Základy světelného designu

Pondělí, 8. Prosinec 2008 - 1:00
| Napsal:
Světlo je základ pro vizuální vnímání, je médiem, které není vidět, ale činí ostatní věci viditelné tím, že vytváří reflexi na povrchu předmětů. Protože většina předmětů světlo nevyrábí, jejich viditelnost závisí pouze na světle, které se od nich odrazí. Více než 80% informací ze svého okolí vnímá člověk prostřednictvím očí. Rychlost přenosu dat je přitom desetinásobně větší než například při poslechu.

Charakter světla zprostředkovává informaci stejně jako mluvené slovo. Informace, kterou světlo přináší, je jasná a přesná. Zahrnuje i jednoznačné sdělení jako „kůra tohoto stromu je vrásčitá“ nebo „toto nádobí je vyrobeno z nerezu a toto ze stříbra“.

V přírodě je světlo důležitým prvkem, kterým měříme čas. Světlo vnáší rytmus do dne a určuje i koloběh ročních dob.V krátkosti můžeme říct, že světlo je více než médium, které nám umožní vnímat věci. Je to právě světlo, které dává různým prostorům neopakovatelnou individuální atmosféru, a proto je práce se světlem umění.


Co je to světlo?

Stručně řečeno světlo je druhem energie zvané elekromagnetické záření. Elektromagnetické záření cestuje prostorem v malých „částicích“ - fotonech. Foton je čistá energie, která neobsahuje žádnou hmotu. Energie fotonu vytváří kolem fotonu elektromagnetické pole, které je neviditelné.

Elektromagnetické pole má dvě složky a to elektrickou a magnetickou. Elektrická složka je k magnetické kolmá. Míru kmitání elektromagnetického pole nazýváme frekvence a měříme ji v jednotkách Hertz. Viditelné světlo představuje jen velmi úzké pásmo ze všech možných hodnot frekvence elektromagnetických vln.


Návrh osvětlení

Návrh osvětlení má dvě stránky a to stánku technickou, která se týká toho, kolik světla potřebujeme pro daný úkol, ale i stránku psychologickou , která se zabývá osvětlením z hlediska toho, jak působí na člověka. Množství světla dopadajícího na plochu děleno touto plochou se měří se v luxech. Zpravidla bývá v kanceláři zapotřebí 500 luxů, zatímco hodinář potřebuje 4 000 luxů. V létě slunce osvětluje zemi s intenzitou 120 000 luxů, zatímco úplněk vytváří 3 luxy.

Při návrhu osvětlení je nutné definovat potřeby lidí, kteří budou danou místnost užívat.

- Zajímají nás úkoly, které jsou vykonávány v každé místnosti
- Jací jsou uživatelé?
- Doba, kdy má být jednotlivá místnost osvětlena
- Co je nutné, aby bylo flexibilní
- Způsob ovládání svítidel-Lightcontrol
- Světelné zdroje
- Údržba


Kategorie vnímání

Většina literatury se zabývá osvětlením z hlediska technických parametrů. Psychologické působení osvětlení je ale také neméně důležité ať už při osvětlování muzea, butiku nebo parkoviště . Existují základní zásady osvětlení, které se už po desetiletí osvědčují jako prostředek analýzy a strukturalizace světelných projektů. Jeho tři základní kategorie - světlo pro vidění, světlo pro pohled a světlo pro dojem – se vrací k Američanovi Richardu Kellymu, pionýru světelného projektování, který mimo jiné provedl osvětlení budovy Seagram Building v New Yorku pro architekta Miese van Rohe. Zkušenost ukazuje, že koncepce osvětlení jsou vnímány jako zdařilé, příjemné a úspěšné, pokud v nich lze najít všechny tři tyto prvky ve vyváženém poměru.


Světlo pro vidění - Ambient light

Světlo pro vidění je základní osvětlení, které nám umožní vidět. Jedná se o rovnoměrné osvětlení, které většinou přichází svrchu. Touto složkou obecného osvětlení, zpravidla rovnoměrné rozvrženého, které umožňuje základní vidění, se zabývá většina norem čistě kvantitativního projektování: například předpisy stanovující intenzitu osvětlení na pracovišti.


Světlo pro pohled - Focal glow

Tohle světlo vytváří akcenty a do hry vstupují směrové vlastnosti světla. Je to světlo, které vytváří v místnosti hierarchii světelných kontrastů. Především pomocí směrového světla lze zvýraznit oblasti nebo objekty v prostoru. Tím je veden pohled pozorovatele a je podpořena orientace v prostoru.

Princip tohoto svícení je založen na tom, že jas a kontrast jsou hodnoty, které v první řadě zaujmou pozorovatele


Světlo pro dojem - Play of brilliance

Poslední kategorií vnímání je světlo pro dojem. Toto světlo zahrnuje velký počet osvětlovacích efektů, které jsou použity z důvodu navození určité atmosféry nebo z dekorativních důvodů a nemají v první řadě praktickou funkci : například náladu navozující svíčka na stole v restauraci, světelný umělecký objekt nebo barevné osvětlení, které ovlivňují a mění především barevné klima prostoru. Barva , ale i již zmiňovaný jas hraje při tomto osvětlení roli.


Umělé světelné zdroje

Volba správných typů zdrojů je další důležitou součástí návrhu. Existuje mnoho typů zdrojů, které se liší způsobem, jakým generují světlo, svým světelným výkonem či světelným tokem, spotřebou energie, světelnou účinností, geometrií, spektrálním složením vysílaného záření a charakteristikou svazku paprsků.

Zdroje nám ovlivní například barevný tón světla, který je závislý na teplotě chromatičnosti daného zdroje. Každý typ světelného zdroje má specifickouteplotu chromatičnosti, která se měří v jednotkách Kelvin . Barevný tón se označuje za teple bílý (do 3 300 K), neutrálně bíly (3 300 – 5 300 K) a chladně bílý (nad 5 300 K) .

