PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 65
Wiesława PABJAŃCZYK
Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki
Energooszczędne instalacje oświetleniowe
Streszczenie. Przedstawiono ogólnie cele strategii energetycznej Unii Europejskiej oraz podstawowe regulacje prawne. Scharakteryzowano
czynniki decydujące o efektywności energetycznej w oświetleniu, ze szczególnym uwzględnieniem źródeł światła i systemów sterowania. Nawiązano
do innowacyjnych technologii w oświetleniu, polegających na wykorzystaniu energii słońca i wiatru do zasilania opraw LED oraz oświetlania wnętrz
za pomocą światłowodów światła naturalnego.
Abstract. The aims of energy strategy of European Union were shown generally as well as the basic law regulations. The decisive factors
connected with lighting energy efficiency were characterized, from special regard the light sources and the light control systems. Moreover the
innovative technology in lighting, were presented, which depending on utilization of the sun and wind energy to supply of the LED luminaries as
well as the interior lighting with using of optical fibres of the natural light.( Energy efficiency of the lighting installations).
Słowa kluczowe: oświetlenie, źródła światłą, instalacje oświetleniowe, efektywność energetyczna
Keywords: lighting, light sources, lighting installations, energy efficient
Wprowadzenie – strategia oszczędzania energii
Strategia energetyczna Unii Europejskiej zbudowana
jest na trzech głównych celach [1]:
1. Zwiększenie konkurencyjności w zakresie produkcji
energooszczędnego sprzętu i usług związanych z
efektywnością energetyczną, które wykorzystują w możliwie
maksymalny sposób potencjał oszczędności
energetycznych. Cel ten prowadzi do poprawy warunków
pracy i życia obywateli Unii Europejskiej oraz do
oszczędności finansowych rzędu 200-1000 euro rocznie w
przeciętnym gospodarstwie domowym
2. Ochrona środowiska oraz wypełnienie zobowiązań
Protokołu z Kioto w zakresie ograniczenia emisji gazów
cieplarnianych. Osiągnięcie tego celu jest możliwe poprzez
zwiększenie efektywności energetycznej wytwarzania,
przesyłu i zużycia energii.
3. Zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego Unii
poprzez istotne zmniejszenie zapotrzebowania na import
energetycznych nośników energii, głównie ropy i gazu
ziemnego.
Zostało wprowadzonych szereg regulacji prawnych na
poziomie Rady i Parlamentu Europejskiego, które określają
kierunki i instrumenty działań na rzecz poprawy
efektywności energetycznej. Do najistotniejszych w tym
zakresie należą dyrektywy [1]:
● Etykietowanie energetyczne urządzeń gospodarstwa
domowego (92/75/EWG): Celem tej dyrektywy jest
działanie na rzecz przekazania do publicznej wiadomości
(w szczególności poprzez etykietowanie) danych na temat
zużycia energii i innych zasobów przez niektóre urządzenia
AGD. Dyrektywa 92/75/EWG, dotycząca etykietowania
energetycznego urządzeń domowych oraz środków
implementacyjnych, obejmuje:
• lodówki, zamrażarki i ich kombinacje,
• pralki, suszarki i ich kombinacje,
• zmywarki do naczyń,
• kuchenki,
• grzejniki wody i zbiorniki ciepłej wody,
• źródła światła,
• urządzenia klimatyzacyjne i ich kombinacje.
● Ekoprojektowanie (2005/32/EC): Dyrektywa ta podaje
podstawy prawne ekoprojektowania. Jej celem jest
zapewnienie wolnego przepływu produktów zużywających
energię w obrębie Unii Europejskiej oraz podwyższenie
parametrów efektywności urządzeń mających wpływ na
środowisko. Szacuje się, że ponad 80% wszystkich
oddziaływań
środowiskowych powstaje na etapie
projektowania urządzenia. Dyrektywa ekoprojektowania
określa zasady wyznaczania wymagań związanych z
efektywnością energetyczną, mających zastosowanie dla
wszystkich produktów zużywających energię w sektorze
mieszkaniowym, usługowym oraz przemysłowym.
● Wspólne zasady dla wewnętrznych rynków energii
elektrycznej (2003/54/WE)
i gazu ziemnego (2003/55/WE): Dyrektywy te wytyczają
wspólne zasady wytwarzania, przesyłania oraz dystrybucji
energii elektrycznej i gazu ziemnego.
● Wspieranie produkcji energii elektrycznej z
odnawialnych źródeł energii (2001/77/WE): Celem tej
dyrektywy jest zwiększenie udziału odnawialnych źródeł
energii w produkcji energii elektrycznej.
● Połączenie produkcji ciepła i energii elektrycznej
(2004/8/WE):Dyrektywa ta ma na celu zwiększenie
efektywności energetycznej oraz bezpieczeństwa
energetycznego poprzez promocję i rozwój kogeneracji.
● Promocja efektywności usług energetycznych i
efektywności zużycia energii przez odbiorców
końcowych (2006/32/WE): Najważniejszym celem tej
dyrektywy (ESD) jest doprowadzenie do bardziej
efektywnego zużycia energii przez użytkowników
końcowych, poprzez wspieranie rozwoju sprawnie
działającego, uzasadnionego ekonomicznie i
konkurencyjnego rynku opłacalnych kosztowo sposobów
podnoszenia efektywności energetycznej. Dyrektywa
2006/32/WE (ESD) ma na celu osiągnięcie uzasadnionej
ekonomicznie poprawy efektywności końcowego
użytkowania paliw i energii w państwach Unii Europejskiej
poprzez m.in. promowanie programów służących poprawie
efektywności energetycznej oraz zharmonizowanie
metodologii obliczania i weryfikowania oszczędności
energii. Dyrektywa ta zobowiązuje państwa członkowskie
Unii Europejskiej do przyjęcia krańcowego krajowego celu
osiągnięcia oszczędności energii elektrycznej w wysokości
9% w dziewiątym roku jej stosowania.
●
Charakterystyka energetyczna budynków
(2002/91/WE): Celem tej dyrektywy (EPBD) jest wspieranie
efektywności energetycznej w budownictwie. Podstawą do
wprowadzenia tych przepisów są dane statystyczne
dotyczące finalnego zużycia energii w Unii Europejskiej.
Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) ocenia, że aż 40%
energii jest pochłaniane przez budynki. UE postanowiła
więc wprowadzić narzędzia do oszczędzania energii w
miejscach jej wykorzystywania, czyli w budynkach. Właśnie
w budynkach, a dokładniej mówiąc w sposobie ich
użytkowania, leżą duże potencjalne możliwości
ograniczenia zużycia energii, a tym samym
oszczędności w wydatkach finansowych i ochrony
środowiska naturalnego. Dyrektywa EPBD ma na celu
66 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010
wypromowanie poprawy efektywności energetycznej
budynków we Wspólnocie Europejskiej, biorąc od uwagę
zewnętrzne i wewnętrzne warunki (techniczne) budynków i
opłacalność przedsięwzięć. W wyniku wdrożenia dyrektywy
EPBD należy dla budynków opracowywać certyfikaty
energetyczne, charakteryzujące zapotrzebowanie budynku
na nieodnawialną energię pierwotną na potrzeby
ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej,
wentylacji i klimatyzacji, a w przypadku budynku
użyteczności publicznej także oświetlenia, przy
uwzględnieniu krajowych warunków klimatycznych oraz
spełnieniu wymagań jakości środowiska wewnętrznego w
budynku [3,14].
Efektywność energetyczna stała się jednym z istotnych
narzędzi polityki energetycznej Europy. W odniesieniu do
oświetlenia elektrycznego, szacuje się, że konsumuje ono
ok. 19% łącznego zużycia energii elektrycznej w świecie,
podobnie w Polsce. Wdrożenie działań oszczędnościowych
w oświetleniu może przynosić znaczne oszczędności
energii elektrycznej, na poziomie ponad 50% pierwotnego
zużycia energii elektrycznej, przy okresach zwrotu
nakładów wynoszących od kilku miesięcy do kilku lat.
Dotyczy to zarówno oświetlenia drogowego, jak i
oświetlenia wewnątrz budynków. Ocenia się, że zużycie
energii elektryczne na cele oświetleniowe w
gospodarstwach domowych wynosi ok. 20%, w budynkach
użyteczności publicznej dochodzi do 30% [21].
Ocena oświetlenie pod kątem jego energochłonności,
powinna być poprzedzona jego oceną pod względem
zapewnienia właściwych warunków oświetleniowych, czy to
we wnętrzu, czy to na drodze. Kryteria oświetleniowe
zostały określone w nowych normach PN-EN 12464-
1:2004 [5], PN-EN 12193:2008 [8], w odniesieniu do wnętrz
oraz w PN-EN 12464-2:2008 [6], PN-EN 13201:2007 [23] w
odniesieniu do oświetlenia terenów zewnętrznych i dróg.
Szczególnego podejścia wymaga ocena oświetlenia we
wnętrzach ze względu na dużą różnorodność rodzajów
pomieszczeń i czynności w nich wykonywanych. Właściwe
warunki oświetleniowe są określone poprzez ilościowe i
jakościowe cechy oświetlenia, z uwzględnieniem również
aspektów psychofizjologicznych, ekonomicznych i
energetycznych.
Ogólne możliwości oszczędzania energii elektrycznej w
oświetlenie
Trudno
sobie
wyobrazić jakiekolwiek wnętrze bez
oświetlenia, a dokładniej mówiąc bez instalacji
oświetleniowej. Dotyczy to zarówno naszego stanowiska
pracy, jak i miejsca wypoczynku. Od otoczenia świetlnego
zależy wydajność pracy, nasze samopoczucie, a także
niejednokrotnie zdrowie.
Pod
pojęciem „instalacja elektryczna” (ang. lighting
installation) należy rozumieć zespół
urządzeń
oświetleniowych wraz z przewodami zasilającymi i
urządzeniami zabezpieczającymi i sterowniczymi [10].
Poszczególne elementy instalacji oświetleniowej wpływają
w różnym stopniu na jej funkcjonalność, bezpieczeństwo
użytkowania oraz na wypadkową energochłonność.
Czynniki
decydujące o energochłonności oświetlenia
można podzielić na kilka grup:
● opracowywanie koncepcji i projektu oświetlenia (danego
wnętrza, drogi, ulicy, parku, itp.), uwzględniając
wymagania związane z charakterem i trudnością
czynności wzrokowych oraz uwarunkowania
środowiskowe,
● rodzaj i jakość źródeł światła, z uwzględnieniem również
ich aspektów ekologicznych,
● rodzaj układu zapłonu i zasilania źródeł światła, głównie
lamp wyładowczych,
● konstrukcja i jakość opraw oświetleniowych,
● schemat instalacji elektrycznej zasilającej oprawy
oświetleniowe wraz z podziałem na oddzielnie
sterowane obwody odbiorcze, umożliwiające czasowe
wyłączenia światła w określonych przestrzeniach,
● system oświetlenia i klasa oświetleniowa (np.
oświetlenie ogólne, oświetlenie miejscowe) oraz
rozmieszczenie opraw (równomierne, zlokalizowane),
oświetlenie ścienne lub sufitowe, oświetlenie
pośrednie, bezpośrednie lub mieszane, itp.
● układy sterowania oświetleniem, z uwzględnieniem
światła dziennego oraz harmonogramu zajęć i
czynności,
● eksploatacja instalacji oświetleniowej, w tym sposób
konserwacji urządzeń oświetleniowych, odnawianie
pomieszczeń, itp. zabiegi,
● sposób użytkowania oświetlenia (nawyki).
Mówiąc o sposobach oszczędzania energii w
oświetleniu, należy zawsze wyjść z założenia, że nie
pogarszamy tym samym jakości oświetlenia, do
zapewnienia której obligują nas przepisy prawne i
normalizacyjne.
Mówi
się o tzw. oświetleniu racjonalnym, czyli takim,
które w maksymalnym stopniu wykorzystuje podane niżej
zasady:
1. Stosowanie energooszczędnych źródeł światła;
2. Stosowanie energooszczędnych układów pracy źródeł
światła;
3. Wybór opraw o wysokiej sprawności, właściwym rozsyle
i odpowiednim ograniczeniu olśnienia;
4. Stosowanie systemów sterowania oświetlenia;
5. Wybór urządzeń oświetleniowych o łatwym montażu i
konserwacji;
6. Opracowanie planów konserwacji instalacji oświetlenia i
ich realizacja;
7. W miarę możliwości stosowanie zintegrowanie
systemów oświetlenia i klimatyzacji
8. Stosowanie nowoczesnych systemów instalacyjnych
urządzeń oświetleniowych (np. szynowych);
9. Malowanie powierzchni we wnętrzu na jasne kolory;
10. Dobór urządzeń oświetleniowych ekologicznych.
Racjonalne oświetlenie jest elementem dobrego
oświetlenia, którego kryteria są następujące:
1. Zapewnienie wymaganego przez przepisy poziomu
natężenia oświetlenia na płaszczyznach roboczych
(polach zadania wzrokowego i polach otoczenia);
2. Równomierny rozkład luminancji we wnętrzu;
3. Ograniczenie olśnienia bezpośredniego i odbiciowego;
4. Właściwe oddawanie kontrastu;
5. Właściwa cienistość we wnętrzu;
6. Właściwa barwa światła i odpowiednie oddawanie barw;
7. Właściwe ukierunkowanie światła (modelowanie
wnętrza);
8. Oświetlenie bezpieczne;
9.
