A világítástechnika alapjai

Átírás

1 A világítástechnika alapjai Dr. Borsányi János 1 2

2 3 4

3 5 6

4 7 8

5 9 10

6 11 12

7 13 14

8 15 16

9 17 18

10 19 20

11 21 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Előadó: Dr. Borsányi János borsanyijanos@t-online.hu 22

12 Világítástechnika BELSŐTÉRI VILÁGÍTÁS Miről szól a beltéri világítás, mivel foglalkozunk a továbbiakban? A belsőtéri világítás tervezése 3 különböző területen IRODA/ IPARI CSARNOK/ MÚZEUMI KIÁLLÍTÓTÉR Világítástechnika 1 Milyen világítást tervezzünk? az adott emberi tevékenységnek megfelelőt energiatakarékosat (energiahatékonyság!) előírásoknak megfelelőt a belső kialakításhoz illeszkedőt (belsőépítészet!) Az energiatakarékos világítás: - Ez akkor igaz, ha számításilag kimutatható, hogy két világítási megoldás közötti különbség egyenlő megvilágítási paraméterek mellett a felhasznált villamosenergiában kimutatható megtakarítás érhető el Emberi munka számára értékes megvilágítás: - Nem okoz fiziológiai elváltozásokat, (álmosság, gondolkodás lassulás, pontatlanság, szem fáradtság stb.) - Megfelelő megvilágítási szintet biztosít - Nem kápráztat - Megfelelő kontrasztosság Világítástechnika 2

13 Milyen szakmai előírások vonatkoznak? 3/2002.(II.8.) SzCsM-EüM együttes rendelet a munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről 253/1997. (XII. 20.) Korm. rendelet az országos településrendezési és építési követelményekről (OTÉK) MSZ EN : /2005 (XII.28) FMM-EüM együttes rendelet módosítja a 3/2002.(II.8.) SzCsM- EüM együttes rendeletet, amit a 28/2007. (IX. 29.) SZMM rendelet tovább módosít, így a 3/2002.(II.8.) SzCsM-EüM együttes rendelet a munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről az alábbiakat rögzíti (2) Azokon a munkahelyeken, ahol állandó munkavégzés folyik, a munkavégzés jellegének és körülményeinek, a helyiség rendeltetésének és az ott végzett tevékenységnek megfelelő világítást kell biztosítani. A világítás mennyiségi, minőségi jellemzőit nemzeti szabvány határozza meg. Világítástechnika 3 Az OTÉK előírja a mesterséges világítás létesítését: 53. (2) Az építmények megvalósítása során biztosítani kell a) a helyiségek rendeltetésének megfelelő szellőzési, fűtési, természetes és mesterséges megvilágítási lehetőséget, MSZ EN :2012 szabvány a mesterséges világítás műszaki követelményeit írja elő, a tervezett mesterséges belsőtéri világításra vonatozóan: - megvilágítás szintje (Em) - megvilágítás egyenletessége (Emin/Em) - káprázás (UGR érték) - fényszín (színhőmérséklet) - színvisszaadás (Ra) A követelményeket táblázatos formában tartalmazza a szabvány, az irodai munkahelyekre vonatkozóan például: Világítástechnika 4

14 IRODAI VILÁGÍTÁS A világítás tervezése során az eredményt befolyásoló tényezők -a helyiség mérete -a munkahelyek elrendezése -a felületek kialakítása, reflexió figyelembevétele Világítástechnika 5 A helyiség méretét vizsgálva beszélhetünk: - kis légterű irodákról - nagy légteres irodákról A mesterséges világítás tervezésénél azért kell figyelemmel lenni erre, mert nemcsak a megvilágítási szint igény növekszik, hanem az egyes lámpatestek okozta káprázási veszély is növekszik. A káprázást a látszó nagy felületi fénysűrűséggel rendelkező fényforrások okozzák! Kerülni javasolt az irodai világításoknál a látszó fényforrást tartalmazó lámpatesteket! Világítástechnika 6

15 Az egyes zónák kialakítása a szabvány megfogalmazása szerint: 1 - Munkaterület 2. Munkaterület közvetlen környezete 3. Háttérterület Az előírt megvilágítási értékek: lx Az egyes területek közötti arány: munka terület 300 lx 500 lx 750 lx 1000 lx egyenletesség: 0,6-0,7 közvetlen környezet 200 lx 300 lx 500 lx 500 lx egyenletesség: 0,4 háttér terület a közvetlen környezet 1/3-a. egyenletesség: 0,1 - Az állandó munkavégzésre szolgáló helyiségekben az átlagos megvilágítás a teljes területre vonatkozóan min. 200 lx kell legyen! Világítástechnika 7 Munkahelyek elrendezése, munkaterületek kijelölése - kis iroda: munkaterület elrendezés Világítástechnika 8

