Uk´ azka odst´ın˚ u b´ıl´ eho svˇ etla s uvedenou barevnou teplotou. Moˇ zn´ a

I dokument Zdravotn´ı aspekty umˇel´eho osvˇetlen´ı a vyuˇzit´ı svˇetla pro udrˇzen´ı pozornosti (sidor 20-25)

M˚uˇzeme si vˇsimnout, ˇze v´yrobci na obalech od svˇeteln´ych zdroj˚u uv´adˇej´ı pro danou barvu svˇetla r˚uzn´a oznaˇcen´ı. Typicky se setk´ame s oznaˇcen´ım

”natural white“,

”daily white“ nebo

”pure white“. Obvykl´ym probl´emem b´yv´a pˇreklad tˇechto term´ın˚u - na obalu si pak m˚uˇzeme pˇreˇc´ıst, ˇze barva svˇetla je jednoduˇse

Pro r˚uzn´y typ prostˇred´ı a prov´adˇenou ˇcinnost se tak hod´ı jin´y typ barvy svˇetla, nav´ıc se jedn´a o subjektivn´ı z´aleˇzitost. Obecnˇe lze ˇr´ıci, ˇze pro odpoˇcinkov´e m´ıstnosti se l´epe hod´ı teplejˇs´ı odst´ıny o barevn´e teplotˇe kolem 3 000 K. Pokud prov´ad´ıme nˇejakou pr´aci ˇci jednoduˇse potˇrebujeme b´yt bdˇel´ı, hod´ı se sp´ıˇse studen´e odst´ıny kolem 5 500 K. Podporuj´ı soustˇredˇen´ı a pozornost a nemˇeli bychom se c´ıtit tak unaven´ı. [13]

2.4 Terapeutick´ e vyuˇ zit´ı LED

LED svˇetlo m´a kromˇe jin´ych oblast´ı sv´e vyuˇzit´ı i ve zdravotnictv´ı. Jedn´a se zejm´ena o terapii koˇzn´ıch a vnitˇrn´ıch nemoc´ı, dezinfekci vzduchu pomoc´ı UV z´aˇren´ı ˇci vytvrzov´an´ı hmot pouˇz´ıvan´ych v zubaˇrsk´e technice [2]. V´yzkumy zamˇeˇren´e na vyuˇzit´ı LED svˇetla prok´azaly pozitivn´ı ´uˇcinky v pˇr´ıpadech tˇeˇzk´ych pop´alenin, ran, tˇeˇzko se hoj´ıc´ıch diabetick´ych koˇzn´ıch vˇred˚u a oˇcn´ıch poranˇen´ı. Studie d´ale ukazuj´ı, ˇze LED svˇetlo lze vyuˇz´ıt pro ´ulevu od bolesti a t´eˇz k omlazen´ı pokoˇzky ˇci redukci vr´asek. [19]

LED svˇetlem je moˇzn´e l´eˇcit ´ustn´ı vˇredy vznikaj´ıc´ı jako vedlejˇs´ı ´uˇcinek chemote-rapie ˇci oz´aˇren´ı. Nˇekter´e studie se zamˇeˇrily na hojen´ı ran a pouˇzily k l´eˇcbˇe tˇri barvy LED - infraˇcervenou, ˇcervenou a zelenou. Prok´azaly, ˇze takov´yto druh svˇetla pro-ces hojen´ı opravdu urychlil, nejlepˇs´ıho ´uˇcinku bylo dosaˇzeno zelenou LED. Obecnˇe doˇsly ke zjiˇstˇen´ı, ˇze LED svˇetlo zvyˇsuje rychlost r˚ustu bunˇek. [19]

V´yzkumn´y t´ym Dr. Whelana se zamˇeˇril na jinou oblast - obt´ıˇznˇe l´eˇciteln´e oˇcn´ı probl´emy. Provedl pokus, ve kter´em vstˇr´ıkl krys´am vysokou d´avku metanolu. Ten se v tˇele pˇremˇenil na kyselinu mravenˇc´ı, kter´a n´aslednˇe inhibovala aktivitu

mitochon-dri´ı. Bˇehem nˇekolika hodin zaˇcaly odum´ırat energeticky n´aroˇcn´e s´ıtnicov´e buˇnky a zrakov´e nervy. Pokusn´a zv´ıˇrata tak bˇehem jednoho aˇz dvou dn˚u ´uplnˇe oslepla.

