W artykule przedstawiono rozwój architektonicznych innowacji oświetleniowych wywodzących się z technologii LED. Pierwsza jego część syntetycznie przybliża historię elektrycznych źródeł światła i zakres ich zastosowania. W następnej kolejności przeprowadzono studium dwóch przypadków: niemiecko-włoskiego oraz chińskiego, w których zastosowano przełomowe rozwiązania technologiczno-materiałowe. Pierwszy z przykładów – Led Wallpaper koncentruje się na zagadnieniach związanych z wykonawstwem i wykańczaniem ścian wewnętrznych zintegrowanych ze źródłami światła, a drugi – GreenPix przybliża możliwości zastosowania wielkoskalowych rozwiązań oświetleniowych przy budowie szklanych fasad. Wnioski zaprezentowane w artykule mogą znaleźć zastosowanie w projektowaniu architektonicznym, jak również w dyscyplinach pokrewnych, ogniskujących uwagę na zagadnieniu iluminacji zintegrowanych ze strukturą budynku.
EN
The article describes the development of architectural lighting innovations derived from LED technology. The first part synthetically presents the history. Next, studies of two cases are conducted: German-Italian and Chinese, in which breakthrough technological and material solutions were used. The first example – Led Wallpaper focuses on issues related to the building and finishing of internal walls integrated with light sources, while the second – GreenPix presents the possibilities of using large-scale lighting solutions in the construction of glass facades. The conclusions presented in the article can be used in architectural design as well as in related disciplines focusing on the issue of illumination integrated with the building structure.
The application of solid-state light sources in luminaires creates a new quality in illumination design works. In a confrontation with a commonly used but relatively unattractive flood method, the use of small-size luminaires allows one to present an illuminated architectural object in a more attractive way in the evening and at night. In this case, it is possible to apply the principles of illumination described in the literature, especially the principle of height amplification and the principle of depth amplification. The conceptual work of illumination with the use of a large number of small-size luminaires does not require the use of supporting graphical tools, but the specification of actual lighting equipment using only polygonal samples in this case is not possible. The paper presents selected issues of the key stages of the completed work. Using specialized computer software, a geometric model of the architectural object has been developed, facade materials have been parameterized, models of small-size illuminating equipment have been selected and, finally, calculations of luminance distribution on illuminated surfaces have been carried out. As a result of computer work, luminance distributions and photorealistic visualizations of illuminations from defined main directions of observation were obtained. The Lubomirski Palace in Przemysl is an example of the architectural object indicated for detailed works.
Piąta pora roku zaczyna się na początku grudnia – najczęściej cezurą czasową jest dzień św. Mikołaja – i trwa zwykle do początku lutego, kiedy na dalekiej północy po kilkudziesięciodniowej przerwie zza horyzontu wychyla się słońce. W polskich miastach wygasłe już wtedy naturalne barwy jesieni zastępowane są tysiącem migotliwych światełek, które zwykliśmy nazywać iluminacją.
Most of the algae are eukaryotic organisms commonly found in the aquatic environment. They are characterized by a great variety of species and the possibility of growing under various conditions. They photosynthesize, mainly needing light, water and carbon dioxide to grow. Algae can be used in various branches of the economy for the production of food, animal feed, bio-fertilizers, pigments, they can be used for sewage treatment or carbon dioxide sequestration. The aim of the work was to investigate the effect of the material from which the walls of containers are made on the bioreactors for algae cultivation. Two wall materials were used in the research: shiny aluminium foil and matte black light-absorbing paper. The content of photosynthetic pigments in algae cells, optical density, temperature and pH were examined. The tests were performed in triplicate and the standard error was calculated with the 95% confidence interval. It was observed that the glossy aluminium foil wall significantly improved the growth of the Chlorella vulgaris algae at the lowest light intensities by more than 4 times chlorophyll a compared to the sample placed in a container with walls of matte black paper. This means that the use of walls in shiny aluminium foil containers can reduce the lighting costs and contribute to an increase in the produced biomass.
