aktuality

• 02.02.2005

Biodynamické systémy osvětlení

Od počátku světelné techniky vycházel výzkum, popis, výpočty i měření v oblasti fotometrických veličin ze skutečnosti, že lidským okem přijímané informace, slouží pouze k „vytvoření“ obrazu okolního světa. Veškeré normy a doporučení vycházejí z takto pojatého konstrukce o světle a vidění. Člověk, v průběhu minulého století, velmi radikálně změnil svůj životní styl a jedním z důležitých faktorů, který tuto změnu umožnil, bylo umělé osvětlení. V posledních několika desetiletích vznikla řada výzkumů, jejichž výsledky začínají signalizovat, že světlo má s největší pravděpodobností i jinou funkci než jen zrakový vjem a že ovlivňuje i určité biologické pochody v lidském těle. Tyto vlivy se většinou neobjevují okamžitě, ale až po několika letech nebo desítkách let a pro jejich sledování je třeba mít určitý časový odstup. Důležitým okamžikem v tomto směru byl nedávný objev a popis nových fotoreceptorů v lidském oku, které snímané informace o okolních světelných podmínkách přenášejí do mozkových center, řídících důležité biologické pochody. Základním problémem který bude třeba v dohledné době řešit, je skutečnost, že tyto nové fotoreceptory mají velmi odlišnou spektrální citlivost ve srovnání se spektrální citlivostí lidského oka při fotopickém vidění, která je základním stavebním kamenem celé světelné techniky. Pokud se potvrdí výsledky probíhajících výzkumů, bude zapotřebí přehodnotit přístup k otázkám osvětlení jak z pohledu základních definic, fotometrie tak i návrhů a kontroly osvětlovacích soustav. Osvětlení by se pak hodnotilo a navrhovalo na základě dvou úplně rozdílných soustav kritérií která budou zohledňovat zvlášť zrakové funkce a zvlášť biologické funkce. Z výzkumů, které probíhají v současné době plynou některé následující závěry:

• světlo zmírňuje sezónní deprese;
• světlo ovlivňuje délku a kvalitu spánku;
• světlo slučuje cyklus spánek/aktivita u pacientů s Alzheimerovou chorobou;
• světlo zlepšuje výkon u zaměstnanců pracujících ve směnném provozu;
• světlo ovlivňuje zvýšení přírůstku váhy u nedonošených dětí;
• světlo ovlivňuje aktivaci cirkadiálního systému prostřednictvím nově objevených fotoreceptorů v lidském oku;
• světlo reguluje hladinu melatoninu, který, omezuje růst prsního nádoru;
• světlo má přímý vliv na korové aktivity mozku.

V oblasti světelné technologie je zatím jen několik výrobců, kteří začali vyvíjet systémy osvětlení a zdroje světla, které by vycházely z výsledků výše uvedených výzkumů. Italská společnost iGuzzini byla jednou z prvních firem, která začala s vývojem systémů tzv. biodynamického osvětlení. První systém s názvem SIVRA vychází ze stejnojmenného projektu, který byl původně zaměřen na řešení série problémů spojených s osvětlením, ve velínech chemických závodů v italské Ferraře. Na výzkumu, který byl následně rozšířen a modifikován do dalších aplikačních oblastí, se podílel italský Národní výzkumný úřad (CNR), společnost Spacio S.a.S. a Výzkumné středisko pro osvětlení při Rensselaerské vysoké škole ve městě Troy v USA. Ve výzkumném středisku pro osvětlení na Rensselaerské vysoké škole byla ve speciální místnosti prováděna řada testů a zjišťoval se vliv různých světelných podmínek na pozorované osoby, při určitých předem definovaných činnostech. Ve výrobním závodě firmy iGuzzini vznikla samostatná laboratoř SIVRA, která se začala zabývat touto problematikou po stránce technologické. Při vývoji byly kombinovány světelné zdroje s různými teplotami chromatičnosti, a různými výkony aby bylo možné dosáhnout potřebných parametrů, které takový systém vyžaduje:

• dosažení velmi vysokých hladin osvětleností;
• možnost plynulé regulace intenzity osvětlení;
• možnost změny teploty chromatičnosti;
• možnost změny směru dopadajícího světla;
• možnost naprogramování průběhů dynamický změn intenzity osvětlení i teploty chromatičnosti během celého dne. 

Svítidla SIVRA připomínají svým tvarem vyústění světlíku a jsou určena pro montáž do podhledových stropů. Svítidla jsou osazena analogovými stmívatelnými předřadníky a vyrábějí se v malém a velkém provedení. Připojují se přes řídící jednotku k ovládacímu panelu, který umožňuje řídit, programovat a ovládat maximálně 16 svítidel. Vedle automatického řízení nebo načtení osobního programu s čipové karty, lze intenzitu osvětlení i teploty chromatičnosti nastavit ručně. Dalším vývojovým krokem byl systém SIVRA COMPACT, který má jednodušší provedení i tvar a umožňuje snazší montáž do standardních modulových i sádrokartonových podhledových stropů. Svítidla jsou vybavena stmívatelními digitálními předřadníky a vyrábějí se ve dvou rozměrech a několika modifikacích čelního krytu. Díky možnosti vertikální instalace lze s těmito svítidly vytvářet svítící stěny a „umělá okna“. Třetím systémem, který firma iGuzzini nabízí je řada svítidel LIGHT AIR biodynamic.  Jedná se o závěsný přímo / nepřímý zářivkový systém do prostorů bez pohledových stropů. Svítidla se vyrábějí v provedení s parabolickou mřížkou pro osvětlení pracovišť s monitory a v provedení s rozptylným krytem pro celkové osvětlení prostoru. 

V loňském roce firma iGuzzini představila nový systém řízení pro své biodynamické systémy osvětlení pod názvem LIGHT EQUALIZER, který vychází z protokolu DALI. Čistý design, standardně dodávané čipové karty s osobním nastavením, ruční regulace teploty chromatičnosti a intenzity osvětlení jsou základními vlastnostmi tohoto systému. Systém umožňuje připojení tří typů ovládacích panelů, jednoduchého tlačítkového rozhraní se třemi funkcemi (zapnuto/vypnuto, regulace hladiny osvětlení, regulace teploty chromatičnosti) přítomnostní a světelný senzor a dálkové ovládání. Systém se skládá z hlavní řídící jednotky a z podružných řídících jednotek, z nichž každá umožňuje obsluhovat až 160 předřadníků. Do celého systému lze zapojit až 64 těchto řídících jednotek, to znamená, že teoreticky lze ovládat až 10 000 předřadníků. Z pohledu hlavní řídící jednotky nabízí systém dvě základní konfigurace. V první konfiguraci (úplné) je systém napojen na hlavní řídící panel, při druhé konfiguraci (dílčí) je hlavní řídící jednotkou počítač.