Estetyka i harmonijne wkomponowanie w wystrój
wnętrza
10. Oświetlenie energooszczędne (racjonalne)
Należy również podkreślić, że od nas samych w dużym
stopniu zależy poziom oszczędności energii elektrycznej w
oświetleniu. Techniczne sposoby zmniejszenia zużycia (np.
wymiana źródeł światła) nie dadzą oczekiwanych efektów,
jeżeli nie zweryfikujemy nawyków i przyzwyczajeń swoich i
innych użytkowników oraz jeżeli nie zmienimy sposobu
eksploatacji instalacji. Istotnym aspektem jest również
sposób wdrożenia systemu oszczędzania oraz jakość
zastosowanych środków technicznych.
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 67
Profesjonalny projekt oświetlenia jako narzędzie
oszczędzania energii
Zarówno we wnętrzach, jak i na terenach zewnętrznych,
oświetlenie podlega projektowaniu przy zachowaniu zasad i
kryteriów, określonych w przepisach prawnych i
normalizacyjnych. W zasadzie obecnie instalacje
oświetleniowe (projektowane lub po modernizacji) powinny
być instalacjami energooszczędnymi. Poprzez kolejne
działania możemy uzyskać dalsze oszczędności energii
elektrycznej, prowadzące do realizacji tzw. oświetlenia
wydajnego energetycznie (ang. energy-efficient lighting)
[13,15]
Oświetlenie wydajne energetycznie jest realizowane za
pomocą następujących działań:
- minimalizowanie mocy zainstalowanej w oświetleniu,
czyli stosowaniu opraw oświetleniowych o większej
sprawności, stosowaniu wydajniejszych i mniej stratnych
urządzeń do lamp (stateczników, zasilaczy,
transformatorów, itp.) oraz właściwego rozmieszczenia
opraw w pomieszczeniu,
- częściowe wykorzystanie mocy zainstalowanej w
oświetleniu w nawiązaniu do wymaganych w danym
okresie warunków oświetleniowych (wytwarzaniu
różnych scen oświetleniowych w zależności od potrzeb
organizacji pracy za pomocą systemu sterowania
oświetleniem),
- ograniczenie czasu i zakresu stosowania oświetlenia
sztucznego w przypadku wykorzystania w
pomieszczeniach światła dziennego (naturalnego).
Nieodłączną cechą współczesnego oświetlenia jest
również aspekt jego oddziaływania na środowisko oraz
współzależność instalacji oświetleniowej z innymi
instalacjami w budynku czy w terenie, w zakresie nie tylko
wzajemnego położenia, ale również wykorzystania
ubocznych efektów eksploatacji (np. zyski ciepła od
oświetlenia, skojarzone systemy oświetlenia i klimatyzacji,
itp.).
W zakresie projektowania i weryfikacji oświetlenia mają
zastosowanie następujące normy:
● PN-EN 12464-1:2004.Światło i oświetlenie. Oświetlenie
miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach; [5]
● PN-EN 12464-2:2008.Światło i oświetlenie. Oświetlenie
miejsc pracy. Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz;[6]
● PN-EN 1838:2005. Zastosowanie oświetlenia.
Oświetlenie awaryjne; [7]
● PN-EN 12193:2008. Światło i oświetlenie. Oświetlenie w
sporcie (oryg.);[ 8]
● PN-EN 13201:2007.Oświetlenie dróg (norma 4
arkuszowa) [23]
Projektanci
oświetlenia dostali ogromną swobodę w
wyborze rozwiązań, stosowania nowych technik i
innowacyjnych urządzeń oświetleniowych, maksymalnego
wykorzystania dostępnego światła dziennego, stosowania
systemów sterowania oświetleniem. Również od
projektanta zależy ocena parametrów oświetlenia na etapie
projektowania i późniejszej eksploatacji, wymagając
stosowanie zasad dobrej praktyki oświetlania. Właściwe
warunki oświetleniowe są określone poprzez ilościowe i
jakościowe cechy oświetlenia, z uwzględnieniem również
aspektów psychofizjologicznych, ekonomicznych i
energetycznych
Kryteria
oświetleniowe związane są z następującymi
cechami oświetlenia:
- rozkładem luminancji,
- natężeniem oświetlenia w [lx] (na polu zadania
wzrokowego, na polu otoczenia lub innej określonej
płaszczyźnie pracy) wraz z równomiernością
oświetlenia, definiowaną jako stosunkiem minimalnej do
średniej wartości natężenia oświetlenia na danej
powierzchni,
- olśnieniem, charakteryzowanym wskaźnikiem UGR [-],
- kierunkowością światła (tzw. modelowaniem),
- barwą światła, charakteryzowaną m.in. temperaturą
barwową promieniowania T
CP
[K]
,
- oddawaniem
barw,
charakteryzowanym wskaźnikiem
oddawania barw R
a
[-],
- migotaniem
światła,
- udziałem światła dziennego.
Procedury weryfikacyjne (ocena i pomiary) odnoszą się
tylko do kilku cech oświetlenia (te zostały podkreślone), co
oznacza konieczność ich nakazowego spełnienia.
Pozostałe cechy nabierają charakteru zaleceń.
Norma [5] posiada status przepisu prawnego, gdyż na
nią powołują się przepisy z zakresu bezpieczeństwa i
higieny pracy [16,17]. Jest ona podstawą do oceny
warunków oświetleniowych w nowo oddawanych do
użytkowania obiektach, jak i w istniejących - do celów
okresowej oceny oświetlenia. W świetle tych przepisów
pracodawca „niezależnie od oświetlenia dziennego
powinien zapewnić oświetlenie elektryczne o parametrach
zgodnych z Polskimi Normami” oraz jest zobowiązany
zapewnić systematyczne kontrole stanu bezpieczeństwa i
higieny pracy...”.
Wynika z tego, że zapewnienie bezpiecznych i
higienicznych warunków pracy oraz obowiązek
dokonywania oceny ryzyka związanego również z
oświetleniem stanowisk pracy, narzuca konieczność
wykonania pomiarów i oceny parametrów oświetlenia
elektrycznego. Oświetlenie nie kwalifikuje się do czynników
szkodliwych, lecz jego parametry decydują o uciążliwości
pracy wzrokowej. Niespełnienie określonych wymagań
oświetleniowych może stwarzać warunki zagrożenia, a
nawet w sposób pośredni być przyczyną wypadków przy
pracy. Natomiast spełnienie wymagań oświetleniowych
nierozerwalnie wiąże się z wykonaniem profesjonalnego
projektu oświetlenia oraz jego realizacją.
Nadrzędnym kryterium każdego projektu oświetlenia jest
zapewnienie właściwych warunków oświetleniowych w
miejscu działalności człowieka, czyli na stanowisku pracy,
adekwatnych do trudności pracy wzrokowej.
