Dunántúli Napló, 1979. március (36. évfolyam, 59-89. szám)
1979-03-17 / 75. szám
Dunántúli napló 1979. március 17., szombat A tény az ember létfeltételének egyik alapeleme Világítás és energiagazdálkodás Állandó törekvés a fényforrások mind tökéletesebb kihasználása A budapesti Nemzeti Színház modem világítótestekkel ellátott előcsarnoka „Szerencsétlenségünkre a világítás az energia legszembetűnőbb alkalmazása.” E mondattal kezdődik a Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság körlevele, mely az energia- gazdálkodás kérdéseivel foglalkozik. E szembetűnésnek oka, hogy az ember információinak 80-90 százalékát látással szerzi, és gyakori következménye a felesleges energiafelhasználás. Természetesen, a világítási területnek is komoly jelentősége van az energiagazdálkodás egészén belül, de célszerű minden összetevőt megvizsgálva, foglalkozni vele. A világítástechnika fejlődése már ez ideiq is szoros kapcsolatban volt az energiagazdálkodással. A villamos világítás kezdete óta állandó törekvés a fényforrások fényhasznosításó- nak növelése. Később csatlakozott ehhez a lámpatestek hatásfok-emelése, a világítás minőségi követelményeinek betartása mellett kedvező és gazdaságos térkialakítás megvalósításának igénye. A fizikai tényezők mellett, amelyek számos vonatkozásban ma már a maximum közelében vannak, a kutatás egyre több figyelmet fordít a világítás és az ember kapcsolatában a legkedvezőbb látási körülmények létrehozására. Az összenergia-felhasználás- ból számos ország adatai szerint általában 10 és 20 százalék közötti a villamos energia és ennek ugyancsak 10-20 százalékát használják fel világítás célra. A teljes energiából a világítás kb. 2-5 százalékkal részesedik. Néhány ország adatainak vizsgálata ezt alátámasztja: Nagy-Britanniában 1973-ban 191 TWh összes villamos energiából 24 TWh, 12,5 százalék volt a világítási célú felhasználás. Az USA-ban 1972-ben az ösz- szes energia 25,6 százaléka volt villamos célú felhasználás és ennek egyötöde világítási célú; így az összes energia 5,12 százaléka volt a világítási felhasználás. Magyarországon a 24,5 TWh villamos energiából 3,5 TWh-t — 14 százalékot — használtak fel világítási célra. Fénykeltés - fényforrás A fénykeltés, villamos fényforrásokkal a harmadik fejlődési szakaszba lépett. Az első szakaszba sorolhatók az izzólámpák (fényhasznosításuk 10— 20lm W), a második szakaszba a fénycsövek és higanylámpók (40—75 Im/W fényhasznosítás), a harmadikba az új, gázkisüléses folyamatok és alkalmazott anyagok segítségével létrehozott fényforrások (80—120 Im/W fényhasznosítás). A villamos energiával való fokozott takarékosság lehetőségeinek elemzésénél előtérbe kerülnek a fényhasznosítást növelő lehetőségek. A magyar fényforrásipar a gyártott típúsoknál eléri a világszínvonalat. Célszerű lenne megvizsgálni a kisnyomású nátriumlámpa gazdaságos elterjesztésének, illetve gyártásának bevezetési feltételeit. Fényforrásarányok Az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság világítás prognosztikával foglalkozó tanulmánya a magyar világítás villamos energia igényét 3464,8 GWh-ra becsüli. Eszerint 10,5 milliós népességgel számolva, egy főre kb. 330 kWh villamos energia jut világítási célra. Az említett tanulmány szerint az országban, 1975-ben 23,4 millió db izzólámpa, 4,3 millió db fénycső és 0,37 millió db nagynyomású lámpa került forgalomba, általános világítási célokra. Eszerint az egy főre eső hazai fogyasztás izzólámpából 2,2 db, fénycsőből 0,4 db és nagynyomású lámpából 0,03 db. Ugyanakkor Európában izzólámpából 3,0—4,5 db/fő, fénycsőből 0,4— 0,9 db/fő, és nagynyomású lámpából 0,04—0,06 db/fő a fogyasztás. Tehát