Energia na potrzeby owietlenia Przemysaw Wronowski

Padziernik 2009

Podstawyrda wiata dzielimy na naturalne i sztuczne.

wiato jest rodzajem energii elektromagnetycznej promienistej, wysyanej w formie bardzo maych dawek tzw. fotonw

Podstawowe wielkoci owietlenia

strumie wietlny F [lm],

wiato I [cd],

natenie owietlenia E [lx],

luminancja L [cd/m2].

Strumie wietlny Parametr okrelajcy cakowit moc wiata emitowanegoz danego rda wiata

Natenie owietlenia

Gsto strumienia wietlnego padajcego na dan powierzchni

wiato wiato - natenie rda wiata w danym kierunku

Luminancja Luminancja wielko miary natenia owietlenia padajcego w danym kierunku. Opisuje ilo wiata, ktre przechodzi lub jest emitowane przez okrelon powierzchni. Jest to miara wraenia wzrokowego, ktre odbiera oko ze wieccej powierzchni.

Natenie owietlenia Poziom 20 lx umoliwia zgrubne rozrnienie cech twarzy i zosta przyjty jako minimalny we wntrzach Pozion 200 lx umoliwia rozrnienie cech twarzy bez nadmiernego wysiku, zosta przyjty jako minimalny we wntrzach gdzie przebywaj ludzie duej i jest wykonywana praca Poziom 2000 lx zosta przyjty jako optymalny ze wzgldu na odczucia przyjemnociowe Poziom 20000 lx wystpi maksymalna czuo kontrastowa oka.

Owietlenie sztuczne

Poprawne owietlenie to takie, ktre zapewnia wygodne widzenie

Wygodne widzenie wystpuje gdy zdolno rozrniania szczegw jest pena, spostrzeganie jest sprawne ale nie nadmiernie mczce

Do zapewnienia wygodnego widzenia konieczne s: waciwy poziom natenia owietlenia waciwa rwnomierno owietlenia waciwy poziom ograniczenia olnienia waciwy rozkad luminancji waciwa barwa wiata waciwy wspczynnik oddawania barw

Sprawno rda wiata (skuteczno rda wiata)

[lm/W]

jednostka skutecznoci rda wiata = jaka cz mocy elektrycznej pobranej przez rdo wiata przetwarzana jest na strumie wietlny

=F/P

Im wiksza jest ta warto, tym bardziej sprawne jest rdo wiata. W zwizku z t zalenoci musimy jednak wzi pod uwag ywotno rda wiata.

Podstawowe parametry rde wiata

Moc znamionowa [W]- warto mocy lampy przy zachowaniu okrelonych warunkw pracy lampy.

Trwao absolutna czas wiecenia do chwili wyganicia wskutek uszkodzenia

Trwao uyteczna - czas wiecenia rda wiata do chwili, kiedy warto jego strumienia wietlnego zmniejszy si o 20 30% w stosunku do wartoci pocztkowej

Temperatura barwowa okrela kolor wiata emitoanego przez rdo wiata

Wspczynnik oddawania barw Ra- okrela jak wiernie postrzegamy barwy owietlonych przedmiotw

Porwnanie rde wiata

TypMoc WStrumie wietlny w lmSpr. rda wiata lm/Wywotno w godzinacharwka 60730121000arwka 1001380141000Halogenowa niskonapiciowa20350182000wietlwka kompaktowa11600558000wietlwka3634509612000Lampa rtciowa8040005015000Lampa sodowa HP1502250015032000Lampa sodowa LP1503000020016000LED10011000110100000

arwki tradycyjne

ZALETY: produkcja arwek o dowolnymnapiciu znamionowym i dowolnej mocyznamionowej; zawieca si od razu po wczeniu dosieci; bardzo dobre oddawanie barw nie wymaga dodatkowego stosowaniaprzyrzdw zaponowych i statecznika.WADY: wraliwo na warto napiciazasilajcego; krtka trwao (okoo 1000 h); niska skuteczno wietlna (8 21lm/W); dua energochonno

arwki halogenowe

arwki halogenowe w porwnaniu z arwkamitradycyjnymi charakteryzuje: wiksza skuteczno wietlna (18-33 lm/W); mniejsze wymiary; wysza trwao (znamionowa trwaook 2000 h); wysza i niezmienna temperatura barwowa(3000-3400 K, barwy owietlanych przedmiotws bardziej nasycone); may spadek strumienia wietlnego w okresieeksploatacji.

wietlwki kompaktowe

ZALETY: brak efektu stroboskopowego; mog by stosowane wwikszoci standartowychopraw owietleniowych. jest produkowana w rnych temperaturach barwowych

wietlwki liniowe

Zalety Bardzo wysoki wspczynnik oddawania barw Ra>90 Szerokie zastoswanie Rwnomierno owietlenia Duy wachlarz mocowyWady Maa odporno na niskie temperatury

Lampy rtciowe wysokoprne

WADY: wpyw temperatury otoczenia na czaszaponu; may wspczynnik oddawania barw; wystpowanie efektu stroboskopowego. niska skuteczno wietlna (60 lm/W)

