Upload
zak-seles
View
16
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Lectures about electrical lighting vol 5
Citation preview
SVJETILJKE
Prof.dr.sc. Slavko Krajcar
Aljoša Šribar, dipl.ing. OSRAM d.o.o.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetiljka je naprava koja služi za kontrolu, distribuciju, filtriranje i transformiranje svjetla koje proizvode izvori svjetla.
Svjetiljka se sastoji od: jednog ili više izvora svjetlosti, optičkih uređaja za distribuciju svjetla, grla za pozicioniranje i priključak izvora svjetlosti na napajanje, predspojnih naprava za pogon izvora svjetlosti (ako su potrebne), i mehaničkih elemenata za montažu i zaštitu. Svjetiljke je moguće podijeliti prema:
• vrsti izvora svjetlosti koji se koristi
• prema raspodjeli svjetlosnog toka (uglavnom za unutarnju rasvjetu)• direktne (90-100% svj. toka usmjereno je prema dole)• poludirektne (60-90% svj. toka usmjereno je prema dole)• difuzne (kada su komponente svj. toka prema dole i gore podjednake - svaka iznosi 40-60%)• poluindirektne (60-90% svj. toka usmjereno je prema gore)
Izvedbe svjetiljaka
• poluindirektne (60-90% svj. toka usmjereno je prema gore)• indirektne (90-100% svj. toka usmjereno je prema gore)
• prema raspodjeli jakosti svjetlosti (uglavnom za vanjsku rasvjetu)• s izuzetno uskom, simetričnom distribucijom• s uskom distribucijom• sa širokom distribucijom• sa izuzetno širokom distribucijom• sa simetričnim kružnim uzorkom rasvijetljenosti• sa simetričnim kvadratastim uzorkom rasvijetljenosti
• prema simetriji rasposjedjele jakosti svjetlosti• rotaciono simetrične• osno simetrične• asimetrične
• prema stupnju zaštite (mehaničke ili električne)
• prema načinu montaže
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
• prema području primjene• ugradne “downlight” svjetiljke• nadgradne svjetiljke• “wall washer” svjetiljke• akcentne “spotlight” svjetiljke• linearne indirektne svjetiljke• tračne svjetiljke• industrijske svjetiljke• reflektori
Izvedbe svjetiljaka
• reflektori• cestovne svjetiljke
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Mehanički stupanj zaštite izražava se prvenstveno kao klasa zaštite od prašine, čvrstih tvari i vode. Klase zaštite definirane su prema DIN 40050 kao IP XY (X - zaštita od stranih tijela i protiv udarca, Y - zaštita od vode).
5 6
3 4 5 7
Zaštita od stranih tijela:
5 – prašina ne ometa pogon
6 – prahotijesna svjetiljka
Zaštita od vode:
Izvedbe svjetiljaka
Zaštita od strujnog udara iskazana je klasom zaštite (SK ili PC):
I - svjetiljka ima zaštitni vodič na koji moraju biti spojeni svi metalni dijelovi kako ne bi mogli provoditi struju ni u slučaju kvara
II - svjetiljka nema izloženih metalnih dijelova koji bi mogli provoditi struju u slučaju kvara, pa nema priključni terminal za zaštitni vodič.
5 6 Zaštita od vode:
3 – zaštita od vode koja pada pod kutem manjim od 60°
4 – zaštita od vode koja pada pod bilo kojim kutem
5 – zaštita od mlaza vode
7 – moguće uranjanje pod vodu uz određeno trajanje
Primjer:
IP67 – prahotijesna svjetiljka, s mogućnošću kratkotrajnog uranjanja pod vodu
IP20 – svjetiljka bez zaštite
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Najvažniji elementi svjetiljke su elementi za optičku kontrolu svjetla - reflektori, refraktori, difuzori i rasteri.
Reflektor je element (obično od metala ili plastike) s visokim koeficijentom refleksije koji je oblikovan tako da na željeni način usmjerava svjetlo izvora svjetlosti. Dijelimo ih na divergentne i konvergentne. Kod konvergentnih reflektora postoje: sferični - svjetlost se usmjerava u fokus; eliptični - usmjeravaju svjetlost u drugi fokus; parabolični - usmjeravaju svjetlost paralelno.
Kontrola svjetla u svjetiljci
Hiperbolni reflektor Parabolni reflektor Elipsoidni reflektor Okrugli reflektor
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Refraktor je element za kontrolu koji koristi svojstvo da svjetlo mjenja smjer pri prelasku između dva materijala (npr. zrak-staklo ili zrak-plastika). Uglavnom se koriste plastični materijali u nekoj strukturi (prizme ili piramide), koji dodatno usmjeravaju svjetlo, ili stvaraju dojam da svjetli veća površina svjetiljke.
