eleras_predavanje_5.pdf

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


• 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


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


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


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.


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.


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.


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


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.


Fluorescentna svjetiljka 2×36W Asimetrična svjetiljka

Fotometrijske karakteristike

Fluorescentna svjetiljka 2×36W Asimetrična svjetiljka

Poluindirektna svjetiljka Reflektor


Svjetiljke za vanjsku rasvjetu


Svjetiljke za vanjsku rasvjetu (LED)


Svjetiljke za cestovnu rasvjetu

Svjetiljka s kvalitetnom optikomza cestovnu rasvjetu omogućava kvalitetnurasvjetu prometnice (svjetlost samo ondje gdje je potrebna), i minimalno bočno isijavanje


Iskoristivost svjetiljaka

Iskoristivost

5 %

Iskoristivost

10 %


Iskoristivost

12 %

Iskoristivost

18 %


Iskoristivost

30 %

Iskoristivost

40 %


Iskoristivost

78 %

Iskoristivost suvremenih svjetiljaka

78 %


Iskoristivost

98 %

Iskoristivost LED svjetiljaka

98 %


Svjetlost i okoliš

Čisto zvjezdano nebo

Energijska u činkovitost Zaštita insekata

Zaštita prirode

Sirovine i recikliranje


SPILL LIGHT

SKY GLOW

Svjetlosno onečišćenje

SPILL LIGHT

Area to be lit

R-TECH 1



„Plavi planet“ svijetli: Iz svemira se jasno vidi svjetlosno onečišćenje u industrijski razvijenim državama i gusto naseljenim područjima!


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.



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



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.



Vrste svjetiljaka

slobodno svjetleće

visoka svjetlosno onečišćenje

djelomično zasjenjene

smanjeno svjetlosno onečišćenje

zasjenjene

minimalno 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



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



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


Reflektorska rasvjeta

Asimetrična distribucija


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


Uporaba sjenila i rastera


Sky glowSky glow

Sjaj neba (sky glow)


Sjaj neba

• Umjetna rasvjeta– direct upward light– upward reflected light

• Automobilska rasvjeta

• Onečišćenje atmosfere• Onečišćenje atmosfere

• Atmosferska vlažnost

• Oblaci


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


Visoko zagađenje

Cut-off tehnologija


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

eleras_predavanje_5.pdf

Documents