16 Munkahelyek elrendezése, munkaterületek kijelölése, nagy irodaterület: elrendezés munkaterület Világítástechnika 9 Munkahelyek elrendezése, munkaterületek kijelölése, nagy irodaterület: elrendezés munkaterület Világítástechnika 10

17 Világítási megoldások belsőterekben: - T5 fénycsöves lámpatest számítógépes munkahelyre mennyezetre szerelve - T5 fénycsöves lámpatest opálelőlapos - számítógépes munkahelyre mennyezetre szerelve - T5 fénycső lámpatest számítógépes munkahelyre direkt/indirekt fényeloszlással belógatva - LED panel mennyezetre szerelve - LED panel belógatva Világítástechnika 11 -T5 fénycsöves lámpatest számítógépes munkahelyre mennyezetre szerelve: Világítástechnika 12

18 -T5 fénycsöves lámpatest opálelőlapos - számítógépes munkahelyre mennyezetre szerelve Világítástechnika 13 -T5 fénycső lámpatest számítógépes munkahelyre direkt/indirekt fényeloszlással belógatva Világítástechnika 14

19 - LED panel mennyezeten Világítástechnika 15 - LED panel belógatva Világítástechnika 16

20 Értékelés: T5 fénycsöves T5 fénycsöves T5 fénycsöves LED LED E av teljes felület lx Egyenletesség U 0 0,285 0,384 0,227 0,269 0,311 E av munkafelület lx Egyenletesség U 0 0,628 0,676 0,607 0,631 0,634 Lámpatest db 2 (2*49W) 3 (2*49W) 2 (2*35W) 3 (1*68W) 3 (1*55W) Élettartam h CRI Fényhasznosítás lm/w Lámpatest hatásfok % W/m 2 12,27 13,84 9,03 11,81 9,55 W/m 2 /100 lx 2,83 3,09 2,39 2,38 2,11 Kerüljük a látszólag megfelelő, de nem ellenőrzött adatokat! Bármelyik megoldással lehet számszakilag megfelelő világítást létesíteni Itt lép be az energia hatékonyság, ezt is össze kell hasonlítani Az irodavilágításban még/már fénycsővel/led-del lehet megfelelő komfortot létrehozni DE!!! Csak olyan lámpatestet ajánlott használni, melynek vannak műszaki adatai, SZÁMÍTÁST LEHET VELE KÉSZÍTENI!!! Világítástechnika 17 Fontos vizsgálni a színhőmérsékletet is, hiszen ez a vizuális komfortot befolyásolja. Általános elvként elfogadható, hogy minél magasabb a megvilágítási szint, azzal együtt növelni kell a színhőmérsékletet. Az irodai világításnál szokásos érték K érték választása. Figyelemmel kell lenni arra, hogy nagy mértékű természetes világítás esetén (pld. üveghomlokzatok) a magasabb érték választása javasolt. Világítástechnika 18

21 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Előadó: - Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu Szerző: -Rajkai Ferenc Munkatárs: Bárány Péter Világítástechnika 19 Beltéri világítás Raktárak Gyártó csarnokok világítása november 20. Világítástechnika 1

22 Raktárakban alkalmazott fényforrások: Nátrium lámpa Fémhalogén lámpa Fénycső T8 Fénycső T5 LED h (Megjegyzés: a fényforrások jellemzőit az előző előadás tartalmazza!) november 20. Világítástechnika 2 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux Nátrium lámpás csarnokvilágító Lámpatest hatásfok 54% Eav: 219lx Min/av: 0,42 Lámpatest darabszám: 15 db Lámpa teljesítmény: 250W Össz teljesítmény: 4 275W 4,25W/m2 FF élettartam: 30 e óra november 20. Világítástechnika 3

23 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux Fémhalogén lámpás csarnokvilágító Lámpatest hatásfok 55% Eav: 238lx Min/av: 0,49 Lámpatest darabszám: 30 db Lámpa teljesítmény: 250W Össz teljesítmény: 8 550W 8,55W/m2 FF élettartam: 12 e óra november 20. Világítástechnika 4 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux Fénycsöves gyorsszerelésű T8 VVG Lámpatest hatásfok 64% Eav: 210lx Min/av: 0,51 Lámpatest darabszám: 42 db Lámpa teljesítmény: 2x58W Össz teljesítmény: 5 712W 5,71W/m2 FF élettartam: 12 e óra november 20. Világítástechnika 5