ZALETY: niska cena w porwnaniu z innymiwysokocinieniowymi lampamiwyadowczymi; wysoka niezawodno i trwao wporwnaniu z arwkami (6000 - 20000 h);

Lampy sodowe wysokoprne

WADY: moc dostarczana do lampy moe uleczmianie wskutek zmiany napiciazasilajcego lampy niski wspczynnik oddawania barw Ra~20ZALETY: s mao wraliwe na wahaniatemperatury otoczenia wysoka trwao (20000 32000 h)

Lampy sodowe niskoprne

WADY: bardz niski wspczynnik Ra bardzo ograniczone moliwoci zastosowa dugi czas zaponu

ZALETY wysoka skuteczno wietlna, nawet 200 lm/W !!!! duga ywotno

Lampy LED

WADY: cena cena cena...

ZALETY wysoka skuteczno wietlna (i wci ronie), ekstremalnie duga ywotno (ok 100 000h) wysoki wspczynnik oddawania barw odporna na zmiany temperatur...................

Pomiary wielkoci wietlnych

Pomiaru natenia owietlenia dokonuje si luksomierzem

Oprawy owietleniowe i ich elementy

Zastosowanie oprawOwietlenie uliczneuytkowedekoracyjneiluminacyjnebiuroweefekty wietlneinformacyjne

Owietlenie dynamiczne

Owietlenie dynamiczne

OWIETLENIE AWARYJNEOWIETLENIE AWARYJNE EWAKUACYJNEOWIETLENIE ZAPASOWEOWIETLENIE DRG EWAKUACYJNYCHOWIETLENIE STREFY OTWARTEJOWIETLENIE STREFY WYSOKIEGO RYZYKARodzaje owietlenia awaryjnego (wg PN-EN [2 ])

ROZPORZDZENIEMINISTRA INFRASTRUKTURYz dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub czci budynku stanowicej samodzielna cao techniczno-uytkow oraz sposobu sporzdzania i wzorw wiadectw ich charakterystyki energetycznej

Zapotrzebowanie na energi kocow na potrzeby owietlenia

EK, L= EL, jAf, [kWh/rok]EL, j roczne jednostkowe zapotrzebowanie na energi uytkow do owietlenia [kWh/m2rok]Af powierzchnia uytkowa [m2]

Roczne jednostkowe zapotrzebowanie na energi uytkow do owietlenia

EL,j= PNFC/1000[(tD Fo FD)+(tN Fo)], [kWh/m2rok]PN moc wszystkich zainstalowanych opraw owietleniowych [W/m2]Fc wspczynnik uwzgldniajcy regulacj prowadzc do utrzymanianatenia owietlenia na wymaganym poziomieFD wspczynnik uwzgldniajcy wykorzystanie wiata dziennego wowietleniuFo wspczynnik uwzgldniajcy nieobecnoci uytkownikw w miejscu pracytD czas uytkowania owietlenia w cigu dnia [h]tN czas uytkowania owietlenia w nocy [h]

rednia waona moc jednostkowa owietlenia budynku ocenianego

PN=[ Pj Afj )]/ Af [W/m2]

Pj moc jednostkowa opraw owietleniowych w j-tym pomieszczeniu [W/m2]Afj powierzchnia uytkowa j-tego pomieszczenia

Roczne jednostkowe zapotrzebowanie na energipierwotn do owietlenia wbudowanego

QP,L= wel EK,L + wel Eel, pom, L , [kWh/rok]

EK,L roczne zapotrzebowanie na energi kocow przez owietleniewbudowane [kWh/rok]

Eel, pom, L roczne zapotrzebowanie na energi elektryczn do napenduurzdze pomocniczych systemu owietlenia wbudowanego [kWh/rok]wel wspczynnik nakadu nieodnawialnej energii pierwotnej na dostarczenienonika energii (Tab.1, za. 5)

Ocena owietlenia elektrycznego obietku polega na:

Inwentaryzacji odbiornikw owietleniowych w budynku i sprawdzenie ich skutecznoci wietlnej; Sprawdzenie aktualnych aktw normatywnych dotyczcych parametrw owietleniowych w danym budynku; Pomiarze podstawowych wielkoci wietlnych w budynku (natenie owietlenia, rwnomierno); Sprawdzenie w jakim stopniu owietlenie dzienne jest wykorzystywane (znane s przypadki uywania owietlenia sztucznego pomimo,e owietlenie dzienne wystarczaoby do zapewnienia wygody widzenia) Sprawdzenie sposobu sterowania owietleniem.

Redukcj zuycia energii elektrycznej na cele owietlenia obiektu mona osign poprzez:

Modernizacj starego owietlenia, Wprowadzenie systemw sterowania owietleniem, Wykorzystanie w maksymalnym stopniu owietlenia dziennego, Optymalizacje zapotrzebowania na energi instalacji owietleniowej juz w fazie projektowania, Podniesienie wiadomoci ekologicznej uytkownikw obiektu,

Dodatkowo w celu optymalizacji kosztw utrzymania owietlenia naley rozway moliwo grupowych wymian rde wiata w okrelonym czasookresie

10 000 lx100 000 lxOwietlenie naturalne