Diody LED stosowane w urządzeniach świetlnych drogowej sygnalizacji świetlnej, iluminacji estradowej oraz budynkowej z uwagi na dynamikę scen świetlnych, wymagają zaawansowanego sterowania. Sterownik diod LED oraz układy nadzorujące muszą być połączone z mikrokontrolerem za pomocą magistrali komunikacyjnej. Artykuł przedstawia kryteria wyboru oraz sposób zastosowania magistrali I2C w urządzeniu świetlnym emitującym dynamiczne sygnały świetlne RGB (RED/GREEN, BLUE) lub RG (RED/GREEN), które sterowane jest sygnałem DMX.
EN
LEDs used in traffic light devices, stage and building illumination require advanced control due to the dynamics of light scenes. The LED driver and supervising systems must be connected to the microcontroller via a communication bus. This article presents the selection criteria and how to use the I2C bus in a lighting device emitting dynamic RGB (RED/GREEN, BLUE) or RG (RED/GREEN) light signals, which is controlled by a DMX signal.
The antimicrobial impact of visible violet and blue light has been known for more than a century but hardly been applied for purposeful pathogen reduction or prevention. The disinfecting properties of wide-spread warm-white and cool-white light emitting diodes (LEDs) are investigated by irradiation of staphylococci with different LEDs and varying doses. Additionally, the combination of a white and a violet LED illumination is examined. Both white LEDs exhibit an antimicrobial effect, which seems to be dominated by the blue parts of the LED emissions. Unfortunately, the antimicrobial effect is weak in realistic illumination applications. Additional violet LEDs can significantly enhance this impact without a large change in human color perception. This allows reasonable applications in certain medical and domestic environments without endangering humans.
W artykule w szczególny sposób zwraca się uwagę na rolę oświetlenia wnętrza urbanistycznego, które z jednej strony stanowi zasadniczy element kreujący przestrzeń miejską, a z drugiej strony jest istotnym źródłem zanieczyszczenia światłem. Jednym z czynników generujących zanieczyszczenie światłem jest zastosowanie oświetlania o zbyt wysokim natężeniu, czyli zbyt silnego. Na potrzeby niniejszego opracowania za emitery zanieczyszczenia światłem uznano jedynie instalacje oświetlenia ulicznego. Występowaniu zjawiska zanieczyszczenia światłem sprzyjają unormowania prawne, dotyczące między innymi oświetlenia dróg. W pracy wskazano, że spójna strategia oświetleniowa przestrzeni miejskiej obejmująca między innymi dobór takich parametrów, jak: typ źródeł światła, w tym temperatura barwowa i natężenie emitowanego światła, oprawa, lokalizacja instalacji oświetleniowej, może ograniczać zanieczyszczenie światłem.
EN
This article focuses, in particular, on the role of urban interior lighting, which on the one hand is a crucial element for creating urban space and on the other hand is a significant source of light pollution. One of the factors generating light pollution is the use of lighting with too high an intensity. For the purposes of the study, only street light installations were considered as light polluting emitters. The occurrence of light pollution is facilitated by legal regulations, including road lighting. The paper shows that the selection of parameters such as: type of light sources, colour temperature, intensity of emitted light, luminaire and location of lighting installation can mitigate light pollution.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
High-brightness light emitting diodes (HB-LED) are used in various applications in preference to conventional light bulbs due to following merits: eco-friendly nature, high luminous efficacy, prolonged life, compactness and low heat dissipation. This work presents the boost converter fed dimmable light emitting diode where illumination control is required. The proposed work uses pulse width modulated (PWM) controlled switch in series with LED load to control the illumination level by adjusting the pulse width. The closed loop control is designed in Matlab/Simulink to regulate the load voltage. This paper first illustrates in detail the basic operation of the converter and dimming control and then provides the simulation results with different illumination levels to demonstrate the effectiveness of converter and controller.