Na stanowisku pracy wyróżnia się pola zadania
(wzrokowego) i pola otoczenia. Dla obu rodzajów pół pracy
wzrokowej norma określa inne wymagania oświetleniowe,
nie ma więc potrzeby nadmiernego oświetlania pól
otoczenia (patrz tabela 1).
W praktyce projekty są wykonywane często przez
osoby nie mające podstawowej wiedzy z oświetlenia, co
może skutkować rozwiązaniami oświetlenia nadmiernie
energochłonnymi. W tabeli 1 pokazano przykładowo,
zaczerpnięte z normy [5], wymagania oświetleniowe dla
wnętrz edukacyjnych, a na rysunku 1 – stanowisko pracy z
komputerem.
Na podstawie szeregu przeanalizowanych projektów
oświetlenia w budynkach użyteczności publicznej, można
stwierdzić,
że projektowanie oświetlenia wnętrz
rozumianego jako oświetlenie stanowisk pracy w nim się
znajdujących (zgodnie z wymaganiami normy PN-EN
12464-1:2004) może dać oszczędności energii elektrycznej
zużywanej na cele oświetlenia nawet o 30%. Ma to
znaczenie zwłaszcza wtedy, gdy położenie stanowisk pracy
jest określone i niezmienne. Nie ma potrzeby
równomiernego oświetlenia całego wnętrza, gdyż wtedy na
powierzchniach poza stanowiskami pracy mamy oświetlenie
„przewymiarowane” (tabela 2).
68 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010
Rys.1. Przykładowe stanowisko pracy z komputerem, na którym
wyodrębniono kilka pól zadań : obszar dokumentów na stole
komputerowym - D 1, obszar dokumentów na biurku - D 2,
klawiatura – K oraz obszar pola bezpośredniego otoczenia – PBO
[10]
Tabela 1. Równomierność oraz związek między natężeniem
oświetlenia w polu zadania i w polu bezpośredniego otoczenia
według PN-EN 12464-1:2004 [5]
Energooszczędne urządzenia oświetleniowe oraz ich
układy pracy
Mówiąc o energooszczędności źródeł światła, a w
szerszym kontekście o ich efektywności energetycznej,
należy brać pod uwagę aspekty techniczne, ekologiczne i
ekonomiczne. Te trzy aspekty są podstawą końcowej oceny
źródła światła i jego przydatności do określonych celów
oświetleniowych. W podobny sposób oceniane są inne
produkty oświetleniowe, takie jak urządzenia zapłonowo-
stabilizujące współpracujące z lampami wyładowczymi i
oprawy oświetleniowe [11].
Poniżej przedstawiono ogólną charakterystykę różnych
rodzajów źródeł światła (nazywanych też krótko lampami),
które są dostępne na rynku krajowym oraz wskazówki
doboru energooszczędnych i właściwych do określonych
celów oświetleniowych rozwiązań. Ograniczono się przy
tym do typów lamp stosowanych na potrzeby oświetlenia
ogólnego.
Źródła światła są charakteryzowane parametrami
fotometrycznymi, elektrycznymi, eksploatacyjnymi oraz
ekologicznymi. Niektóre parametry lamp są podawane w
wartościach nominalnych lub/i znamionowych. Wartość
znamionowa oznacza liczbową wartość charakterystyki
danego produktu w warunkach eksploatacji określonych w
odpowiednich przepisach. Wartość nominalna oznacza
przybliżoną wartość liczbową służącą do określenia lub
identyfikacji produktu.
Lampy wyładowcze wymagają zastosowania
dodatkowych urządzeń zapłonowo-stabilizujących,
włączanych pomiędzy źródłem zasilania (siecią), a lampą
lub grupą lamp. Zadaniem tych urządzeń jest najczęściej
ograniczenie prądu płynącego przez lampę (rola
statecznika), wspomaganie lub wywołanie zapłonu lampy
(rola zapłonnika lub układu zapłonowego), poprawa
współczynnika mocy układu lampa-statecznik, ograniczenie
zakłóceń radioelektrycznych , itp. Charakterystyka
dodatkowych urządzeń determinuje w dużym stopniu
położenie punktu pracy źródła światła, a tym samym
wartości osiąganych przez niego parametrów, zarówno
stanie zapłonu i w warunkach ustalonych.
T
abela 2. Wymagania oświetleniowe dotyczące wnętrz (stref),
zadań i czynności dla pomieszczeń edukacyjnych według PN-EN
12464-1:2004 [5] tablica 5.6
Moc znamionowa lampy P
L
- moc elektryczna
pobierane przez lampę z sieci zasilającej w znamionowych
warunkach zasilania, w [W].
Znamionowy strumień
świetlny
Φ – wielkość
wyprowadzona ze strumienia energetycznego
promieniowania elektromagnetycznego (mocy promienistej)
w [lm], Wartość początkowa strumienia świetlnego
określana jest najczęściej po okresie wyświecenia nowych
lamp, trwającego 100 godzin bezprzerwowego świecenia.
Skuteczność świetlna źródła światła η
L
- iloraz
emitowanego strumienia świetlnego Φ i mocy pobieranej
przez źródło P
L
, wyrażona w [lm/W]. Nie obejmuje strat
mocy w urządzeniach pomocniczych. Znamionowa
skuteczność świetlna lampy jest określana najczęściej po
100 godzinach pracy w warunkach normalnych, tj. przy
temperaturze otoczenia 25 ˚C lub 35 ˚C (np. dla świetlówek
T5).
Współczynnik zachowania (spadku) strumienia
świetlnego - stosunek strumienia świetlnego emitowanego
przez lampę w określonym momencie jej cyklu życia do jej
początkowego strumienia świetlnego, oznaczany LLMF
Natężenie oświetlenia w polu
zadania
[lx]
Natężenie oświetlenia w
polu bezpośredniego
otoczenia [lx]
≥ 750
500
300
≤ 200
500
300
200
E
zadania
Równomierność ≥ 0.7
Równomierność ≥ 0,5
Nr ref.