24 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux Fénycsöves gyorsszerelésű T8 EVG Lámpatest hatásfok 64% Eav: 210lx Min/av: 0,51 Lámpatest darabszám: 42 db Lámpa teljesítmény: 2x58W Össz teljesítmény: 4 872W 4,87W/m2 FF élettartam: 18 e óra november 20. Világítástechnika 6 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux Fénycsöves gyorsszerelésű T5 Lámpatest hatásfok 96% Eav: 226lx Min/av: 0,55 Lámpatest darabszám: 35 db Lámpa teljesítmény: 2x49W Össz teljesítmény: 3 710W 3,71W/m2 FF élettartam: 20 e óra november 20. Világítástechnika 7

25 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux LED gyorsszerelésű Lámpatest hatásfok 100% Eav: 241lx Min/av: 0,52 Lámpatest darabszám: 48 db Lámpa teljesítmény: 54W Össz teljesítmény: 2 592W 2,59W/m2 LPT élettartam: 50 e óra november 20. Világítástechnika 8 Normál magasságú raktár 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 200 lux LED Csarnokvilágító Lámpatest hatásfok 100% Eav: 216lx Min/av: 0,43 Lámpatest darabszám: 20 db Lámpa teljesítmény: 140W Össz teljesítmény: 2 800W 2,8W/m2 LPT élettartam: 50 e óra november 20. Világítástechnika 9

26 Raktárak világítása összefoglalás Nátrium Fémhalogén T8 VVG T8 EVG T5 LED sáv LED csv Eav Min / átl 0,42 0,49 0,51 0,51 0,55 0,52 0,43 Szükséges lámpatest Élettartam* CRI < Fényforr. fényhaszn Lámpatest hatásfok W/m2 4,25 8,55 5,71 4,87 3,71 2,59 2,8 W/m2/100lx 1,95 3,59 2,71 2,31 1,64 1,08 1,3 * Élettartam alatt a LED lámpatest gyártók nem mindig ugyanazt értik! november 20. Világítástechnika 10 Magas raktár 50m x 20m bm 11m Fpm 10,5m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Nátrium Fémhalogén T8 VVG T8 EVG T5 LED sáv LED csv E av Min / átl 0,41 0,43 0,56 0,56 0,58 0,37 0,53 Szükséges lámpatest Élettartam* CRI < Fényforr. fényhaszn Lámpatest hatásfok W/m2 4,28 7,98 6,15 5,28 4,45 2,59 3,36 W/m2/100lx 1,55 3,18 2,52 2,17 1,97 1,1 1, november 20. Világítástechnika 11

27 Gyártó csarnokban alkalmazott fényforrások: Fémhalogén lámpa Fénycső T8 Fénycső T5 LED h (Megjegyzés: a fényforrások jellemzőit az előző előadás tartalmazza!) november 20. Világítástechnika 12 Egyéb kritériumok a raktárakhoz képest Látáskomfort biztosítása Káprázás korlátozás Színvisszaadás Színhőmérséklet Esetenként helyileg a munkafelületen magasabb megvilágítási szint november 20. Világítástechnika 13

28 Gyártó csarnok 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 300 lux Fémhalogén lámpás csarnokvilágító Lámpatest hatásfok 55% Eav: 365lx Min/av: 0,15 Eav:510 lx a kiemelt munkafelületen Lámpatest darabszám: 34 db Lámpa teljesítmény: 250W Össz teljesítmény: 9 690W 9,69W/m2 FF élettartam: 12 e óra november 20. Világítástechnika 14 Gyártó csarnok 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m /3m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 300 lux Fénycsöves gyorsszerelésű T8 VVG Lámpatest hatásfok 64% Eav: 337lx Min/av: 0,28 Eav:636 lx a kiemelt munkafelületen Lámpatest darabszám:40 (6m) +48db (3m) Lámpa teljesítmény: 2x58W / 1x58W Össz teljesítmény: 8 704W 8,1W/m2 FF élettartam: 12 e óra november 20. Világítástechnika 15

29 Gyártó csarnok 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m /3m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 300 lux Fénycsöves gyorsszerelésű T8 EVG Lámpatest hatásfok 64% Eav: 337lx Min/av: 0,28 Eav:636 lx a kiemelt munkafelületen Lámpatest darabszám:40 (6m) +48db (3m) Lámpa teljesítmény: 2x58W / 1x58W Össz teljesítmény: 7 424W 7,4W/m2 FF élettartam: 18 e óra november 20. Világítástechnika 16 Gyártó csarnok 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m / 3m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 300 lux Fénycsöves gyorsszerelésű T5 Lámpatest hatásfok 96% Eav: 345lx Min/av: 0,28 Eav:650 lx a kiemelt munkafelületen Lámpatest darabszám:40 (6m) +48db (3m) Lámpa teljesítmény: 2x35W / 1x35W Össz teljesítmény: 4 944W 4,94W/m2 FF élettartam: 20 e óra november 20. Világítástechnika 17