Whelan d´ale zkouˇsel, jak se zmˇen´ı reakce v tˇele krys, pokud je po pod´an´ı metanolu vystav´ı LED svˇetlu o vlnov´e d´elce 670 nm po dobu 105 s. Toto aplikoval po 5, 25 a 50 h po metanolov´e injekci. Doc´ılil z 95 % navr´acen´ı jejich zraku. S´ıtnice tˇechto zotaven´ych krys byla k nerozezn´an´ı od s´ıtnice tˇech zdrav´ych. Whelan zaznamenal regeneraci tk´an´ı a obnovu spoj˚u mezi neurony. Tyto poznatky mˇely za n´asledek pouˇzit´ı LED svˇetla pro neinvazivn´ı l´eˇcbu onemocnˇen´ı s´ıtnice, makul´arn´ı degene-race, glaukomu ˇci prevenci slepoty. Tento inovativn´ı pˇr´ıstup vyuˇz´ıvaj´ıc´ı ˇcerven´e aˇz infraˇcerven´e LED je oznaˇcov´an jako fotobiomodulace. [19]

V dalˇs´ıch studi´ıch se m˚uˇzeme setkat s popisem vlivu LED na omlazen´ı k˚uˇze.

V´yzkumy ukazuj´ı, ˇze tento typ svˇetla podporuje n´ar˚ust fibroblast˚u, ty n´aslednˇe tvoˇr´ı kolagen a ten zase pom´ah´a udrˇzovat zdrav´y stav pokoˇzky a napom´ah´a k redukci vr´asek. [19]

Pˇri aplikaci LED svˇetla si jeˇstˇe m˚uˇzeme poloˇzit ot´azku, do jak´e hloubky je schopn´e skrze k˚uˇzi proniknout. Pokud budeme uvaˇzovat vlnov´e d´elky od 630 do 800 nm, tedy jiˇz zm´ınˇen´e ˇcerven´e a bl´ızk´e infraˇcerven´e svˇetlo, dostaneme se j´ım do hloubky cca 23 cm. [19]

Vˇedci z Boston Health Care System se rozhodli, ˇze se pokus´ı o revoluˇcn´ı vyuˇzit´ı LED a prozkoumaj´ı jejich vliv na mozek v´aleˇcn´ych veter´an˚u z Persk´eho z´alivu.

Uvaˇzovali poˇskozen´ı mozku zp˚usoben´e exploz´ı, neurotoxiny, pesticidy, apod., coˇz m´a za n´asledek poˇskozen´ı mitochondri´ı v mozku. Navrhli a zkonstruovali tak speci´aln´ı helmu s infraˇcerven´ymi LED. L´eˇcba m´a zv´yˇsit v´yskyt oxidu dusnat´eho v tk´an´ıch, na kter´e se osvˇetlen´ım p˚usob´ı. D˚usledkem je i lepˇs´ı pr˚utok krve tk´an´ı, tedy v tomto pˇr´ıpadˇe pr˚utok krve mozkem. Dr. Naeser doˇsel t´eˇz k z´avˇeru, ˇze LED svˇetlo p˚usob´ı na nemocn´e buˇnky mozku tak, ˇze podporuje opˇetovnou tvorbu mitochondri´ı vedouc´ı k jasnˇejˇs´ımu a ostˇrejˇs´ımu myˇslen´ı. Aplikace t´eto l´eˇcby na dobrovoln´ıky vy´ustila v pozitivn´ı dopady - zlepˇsen´ı sp´anku ˇci ´ubytek posttraumatick´ych pˇr´ıznak˚u. Dr.

Naeser t´eˇz douf´a v dalˇs´ı potenci´aln´ı l´eˇcebn´e vlivy LED jako napˇr. l´eˇcbu depres´ı, demence, mrtvic ˇci autismu. [20]

