Σίγουρα δεν είναι λίγες οι φορές που ο κάθε ένας από μας έχει αναλογιστεί, και  έχει αναρωτηθεί παράλληλα , το εξής:“πόσες ώρες από την ημέρα μου περνάω στο χώρο εργασίας μου;”. Η απάντηση είναι αυτονόητη και αποτελεί κοινό παρανομαστή για τους περισσοτέρους…

 

Μεγάλο μέρος της ζωής μας  αναλώνεται στους χώρους όπου εργαζόμαστε. Λίγοι ωστόσο είναι αυτοί οι οποίοι γνωρίζουν ότι υπάρχουν συγκεκριμένα πρωτόκολλα τα οποία αφορούν τις συνθήκες ασφάλειας και υγιεινής έτσι ώστε να προάγεται ένα υγιές και ασφαλές περιβάλλον στον χώρο εργασίας.

Λαμβάνοντας σαν δεδομένο ότι εργαζόμαστε πολλές ώρες αυτό συνάδει με το γεγονός ότι το τεχνητό φως συνοδεύει τις περισσότερες ώρες της ημέρας μας.

Σε αρκετές χώρες του κόσμου συμπεριλαμβανομένης και της Ελλάδας, ο φωτισμός των εσωτερικών χώρων είναι ένας παραμελημένος τομέας και υφίσταται πολλά δεινά από ανειδίκευτους ανθρώπους, σε σημείο όπου ο φωτισμός καταλήγει να είναι απλά η πρόβλεψη κάποιας παροχής στην οροφή ή η ανάρτηση ενός γυμνού λαμπτήρα.

Ποια είναι τα  πληρώμενα κριτήρια ώστε να θεωρείται ικανοποιητικός ο φωτισμός;

Πριν απαντηθεί το άνωθεν ερώτημα, χρήσιμο είναι να γίνει μια σύντομη αναφορά στα κυριότερα μεγέθη φωτισμού.

Το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, η οποία προκαλεί την οπτική αντίδραση του ανθρώπου. Για να είναι ορατή αυτή η ακτινοβολία, πρέπει να έχει μήκος κύματος λ μεταξύ 400nm(μήκος κύματος) και 700nm. Μια πηγή φωτός συνήθως παράγει ακτινοβολία που περιέχει πολλά μήκη κύματος. Στην ειδική περίπτωση που υπάρχει μόνο ένα μήκος κύματος λ, έχουμε μια μονοχρωματική πηγή. Eάν μια φωτεινή πηγή εκπέμπει μια ακτινοβολία φ μέσα σε ένα κώνο στερεάς γωνίας ω ,του οποίου την κορυφή κατέχει η πηγή, τότε ο λόγος φ/ω καλείται ένταση(intensity) φωτεινής πηγής 1 και εκφράζεται σε κανδέλλες (CANDELA,CD).. Στην γενικότερη περίπτωση, που υπάρχουν πολλά μήκη κύματος, ορίζουμε τη φασματική κατανομή (spectral distribution) C(λ), που περιγράφει την ένταση όλων των μηκών κύματος που αποτελούν την πηγή.

Η φωτεινή ενέργεια που εκπέμπει μια φωτεινή πηγή εκφράζεται σε LUMEN. Οι λαμπτήρες καταναλίσκουν ηλεκτρική ενέργεια (WATT) και αποδίδουν φωτεινή ενέργεια (LUMEN), άρα η απόδοσή τους εκφράζεται από τον λόγο LM/W.

Η φωτεινή ενέργεια που προσπίπτει κάθετα σε μία επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας ,ορίζεται ως φωτισμός της επιφάνειας και εκφράζεται σε LUX .

Τέλος ο λόγος της εντάσεως 1 της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας προς την επιφάνεια του ακτινοβολούντος αντικειμένου καλείται φωτεινότητα και εκφράζεται σε CD/M² , η σχετική φωτεινότητα, περιγράφει την οπτική αντίληψη ότι μια περιοχή ή αντικείμενο εκπέμπει περισσότερο φως από τον περίγυρο της.