30 Gyártó csarnok 50m x 20m bm 6.5m Fpm 6m / 3m Avulás: 0,8 Munkasík: 0,85 Megvilágítás: 300 lux LED gyorsszerelésű Lámpatest hatásfok 100% Eav: 322lx Min/av: 0,21 Eav:604 lx a kiemelt munkafelületen Lámpatest darabszám:28 (6m) +30db (3m) Lámpa teljesítmény: 54W (2 féle opt) Össz teljesítmény: 3 132W 3,13W/m2 FF élettartam: 50 e óra november 20. Világítástechnika 18 Gyártó csarnokok világítása összefoglalás Fémhalogén T8 VVG T8 EVG T5 LED sáv E av Munkafelület Szükséges lpt Élettartam* CRI < Fényforr. fényhaszn Lámpatest hatásfok W/m2 9,69 8,1 7,4 4,94 3,13 W/m2/100lx 2,65 2,58 2,36 1,43 0,97 * Élettartam alatt a LED lámpatest gyártók nem mindig ugyanazt értik! november 20. Világítástechnika 19

31 Összefoglalás Elvárt paraméterek: - Megfelelő látáskomfort - Hosszú (stabil) élettartam - Üzembiztos kivitel - Megfelelő optikai tulajdonságok - Alacsony üzemeltetési költség Javasolt fényforrás: - T5 - LED (amennyiben megbízható a termék) november 20. Világítástechnika 20 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Szerző: -Baktai Gábor Baktai.gabor@lampastudio.hu Előadó: - Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu november 20. Világítástechnika 21

32 Kiállítóterek világítása 1 Minőségi elvárások a kiállítóterekben Fény minősége Világítási megoldások Kialakítás módja Szabályozhatóság Műtárgyvédelem 2

33 Színvisszaadás Színőmérséklet Vizuális komfort Alkalmazott fényforrások Fény minősége 3 A műtárgyak valósághű megjelenítése, bemutatása miatt fontos, hogy a fényforrások színvisszaadási indexe Ra>90 Színvisszaadás 4

34 Vizuális komfort kontra kiemelések Látványos kiemelés: 1:5, 1:10 Alacsony szintű általános világítás Fontos a jó káprázáskorlátozás! 5 Vizuális komfort kontra kiemelések Megfelelő világítási pozíció Megfelelő optikák alkalmazása 6

35 Természetes fény a kiállítóterekben Természetes fény korlátozása a kiállítótérben Közvetlen napfény nem érheti a műtárgyakat! Az ablakon lx jut be a helyiségekbe! 7 Világítási megoldások kiállítóterekben Igen keskeny félérték szög: <10 Keskeny félérték szög : Közepes félérték szög : Széles félérték szög : >45 Oval flood félérték szög: Pl.: 16 /60 Lencsés falvilágító november 20. Főcím minta 8

36 Világítási megoldások kiállítóterekben Kiemelő világítás Kiemelő világítás maszkolható lámpatesttel 9 Világítási megoldások kiállítóterekben Falvilágítás 10

37 Világítási megoldások kiállítóterekben Kiemelő világítás falvilágítással 11 LED alkalmazások körültekintést igényelnek Kiállítóterekben korszerűnek tekinthető LED paraméterek elvárások Színvisszaadás Ra>90 Színhőmérséklet 3000K, 4000K Kromatikus aberráció a széleken egyenletesség a teljes megvilágított felületen Fényáram, fényhasznosítás >90lm/W Élettartam óra L80/B10 12

38 LED alkalmazások körültekintést igényelnek Kiállítóterekben LED lámpatestek tervezésekor fontos műszaki tulajdonságok: Optikai hatásfok Káprázáskorlátozás Szabályozhatóság Megfelelő melegedésre való méretezés Élettartam adatok lámpatestbe beépítve, üzemi körülmények között 13 LED lámpatestek Kiállítóterek lámpatestei fokozott igénybevételnek vannak kitéve. A LED fényforrások h élettartamúak a lámpatestek élettartama hosszabb kellene legyen! Professzionális termék lakossági termék 14

