawet dwa razy tyle światła do czytania, szycia, pracy w kuchni co młodsze. Jeśli w domu mieszkają osoby w różnym wieku, z pomocą przyjdą ściemniacze. Z kolei tam, gdzie nie ma takiej potrzeby, nie warto dawać mocnego oświetlenia. Każde źródło światła oznacza dodatkowy pobór energii elektrycznej, która coraz więcej kosztuje. Wiemy też, że korzystna jest regulacja natężenia światła zależnie od pory dnia: o świcie - słabe, około godziny ósmej – silne, zbliżone do dziennego, a po południu znów coraz słabsze. I w tym przypadku przydadzą się ściemniacze.

Jednak wybierając oświetlenie do różnych domowych funkcji ważne jest nie tylko natężenie światła, ale także inne jego parametry...

Jaka barwa światła, czyli od naturalnego światła do żarówki

Temperaturę barwową żarówek (źródeł światła białego) potocznie określamy jako: ciepłą, neutralną, chłodną, dzienną. Tak też nazywają temperaturę barw producenci źródeł światła. Jednak określenie barwy światła nie jest jednoznaczne. Ta sama temperatura barwowa może być odbierana jako barwa lekko ciepła, jako barwa neutralna lub jako barwa lekko chłodna. Ze szczególnie dużą rozbieżnością można się zetknąć w przypadku sztucznych źródeł światła określanych jako barwa dzienna. Typowe dzienne oświetlenie naturalne to barwa już wyraźnie chłodna. W krajach śródziemnomorskich o wschodzie i zachodzie Słońca wynosi 1600 K, a w południe, gdy niebo jest czyste i granatowe, nawet 20 000 K. W naszym klimacie będzie to raczej 6000 K, ale klimat się zmienia. Bardziej precyzyjne od opisowych nazw jest wyrażenie temperatury barwowej w skali Kelwina [K]. Im wyższa temperatura barwowa, tym chłodniejsza biel. Barwa światła świeczki to 1800 K, a błyskawicy 28 000-30 000 K!

Parametry światła ważne podczas wyboru źródeł światła

• Strumień świetlny w lumenach (lm)

Moc żarówki zwykliśmy określać za pomocą watów, a te określają ilość zużytej energii do wyprodukowania światła, a nie ilość światła, które otrzymujemy. By dowiedzieć się, ile żarówka wytwarza światła, należy sprawdzić ilość lumenów (lm). Pomiar w lumenach strumienia świetlnego emitowanego przez żarówkę pozwala na bezpośrednie porównanie ilości światła. Dla ułatwienia i w dużym uproszczeniu, możemy przeliczać waty na lumeny, mnożąc liczbę watów przez 10.

Przeczytaj też:

Co musisz wiedzieć o LED? Sekrety dobrego i taniego oświetlenia >>>

Dla przykładu, żarówka LED o mocy 5 W może wygenerować światło na poziomie 400 lumenów, co w starym oznaczeniu jest odpowiednikiem mniej więcej żarówki o mocy 40 W. A że gorszej jakości żarówki potrafią emitować słabsze światło, to kupując źródła światła LED, zawsze należy zwracać uwagę na ilość lumenów, a nie na pokazane przez producenta porównanie do mocy zwykłej żarówki.

• Efektywność świetlna (lm/W)

Jeśli powiążemy strumień świetlny i moc źródła światła, uzyskamy współczynnik efektywności świetlnej. Dzieląc strumień świetlny wyrażony w lumenach (lm) przez moc wyrażoną w watach (W), uzyskasz informacje o tym, jak wydajne i jednocześnie oszczędne jest dane źródło światła. Im wyższy współczynnik, tym lepiej. Najnowsze i najbardziej zaawansowane technicznie diody LED uzyskują rekordowo wysoką efektywność świetlną, 140-150 lm/W. Oczywiście różne typy żarówek charakteryzują się różną efektywnością. Dla porównania, dla zwykłej żarówki 60 W efektywność świetlna wynosi poniżej 12 lm/W, a halogenowej 14 lm/W.

• Współczynnik oddawania barw CRI (Ra)