This article focuses on the production and measurement of incandescent lamps made from polydimethylsiloxane and YAG luminophore. By a suitable combination of these materials along with a light source of a specific wavelength, white colour of light can be achieved. Since the optical power from the light source is fed through a light guide structure to a remote lighting section, the device can be used in hazardous environments such as mines or factories where electromagnetic interference is likely to occur. The study describes temperature characteristics and chromaticity temperature changes of the designed lamp for different luminophore concentrations.
PL
W artykule analizuje sie lampy wykonane z polydimethylsiloxanu PDMS z luminoforem YAG. W lampach tych można osiągnąć białą barwę dzięki odpowiedniej kombinacji materiału. Dzięki odpowiedzniej konstrukcji lampy te można używać w środowiskach niebezpiecznych jak kopalnie. W artykule analizowano temperaturę I barwę światła dla różnych luminoforów.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W publikacji przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące wyboru koncepcji oświetlenia rzeźb i pomników. Projektowanie iluminacji wymaga uwzględnienia ich symboliki, znaczenia oraz emocji, jakie należy wyrazić poprzez oświetlenie. Na przykładzie autorskich realizacji, przedstawiono zasady wyboru sposobu ekspozycji takich obiektów w oparciu o metody stosowane w oświetleniu scenicznym.
EN
Chosen aspects of lighting concepts of sculptures and monuments are described in the article. Designing illuminations requires taking into account their symbolism, meaning, and emotion to be expressed through lighting. On the example of author's realization, the principles of choosing the way of exposing such objects are based on the methods used in stage lighting.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W przeprowadzonych badaniach zastosowano różne modelowe rozwiązania oświetlenia tunelu oraz je oceniono. Oszacowano, że korzystny wpływ drogowej nawierzchni betonowej na fotometryczną charakterystykę tunelu ma podstawowe znaczenie. Betonowa nawierzchnia zapewnia odpowiednie oświetlenie drogi przy znacznie mniejszej wydajności lamp, niezależnie od ich rodzaju. Równocześnie moc lamp może być zmniejszona o dwie trzecie w porównaniu z nawierzchnią asfaltową. Natomiast wpływ dodatku tlenku tytanu do betonu nie ma znaczenia. Ogólnie, obecność pieszych na drodze może być dostrzeżona znacznie wcześniej i wyraźniej w związku z większą jasnością luminancją i odbiciem światła nawierzchni betonowej. Beton ma większą zdolność odbicia światła, co przyczynia się do lepszego pośredniego oświetlenia strefy ruchu.
EN
In the course of the research project a variety of different lighting situations were simulated and subsequently evaluated. The positive impact of a concrete road on the photometric characteristics of a tunnel can be assessed as substantial. In order to guarantee the necessary luminance on the road, concrete roads require significantly lower lamp performance independent from the lamp type. At the same time, the lamp power can theoretically be decreased by two thirds compared to asphalt roads. The influence on the necessary lamp wattage between common concrete pavements and concrete pavements, that have been supplemented with titanium oxide, is negligible. In general, objects, such as a pedestrian for example, can be detected significantly earlier and better due to increased brightness and the better reflectivity of the concrete. The concrete reflects a higher proportion of the light and therefore ensures a better indirect lighting of the traffic area.
W artykule zamieszczono ocenę trzech czynników fizycznych środowiska pracy, tj. hałasu, oświetlenia i mikroklimatu w wybranych pomieszczeniach szpitala. Pomieszczenia do badań zostały wytypowane we współpracy z pracownikami służby bhp. Pomiary wielkości charakteryzujących hałas, oświetlenie i mikroklimat przeprowadzono w sali operacyjnej oraz pomieszczeniach sterylizacji i patomorfologii W tym celu zastosowano metody pomiarowe określone w normach. Na podstawie wyników badań pilotażowych stwierdzono przekroczenia wartości dopuszczalnych hałasu w zakresie uciążliwości oraz konieczność poprawy natężenia oświetlenia w sali operacyjnej, pomieszczeniu sterylizacji oraz pracowni histologicznej. W odniesieniu do mikroklimatu w sali operacyjnej oraz pomieszczeniach sterylizacji spełnione są wymagania komfortu termicznego przy założeniu małej aktywności fizycznej pracowników, natomiast w pomieszczeniu patomorfologii istnieje konieczność zmian w zakresie tego czynnika.