O μηχανισμός της όρασης λειτουργεί ως εξής: τo φως που προέρχεται από μια φωτεινή πηγή ,αντανακλάται πάνω σε κάποιο αντικείμενο και προσπίπτει στο μάτι μας .Το φως περνάει μέσα από το φακό ,ο οποίος όπως ακριβώς συμβαίνει και σε μία φωτογραφική μηχανή, δημιουργεί ένα είδωλο πάνω σε μια φωτοευαίσθητη επιφάνεια που είναι ο αμφιβληστροειδής χιτώνας. Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας αποτελείται από φωτοευαίσθητα στοιχεία ,τα κωνία και τα ραβδία και κάθε ένα από αυτά με τη βοήθεια ηλεκτροχημικής αντίδρασης δημιουργεί έναν ηλεκτρικό παλμό.Οι παλμοί αυτοί με τη βοήθεια του οπτικού νεύρου, διαβιβάζονται στο τμήμα του εγκεφάλου που είναι επιφορτισμένο με την όραση και εκεί δίδεται η ερμηνεία του φωτοερεθίσματος.

Το μάτι είναι ένας τέλειος μηχανισμός αλλά με περιορισμένες δυνατότητες. Δεν δύναται να βλέπει σε πάρα πολύ χαμηλή στάθμη φωτισμού και δεν είναι σε θέση να δεχτεί απότομα πολύ μεγάλη ποσότητα φωτεινής ακτινοβολίας.

Σε στάθμες φωτός μικρότερες των 0.001 CD/M² η όραση γίνεται μόνο με τα ραβδία (σκοτοπική) και είναι μαυρόασπρη. Από 0.001 έως 3 CD/M² στη λειτουργία της όρασης συμμετέχουν τα ραβδία και τα κωνία ,ενώ σε στάθμες λαμπρότητας πάνω από 3 CD/M² η όραση συντελείται με τα κωνία(φωτoπική).

Όταν ισχυρή ακτινοβολία πέσει στο μάτι ,παράδειγμα κατά τη διεξαγωγή ηλεκτροσυγκόλλησης χωρίς προστατευτική μάσκα ή όταν κοιτάμε τον ήλιο ,απαιτείται κάποιος χρόνος για να μπορέσει αυτό να λειτουργήσει και πάλι ικανοποιητικά σε χαμηλότερες στάθμες φωτισμού. Ειδικότερα στη μετάβαση από την φωτοπική όραση στην σκοτοπική. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ως προσαρμογή του οφθαλμού. Όταν ένα άτομο που βρίσκεται για μεγάλο χρονικό διάστημα στο έντονο φως μετακινηθεί απότομα στο σκοτάδι στην αρχή δεν βλέπει τίποτα, στα 20-25 λεπτά αποκτά την καλύτερη δυνατή όραση.Η προσαρμογή του οφθαλμού στο φως χρειάζεται περίπου 5 λεπτά. Οι ακτινολόγοι και οι πιλότοι μπορούν να αποφεύγουν την αναμονή 20-25 λεπτών στο σκοτάδι χρησιμοποιώντας κόκκινα γυαλιά όταν βρίσκονται στο έντονο φως.

Η διαταραχή της λειτουργίας της όρασης από ισχυρή ακτινοβολία που αχρηστεύει προσωρινά το μάτι,λέγεται φυσιολογική θάμβωση.

Ο λόγος της διαφοράς της λαμπρότητας του αντικειμένου με την λαμπρότητα του περιβάλλοντος καλείται αντίθεση και είναι ανάλογος με την ευκρίνεια της όρασης.

Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο στο φως είναι η σύνθεση του, που καθορίζει την «θερμοκρασία χρώματος» της φωτεινής πηγής και την «απόδοση των χρωμάτων» που επιτυγχάνεται.

Ας προσδιορίσουμε πρώτα πως προκύπτει η θερμοκρασία του χρώματος.

Η θερμοκρασία του χρώματος προκύπτει όταν ένα αντικείμενο που απορροφά όλες τις (ορατές τουλάχιστον) ακτινοβολίες (και άρα είναι μαύρο) θερμανθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε να ακτινοβολήσει το προς εξέταση χρώμα.

Οι φωτεινές πηγές που περιέχουν σε μεγάλο ποσοστό ερυθρές ακτινοβολίες  χαρακτηρίζονται ως πηγές θερμού φωτός.

Εν αντιθέσει φωτεινές πηγές που περιέχουν σε μεγάλο ποσοστό κυανές ακτινοβολίες χαρακτηρίζονται ως ψυχρές πηγές και οι λοιπές ως ενδιάμεσες .

Υπάρχει άμεση εξάρτηση της εντύπωσης που δίνει ένας χώρος ,ανάλογα με τα χρώματα που επικρατούν και το είδος του φωτός.