39 Kiállítás-rendezéstől függően szükség lehet fényszabályozó rendszerre. Drágítja a beruházást, szolgálja a műtárgyvédelmet és egyben vonzó látványosság is lehet. Világítás szabályozás A költségvetésben a programozást külön tételként kell szerepeltetni! 15 Különböző hullámhosszhoz tartozó egységnyi besugárzott teljesítmény különböző mértékben károsítja a műtárgyat. UV, és IR tartomány tiltott LED lámpatestek esetében ellenőrizni kell a LED spektrális eloszlásának károsító faktorát. (relative damage factor, mw/lm) Műtárgyvédelem 16

40 Kiállítóterek világítása komplex feladat Tervezési döntéseink évre szólnak Műtárgyvédelmi előírásoknak nem megfelelő berendezéssel kizárjuk a múzeumot egy komolyabb kiállítási anyag bemutatásától! Nem kapnak rá engedélyt. 17 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Szerző: -Farkas János j.farkas@erco.com Előadó: -Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu 18

41 Sportvilágítási megoldások belső- és külsőterekben Sportvilágítás 1 Tervezési folyamat megkezdése A sportág(ak) jellemzőinek A játékosok, bírók, nézők látási feladatainak megértése FIGYELEM EZ SOK ESETBEN HOSSZÚ FOLYAMAT! Sportvilágítás 2

42 Tervezési folyamat folytatása a feladat megértése Vonatkozó sportági szövetségi előírások felkutatása, elolvasása, megértése Az MSZ-EN12193:2008 sportvilágítási szabvány vonatkozó részeinek áttanulmányozása Sportvilágítás 3 Tervezési folyamat folytatása Energia ellátási kérdések tisztázása Lámpatest tartószerkezeti kérdések Pozíciók, magasságok, tiltott helyek stb. Határozzuk meg a fő nézési irányokat Karbantartási, üzemeltetési kérdések megfontolása Sportvilágítás 4

43 Tervezési folyamat folytatása TERVEZÉSI CÉLOK EGYEZTETÉSE A MEGBÍZÓVAL SZÜKSÉG ESETÉN KONZULTÁLJUNK/ VONJUNK BE TAPASZTALT VILÁGÍTÁSTERVEZÉSI SZAKEMBERT Különösen bonyolult, összetett esetekben mint pl. TV (SD/HD) közvetítés, multifunkcionális (sport)csarnokok természetes világítással való összehangolás esetében Sportvilágítás 5 Tervezési koncepció kialakítása Sportági sajátosságok figyelembe vétele Kívánt megvilágítási szintek és egyenletességek meghatározása Horizontális és vertikális megvilágításra is! Káprázás veszély meghatározása Alkalmazható lámpatest típusok kiválasztása Sportvilágítás 6

44 Világítástechnikai számítások elvégzése Az előzőekben ismertetett szempontok alapján Több variáció elkészítése is szükséges! Megvilágítás mennyiségi és minőségi paraméterinek ellenőrzése Káprázás számítás (kültéren van viszonylag pontos, egzakt módszer) Sportvilágítás 7 LED FORRADALOM Közepén vagyunk Havonta új termékek jelennek meg Egyre jobb minőségben és alacsonyabb árban A gazdaságossági számításokat legalább negyedévente frissíteni szükséges Sportvilágítás 8

45 Beltéri gazdaságossági mintaszámítás több változatra Valós labdajáték edzőcsarnok méretei 46x26m belmagasság 7,7 m szabad belmagasság 7 m. Építészi kívánságra lámpatestek csak a gerendákra helyezhetők el! TV közvetítés kizárt! Sportvilágítás 9 Beltéri gazdaságossági mintaszámítás több változatra Világítási követelmények Horizontális megvilágítás átlag 500 lux Közép egyenletesség legalább 0, Sportvilágítás 10

46 Beltéri gazdaságossági mintaszámítás több változatra Lámpatest követelmények Labdavédett (ráccsal vagy legalább IK07) Legalább IP40 védettség (tisztíthatóság!) Sportvilágítás 11 óra haszná Minta beltéri sportpálya 3000 Évi lat 35 Ft/kWh Beltéri gazdaságossági mintaszámítás 4 Típus darab egység teljesít mény [Watt] rendsz er teljesít ménye [kw] Éves fogyaszt ás [kwh] Éves Energia költség [Ft] berendezés lámpatest költsége Többlet költség Éves Megt energia érülis megtakaidő rítás [Ft] év 4x80W T5 IP50 labdavédett lámpatest , LED IP 66 ipari lámpatest , ,23 LED mélysugárzó , ,49 LED mélysugárzó , ,46 LED fényvető , ,82 LED fényvető , , Sportvilágítás 12