EN
The article presents an assessment of three physical factors of the work environment, i.e. noise, illumination and microclimate in selected rooms of a hospital. The rooms were selected in cooperation with occupational safety and health services. Quantities characterizing noise, illumination and microclimate were measured in the operating room and in the sterilization and pathomorphology rooms. For this purpose, the measurement methods included in the standards were applied. The pilot study showed that noise limits were exceeded in terms of annoyance and that there is a need to improve illumination in the operating room, in the sterilization room and in the histological laboratory. In the operating and in the sterilization rooms, the requirement of thermal comfort was met with the assumption of low physical activity of employees, while in the pathomorphology room, changes are necessary.
Chłodzenie materii w postaci stałej, ciekłej czy gazowej można dokonywać na różne sposoby. W wykonaniu praktycznym, do aktywnego chłodzenia różnych materiałów wykorzystuje się szereg zjawisk termodynamicznych (przemiany fazowe i gazowe, czy sorpcję i desorpcję gazów), zjawiska elektryczne, a także zjawiska magnetokaloryczne. W oparciu o klasyczne procesy chłodzenia można uzyskiwać temperatury do ok. 10-3 Kelwina. Temperatury rzędu milikelwinów są niezbędne przy badaniu szeregu zjawisk fizycznych. W artykule pokrótce przedstawione zostały podstawy systemów chłodzących wykorzystujących promieniowanie laserowe w stanie gazowym i w ciele stałym, dzięki temu możliwe jest osiąganie temperatur bliskich zera bezwględnego oraz budowa niewielkich, przenośnych urządzeń chłodniczych.
EN
There are many different methods for cooling of solid, liquid and volatile substances. In practice a number of thermodynamic, electric and magnetic phenomena are used. Conventional cooling methods allow reaching low temperatures as 10-3 K, while even lower temperatures are needed in scientific investigations. The paper presents basics of refrigerating systems using lasers thus cooling volatile and solid substances down close to the absolute zero. The design of small, portable refrigerating units is also described.
Artykuł przybliża problematykę współczesnych aranżacji konserwatorskich w zabytkowym budownictwie mieszkaniowym. Światło w kontekście budynków zabytkowych stanowi rozległą tematykę, którą można podzielić na dwie grupy. Pierwszą z nich jest światło dzienne, drugą światło sztuczne. Zarówno światło pochodzenia naturalnego – dzienne, jak i pochodzenia antropogenicznego – sztuczne, można rozpatrywać w kontekście wnętrza oraz zewnętrza budynku. Na przykładzie wybranych dziewięciu obiektów zlokalizowanych w Krakowie zilustrowano współczesne rozwiązania dotyczące światła z uwzględnieniem wyżej wskazanego podziału.
EN
The article addresses the issue of contemporary arrangement of restoration in historic housing. Light in the context of historic buildings is a vast subject, which can be divided into two groups. The first of these is day light, the second is artificial light. Both, light of natural origin – day light, and anthropogenic origin- artificial light, can be analyzed in the context of the interior and exterior of the building. In the example, we have selected nine properties located in Cracow which illustrate contemporary light solutions taking into account the above indicated division.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The electron field and photo-field emission from GaN nanostructures has been analyzed in this review. In order to explain the obtained experimental results, a model was proposed taking into account the change in carrier concentration distribution in the main and the satellite valley during the emission process. The lowering of work function (due to the increased number of carriers in the satellite valley) can explain the decrease in the Fowler-Nordheim plot slope. It was shown that the energy difference between the main and satellite valley in GaN was decreased in the case of quantum confinement, thus increasing the probability of electron transition from Γ to X valley at same electric fields. Investigations of electron photo-field emission demonstrated that the Fowler-Nordheim plots of the emission current have different slopes for nonilluminated and illuminated devices. A model based on the electron emission from valleys having different specific electron affinities is proposed to explain the experimental results. In the absence of illumination the emission takes place only from the lower valley. Upon UV illumination and presence of a high electric field at the emitter tip, the upper valley of the conduction band appears to be occupied by electrons generated at the valence band.