Rodzaj wnętrza, zadania lub
czynności
Ē
m
lx
UGR
L
-
R
a
-
6.2.1
Sale lekcyjne, pokoje
nauczycielskie
300 19 80
6.2.2
Sale lekcyjne dla klas
wieczorowych i nauki dorosłych
500 19 80
6.2.3 Sale
wykładowe 500
19
80
6.2.4 Tablice
500 19 80
6.2.5 Stół demonstracyjny
500
19
80
6.2.6 Pracownie
artystyczne
500 19 80
6.2.7 Pracownie
artystyczne
w
szkołach artystycznych
750 19 90
6.2.8 Pracownie
rysunku
technicznego
750 16 80
6.2.9 Pracownie
zajęć praktycznych i
laboratoria
500 19 80
6.2.10
Pokoje do prac ręcznych 500
19
80
6.2.11 Warsztaty
dydaktyczne
500 19 80
6.2.12 Pokoje
zajęć muzycznych
300
19
80
6.2.13
Pokoje do zajęć
komputerowych (obsługa
komputera)
300 19 80
6.2.14 Laboratoria
językowe 300
19
80
6.2.15
Pokoje do odrabiania lekcji i
warsztaty
500 22 80
6.2.16 Hole
wejściowe 200
22
80
6.2.17
Strefy komunikacji, korytarze
100
25
80
6.2.18 Schody
150 25 80
6.2.20 Pokoje
nauczycielskie
300 19 80
6.2.21 Biblioteka:
półki na książki 200
19
80
6.2.22
Biblioteka: miejsce do czytania
500
19
80
6.2.23 Magazyny
materiałów
edukacyjnych
100 25 80
6.2.24
Sale sportowe, gimnastyczne,
baseny pływackie,
(ogólnodostępne)
300 22 80
6.2.25 Stołówki szkolne
200
22
80
6.2.26 Kuchnia
500 22 80
6.2.26 Kuchnia
500 22 80
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 69
Trwałość lampy – czasokres wyrażony w godzinach,
określający czas..... Współczynnik trwałości lampy (LSF) –
oznacza odsetek całkowitej liczby lamp, które nadal działają
w danym momencie, w określonych warunkach i przy
określonej częstości załączania.
Temperatura barwowa najbliższa T
C
[K] –
temperatura promiennika Plancka (ciała czarnego), którego
postrzegana barwa najbliżej przypomina barwę danego
bodźca o takiej samej jasności i w określonych warunkach
obserwacji.
Współczynnik oddawania barw R
a
– oznacza wpływ
oświetlenia na postrzeganą barwę obiektów poprzez
porównanie ich z postrzeganą barwą przy oświetleniu
określonym iluminatem (wzorcem).
Sprawność statecznika η
stat
–oznacza stosunek mocy
lampy P
L
do mocy na wejściu układu lampa-statecznik.
Wartości podstawowych parametrów źródeł światła
przedstawiono w Tabeli 4 [12 ].
Żarówki stanowią grupę elektrycznych źródeł światła o
najniższej skuteczności świetlnej, rzędu kilkunastu lm/W, z
tego względu będą stopniowo wycofywane z produkcji w
ramach programów przyjętych przez Unię Europejską.
Różnorodność wykonań żarówki oraz prostota budowy i
układu zasilania, a przede wszystkim niska cena powodują,
że w dalszym ciągu są obecnie powszechnie stosowane.
zwłaszcza w gospodarstwach domowych. Występujące
obecnie na rynku żarówki do ogólnych celów
oświetleniowych można podzielić na grupę żarówek
tradycyjnych (głównego szeregu) oraz na żarówki
halogenowe.
Żarówki odznaczają się doskonałym
oddawaniem barw charakteryzowanym ogólnym
wskaźnikiem oddawania barw na poziomie Ra=100.
Trwałość żarówek tradycyjnych jest niestety stosunkowo
niska i osiąga
średnio 1000 godzin.
Żarówki halogenowe są uznawane jako energooszczędne
odmiany żarówek tradycyjnych. Ich właściwości, opisane
wyżej, wynikają z zastosowanego cyklu halogenowego.
Jednocześnie ten cykl stwarza warunki ograniczające
stosowanie żarówek halogenowych (efekty termiczne i
emisji UV).
Główne typy żarówek halogenowych są wyróżniane ze
względu na napięcie zasilające :
• żarówki na napięcie obniżone (niskonapięciowe),
najczęściej 12V lub 24 V – wymagają stosowania
transformatorów obniżających
• żarówki na napięcie sieciowe 230V
(wysokonapięciowe), jako zamiennik standardowych
żarówek.
Świetlówki (lampy fluorescencyjne) są najbardziej
rozpowszechnioną grupą lamp wyładowczych. Są one
bardzo popularne w oświetleniu wnętrz w różnych
rodzajach budynków: biurowych, hotelach, przemysłowych,
itp., jak również coraz częściej są stosowane w
pomieszczeniach mieszkalnych. Przy stosowaniu
świetlówek należy pamiętać o tym, że są one wrażliwe na
częstość załączania, nie powinny być więc stosowane tam,
gdzie ta częstość jest duża. Nowsze generacje lamp tę
wrażliwość znacznie zmniejszyły.
Świetlówki liniowe produkowane są w kilku generacjach:
1. świetlówki standardowe z luminoforami
halofosforanowymi, skuteczność świetlna do 80
lm/W, Ra =50-70,
2.
świetlówki trójpasmowe z luminoforami
wąskopasmowymi skuteczność świetlna powyżej
100 lm/W, Ra rzędu 85,
3. świetlówki de Luxe z luminoforami wielopasmowymi.
skuteczność świetlna do 65 lm/W, Ra rzędu 95-98.
Postęp technologiczny w świetlówkach znajduje swój
wyraz również z zmniejszającej się średnicy rury. Obecnie
używanych jest kilka standardowych średnic rur : 38 mm -
świetlówki tradycyjne starszej konstrukcji T12, 26 mm –
nowsza generacja T8, 16 mm - świetlówki T5, 12 mm -
świetlówki T4 i 7 mm – świetlówki T2.
Jako wyładowcze źródła światła, świetlówki wymagają
do pracy specjalnych układów stabilizacyjno-zapłonowych.
Tradycyjne układy pracy świetlówek wykorzystują
stateczniki magnetyczne (dławiki) oznaczane KVG (te nie
powinny być już produkowane) lub VVG (stateczniki
magnetyczne o małych stratach). W nowoczesnych
układach stosowane są stateczniki elektroniczne (EVG),
przeznaczone przede wszystkim do systemów sterowania
strumieniem świetlnym. Należy oczekiwać, że z czasem ich
powszechność stosowania będzie coraz większa, a ceny
będą coraz przystępniejsze.
Świetlówki T5 najnowszej generacji stanowią kolejny
duży krok w uzyskaniu oszczędności energii elektrycznej.
W porównaniu do standardowych świetlówek zużywają one
do 30% mniej energii, przy jednoczesnej redukcji zużycia
materiałów do 65% . Strumień świetlny świetlówek T5
nowej generacji jest optymalizowany dla 35
o
C. Jest to
temperatura, która występuje w warunkach normalnej pracy
świetlówki w oprawie oświetleniowej. Dotychczas
stosowane świetlówki posiadają maksymalny strumień
świetlny w 25
o
C, co powoduje utratę kilku procent światła w
warunkach ich normalnej eksploatacji w oprawach
zabudowanych.