a hazai fel- használás elmarad az európai átlagtól. Célszerű az izzólámpa meny- nyiségének várható emelkedése mellett fokozni a gázkisülő fényforrások alkalmazását, mert ezzel a világítás, villamosenergiaigényének növelését csökkenteni lehet, ugyanakkor kedvezőbb világítási körülmények érhetők el. Az izzólámpákat túlnyomó részben, kb. 14 millió darabot lakásokban használják fel, azonban a fennmaradó meny- nyiség azt mutatja, hogy mind belső térben, mind külső térben az indokoltnál nagyobb meny- nyiséqben alkalmaznak izzólámpákat. Nagyon sok helyen működnek még izzólámpás iroda- és üzemvilágítások, sőt még az újabb beruházásoknál is izzólámpás megoldásokat alkalmaznak. Lámpatestek A lámpatest hatásfoka minden esetben összefügg az alkalmazási területtel, és csak ennek igényeit figyelembe véve lehet a qazdaságosságról beszélni. Egy műszereket összeszerelő üzem vagy rajzterem más fény- sűrűség-eloszlású lámpatesteket igényel, mint egy raktárhelyiség, és ezzel együtt más a kedvező hatásfoka. Az első esetekben n = 0,6—0,7 kedvező hatásfok lehet, míg a másodiknál, szabadon sugárzó lámpatesttel n = 0,9 értéknél jobbat is el lehet érni. Káprázás megakadályozása, a fény irányítása veszteséggel jár, azonban az alkalmazott anyagok minősége, a vetítő felületek alak- és felületkiképzése jelentős mértékben befolyásolhatja a lámpatest hatásfokát. Törekedni kell kis fényelnyelő hatású anyagok és vetítő felületek használatára. A hazai lámpatestipar nem közelíti meg a hazai fényforrásipar szintjét. A lámpatestgyártás lényegesen nagyobb mértékben van rászorulva a hazai anyagokra, együttműködésre más hazai vállalatokkal és ez megnehezíti a gyártási színvonal tartását. Nehezíti a fejlesztés munkáját még a rendelkezésre álló technológia, a korszerű gépek, festési eljárások, felületkezelési módok, pontos mérettartású és összetételű anyagok hiánya. A lámpatestalkatrészek — foglalatok, előtétek, kondenzátorok, tömítések és egyéb szerelvények — elavult konstrukciói, gyenge minősége is gátolja a korszerű lámpatestek kialakítását. A felsoroltak következménye, hogy a fejlesztés tempója lassú. A nagynyomású qázkisülő lámpatestek színvonala is alatta van a fejlett európai szintnek. A nagynyomású lámpákhoz készülő fényvetítő lámpák jelentős fejlődésük ellenére sem érik el a fejlett európai színvonalat. Hasonló a helyzet a fény- árviláqításhoz alkalmazható lámpatestekkel; ez utóbbi fényterelők, határolók nélkül készülnek, így fényük nagy része nem az épületet vagy a tárgyat világítja meg és így energiapazarlással üzemelnek. Korszerű fénycsöves és nagynyomású lámpatestekkel kb. 10—28 százalékkal jobb hatásfokot lehetne átlagosan elérni. A lakást világító lámpatestek túlnyomó része figyelmen kívül hagyja a jelenlegi térkialakításokat és a megváltozott igényeket. Világítástervezés A világítást a munkaterületre kell tervezni, a látási feladatra több fénynek kell jutnia, mint a környezetre. Figyelembe véve a munkafeladat nehézségi fokát, időtartamát és az emberek látási különbségeit. A munkaterületre tervezett világítás speciális formája a helyre koncentrált általános világítási rendszer. Ennél ismert a belsőtér kialakítása — a munkahely elrendezése és ennek megfelelően helyezik el a lámpatesteket. Angliában e rendszer szerint, a munkahelyek közelében helyeztek el fénycsöves lámpatesteket — vizsgálatokkal megválasztva a legkedvezőbb fénybeesési irányt — a maximális látási teljesítmény eléréséhez. A rendszer jelentős munkateljesítmény-növekedést hozott, ugyanakkor az energia-megtakarítás hat hónap alatt, a megelőző vilóqítással összehasonlítva 83 százalékos volt. A rendszer szerinti viláqítás beruházási