47 Beltéri gazdaságossági mintaszámítás több változatra Az előbbi elemzést minden esetben el kell végezni. Más geometriákra (nagyobb belmagasságra) más eredmény adódik A valós projektben két okból nem az IP66 ipari lámpatest került betervezésre a)a terv elkészülte után fedeztük fel a létezését b)az építész esztétikai okokból elvetette (már a fénycsöves verzióban is) T8 fénycső és a fémhalogénlámpák különböző okokból nem lettek figyelembe bevéve Csak minőségi gyártók termékeit használtuk az analízisben Sportvilágítás 13 Beltéren karbantartási, üzemeltetési kérdések Gondoljunk mindig arra,hogy a megtervezett berendezést legalább 15 évig üzemeltetni kell Hozzáférhetőség Hosszú élettartamú lámpatestek és fényforrások Kerüljük a termékbemutatót Sportvilágítás 14

48 Kültéri gazdaságossági mintaszámítás Valós kispályás labdarúgó edzőpálya, kézilabda pálya méretekkel méretei 45x25m 12 m magas oszlopok TV közvetítés kizárt! Sportvilágítás 15 Kültéri gazdaságossági mintaszámítás Világítási követelmények Horizontális megvilágítás átlag 200 lux Közép egyenletesség legalább 0,5 GR < Sportvilágítás 16

49 Kültéri gazdaságossági mintaszámítás Lámpatest követelmények Legalább IP54 védettség 4000 és 4500 K közötti színhőmérsékletű fényforrás Sportvilágítás 17 Minta kültéri sportpálya Évi óra használat Ft/kWh Kültéri gazdaságossági mintaszámítás 4 Típus darab egység teljesít mény [Watt] rendsz er teljesít ménye [kw] Éves fogyaszt ás [kwh] Éves Energia költség [Ft] berendezés lámpatest költsége Többlet költség Éves energia megtakarítá Megtérülis s [Ft] idő év 400W fémhalogénlámpás aszimmetrikus lámpatest , kW fémhalogénlámpás aszimmetrikus lámpatest , ,71 LED fényvető , ,42 LED fényvető , , Sportvilágítás 18

50 Kültéri gazdaságossági mintaszámítás A LED megoldás edzés szinten még nem gazdaságos Csak egyéb feltételek megléte esetén érdemes használni (üzemóra, fényhasznosítás) LED alkalmazás előnyei: azonnali visszagyújtás, villogás mentesség... A valós projektben az 1kW aszimmetrikus fémhalogénlámpás lámpatest került betervezésre Csak minőségi gyártók termékeit használtuk az analízisben Sportvilágítás 19 Kültéri speciális üzemeltetési kérdések A beltéri megfontolásokon felül egyéb szempontok figyelembe vétele szükséges A lámpatesteket meg kell tudni közelíteni (kosaras kocsi, mászható vagy dönthető oszlop) Sportvilágítás 20

51 Témafelelős: Nagy János Elnök, VTT Köszönöm a figyelmet! Előadó: Major Gyula Világítás tervező elnok@vilagitas.org major.gyula@t-online.hu Sportvilágítás vége 21 Kültéri világítási megoldások 1

52 2 3

53 Út, park, közvilágítás 4 Megfelelő fényeloszlás 5

54 6 7

55 Alkalmazható fényforrástípusok LED Nagynyomású nátriumlámpa (Kisnyomású nátriumlámpa) Fémhalogénlámpa Kompakt fénycső-fénycső (halogén izzó) 8 9

56 10 11

57 12 13

58 14 15

59 16 17

60 18 19

61 20 21

62 22 Szabad terek világítása 23

63 24 25

64 26 27

65 28 Díszvilágítás 29

66 30 31

67 32 33

68 34 35

69 36 37

70 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Előadó: Esztergomi Ferenc 38 VI. rész Minőségi követelmények Nemzetközi kitekintés 1

71 Alapvető követelmények Szabvány megfelelőség: MSZ EN Fotobiológiai biztonság EMC Biztonságos üzemvitel: megbízható gyártók, jótállás Az alkalmazott anyagok élettartama legalább azonos a fénytechnikai elvárásokkal Minőségbiztosítás, Minőségirányítás ESD Energiahatékonyság (A+) 2 Két meghatározó elem: Optikai modul (LED-egység) Tápegység (Elektronika) 3

72 Hagyományos lámpatestekkel szemben: Érzékenység: Túlfeszültség Működési hőmérséklet Túlmelegedés mértéke Tápáram Harmonikus torzítás (THDi) < 20 % Nedvesség (páralecsapódás) 4 Élettartam összefüggések 5