Refraktor i difuzor
Difuzori raspršuju svjetlo u više smjerova, i smanjuju luminanciju povećanjem površine iz koje svjetlo izlazi iz svjetiljke.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Rasteri su elementi koji smanjuju ili otklanjaju direktan pogled na izvore svjetlosti u svjetiljci. Osim toga, oni dodatno usmjeravaju svjetlo.
Raster i svjetlosna iskoristivost
Sustavi za kontrolu svjetla bitno utječu na svjetlosnu iskoristivost svjetiljke, koja se definira kao omjer između ukupnog svjetlosnog toka ugrađenih izvora svjetlosti i svjetlosnog toka koji izlazi iz svjetiljke.
Za standardnu svjetiljku iskoristivost je 0,6, dok kod visokokvalitetnih svjetiljaka iznosi i do 0,95. Proizvođači uglavnom daju podatke za pogonsku svjetlosnu iskoristivost svjetiljke, koja uzima u obzir specifičan položaj gorenja, ili utjecaj temperature okoline.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Kod proračuna rasvjete najvažniju informaciju predstavlja fotometrijska karakteristika svjetiljke -opis raspodjele jakosti svjetlosti u cijeli prostor (izokandelni dijagram). Da bi se fotometrijska karakteristika neke svjetiljke mogla koristiti za različite izvore svjetlosti, fotometrijska karakteristika se obično normira za 1.000 lm, odnosno izražava u cd/klm.
Prostor oko svjetiljke tretira se kao više ravnina.
Najčešće se za izražavanje fotometrijskih karakteristika
Fotometrijske karakteristike svjetiljke
fotometrijskih karakteristika koristi C sustav ravnina. Ravnina 0-180 postavljena je okomito na uzdužnu os svjetiljke.
Ukoliko je karakteristika u ravnini simetrična za pozitivne i negativne kuteve isijavanja, govorimo o simetričnoj krivulji, za razliku od asimetrične krivulje.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Za rotaciono simetrične svjetiljke, fotometrijska karakteristika definirana je samo jednom krivuljom, dok je kod osno simetričnih svjetiljaka (npr. fluorescentne svjetiljke) potrebno definirati dvije krivulje.
Fotometrijske karakteristike
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Osim polarne karakteristike koristi se i linearna karakteristika (pogotovo kod reflektora).
Polarna i linearna karakteristika
Polarna karakteristika obično pokazuje C0-180 i C90-270
ravninu.
Ukoliko svjetiljka ima rotaciono simetričnu karakteristiku, prikazuje se samo jedna ravnina. Centar dijagrama je sredina svjetiljke.
Polarna karakteristika Linearna karakteristika
Kod linearne karakteristike kutevi isijavanja naneseni su na x-os.
Vrijednosti su obično cd/klm.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Fluorescentna svjetiljka 2×36W Asimetrična svjetiljka
Fotometrijske karakteristike
Fluorescentna svjetiljka 2×36W Asimetrična svjetiljka
Poluindirektna svjetiljka Reflektor
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetiljke za vanjsku rasvjetu
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetiljke za vanjsku rasvjetu
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetiljke za vanjsku rasvjetu (LED)
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetiljke za cestovnu rasvjetu
Svjetiljka s kvalitetnom optikomza cestovnu rasvjetu omogućava kvalitetnurasvjetu prometnice (svjetlost samo ondje gdje je potrebna), i minimalno bočno isijavanje
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Iskoristivost svjetiljaka
Iskoristivost
5 %
Iskoristivost
10 %
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Iskoristivost
12 %
Iskoristivost
18 %
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Iskoristivost
30 %
Iskoristivost
40 %
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Iskoristivost
78 %
Iskoristivost suvremenih svjetiljaka
78 %
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Iskoristivost
98 %
Iskoristivost LED svjetiljaka
98 %
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlost i okoliš
Čisto zvjezdano nebo
Energijska u činkovitost Zaštita insekata
Zaštita prirode
Sirovine i recikliranje
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
SPILL LIGHT
SKY GLOW
Svjetlosno onečišćenje
SPILL LIGHT
Area to be lit
R-TECH 1
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
„Plavi planet“ svijetli: Iz svemira se jasno vidi svjetlosno onečišćenje u industrijski razvijenim državama i gusto naseljenim područjima!
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenjeSvjetlosno onečišćenje - urbani fenomen -stanje koje opterećuje okoliš. Ometajući utjecaj svjetlosti, koju isijavaju umjetni izvori svjetla, karakteriziramo štetnim utjecajem na okoliš, kada uzrokuje opasnost, štetu ili uznemiravanje.