Inaczej stopień renderowania barw – Ra (CRI). Określa stopień wiernego oddawania barw przedmiotów przy sztucznym świetle żarówki w porównaniu z oświetleniem światłem wzorcowym (światło Słońca). Jego maksymalna wartość to 100 (światło białe), minimalna 0 (światło monochromatyczne). Zgodnie z polską normą PN-EN 12464-1:2004 we wnętrzach, gdzie pracujemy lub przebywamy dłużej, zaleca się stosowanie źródeł światła o wskaźniku oddawania barw co najmniej 80. Natomiast wszędzie tam, gdzie szczególnie ważna jest wierna prezentacja kolorów, konieczne jest stawianie źródeł światła, których Ra jest większe od 90. Widmo światła żarowych źródeł światła (klasyczne żarówki, halogeny) jest pełne i dlatego mają one maksymalną wartość CRI, czyli 100. Natomiast wyładowcze źródła światła (świetlówki), a także diody luminescencyjne charakteryzują się niepełnym widmem i mają niższy współczynnik oddawania barw. Żarówki LED w zależności od jakości zastosowanej diody osiągają wartość CRI od Ra>60 do Ra>90. Co ciekawe, wartość współczynnika oddawania barw ma wpływ na ilość światła, które otrzymujemy (strumień świetlny), a więc i efektywność świetlną lamp LED. Jeśli w żarówce LED o strumieniu 400 lm i Ra>80 obniżymy CRI w diodach do poziomu Ra>70, to uzyskujemy strumień świetlny 520 lm, o 120 lm większy. By uzyskać wyższy wskaźnik Ra żarówek LED, diody są selekcjonowane, więc ich cena jest wyższa. Jeśli możemy, kupmy źródło światła o Ra (CRI) >90 – zapłacimy więcej, ale warto.

Uwaga! Jeśli współczynnik Ra jest mniejszy niż 80 albo producent w ogóle go nie podaje na opakowaniu, darujmy sobie zakup takiego źródła światła!

Barwy światła według polskiej normy

Zgodnie z normą PN-EN 12464-1:2012 wyróżniamy 3 barwy światła:

• barwa światła ciepła (temperatura barwowa do 3300 K)

Światło białe ciepłe opisywane jest jako barwa odpowiadająca światłu, jakie emitują źródła żarowe, zwykłe (2700 K) i halogenowe żarówki (3200 K). Jest to też barwa wschodzącego i zachodzącego Słońca (3000 K). Jeśli nie mamy pewności co do barwy światła, jaką powinniśmy zastosować, a do tej pory używaliśmy żarówek żarowych – wybierzmy barwę białą ciepłą. Barwa ciepła ułatwia relaks i wzmacnia dobre samopoczucie. Jest odpowiednia do salonu, jadalni, sypialni, części kąpielowej łazienki;

• barwa światła neutralna (temp. barwowa od 3300 K do 5300 K)

Barwa światła neutralna to barwa (odbitego) światła Księżyca. Harmonizuje z nowoczesnym stylem wnętrz. Uwypukla kontrasty kolorystyczne. Neutralne światło wskazane jest w miejscach pracy i zabawy, które nie wymagają wysiłku wzrokowego. Idealne jest też do oświetlenia ogólnego korytarzy, przedsionków, kuchni, pomieszczeń gospodarczych, a także do oświetlenia zewnętrznego;

• barwa światła zimna (powyżej 5300 K)

Barwa światła zimna, zwana też dzienną, często jest odbierana jako błękitna. Przypomina barwę nieba w słoneczny i bezchmurny dzień. Barwa zimna jest odpowiednia wszędzie tam, gdzie praca wymaga większego wysiłku wzrokowego. A to dlatego, że chłodne światło stymuluje aktywność, poprawia samopoczucie, pozwala utrzymać koncentrację. Zminimalizuje też wysiłek oka, pozwoli dostrzec detale, a w efekcie zapobiega bólom głowy podczas pisania, czytania, pracy przy komputerze, a także szycia i innych robótek ręcznych. Pobudza też i zwiększa wydajność pracy. Również w łazience, do makijażu i golenia, i w kuchni do krojenia, tarcia i innych precyzyjnych zajęć polecane jest światło chłodne.

Przeczytaj też:

Na co zwrócić uwagę wybierając oświetlenie kuchni >>>

Wykorzystywane jest także wszędzie tam, gdzie konieczne jest doświetlanie pomieszczeń w ciągu dnia (szczególnie jesienią i zimą, gdy szybko zapada zmrok). Mogą to być miejsca pracy, ale też pomieszczenia, w których przebywają osoby starsze czy chore. I jeszcze jedno: im chłodniejsza barwa światła, tym natężenie powinno być wyższe.

Polskie normy wymaganego natężenia oświetlenia

Wybrane zapisy „Polskiej Normy PN-EN 12464-1 Technika świetlna. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach”, które można zastosować do oświetlenia w domu (podawane w luksach - lx):

10 lx – ogólna orientacja w pomieszczeniach;

20 lx – orientacja w pomieszczeniach z rozpoznaniem cech średniej wielkości – piwnice, strychy;

50 lx – krótkotrwałe przebywanie połączone z wykonywaniem prostych czynności – korytarze, schody;

100 lx – praca nieciągła i czynności dorywcze przy bardzo ograniczonych wymaganiach wzrokowych – hole wejściowe, pomieszczenia sanitarne;

200 lx – praca przy ograniczonych wymaganiach wzrokowych – jadalnie, bufety, sale gimnastyczne;

300 lx – praca przy przeciętnych wymaganiach wzrokowych – średnio dokładne prace manualne, łatwe prace biurowe;

500 lx – praca przy dużych wymaganiach wzrokowych;

750 lx – długotrwała i wytężona praca wzrokowa;

1000 lx – długotrwała i wyjątkowo wytężona praca wzrokowa.