3 Pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı pro svˇ eteln´ e zdroje

V publikaci [2] se m˚uˇzeme podrobnˇeji doˇc´ıst o nezbytn´e souˇc´asti svˇeteln´ych zdroj˚u, kter´ymi jsou tzv. pˇredˇradn´a zaˇr´ızen´ı nach´azej´ıc´ı se mezi nap´ajen´ım a sa-motn´ym svˇeteln´ym zdrojem. Jedn´a se tedy o elektrick´a zaˇr´ızen´ı zajiˇst’uj´ıc´ı spr´avnou funkci osvˇetlovac´ıho zaˇr´ızen´ı, d´ale ovlivˇnuj´ı jeho parametry a usmˇerˇnuj´ı nap´ajec´ı proud. Obecnˇe dle charakteru pouˇzit´e souˇc´astky omezuj´ıc´ıho proud rozliˇsujeme elek-tromagnetick´a a elektronick´a pˇredˇradn´a zaˇr´ızen´ı. Elektromagnetick´e pˇredˇradn´ıky, napˇr. tlumivka (c´ıvka) ˇci start´er (sklenˇen´a baˇnka se dvˇema elektrodami (jedna z bi-metalu) naplnˇen´a argonem a neonem) pro v´ybojov´e zdroje jeˇstˇe doned´avna patˇrily k jedin´ym z´astupc˚um takov´ychto zaˇr´ızen´ı. V souˇcasn´e dobˇe jsou sp´ıˇse na ´ustupu a prosazuj´ı se m´ısto nich modernˇejˇs´ı elektronick´e pˇredˇradn´ıky urˇcen´e i pro ostatn´ı svˇeteln´e zdroje - kromˇe v´ybojov´ych zdroj˚u i pro tepeln´e a elektroluminiscenˇcn´ı.

Je s nimi spojena vyˇsˇs´ı kvalita osvˇetlen´ı, niˇzˇs´ı ztr´aty, vyˇsˇs´ı ´uˇcinnost zdroj˚u, menˇs´ı rozmˇery a hmotnost, atd. Maj´ı v´yznamn´y vliv na pˇr´ıtomnost urˇcit´ych optick´ych jev˚u (stroboskopick´y efekt, flicker, apod.). Mohou se nach´azet bud’ samostatnˇe mimo sv´ıtidlo ˇci mohou b´yt vestavˇen´e do sv´ıtidla anebo jsou pˇr´ımo jeho souˇc´ast´ı jako in-tegrovan´y pˇredˇradn´ık.

3.1 Elektromagnetick´ a pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı

3.1.1 Pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı pro n´ızkotlak´ e v´ ybojky

V praxi se pro line´arn´ı z´aˇrivky nejv´ıce pouˇz´ıvaj´ı n´asleduj´ıc´ı typy pˇredˇradn´ık˚u:

Pˇredˇradn´ıky s pˇr´ıdavn´ym ˇzhaven´ım elektrod: Dojde-li k zap´alen´ı v´yboje ve start´eru v d˚usledku pˇripojen´ı k s´ıt’ov´emu napˇet´ı, elektrody se ohˇr´ıvaj´ı

(bimeta-lov´a elektroda se deformuje), pˇribl´ıˇz´ı k sobˇe a sepne se obvod. V´yboj tak zhasne a elektrodami z´aˇrivky proch´az´ı zkratov´y proud tlumivky, elektrody se tak rozˇzhav´ı na vhodnou teplotu pro emitov´an´ı elektron˚u. Z´aroveˇn doch´az´ı ke zpˇetn´emu ochla-zen´ı elektrod start´eru, rozpojen´ı obvodu a n´aslednˇe vznik´a mezi elektrodami z´aˇrivky napˇet’ov´y impuls vlivem magnetick´e indukce tlumivky a dojde jiˇz k v´yboji na sa-motn´e z´aˇrivce. N´asledn´e napˇet´ı pˇri provozu je niˇzˇs´ı neˇz napˇet´ı pro vznik doutnav´eho v´yboje, pˇr´ıdavn´e ˇzhaven´ı (start´er) se proto uˇz znovu nezap´al´ı. [2]

Pˇredˇradn´ıky s rychl´ym startem: Na rozd´ıl od pˇredchoz´ıho pˇr´ıpadu je toto zapojen´ı bez start´eru. M´ısto nˇej m˚uˇze b´yt pouˇzit´y napˇr. ˇzhavic´ı transform´ator. Ten naˇzhav´ı elektrody na urˇcitou teplotu, pro kterou je z´apaln´e napˇet´ı z´aˇrivky niˇzˇs´ı neˇz napˇet´ı ze s´ıtˇe. [2]

Pˇredˇradn´ıky s okamˇzit´ym startem: K zap´alen´ı v´yboje se pouˇz´ıv´a pod-statnˇe vyˇsˇs´ı napˇet´ı napr´azdno, protoˇze elektrody z´aˇrivek nejsou pˇred zap´alen´ım v´yboje ˇzhaveny. [2]