Svjetlosno onečišćenje može za ugrožene značiti iritirajuće osvjetljenje ili potpuno zasljepljivanje unutar njihovog životnog
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=k7RoNxU_LpE
http://www.youtube.com/watch?v=XTjR4vef8JU&feature=related
zasljepljivanje unutar njihovog životnog prostora.
Svjetlosno onečišćenje morali bi uvažavati i kod sanacije postojećih svjetiljaka.
Uvjet smanjenja svjetlosnog onečišćenjaje povećanje svjetlosne iskoristivosti na precizno određenoj površini uz nepromijenjeni utrošak energije. To možemo postići jedino upotrebom vrhunske optike i optimiziranim oblicima odsijača.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
Javno/komercijalno područje
� rasvjeta - cesta- igrališta/stadiona- industrijskih zgrada
Privatno područje
� rasvjeta ulaza
� vrtna rasvjeta
� rasvjetljeni prostori
Gdje nastaje svjetlosno one čišćenje ?
- industrijskih zgrada
� osvjetljenja zgrada, mostova, spomenika
� svjetlosne reklame
� efektna rasvjeta
� rasvjetljeni prostori
� nezatamnjena nadsvjetla u stambenim kućama
� automobilska rasvjeta
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
O čemu govorimo?
� Svjetlosno onečišćenje = svjetlosna kontaminacija
Uznemiravanje ljudi, životinja, odnosno prekrivanje zvijezdanog
neba zbog neučinkovito koncipiranih svjetiljaka. neba zbog neučinkovito koncipiranih svjetiljaka.
� ULOR (Upward Light Output Ratio)
Dio svjetlosnog toka,
koji svjetiljka emitira nad horizontalom.
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
Vrste svjetiljaka
slobodno svjetleće
visoka svjetlosno onečišćenje
djelomično zasjenjene
smanjeno svjetlosno onečišćenje
zasjenjene
minimalno svjetlosno onečišćenje
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
Primjer cestovne rasvjetePrimjer: okrugla svjetiljka (kugla) Primjer: svjetiljka s ravnim staklom
1. „onečišćenje“ noćnog neba
2. uznemiravanje stanara
� veći utrošak energije
� bez isijavanja u noćno nebo� neometan san stanara� maksimalna iskoristivost
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
Primjer osvjetljenja fasada -iluminacija
Konvencionalni reflektor (simetri čni)
1. „onečišćuje“ noćno nebo
� smanjuje estetski
Optimiran reflektor(asimetri čni)
� usmjerava svjetlost precizno na objekt� smanjuje estetski
učinak
� veča potrošnja energije
na objekt
� smanjuje svjetlosnu imisiju
� postiže maksimalni učinak
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetlosno onečišćenje
simetri čni reflektor
� bliješti u okoliš
� svjetlosno onečišćenje zaobližnje kuće
Primjer osvjetljevanja sportskih objekata - stadiona
obližnje kuće
asimetri čni reflektor
� ne bliješti u okoliš
� cijeli svjetlosni snop osvjetljava sportsko igralište
� visoko svjetlosnaiskoristivost
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Reflektorska rasvjeta
Asimetrična distribucija
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Kut je manjiMoguća uporaba svj. s uskim snopom
Kut je viši
Potrebna uporaba svj. sa širim snopom
(a) Viši stupovi – manje rasipa i blještanja
(b) Niži stupovi – više rasipa i blještanja
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Uporaba sjenila i rastera
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Sky glowSky glow
Sjaj neba (sky glow)
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Sjaj neba
• Umjetna rasvjeta– direct upward light– upward reflected light
• Automobilska rasvjeta
• Onečišćenje atmosfere• Onečišćenje atmosfere
• Atmosferska vlažnost
• Oblaci
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Sjaj neba
• svjetleće reklame ;
• rasvjeta prodajnih prostora, parkirališta, itd..
• rasvjeta fasada, diskoteka i spomenika
• rasvjeta billboard plakata ; • rasvjeta billboard plakata ;
• rasvjeta staklenika ;
• rasvjeta industrijskog područja, gradilišta ili aerodroma
• rasvjeta sportskih objekata
• cestovna i ulična rasvjeta
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Visoko zagađenje
Cut-off tehnologija
Električna rasvjeta, 2009/2010Električna rasvjeta, 2012/2013
Svjetiljka s cestovnom optikomi ravnim staklom(cut off tehnologija)-omogućava kvalitetnu
Svjetiljka s cut-off distribucijom
-omogućava kvalitetnu rasvjetuprometnice (svjetlost samo ondje gdje je potrebna), i minimalno bočno isijavanje