Zamiana świetlówki T8 (średnica 26 mm) na świetlówki
T5 (średnica 16 mm) uwzględnieniem wymiany
stateczników, daje oszczędności energii elektrycznej
odpowiednio rzędu 60% i 80%. (tabela 3)
Tabela 3. Oszczędność energii elektrycznej w % przy
wprowadzaniu kolejnych kroków modernizacji instalacji ze
świetlówkami liniowymi
Świetlówki kompaktowe powstały w wyniku wygięcia
cienkich rurek w sposób powodujący istotne zmniejszenie
ich wymiaru i nadanie im cech zbliżonych do żarówek.
Modernizacja
Świetlówka
T8,
średnica 26
mm,
statecznik
VVG -100%
Świetlówka
T5,
średnica 16
mm,
statecznik
EVG 100%
Krok 1:
zamiana stateczników
magnetycznych na
elektroniczne bez regulacji
strumienia świetlnego
10
---
Krok 2:
zastosowanie stateczników
elektronicznych z
podstawowym systemem
sterowania strumienia
świetlnego
20
40
Krok 3:
zastosowanie stateczników
elektronicznych z
systemem sterowania
strumienia
świetlnego
nadążnym za światłem
dziennym
55
70
Krok 4:
zastosowanie stateczników
elektronicznych z
systemem sterowania
strumienia
świetlnego
nadążnym za światłem
dziennym oraz
zastosowanie czujników
ruchu
60
80
70 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010
Wyróżnia się dwie podstawowe odmiany świetlówek
kompaktowych w zależności od sposobu integracji z
elementami układu elektrycznego:
• świetlówki zintegrowane (lampa+statecznik+ zapłonnik,
jeżeli jest potrzebny) typowe zamienniki żarówek
• świetlówki niezintegrowane (lampa + zapłonnik) –
wymagają zastosowania zewnętrznego statecznika
Wśród świetlówek niezintegrowanych wyróżnia się
świetlówki z dwoma kołkami (2 pinowe) lub z czterema
kołkami (4 pinowe). Te drugie pracują w obwodach ze
statecznikami elektronicznymi. Najważniejszą cechą
świetlówek jest ich energooszczędność. Są łatwe w użyciu i
bezpieczne. Na drodze ich powszechnego zastosowania
stoi tylko cena, wielokrotnie większa od ceny żarówek.
W wysokoprężnych lampach wyładowczych źródłem
światła jest tzw. jarznik, krótka hermetyczna rurka z
elektrodami, w którym następuje elektryczne wyładowanie
łukowe w gazach lub parach metalu. Wyładowanie to
odbywa się przy wysokich ciśnieniach, dzięki czemu
powstaje promieniowanie widzialne. Zjawisko to nosi nazwę
elektroluminescencji. Jarznik jest otoczony zewnętrzną
bańką, wypełnioną próżnia lub gazem szlachetnym. Rodzaj
lampy i jej parametry zależą od rodzaju substancji
wypełniającej jarznik (lampy sodowe, rtęciowe,
metalohalogenkowe). Wśród tych lamp do
energooszczędnych zaliczyć możemy lampy sodowe i
metalohalogenkowe, które stanowią alternatywę dla lamp
rtęciowych.
Diody
LED należą do źródeł półprzewodnikowych.
Źródłem światła w diodach LED są przemiany energetyczne
w strukturze molekularnej złącza półprzewodnikowego
(elektroluminescencja). Diody LED są źródłami światła
monochromatycznego (czerwonego, zielonego,
niebieskiego, itp. ) Do celów oświetleniowych najbardziej
przydatne są diody światła białego. Właśnie techniki
otrzymywania diod światła białego warunkują postęp
technologiczny tych źródeł światła. Można oczekiwać, że z
czasem diody LED będą z powodzeniem zastępować
energochłonne lampy, jak żarówki tradycyjne i halogenowe,
świetlówki kompaktowe, czy nawet lampy HID przy
zastosowaniu wieloelementowych diod LED. Instalacje
oświetleniowe z diodami LED już funkcjonują w Polsce,
śledzenie doświadczeń z tymi instalacjami może wspomóc
rozpowszechnienie techniki LED w oświetleniu, mając
również na uwadze ich wady. Sprzęt oświetleniowy oparty
na technologii LED rozwija się w sposób dynamiczny,
wkraczając do wszystkich przestrzeni oświetlanych
dotychczas za pomocą innych źródeł światła.
Najistotniejsze właściwości oświetlenia LED:
Diody LED zaliczane są do energooszczędnych źródeł
światła, ich skuteczność świetlna jest już dużo lepsza od
żarówek standardowych, przewyższając wartość 50 lm/W,
obecnie osiągając ponad 100 lm/W, stając się poważną
konkurencją dla świetlówek kompaktowych.
Istotną cechą diod LED jest ich bardzo duża trwałość,
przekraczająca dla nowych produkcji 100 tys. godzin, w
praktyce należy się jednak liczyć obecnie z trwałością rzędu
30- 50 tys. godzin.
Trwałość diod LED jest determinowana warunkami
termicznymi złącza półprzewodnikowego. W przypadku
zapewnienia punktu pracy poniżej warunków granicznych,
dioda świeci dłużej, ale przy mniejszym strumieniu
świetlnym.
Diody LED nie są w zasadzie wrażliwe na częstość
załączania w przeciwieństwie do świetlówek
kompaktowych, cecha ta jest zależna od parametrów i
jakości stosowanych zasilaczy prądu stałego (wymagają
obniżenia napięcia).
Diody LED wykazują dużą odporność na warunki
atmosferyczne, są z powodzeniem stosowane w
instalacjach zewnętrznych przy zapewnieniu właściwej
szczelności połączeniom i układom zasilającym.
Są odporne na wstrząsy.
Nie emitują szkodliwego promieniowania
ultrafioletowego, są więc znacznie pod tym względem
bezpieczniejsze od żarówek halogenowych i mogą z
powodzeniem być stosowane do oświetlania obiektów
muzealnych i innych wrażliwych na UV.
Należą do źródeł światła do łatwego sterowania
strumieniem świetlnym (dla białych diod) lub zmiany barwy.
Ze
względu na emisję światła z pojedynczej diody LED
o niewielkich rozmiarach lub wieloelementowych matryc
LED, należy liczyć się z dużą i przeszkadzającą
luminancją. Luminancja ta może zostać zmniejszona za
pomocą różnych elementów optycznych. Jest to dość
istotne ograniczenie z punktu widzenia dobrego oświetlenia
użytkowego.
Współcześnie produkowane układy i oprawy
oświetleniowe z diodami LED zmierzają do ich
uniwersalnego zastosowania, przed wszystkim jako
zintegrowane w jedna całość zamienniki żarówek
tradycyjnych, halogenowych i świetlówek kompaktowych.
Ogromną popularnością cieszą się tzw. żarówki LED,
kształtem i wielkością przypominające żarówki. Barierą
powszechnego stosowania obecnie żarówek LED jest
jeszcze zbyt słabe światło oraz wysoka cena.