és energiaköltség megtakarítása mellett világítástechnikai oldalról is kedvező. A munkahelyeken izzólámpás világítást csak különleges esetekben szabad alkalmazni. A lényeges színvisszaadási és színmegjelenési igénynek megfelelően kell az adott feladathoz legkedvezőbb fényhasznosítású fénycsöveket használni. Általános munkahelyi — irodai — igényeknek jól megfelelnek a 4000 K színhőmérsékletű normál fénycsövek. Indokolatlan és kedvezőtlen magas színhőmérsékletű fénycsöveket 2000 Ix alatt alkalmazni. Az adott tér igényei határozzák meg az alkalmazandó lámpatesteket. Közlekedőterekben vagy 30—40 fok látószög fölött gyakran szükségtelen burkolt lámpatestek alkalmazása. Kerülni kell a zárt műanyagbúrás lámpatesteket energiapazarló voltuk miatt is. Kedvezőtlenek a felül zárt, szellőzetlen lámpatestek. Világos burkoló felületekre — falakra, mennyezetre, padlóra és bútorzatra — kell törekedni. Ahol lehetséges, célszerű világos függönyök alkalmazása, a vizsgálatok szerint ez 20—30 százalékos hatásfok javulást jelenthet. Kerülni kell a fényes, csillogó — tükröző — káprázást okozó felületek, munkatárgyak alkalmazását, különösen a munkafelületen vagy annak közvetlen környezetében. Világítás és termelés A fény az ember létfeltételének, életkörülményeinek és környezetének egyik alapeleme. A természetes és mesterséges fény egyaránt, közvetlenül kapcsolódik az ember életéhez, egészségéhez. A világítás jelentőségét sok esetben alábecsülik és nem tulajdonítanak elegendő fontosságot a világítás megfelelő kialakításának. Számos helyen lefolytatott vizsgálat eredménye azt mutatja, hogy a fénynek komoly befolyása van az ember magatartására, különösen a teljesítő- és koncentráló képességére. Debreczeni Gábor, az Egyesült Izzó világítástechnikai állomásának vezetője F ényforrások a múltból: faggyúgyertyás állólámpák, serpenyős asztali kandeláberek. Mindez egy orvietói etruszk falfestményen, az időszámításunk előtti negyedik századból. Fényforrások a jelenből: higanygőz és nátriumlámpák, fénycsövek és hagyományos izzók. Amit a világ Edisonnak köszönhet. Legalábbis az ő neve vált közismertté azzal, hogy száz esztendővel ezelőtt Edison által megkezdődött az izzólámpák iparszerű előállítása. De a fény iránti különös vonzalom Goebelt is megfogta. A német származású órásmester készítette tulajdonképpen az első izzót: szenesített bambusznád égője biztosította a vásári kordé kivilágítását, s mindez 1854-ben történt. De sorolhatnánk az utódokat is: Justot és Hanamann bécsi mérnököket, akik először alkalmazták a wolframszálat a kilencszázas évek elején, ami végül is a hazai izzólámpa-gyártás fejlődésének alapköve volt. Említhetnénk Bródy Imrét és társait, akik 1930-ban az addig alkalmazott hagyományos gáz helyett kryptonnal töltötték meg az izzólámpákat. Világítástechnika. Egyszerűnek tűnő, magától érthetődő dolog. Holott ezzel együttvéve még ma sem fordítunk elég figyelmet a fényre. Üzemcsarnokainkban és ott sem optimális a világítótestek elhelyezése, s ugyanezt mondhatjuk tanintézeteinkről is. Izzó- és fényforrásgyártásunk világhírű: az egy lakosra vetített exportot tekintve másodikak vagyunk a világon. Ugyanakkor a komplett fényrendszerek tervezését, megalkotását, gyakorlatban történő alkalmazását tekintve lépéshátrányban vagyunk. Összeállításunkban a világítástechnika sarkalatos kérdéseit kívánjuk felvillantani oly módon, hogy ezzel is elősegítsük a szemléletváltozást. Salamon Gyula Üzenet, fénnyel Sűrűn lakott nagyvárosok égető gondja, hogy telefon- hálózatuk a már meglévő kábelaknák szűkös méretei miatt csak alig és nehezen bővíthetők. A szakembereknek ezért olyan műszaki megoldásokat kellett