Další důležitou vlastností světelných zdrojů je schopnost zobrazit barvy objektu. Je určována spektrální distribucí energie nebo spektrem světelného zdroje. Vyjadřuje se indexem podání barev (Ra). Čím vyšší je toto číslo, tím vjem barev osvětlovaných předmětů a povrchů je věrnějši. Vhodný výběr zdrojů má také vliv na ekonomickou úspornost svítidla. Problematika zdrojů je poměrné rozsáhlá a budeme se jí podrobněji věnovat v další části našeho seriálu o osvětlení.


Svítidla

Při výběru svítidel hraje důležitou roli nejen design svítidla, ale i jeho schopnosti usměrnit světelný paprsek podle toho na jaký účel dané svítidlo potřebujeme. To se děje pomocí optického systému svítidla – např. Reflektoru, difůzního krytu a podobně. Svítidlo není jen designovým kouskem, ale nástrojem pro zvláštní účely použití. Je tu především proto, aby vytvářelo určitý typ osvětlení, který nám zaručí požadovanou světelnou scénu.

Předmět a světlo mají vzájemný vztah a tak je třeba najít svítidlo, které vyhovuje.

Důležitou vlastností světla, která je podpořená výběrem správného typu svítidla, jsou směrové vlastnosti světla. Např.: difúzní nebo nepřímé světlo nevytváří modelaci, naproti tomu směrové světlo, které tvoří úzký svazek paprsků, vytváří tvrdou modelaci. Proto se doporučuje jako optimální kombinace difúzního a směrového světla. S tím souvisí i volba osvětlení
- přímého nebo nepřímého. U nepřímého se jedná o systém osvětlení, kde se světlo ze zdrojů a svítidel nejdříve odráží od stropu nebo od stěny.

Účinnost tohoto osvětlení závisí ve velké míře na barevnosti místnosti, protože některé barvy světlo pohlcují více.Nejúčinnější je volba bílého povrchu.

Základní rozdělení svítidel počítá s rozdělením na :
- svítidla pro venkovní aplikace-do exteriéru
- svítidla pro interiér


S tím úzce souvisí volba krytí svítidla, jež se značí IP. Podle aplikace je nutné potřebné krytí. Například v exteriéru je v rozsahu IP 23 –68.


Rozdělení svítidel podle typu reflektoru

  • Spotlights

    Světlomety jsou velmi často používané s lištovými systémy. Největší uplatnění mají v akcentujícím osvětlení. Mají různé vyzařovací charakteristiky, a tak jimi můžeme svítit úzce, ale i zeširoka.
  • Downlights

    Stropní svítidlo, které soustřeďuje světlo do svislého směru. Downlighty bývají zpravidla kruhové nebo čtvercové a zahloubené do stropu, avšak mohou mít i povrchovou montáž. Mohou mít otevřený reflektor nebo různé příslušenství.
  • Uplights

    Svítidla Uplights svítí směrem vzhůru, jak již prozrazuje název. Je to v podstatě opak svítidla Downlights. V interiéru využívají odraženého světla a tak spadají do kategorie nepřímého osvětlení. Při venkovní aplikaci slouží k efektnímu přisvícení, například koruny stromů.
  • Wallwashers

    Pro dokonalé rovnoměrné osvětlení svislých ploch jsou zapotřebí speciální svítidla. Zpravidla jde o speciálně navržený reflektor s rozptylnou čočkou. Svítidla mohou být buď vestavěná do podhledu, nebo se jedná o lištový systém. Rovnoměrné osvětlení stěn se nevyužívá jen ve výstavnictví , ale také v běžných interiérech.Osvětlení stěn přispívá k lepší orientaci člověka v prostoru. Většina lidí světlé interiéry ztotožňuje s většími a prostornějšími místy. To podporuje pocit bezpečí a přispívá i k radostnější náladě. Naopak zšeřelý prostor připadá některým lidem stísněný. Účinek však nemusí být jednoznačný. Dobře osvětlený prostor, v němž je ihned vidět, připadá mnoha lidem zbavený intimity. Záleží tedy na okolnostech.
  • Waslight

    Tato svítidla mají asymetrickou vyzařovací charakteristiku a slouží k rovnoměrnému osvětlení jak stěn, tak i podlahy.
  • Task Lights

    Toto jsou svítidla určená pro zvýšení intenzity světla pro daný úkol. Jedná se zejména o stolní lampičky.
  • Projector

    Projekční svítidla jsou schopná promítat texty, obrázky nebo různé struktury na stěny nebo na podlahy a vytvářejí v interiéru scénografický efekt
  • Directional luminaires

    To jsou svítidla, která prostřednictvím svých optik , jsou schopna směrovat světelný paprsek na potřebné místo.

    Výběr svítidel, které pozorovatele neoslňují, je důležitý pro komfortní užívání prostoru. Oslnění je výsledkem nadměrných kontrastů jasu v zorném poli. Účinek může být různý, od nepříjemného pocitu až po skutečné zhoršení schopnosti vidět.

    Investice do kvality osvětlení jsou účelné a to jak z hlediska ekonomického, tak i ekologického. Pokud je osvětlení pečlivě vyprojektováno a je realizováno kvalitními výrobky, pak optimálně podtrhuje architekturu a nejen ji. Esteticky přidává na hodnotě, ale zároveň zvyšuje její užitnou hodnotu. Krátce řečeno, s inteligentním plánováním a kvalitními osvětlovacími nástroji vznikají řešení, která při nízkých provozních nákladech uspokojují veškeré estetické, funkční a ekologické nároky.