Systemy sterowania oświetleniem jako czynnik
komfortu i oszczędności
Systemy sterowania oświetleniem są elementem
„inteligentnych instalacji” wewnętrznych (w budynku) i
zewnętrznych. Systemy sterowania są czynnikiem
prowadzącym do znacznych oszczędności energii
elektrycznej zużywanej na oświetlenie. Oszczędności te
mogą osiągać nawet 80% w stosunku do instalacji
tradycyjnych [20,21]
W
zależności od zakresu i funkcji wykonywanych przez
system sterowania, można wyróżnić kilka rodzajów takich
systemów.
Sterowanie manualne za pomocą wyłączników
O zmniejszeniu zużycia energii można mówić jedynie w
przypadku, gdy liczba wyłączników w dużym wnętrzu
umożliwia stosowanie wyłączeń światła w rożnych
obszarach. Oświetlenie jest tam, gdzie w danej chwili jest
potrzebne Ten najprostszy i najtańszy system oszczędzania
wymaga od projektantów instalacji elektrycznej
przeprowadzenie wnikliwej oceny sposobów użytkowania
pomieszczenia. Należy przy tym zapewnić minimalne
wymagania oświetlenia przejść komunikacyjnych i rozkład
luminancji, aby bezpiecznie opuścić pomieszczenie. Na
podstawie symulacji komputerowych oświetlenia ocenia się,
że oszczędność energii może dojść do kilku procent.
Sterowanie oświetlenia za pomocą sterowników
Ten system sterowania wymaga zastosowania urządzeń
oświetleniowych przystosowanych do manualnej (panel
przycisków) lub za pomocą pilota regulacji strumienia
świetlnego źródeł światła. Oprawy oświetleniowe muszą
być wyposażone w specjalne stateczniki elektroniczne
przystosowane do sterowania. Sterowanie może
obejmować tylko określoną grupę opraw lub pojedynczą
oprawę. Istnieje możliwość zapisania scen świetlnych, które
w zadanej sekwencji je odtwarzają.
Sterowanie z uwzględnieniem światła dziennego
Te systemy sterowania działają już automatycznie przy
zadanych parametrach oświetleniowych. Najczęściej jest to
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 71
utrzymanie stałego poziomu natężenia oświetlenia na
wszystkich stanowiskach pracy (lub w strefach wnętrza),
niezależnie od położenia w stosunku do okien (światło
dzienne). Systemy obejmują określone wnętrza lub całe
budynki.
Sterowanie z uwzględnieniem światła dziennego i
czujników obecności
Systemy te wyposażone są w czujniki ruchu,
instalowane w oprawach w pobliżu drzwi lub jako
niezależne elementy. Czujniki obecności działają w taki
sposób, że po określonym czasie obniżają poziom
oświetlenia do zadanego poziomu, a następnie po kolejnej
przerwie czasowej wyłączają oświetlenie w danym
pomieszczeniu.
Czujniki
mogą działać według schematu pokazanego na
rysunku 2.
Rys. 2. Przykładowy algorytm działania czujników obecności [20]
W wyniku zastosowania dodatkowych układów można
zmieniać temperaturę barwową źródeł światła, wpływając
na tworzenie naturalnych i komfortowych warunków pracy,
tym samym wpływając korzystnie na samopoczucie
pracowników. Systemy takie mają mniejszy zakres regulacji
strumienia świetlnego, tylko o 50%, przy zachowaniu
możliwości regulacji temperatury barwowej w zakresie od
2700 do 6500 K. Dodatkowo sterowniki mogą
współpracować z nadajnikami podczerwieni, z
programatorem czasowym czy z zewnętrznym komputerem
wyposażonym w ekran dotykowy. W przypadku ustawienia
trybu nadążnego za światłem naturalnym, zmniejsza się
dystans barwny między wnętrzem i otoczeniem budynku, co
zwłaszcza ma istotne znaczenie w budynkach biurowych z
elewacjami szklanymi.
Rys. 3.Diagram obrazujący poziom oszczędności energii
elektrycznej przy różnych systemach sterowania oświetleniem [20]
Systemy sterowania i zarządzania oświetleniem obiekty
pozwalają na uzyskanie oszczędności rzędu 70-80% w
stosunku do instalacji tradycyjnych. Biorąc pod uwagę, że
zużycie energii elektrycznej na cele oświetleniowe to około
20% w gospodarstwach domowych i około 30% w
budynkach użyteczności publicznej, można zaoszczędzić
od 15 do 20% energii konsumowanej przez odbiorców
komunalno-bytowych.
Technologie innowacyjne w oświetleniu
Do technologii innowacyjnych w oświetleniu na pewno
można zaliczyć zastosowanie odnawialnych źródeł energii
do zasilania urządzeń oświetleniowych. Sam pomysł
wykorzystania energii słonecznej, wiatrowej i innych postaci
zielonej energii w oświetleniu nie jest nowy, ale dopiero
rozwój technologii półprzewodnikowych źródeł światła
(diody LED) umożliwił realizacje techniczne. Przy poziomie
skuteczności świetlnej diod LED nie niższej niż 80 - 100
lm/W można już projektować instalacje oświetleniowe
autonomiczne, zapewniające wymagane przepisami
poziomy oświetlenia. Problem sprowadza się do
zbudowania układów oświetleniowych o akceptowalnych
rozmiarach i o gwarantowanym poziomie sprawności oraz
maksymalnego uniezależnienia światła od zmienności
warunków
środowiskowych. Zagadnienia te są
rozwiązywane w szeregu ośrodkach krajowych i
zagranicznych.
Technika diod LED sprowadza się do tworzenia
wieloźródłowych opraw oświetleniowych. Oprawy LED
mogą być zasilane z sieci elektroenergetycznych poprzez
zasilacze prądowe lub napięciowe, bądź energią
elektryczną wytworzoną „siłami przyrody”. Było to
przedmiotem badań zespołu oświetlenia w Instytucie
Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej w ramach projektu
„Energooszczędne oświetlenie za pomocą opraw
oświetleniowych z diodami LED”, zleconego przez
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. W ramach
projektu zbudowano eksperymentalne instalacje
oświetleniowe z oprawami LED w układzie autonomicznego
i sieciowego zasilania. Rejestracja parametrów instalacji
oświetleniowych funkcjonujących w rzeczywistych
warunkach zewnętrznych, pozwoliła na określenie
warunków pracy opraw z diodami LED w obu układach
zasilania.
Jedną z aplikacji wyników badań było zaprojektowanie
na zlecenie Urzędu Miasta Łodzi Delegatury Łódź-Górna
oświetlenia jednej z ulic w Łodzi za pomocą słupów
hybrydowych z oprawami LED, panelami fotowoltaicznymi i
mikroturbiną wiatrową. Słupy zostały postawione w wersji z
fundamentem naziemnych w postaci bloku betonowego,
który może służyć jako siedzisko. Słup hybrydowy skalda
się z oprawy LED, turbiny wiatrowej 600W, dwóch paneli
słonecznych, sterowników, akumulatorów oraz konstrukcji
nośnej słupa. Instalacja jest ciągle monitorowania w celu
poprawy jej niezawodności działania w najkrótszych dniach
roku oraz przy bezwietrznych i zachmurzonych dniach.