Miasto składa się z budynków, budowli, placów, ulic, przestrzeni zielonych. Każde z nich ma swoje miejsce i znaczenie. W połączeniu z oświetleniem zyskują wartość dodatkową: zmienia się ich wzajemna zależność, hierarchia ważności, oddziaływanie na użytkowników. Nocny wizerunek miasta współtworzą trzy grupy oświetlenia: użytkowe, reklamowe i reprezentacyjne, w tym iluminacyjne. Należy pamiętać, że jakość oświetlenia w mieście w decydujący sposób wpływa na poczucie bezpieczeństwa, ładu przestrzennego i orientację przestrzenną. W nocnym wizerunku miasta właśnie światłem można zakomponować wizualnie jego charakterystyczne widoki, zarówno w ujęciu krajobrazowym jak i panoramicznym. Oświetlenie na obszarach miejskich wymaga bardzo wnikliwego zaplanowania, ponieważ oprócz pełnienia roli użytkowej w znaczący sposób wpływa na kondycję psychiczną i nastrój mieszkańców. Dotychczas stosowana typizacja rozwiązań oświetleniowych nie wpływa odpowiednio na komfort psychiczny społeczności miejskiej. Źle zaplanowane oświetlenie pociąga za sobą trzy typy zagrożeń: natury estetycznej, ekologicznej oraz fizycznej i psychologicznej. Światła w mieście tworzą nieestetyczny chaos świetlny, współtworzą zjawisko zanieczyszczenia światłem, a ich nocna ingerencja w strefę mieszkalną, połączona z brakiem ciemności, może wywoływać wśród mieszkańców stres optyczny oraz powodować zachwianie ich cyklu dobowego. Warunkiem powodzenia integracji miasta poprzez światło jest stworzenie kompleksowego projektu oświetleniowego, który będzie zawierał poszczególne zasady i wytyczne oświetlania oraz, w kolejnym etapie, konsekwentna realizacja założonego planu.
EN
The city consists of houses, buildings, squares, streets, green spaces. Each urban element has its place and meaning. These elements enhanced by lighting gain additional value: the mutual relationships changes, some gain importance or start to inflect certain impact on the users. There are three main lighting groups: lighting for safety, advertising and aesthetic illumination that co-create the image of the city at night. The quality and quantity of lighting has a decisive influence on the perception of safety and spatial orientation. At night, light can enhance and frame city's characteristic views, creating new panoramic experiences. Lighting in urban areas requires very careful planning, because in addition to its safety role it can also significantly affect the physical experiences and the mood of the inhabitants. Currently applied lighting typology and solutions do not consider the psychological comfort of the communities. Poorly planned lighting causes three types of issues: aesthetic, ecological and physical and psychological. Inadequate and badly planned lighting can create visual chaos, increase light pollution and its 'night-interference' in residential zones may increase visual discomfort experienced by the residents, disturbing the circadian cycle. The main requirement for a successful integration of the city through the light relies on devising comprehensive lighting design programmes, which will include the various rules and guidelines for lighting. The next crucial stage would be the consistent implementation of the devised plan.
This paper describes aesthetic aspects of the construction of corrugated steel plate structures. Aesthetically made objects from Europe are presented. Some of them were built in the old town areas, in parks, and under roads. Particular attention is paid to the future, how to change a simple design into a work of art using modem technology of illumination and architectural knowledge.