73 6 7

74 Nemzetközi kitekintés Fejlesztési irányok: LED, LED, LED Tápegység Megbízhatóság növelése Fényhasznosítás növelése Csökkenő ár tendencia Megengedett hőmérséklet növelése Öregedés csökkentése ÉLETTARTAM NÖVELÉSE???? 8 Konstrukciós követelmények és Irányok Alkalmazott anyagok: üveg, alumínium, kor. acél Konstrukciós forma: Hűtés maximalizálása Formának alárendelt konstrukciós felépítés 9

75 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Előadó: Esztergomi Ferenc 10 Világítástechnika HÁLÓZATI PROBLÉMÁK VILÁGÍTÁSTECHNIKAI MÉRÉSEK november 20. Világítástechnika 1

76 A világítási áramkörök kialakítása: HÁLÓZATI PROBLÉMÁK: -általában egyfázisú áramkörök (három fázisú kialakításban is a lámpatestek egyfázisú csatlakozásúak) - üzemi feszültség 230V 50Hz; 12V 50 Hz 12V 24 egyenfeszültség -kábelméret 1,0-1,5 mm 2 -áramköri védelem (zárlat és túlterhelés) 10A kismegszakító C karakterisztika november 20. Világítástechnika 2 Lámpatestek villamos hálózati jellemzői: Villamos jellemzők névleges feszültség tűrési sáv felvett teljesítmény Teljesítménytényező Áram névleges áram, indítási áram THDi november 20. Világítástechnika 3

77 Üzemeltetési problémák: Hálózati visszahatások bekapcsolási áramlökés: problémát okozhat az áramkör védelmét ellátó kismegszakítónál (ez érvényes a fénycsövekre, halogénekre, nagynyomású kisülő lámpákra) felharmonikusok hatása: N vezető keresztmetszete (főleg három fázisú áramkörökben, közös N vezető!); vezetékek terhelhetősége: installációs korrekció (vezetékek elhelyezési módjától, vezet anyagától és keresztmetszetétől) áramok és feszültségesés a táphálózaton: működési paraméterek biztosítása november 20. Világítástechnika 4 Érintésvédelem, érintésvédelmi osztályok: A világítási hálózatokon az általános érintésvédelmi mód: TN-S (különválasztott N és PE vezető) A kisfeszültségű táplálásnál a SELV elválasztás kialakítása szükséges (biztonsági transzformátor) A lámpatestek fémháza mindig bekötendő a PE vezetőbe! Külön kiépített védő egyenpotenciálra hozó bekötés (korábban EPH) nem szükséges! A PE vezető kiépítése még a kettős érintésvédelmi osztályú lámpatestek esetén is szükséges (csak nem kell/lehet bekötni) november 20. Világítástechnika 5

78 LED fényforrású lámpatestek hálózatra kapcsolása: Új szemléletet követel 12V-24V DC üzemi feszültség, mindig tápegység alkalmazása! LED-ek feszültség-áram karakterisztikája: Nyitó irányú tartományban nyitási pont 3,3V (fehér LED) Nagyon kis feszültség változás nagy mértékű áramváltozást eredményez Stabil áramot kell előállítani a stabil működéshez november 20. Világítástechnika 6 Stabil áram előállításának lehetőségei: DC Stabilizált kimeneti feszültségű tápegység LED modul Jellemző működési tartomány: 12V-24V DC Számolni kell a feszültség eséssel, a jellemző gyártói ajánlás kábelhosszra 2x1,5 mm 2 vezeték esetén ~2 m (de nem több, mint 10m) Probléma: a tápegységet el kell helyezni a LED modul közelében Magában a lámpatestben Lámpatest házon kívül november 20. Világítástechnika 7