keresniük, amivel az adott méretek mellett maximális mennyiségű információ továbbítható, [gy fordult figyelmük a fény felé. A fény — csakúgy, mint a többi elektromágneses hullám — alkalmas üzenetek továbbítására. Mivel a másodpercenként átvihető jelek száma egyenesen arányos a vivőhullám rezgésszámával, nagyobb rezgésszámon több üzenet továbbítható. A rádió- és mikrohullámokkal szemben tehát a fény előnye az, hogy — lévén rezgésszáma legalább tízezerszerese azokénak — vele legalább tízezerszer annyi információ továbbítható ugyanannyi idő alatt. Ahhoz persze, hogy a fény, mint üzenetvivő hullám egyáltalán szóba jöhessen, előbb olyan fényforrásokat kellett létrehozni, amelyek kellően nagy intenzitású, együtemben rezgő (koherens) fényhullámokat képesek előállítani. Ilyen fényforrások a lézerek. Az üzenet tehát lézerek fényével továbbítható. De hogyan? A „szabad" lézersugarat a levegő elnyeli, szétszórja; még a szél is elfújja, kitéríti útjából. Ettől csak úgy függetleníthetjük, ha megpróbáljuk a fényt egy zárt csőben, fénykábelben vezetni. Erre a célra azonban nem alkalmas akármilyen anyag! Olyan anyagok gyártását kellett kikísérletezni, amelyek csak igen kis mértékben nyelik el a fényt. Ez sikerült is. Ezek a „szupertiszta” üveganyagok annyira áttet- szőek, hogyha belőlük több ezer méter vastag tömböt készítenénk, keresztülnézhetnénk rajta, mint a vékony ablaküvegen! Ilyen szupertiszta üveganyagból húzott rendkívül vékony (néhány' mikron átmérőjű) optikai szálak kötegéből készülnek azok a fénykábelek, amelyek már alkalmasak fényüzenetek továbbítására. Az első — városi körülmények között működő — telefonfénykábelt nemrég helyezték üzembe Chicagóban. A mindössze 1 centiméter átmérőjű (144 üvegszálat tartalmazó) kábelen egyidejűleg több mint 8000 telefonösszeköttetés létesíthető. Ma még e megoldás meglehetősen drága, de a gyártási technológia fejlődésével az ár várhatóan csökkenni fog, s akkor városi méretekben is megvalósulhat a telefon „fényes” jövője! (Gé) TUDÓ MÁNY TECH NIKA Tudományos hírek A „mágikus” lézer Elég egy gombot megnyomni egy kisméretű készüléken, és elkezdődik a „varázslat". Az adott pillanatban máshol található emberek jelennek meg a helyiségben, egészen közel lehet menni hozzájuk és belátni a hátuk mögé is. Csak éppen megérinteni nem lehet őket, mivel mindössze lézersugár segítségével „rajzolt" térhatású képek ezek. A szokásos hologramon a kép a fotóhoz hasonlóan nyugalmi helyzetben van — a „múltat” ábrázolja. A Belorusz Tudományos Akadémia Fizikai Intézetében kidolgozott készülék a tárgyak mozgását is rögzíti. Bár az újdonság még nem került ki a laboratóriumból, a szakértőik nemcsak az iparban jósolnak számára nagy jövőt. A dinamikus holográfia segítségével eljuthatunk a színdarabok, vagy koncertek térhatású továbbításáig, amikora kilométerekre található néző Is mintegy „jelen van”. Fényvezető műtőlámpa Fényvezető üveg kábel fel- használásával olyan „hideg fényű" műtéti lámpákat kísérleteztek ki nyugatnémet kutatók, amelyek kis területre koncentrálható, erős fényt adnak. A műtőasztal fölé erősíthető lámpa fénysugara egy gégecsöves közdarab elhajításával bármely irányba beállítható. Háromféle rátét csatlakoztatható hozzá. Az egyik nagyobb távolságból is erős fénysugarakat ad. A másik egy vékony fénykábellel kombinált rátét, amely igen keskeny, egyetlen nyílást is élesen megvilágító fénysugarat ad. A harmadik rátéttel — ugyancsak fénykábel segítségével — a gyomorba, a tüdőbe stb. bevezethető vizsgálóműszerek világíthatok meg. A műtéti lámpa és annak ösz- szes tartozékai bármilyen eljárással sterilizálhatok. Korszerű köztéri világítás az Erzsébet-hídnál
