A világítástechnika alapjai

A világítástechnika alapjai Dr. Borsányi János 1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

11 12

13 14

15 16

17 18

19 20

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

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

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 12464-1:2012 28/2005 (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 12464-1:2012 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

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

Az egyes zónák kialakítása a szabvány megfogalmazása szerint: 1 - Munkaterület 2. Munkaterület közvetlen környezete 3. Háttérterület Az előírt megvilágítási értékek: 300-500-750-1000 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

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

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

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

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

Értékelés: T5 fénycsöves T5 fénycsöves T5 fénycsöves LED LED E av teljes felület lx 433 438 378 496 452 Egyenletesség U 0 0,285 0,384 0,227 0,269 0,311 E av munkafelület lx 521 519 501 595 539 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 20 000 20 000 20 000 50 000 50 000 CRI 85 85 85 80 80 Fényhasznosítás lm/w 90 90 90 70 70 Lámpatest hatásfok % 63 69 97 100 100 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 3000 4000 K érték választása. Figyelemmel kell lenni arra, hogy nagy mértékű természetes világítás esetén (pld. üveghomlokzatok) a magasabb érték választása javasolt. Világítástechnika 18

Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org http://www.vilagitas.org/ Előadó: - Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu Szerző: -Rajkai Ferenc Munkatárs: Bárány Péter Világítástechnika 19 Beltéri világítás Raktárak Gyártó csarnokok világítása 2014. november 20. Világítástechnika 1

Raktárakban alkalmazott fényforrások: Nátrium lámpa Fémhalogén lámpa Fénycső T8 Fénycső T5 LED 25-50 000h (Megjegyzés: a fényforrások jellemzőit az előző előadás tartalmazza!) 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 3

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 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 5

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 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 7

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 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 9

Raktárak világítása összefoglalás Nátrium Fémhalogén T8 VVG T8 EVG T5 LED sáv LED csv Eav 219 238 210 210 226 241 216 Min / átl 0,42 0,49 0,51 0,51 0,55 0,52 0,43 Szükséges lámpatest 15 30 42 42 35 48 20 Élettartam* 30 000 12 000 12 000 18 000 20 000 50 000 50 000 CRI < 25 70-90 83 83 85 80 80 Fényforr. fényhaszn 120 80-100 80 90 90 80-115 80-115 Lámpatest hatásfok 54 55 64 64 96 100 100 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! 2014. 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 275 251 243 243 226 235 217 Min / átl 0,41 0,43 0,56 0,56 0,58 0,37 0,53 Szükséges lámpatest 15 28 48 48 42 48 24 Élettartam* 30 000 12 000 12 000 18 000 20 000 50 000 50 000 CRI < 25 70-90 83 83 85 80 80 Fényforr. fényhaszn 120 80-100 80 90 90 80-115 80-115 Lámpatest hatásfok 79 68 80 80 98 100 100 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 1,56 2014. november 20. Világítástechnika 11

Gyártó csarnokban alkalmazott fényforrások: Fémhalogén lámpa Fénycső T8 Fénycső T5 LED 25-50 000h (Megjegyzés: a fényforrások jellemzőit az előző előadás tartalmazza!) 2014. november 20. Világítástechnika 12 Egyéb kritériumok a raktárakhoz képest Látáskomfort biztosítása Káprázás korlátozás Színvisszaadás Színhőmérséklet Esetenként helyileg a munkafelületen magasabb megvilágítási szint 2014. november 20. Világítástechnika 13

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 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 15

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 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 17

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 2014. november 20. Világítástechnika 18 Gyártó csarnokok világítása összefoglalás Fémhalogén T8 VVG T8 EVG T5 LED sáv E av 365 337 337 345 322 Munkafelület 510 636 636 650 604 Szükséges lpt 30 42 42 35 48 Élettartam* 12 000 12 000 18 000 20 000 50 000 CRI < 70-90 83 83 85 80 Fényforr. fényhaszn 80-100 80 90 90 80-115 Lámpatest hatásfok 55 64 64 96 100 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! 2014. november 20. Világítástechnika 19

Összefoglalás Elvárt paraméterek: - Megfelelő látáskomfort - Hosszú (stabil) élettartam - Üzembiztos kivitel - Megfelelő optikai tulajdonságok - Alacsony üzemeltetési költség Javasolt fényforrás: - T5 - LED (amennyiben megbízható a termék) 2014. november 20. Világítástechnika 20 Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org http://www.vilagitas.org/ Szerző: -Baktai Gábor Baktai.gabor@lampastudio.hu Előadó: - Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu 2014. november 20. Világítástechnika 21

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

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

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

Természetes fény a kiállítóterekben Természetes fény korlátozása a kiállítótérben Közvetlen napfény nem érheti a műtárgyakat! Az ablakon 1000-100.000lx jut be a helyiségekbe! 7 Világítási megoldások kiállítóterekben Igen keskeny félérték szög: <10 Keskeny félérték szög : 10-20 Közepes félérték szög : 25-35 Széles félérték szög : >45 Oval flood félérték szög: Pl.: 16 /60 Lencsés falvilágító 2014. november 20. Főcím minta 8

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

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 50.000óra L80/B10 12

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 50.000h élettartamúak a lámpatestek élettartama hosszabb kellene legyen! Professzionális termék lakossági termék 14

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

Kiállítóterek világítása komplex feladat Tervezési döntéseink 20-30 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 http://www.vilagitas.org/ Szerző: -Farkas János j.farkas@erco.com Előadó: -Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu 18

Sportvilágítási megoldások belső- és külsőterekben 2014. 9. 29. Sportvilágítás 1 Tervezési folyamat megkezdése A sportág(ak) jellemzőinek A játékosok, bírók, nézők látási feladatainak megértése FIGYELEM EZ SOK ESETBEN HOSSZÚ FOLYAMAT! 2014. 9. 29. Sportvilágítás 2