79 Áramkorlátozás a LED modulon történik. Olcsóbb esetben egyszerű ellenállással: Ellenállás hátránya: érzékeny az ingadozásra, a többlet feszültséget elfűti, ami a LED környezetében jelentkezik hőként Korrektebb, de drágább megoldás a félvezető alapú áramkorlátozás Jellemző eszközök: kisebb teljesítményű modulok, LED szalagok Több modul kapcsolása egy tápegységhez: Párhuzamos kapcsolás Szabályozása nem megoldott fázishasítással!!! Szabályozhatóság vezérlő jellel: 1-10V, DALI, DMX november 20. Világítástechnika 8 Különleges probléma az előzőekben jelzett fázishasításos szabályozás esetén, hogy sok tápegységet (kapacitív eszközt) párhuzamosan kötve már nagyon kapacitív, ami már lehetetlenné teszi a fázishasításos szabályozást! Tipikus példa a retrofit LED fényforrás (E27-es, vagy GU10-es foglalatú és formájú LED lámpa) szabályozása. Ezekben mindben van egy kis kapcsoló üzemű tápegység, ami miatt, ha sok lámpát kötünk egy dimmerre vagy nem fog szabályozni, vagy villogni fog (Megoldási lehetőség: egy hagyományos izzót a LED lámpákkal párhuzamosan az áramkörbe kötni, vagy valamilyen induktív terhelést) Ellenőrizni kell, hogy a gyártó: mely gyártók dimmerével és hány modulig vállalja a szabályozhatóságot november 20. Világítástechnika 9

80 Stabil áram előállításának lehetőségei: DC Stabilizált kimeneti áramú tápegység Jellemző működési tartomány: 350mA-1A DC A tápegység addig emeli/csökkenti a kimeneti feszültségét, amíg el nem éri a névleges áramértéket. LED modul A tápegység messzebb is elhelyezhető a modultól. Vigyázat! Nagyobb teljesítményű tápegységeknél a kimeneti feszültség meghaladhatja a 120V-ot is! NEM TÖRPEFESZÜLTSÉG! november 20. Világítástechnika 10 Áramgenerátoros táplálás esetén szabályozása fázishasítással is megoldható (csak bizonyos tápegységeknél) de a szabályozás alsó határa általában 30% körül van. Egyes esetekben a termékre írnak 10%-ot is, de: az emberi szem nem lineáris, ezért a 10% valójában 30-40%-os látható fényszintnek felel meg! Korrekt szabályozás: vezérlő jellel: 1-10V, DALI, DMX Jellemző eszközök: nagyobb teljesítményű LED modulok, külső tápegységes lámpatestek. (Vigyázat! Gyakran a lámpatest semmilyen elektronikát nem tartalmaz, csak a LED-et, így nincs védve az eszköz a fordított polaritástól, vagy az áramtüskéktől) Több eszköz egy tápegységre kötése: soros kapcsolás! november 20. Világítástechnika 11

81 A tápegységek által kiadott DC feszültség, nem valódi DC. PWM szaggatott DC feszültség kerül a LED-re (jellemzően 400Hz körüli frekvenciával) Digitális kamerák érzékelhetik a villogást (flicker hatás) A LED-ek szabályozása a PWM jelalak Kitöltési tényezőjének módosításával történik november 20. Világítástechnika 12 Bekapcsolási áramlökés (inrush Current) problémája a kapcsoló üzemű tápegységeknél: Valamennyi kapcsoló üzemű tápegység kapacitív jelleget mutat a hálózat felé, ami rövid idejű, de extrém magas áramlökést eredményez Példa: LED tápegység 50W OTi DALI 50/ /1A4 LT2 FAN Névleges áram: 0,27A Inrush current: 30A (lefutási idő 200 us) Gyártói javaslatot figyelembe kell venni (több tápegység kapacitív jellege összeadódik), Ökölszabály: 0A 12db - 16A 20db.DE MINDIG GYÁRTÓI ADATOK HASZNÁLATA! november 20. Világítástechnika 13

82 VILÁGÍTÁSTECHNIKAI MÉRÉS Nincs szabvány előírás a mérés elvégzésére, az MSZ :2012 szabvány (angol nyelvű) 6. pontja tartalmaz javaslatokat! A mérési pontokat a tervezéskor alkalmazott számítási pontokkal egyezően kell felvenni! Tervezői feladat! A szabvány táblázatos formában ad segítséget november 20. Világítástechnika 14 Az UGR adatokat a gyártónak kell megadnia (gyártói táblázat), a felszerelt világítási berendezés feleljen meg a tervezésnél előírtaknak! A színvisszaadásra vonatkozó értékeket a fényforrás gyártójának kell megadnia. Ellenőrizendő, hogy az alkalmazott fényforrások megfelelnek-e a tervezésnél előírtaknak! A mérési jegyzőkönyvnek tartalmaznia kell: A mérés helyszínét és tárgyát A megrendelőt A mérés időpontját és a mérést végzőket Használt mérőeszközöket Környezeti hőmérsékletet A mérés menetének végrehajtását és a MÉRÉSI EREDMÉNYEKET! Megállapításokat november 20. Világítástechnika 15

83 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org Társ-szerző: -Baktai Gábor Baktai.gabor@lampastudio.hu Előadó, szerző: - Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu november 20. Világítástechnika 16