3.1.2 Pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı pro vysokotlak´ e v´ ybojky

Pˇredˇradn´ık je tvoˇren tlumivkou nastavenou na urˇcit´y pˇr´ıkon v´ybojky. Do hoˇr´aku v´ybojky jsou zataveny pomocn´e zapalovac´ı elektrody, ty sn´ıˇz´ı z´apaln´e napˇet´ı pod minim´alnˇe pˇr´ıpustn´e napˇet´ı s´ıtˇe. [2]

3.2 Elektronick´ a pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı

3.2.1 Pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı pro teplotn´ı svˇ eteln´ e zdroje

Jejich ´ukolem je transformovat napˇet´ı nap´ajec´ı s´ıtˇe (230 V) na napˇet´ı mal´e (12 V, 24 V) pˇri galvanick´em oddˇelen´ı obvod˚u. Jedn´a se o elektromagnetick´e trans-form´atory ve spojen´ı s dalˇs´ımi elektronick´ymi prvky. Nepouˇz´ıv´a se kondenz´ator z d˚uvodu svˇeteln´e setrvaˇcnosti rozˇzhaven´eho vl´akna ˇz´arovky. Teplotn´ı zdroje lze stm´ıvat pomoc´ı f´azov´eho ˇr´ızen´ı ´upravou efektivn´ı hodnoty nap´ajec´ıho napˇet´ı, to se pak na transform´ator pˇriv´ad´ı pouze v urˇcit´ych ´usec´ıch (p˚ulperioda sinusov´eho pr˚ubˇehu). [2]

3.2.2 Pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı pro v´ ybojov´ e zdroje

Uˇ´cel je sam´y jako u elektromagnetick´ych pˇredˇradn´ık˚u - zp˚usobit v´yboj a ome-zit proud j´ım proch´azej´ıc´ı. Pˇri zapnut´ı proch´az´ı obvodem n´abˇehov´y proud, jehoˇz velikost je z´avisl´a na impedanci nap´ajec´ıho zdroje, odporu nap´ajec´ıch vodiˇc˚u, im-pedanci svˇeteln´eho zdroje a rovnˇeˇz ji ovlivˇnuje okamˇzik pˇripojen´ı k sinusov´emu pr˚ubˇehu nap´ajec´ıho napˇet´ı (nejvˇetˇs´ı hodnoty tak dosahuje pˇri maximu napˇet´ı).

Pˇri kaˇzd´e zmˇenˇe polarity napˇet´ı mezi elektrodami se st´ale stˇr´ıd´a zap´alen´ı v´yboje a z´anik v´yboje. ˇC´ım vyˇsˇs´ı bude frekvence, t´ım bude kratˇs´ı doba z´aniku v´yboje.

V dan´em prostoru tak z˚ustane i vˇetˇs´ı mnoˇzstv´ı ionizovan´ych ˇc´astic a napˇet´ı potˇrebn´e k opˇetovn´emu zap´alen´ı bude niˇzˇs´ı. V tomto pˇr´ıpadˇe je tedy stˇeˇzejn´ı frekvence stˇr´ıda-ˇce. [2]

3.2.3 Pˇ redˇ radn´ a zaˇ r´ızen´ı pro svˇ eteln´ e diody

LED mohou b´yt nap´ajeny bud’to z napˇet’ov´eho ˇci proudov´eho zdroje. Uvaˇ zujeme-li standardn´ı LED s nap´ajen´ım z napˇet’ov´eho zdroje, pˇredˇradn´ıkem bude rezistor. Na kaˇzd´e LED vznik´a ´ubytek napˇet´ı, a jelikoˇz se liˇs´ı v z´avislosti na konkr´etn´ı barvˇe LED, mus´ı b´yt pro danou barvu pouˇzit´y rezistor o pˇr´ısluˇsn´em odporu. Odpory pouˇzit´ych rezistor˚u d´ale z´avis´ı i na velikosti nap´ajec´ıho napˇet´ı. Nev´yhodou tohoto zapojen´ı jsou energetick´e ztr´aty na rezistoru a tak´e kol´ıs´an´ı napˇet´ı, kter´e se n´aslednˇe proje-vuje kol´ıs´an´ım svˇeteln´eho toku. Nejˇcastˇeji se s t´ımto zapojen´ım setk´ame u line´arn´ıch modul˚u LED v s´eriovˇe paraleln´ım zapojen´ı. [2]

I dokument Zdravotn´ı aspekty umˇel´eho osvˇetlen´ı a vyuˇzit´ı svˇetla pro udrˇzen´ı pozornosti (sidor 20-25)