Wyniki badań uzyskane w ramach projektu badawczego
oraz z eksploatacji ulicznej instalacji autonomicznej
pozwalają na wytyczenie kierunków dalszych działań w celu
uzyskania większej niezawodności działania takich
instalacji.
Wszędzie tam, gdzie istnieją trudności z
doprowadzeniem sieci elektroenergetycznej oraz tam, gdzie
jest dobre nasłonecznienie i wieją wiatry, słupy hybrydowe
stanowią energooszczędną i ekologiczną alternatywę dla
słupów z oprawami tradycyjnymi. Należy również rozważyć
zastosowanie innych postaci energii zielonej do zasilania
opraw LED, np. energii wody czy pompy cieplne. Rozważa
się budowanie węzłów zasilania energetycznego do celów
lokalnego zaspokojenia potrzeb oświetleniowych i nie tylko.
Innym
energooszczędnym i innowacyjnym sposobem
oświetlania wnętrz jest stosowanie światłowodów światła
słonecznego. Światło słoneczne jest zbierane na otwartej
przestrzeni za pomocą kolektorów promieniowania
widzialnego i wprowadzane do pomieszczeń za pomocą
światłowodów o różnej średnicy, nawet na odległość 15
metrów. W pomieszczeniu światło jest rozpraszane za
pomocą układów optycznych, które emitują oprawy
72 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010
oświetleniowe, ale bez energii elektrycznej. W taki sposób
światło można doprowadzać do pomieszczeń bez okien, w
głębi budynku. Ponadto uzyskuje się poprawę
samopoczucia ludzi, preferujących pracę przy świetle
naturalnym. Rozwiązanie może być stosowane w muzeach,
salonach handlowych, biurach, domach prywatnych,
szpitalach i szkołach. Kolektory mogą być mocowane na
dachu lub na ścianach budynku.
Podsumowanie
W
strategię energetyczną Unii Europejskiej oświetlenie
wpisują się jako branża o dużym potencjale oszczędności
energetycznych. Zastosowanie innowacyjnych technologii z
obszaru odnawialnych źródeł energii, czyni tę branżę
jeszcze bardziej energooszczędną i ekologiczną oraz
efektywną w osiąganiu narodowego celu zmniejszenia
konsumpcji energii elektrycznej w stosunkowo krótkim
czasie i przy akceptowalnych nakładach inwestycyjnych.
Istnieje potrzeba prowadzenia intensywnej akcji promującej
rozwiązania innowacyjne, aby włączyć w to prywatnych
inwestorów. Oczekuje się również opracowania przez
państwo instrumentów zachęty dla obywateli do stosowania
energooszczędnych rozwiązań w oświetleniu.
LITERATURA
[1] K A P E , Inteligentna energia – poradnik dla wytwórców,
dystrybutorów i dostawców urządzeń AGD i RTV, Ministerstwo
Gospodarki, Warszawa, (2007)
[2]
K A P E , Inteligentna energia- poradnik użytkownika,
Ministerstwo Gospodarki, Warszawa, (2007)
[3] P a b j a ń c z y k W ., Podstawy prawne świadectw
charakterystyki energetycznej budynków, Materiały
szkoleniowe NOT w Łodzi, Łódź (2009)
[4] PN-EN 15193:2009: Charakterystyka energetyczna budynków.
Wymagania energetyczne dotyczące oświetlenia
[5] PN-EN 12464-1:2004. Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc
pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach
[6] PN-EN 12464-2:2008. Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc
pracy. Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz
[7] PN-EN 1838:2005. Zastosowanie oświetlenia. Oświetlenie
awaryjne [8]
PN-EN 12193:2008. Światło i oświetlenie.
Oświetlenie w sporcie (oryg.)
[9] PN-EN 15251::2007. Kryteria środowiska wewnętrznego,
obejmujące warunki cieplne, jakość powietrza wewnętrznego,
oświetlenie i hałas (oryg.);
[10]
P r a c a z b i o r o w a , Komentarz Polskiego Komitetu
Oświetleniowego dotyczący polskiej normy PN-EN 12464-
1:2004.Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część
1: Miejsca pracy we wnętrzach, Polski Komitet Oświetleniowy
SEP (2007)
[11] P r a c a
z b i o r o w a ,
Świadectwa charakterystyki
energetycznej- praktyczny poradnik, ArCADiasoft Chudzik sp.j.,
Łódź ( 2009)
[12] P a b j a ń c z y k W . , Nowoczesne energooszczędne źródła
światła. Informator. Vademecum oświetleniowe,
Elektroinstalator 2(2009)
[13] B ą k J . , Oświetlenie wydajnie energetycznie, Elektroinstalator
6(2001)
[14] P a b j a ń c z y k W . , Obliczanie zapotrzebowania na energię na
potrzeby oświetlenia, Materiały seminarium „ Charakterystyka
energetyczna budynków - dyrektywa”, Politechnika Łódzka i
NAPE, Łódź (2008)
[15] P r a c k i P .,Ocena wydajności energetycznej oświetlenia
wnętrz. Przegląd Elektrotechniczny, 7(2007)
[16] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26
września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów
bezpieczeństwa i higieny pracy [Dz.U. 2003 nr 169 poz.1650
tekst jednolity wraz z póź.zm.Dz.U.2007 nr 49 poz.330];
[17] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1
grudnia 1998 r. w sprawie przepisów bezpieczeństwa i higieny
pracy na stanowiskach wyposażonych w monitory ekranowe
[Dz.U. 1998 nr 148 poz.973]
[18] CIE 17.4. International lighting vocabulary – Lighting
[19] CIE 97:2005. Maintenance of indoor electric lighting systems
[20]
P h i l i p s L i g h t i n g , Systemy inteligentnego sterowania
oświetleniem, Materialy promocyjne 2009
[21]
B a r c z a k - A r a s z k i e w i c z N . Jak realizować politykę
zwiększenia efektywności energetycznej w zakresie
oświetlenia. Stanowisko europejskiego przemysłu
oświetleniowego,
Związek Producentów Sprzętu
Oświetleniowego POL-LIGHTING, (2008)
[22]
G E L i g h t i n g , Gotowi na nową dyrektywę?, Materiały
promocyjne, 2009
[23] PN-EN 13201:2007. Oświetlenie dróg (4 arkusze).
Autorzy: dr inż. Wiesława Pabjańczyk, Politechnika Łódzka,
Instytut Elektroenergetyki,ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź,
E-mail:wieslawa.pabjanczyk@p.lodz.pl