Ένας χώρος όπου κυριαρχούν θερμά χρώματα (κόκκινο, πορτοκαλί) και φωτίζεται από μία ψυχρή φωτεινή πηγή, προκαλεί έντονα δυσάρεστη ψυχολογική εντύπωση και το ίδιο ισχύει όταν ψυχρά χρώματα φωτίζονται από θερμές πηγές.

Σύμφωνα με ερεύνα του Ολλανδού KRUI  THOF, φωτεινές πηγές με μικρή θερμοκρασία χρώματος (θερμές πηγές) είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε χαμηλές στάθμες φωτισμού 100 έως 200 LUX περίπου .Υψηλότερες στάθμες  προκαλούν δυσάρεστη ψυχολογική εντύπωση. Αντίθετα οι ψυχρές πηγές πρέπει να χρησιμοποιούνται αποκλειστικά και μόνο σε υψηλές στάθμες φωτισμού 1000 LUX και άνω.

 

Σε  μη τήρηση του κανόνα αυτού και στη χρησιμοποίηση ψυχρών λαμπτήρων φθορισμού(DAYLIGHT) σε χαμηλές στάθμες φωτισμού οφείλεται ο μύθος ότι οι λαμπτήρες φθορισμού εκπέμπουν ψυχρό φως.

Το είδος της εργασίας αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για την επιλογή της απαιτούμενης ποσότητας φωτός .Για παράδειγμα η μεταφορά φορτίων προϋποθέτει πολύ λιγότερο φως συγκριτικά με μια εργασία σχεδιάσεως  ή μια λειτουργική εργασία.

O ιδανικός φωτισμός συνίσταται στην ομοιόμορφη κατανομή λαμπροτήτων στο χώρο. Στην περίπτωση όπου επικρατούν μεγάλες διαφορές λαμπροτήτων στο χώρο, η ίρις του ματιού εκτελεί απότομες, ακραίες κινήσεις, με αποτέλεσμα γρήγορη κόπωση συνοδευόμενη από ερυθρότητα του οφθαλμού, δυσφορία, πονοκέφαλο και οπωσδήποτε μείωση της αποδοτικότητας.

Έχει ήδη γίνει αναφορά στο φαινόμενο της φυσιολογικής θάμβωσης  το οποίο οφείλεται στην άμεση πρόσπτωση ισχυρής ακτινοβολίας στο μάτι. Κλασσικό παράδειγμα είναι ο γυμνός λαμπτήρας πυρακτώσεως ή οι μικροί προβολείς γνωστοί σαν SPOT , όταν είναι άσχημα προσανατολισμένοι.

Ένα άλλο φαινόμενο όχι τόσο εύκολο στην αποκατάσταση και στην εντόπιση του είναι το φαινόμενο της ψυχολογικής θάμβωσης Προκαλείται από τη λανθασμένη τοποθέτηση και επιλογή φωτιστικών σωμάτων των οποίων η ακτινοβολία προσπίπτει απ’ευθείας στο μάτι, όχι όμως από την κύρια διεύθυνση της όρασης, αλλά μέσω δευτερευουσών κατευθύνσεων .Η ενόχληση δεν έχει ένταση ,είναι ωστόσο συνεχής. Το αποτέλεσμα είναι ψυχολογική δυσφορία και κατόπιν σωματικοποιείται και εκδηλώνεται με τη μορφή πονοκεφάλων.

Η κακή επιλογή ορισμένων επιφανειών που έχουν την τάση να γυαλίζουν προκαλεί την μείωση της αντίθεσης το οποίο συνεπάγεται με την ατελή λειτουργία του ματιού. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η δυσκολία ανάγνωσης ενός κειμένου το οποίο είναι αποτυπωμένο σε γυαλιστερό χαρτί. Συνεπώς οι επιφάνειες εργασίας και κυρίως τα έπιπλα που σχετίζονται με το άμεσο περιβάλλον εργασίας ,πρέπει να είναι προσεκτικά επιλεγμένα.

Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως και οι λαμπτήρες εκκενώσεως αποτελούν σήμερα τις κυριότερες πηγές φωτισμού.

Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως έχουν απόδοση που κυμαίνεται από 10-15 LM/WATT και ονομαστικό χρόνο ζωής 1000 ώρες. Αυτό όμως είναι αρκετά πλασματικό καθώς ο προαναφερόμενος χρόνος ζωής μειώνεται λόγω υπερτάσεων του δικτύου σε 600 ώρες. Ο νόμος του JOULE καθορίζει τη λειτουργία τους ,σύμφωνα με τον οποίο όταν μια αντίσταση διαρρέεται από ρεύμα θερμαίνεται. Η επιλογή του κατάλληλου υλικού και της κατάλληλης διατομής –συνήθως βολφραμίου- εξασφαλίζει την ερυθροπύρωση του νήματος και συνεπώς ακτινοβολία φωτεινής ενέργειας.

Ο λαμπτήρας πυρακτώσεως είναι πλέον αντιοικονομικός ειδικότερα σε χώρους εργασίας όπου ο φωτισμός λειτουργεί οκτώ και περισσότερες ώρες της ημέρας συνεχώς.

Οι λαμπτήρες εκκενώσεως λειτουργούν με την αρχή εκκενώσεως τόξου. Μέσα σε ένα σωλήνα εκκενώσεως που φέρει στα άκρα δύο ηλεκτρόδια – κάθοδο κα άνοδο -  τοποθετείται ένα αέριο και κάποιο υλικό συνήθως υδράργυρος ή νάτριο.

Από τις διεγέρσεις των ατόμων του υλικού της εκκενώσεως εκπέμπεται ακτινοβολία χαρακτηριστική του υλικού. Ο υδράργυρος εκπέμπει λευκό φως πλούσιο σε ιώδη και υπεριώδη ακτινοβολία ,το δε νάτριο εκπέμπει μονοχρωματικό κίτρινο φως.

Η τεχνική των λαμπτήρων εκκενώσεως επιτρέπει σήμερα όχι μόνο την κατασκευή πηγών φωτισμού με μικρές διαστάσεις αλλά επιπλέον την επιλογή οποιασδήποτε φασματικής κατανομής επιθυμούμε.

Οι λαμπτήρες  φθορισμού στην πραγματικότητα δεν είναι τίποτα άλλο παρά λαμπτήρες εκκενώσεως ατμών υδραργύρου χαμηλής πιέσεως  και είναι οι πιο διαδεδομένες πηγές φωτός σε χώρους εργασίας με ύψος μέχρι 5 μ. περίπου.

Τα τελευταία χρόνια εμφανίστηκαν στο εμπόριο λαμπτήρες φθορισμού σε πολύ μικρές διαστάσεις  όπως λαμπτήρες SL που αντικαθιστούν τον λαμπτήρα πυρακτώσεως εφ’όσον τοποθετούνται  στον ίδιο κάλυκα.

Οι λοιποί λαμπτήρες εκκενώσεως, όπως οι λαμπτήρες υδραργύρου υψηλής πιέσεως και νατρίου υψηλής πιέσεως ,χρησιμοποιούνται κυρίως σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις ,με σχετικά μεγάλο ύψος.

Στη γλώσσα του επιχειρηματία ο κακός φωτισμός πρέπει να είναι ταυτόσημη έννοια με την χαμηλή απόδοση του εργαζομένου και ο σωστός φωτισμός να μην θεωρείται άσκοπη αύξηση δαπάνης.

Η τυχόν αρχική πρόσθετη δαπάνη που θα απαιτηθεί για την εγκατάσταση μιας σύγχρονης πηγής φωτισμού θα αποσβεστεί από την κατανάλωση και την συντήρηση σε χρονικό διάστημα μικρότερο από τρία χρόνια.

Αιτιολογώντας την παραπάνω διατύπωση αρκεί μόνο να αναφερθεί ότι ο λαμπτήρας πυρακτώσεως έχει μέσο πραγματικό χρόνο ζωής 600-800 ώρες και απόδοση 10-14 LUMEN/WATT,ενώ ο λαμπτήρας φθορισμού έχει πραγματικό χρόνο ζωής 8000 ώρες τουλάχιστο και απόδοση από 60-75 LUMEN/WATT.Επομένως καθίσταται αυτομάτως φθηνότερο εξασφαλίζοντας  μεγαλύτερη απόδοση. Εν κατακλείδι το θέμα του φωτισμού απαιτεί εξέχουσα προσοχή και μελέτη όσων ασχολούνται με αυτό και αποτελεί κάτι πολύ περισσότερο από μία παροχή και έναν αγωγό με έναν γυμνό λαμπτήρα που κρέμεται από την οροφή.

Λαγού Φωτεινή