Tervezési folyamat folytatása a feladat megértése Vonatkozó sportági szövetségi előírások felkutatása, elolvasása, megértése Az MSZ-EN12193:2008 sportvilágítási szabvány vonatkozó részeinek áttanulmányozása 2014. 9. 29. 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 2014. 9. 29. Sportvilágítás 4

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. 2014. 9. 29. 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 2014. 9. 29. Sportvilágítás 6

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) 2014. 9. 29. Sportvilágítás 7 LED FORRADALOM Közepén vagyunk Havonta új termékek jelennek meg Egyre jobb minőségben és alacsonyabb árban A gazdaságossági számításokat legalább negyedévente frissíteni szükséges 2014. 9. 29. Sportvilágítás 8

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! 2014. 9. 29. Sportvilágítás 9 Beltéri gazdaságossági mintaszámítás több változatra Világítási követelmények Horizontális megvilágítás átlag 500 lux Közép egyenletesség legalább 0,7 2014. 9. 29. Sportvilágítás 10

Beltéri gazdaságossági mintaszámítás több változatra Lámpatest követelmények Labdavédett (ráccsal vagy legalább IK07) Legalább IP40 védettség (tisztíthatóság!) 2014. 9. 29. 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 43 340 14,62 43 860 1 535 100 3 612 000 0 0 LED IP 66 ipari lámpatest 124 57 7,068 21 204 742 140 3 794 400 182 400 792 960 0,23 LED mélysugárzó1 46 140 6,44 19 320 676 200 5 750 000 2 138 000 858 900 2,49 LED mélysugárzó2 30 197 5,91 17 730 620 550 4 950 000 1 338 000 914 550 1,46 LED fényvető1 23 312 7,176 21 528 753 480 6 601 000 2 989 000 781 620 3,82 LED fényvető2 27 241 6,507 19 521 683 235 6 615 000 3 003 000 851 865 3,53 2014. 9. 29. Sportvilágítás 12

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 2014. 9. 29. 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 2014. 9. 29. Sportvilágítás 14

Kültéri gazdaságossági mintaszámítás Valós kispályás labdarúgó edzőpálya, kézilabda pálya méretekkel méretei 45x25m 12 m magas oszlopok TV közvetítés kizárt! 2014. 9. 29. Sportvilágítás 15 Kültéri gazdaságossági mintaszámítás Világítási követelmények Horizontális megvilágítás átlag 200 lux Közép egyenletesség legalább 0,5 GR <50 2014. 9. 29. Sportvilágítás 16

Kültéri gazdaságossági mintaszámítás Lámpatest követelmények Legalább IP54 védettség 4000 és 4500 K közötti színhőmérsékletű fényforrás 2014. 9. 29. Sportvilágítás 17 Minta kültéri sportpálya 1000 35 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 40 417 16,68 16 680 583 800 2 000 000 0 0 1kW fémhalogénlámpás aszimmetrikus lámpatest 8 1080 8,64 8 640 302 400 2 200 000 200 000 281 400 0,71 LED fényvető1 20 312 6,24 6 240 218 400 6 540 000 4 540 000 365 400 12,42 LED fényvető2 24 241 5,784 5 784 202 440 5 880 000 3 880 000 381 360 10,17 2014. 9. 29. Sportvilágítás 18

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 2014. 9. 29. 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) 2014. 9. 29. Sportvilágítás 20

Témafelelős: Nagy János Elnök, VTT Köszönöm a figyelmet! Előadó: Major Gyula Világítás tervező elnok@vilagitas.org www.vilagitas.org +36 30 957 89 75 major.gyula@t-online.hu www.mnsk.hu 2014. 9. 29. Sportvilágítás vége 21 Kültéri világítási megoldások 1

2 3

Út, park, közvilágítás 4 Megfelelő fényeloszlás 5

6 7

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

10 11

12 13

14 15

16 17

18 19

20 21

22 Szabad terek világítása 23

24 25

26 27

28 Díszvilágítás 29

30 31

32 33

34 35

36 37

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

Alapvető követelmények Szabvány megfelelőség: MSZ EN 60 598 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

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

6 7

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

Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org http://www.vilagitas.org/ Előadó: Esztergomi Ferenc 10 Világítástechnika HÁLÓZATI PROBLÉMÁK VILÁGÍTÁSTECHNIKAI MÉRÉSEK 2014. november 20. Világítástechnika 1

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 2014. november 20. Világítástechnika 2 Lámpatestek villamos hálózati jellemzői: Villamos jellemzők névleges feszültség tűrési sáv felvett teljesítmény Teljesítménytényező Áram névleges áram, indítási áram THDi 2014. november 20. Világítástechnika 3

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 2014. 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) 2014. november 20. Világítástechnika 5

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 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 7

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. 2014. 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. 2014. november 20. Világítástechnika 9

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! 2014. 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! 2014. november 20. Világítástechnika 11

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. 2014. 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 50/220 240/1A4 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! 2014. november 20. Világítástechnika 13

VILÁGÍTÁSTECHNIKAI MÉRÉS Nincs szabvány előírás a mérés elvégzésére, az MSZ 12464-1:2012 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. 2014. 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 2014. november 20. Világítástechnika 15

Köszönöm a figyelmet! Témafelelős: Nagy János Elnök, Világítástechnikai Társaság elnok@vilagitas.org http://www.vilagitas.org/ Társ-szerző: -Baktai Gábor Baktai.gabor@lampastudio.hu Előadó, szerző: - Rajkai Ferenc rajkai@hungaroproject.hu 2014. november 20. Világítástechnika 16