Apšvietimo pagrindai
Apšvietimo terminologija. Informacija. Patarimai
Šviesos srautas
Šviesos srautas (Φ) apibūdina šviesos šaltinio skleidžiamos šviesos kiekį.
Tai yra bendras šviesos šaltinio skleidžiamas matomos šviesos kiekis, įvertintas pagal tai, kaip jį suvokia žmogaus akis. Jis matuojamas liumenais (lm).
Šviesos efektyvumas yra šviesos srauto ir sunaudotos elektros energijos santykis (lm/W). Tai yra šviesos šaltinio ekonominio efektyvumo matas.
Šviesos intensyvumas (šviesos stipris)
Šviesos intensyvumas (šviesos stipris) (I) apibūdina tam tikra kryptimi skleidžiamos šviesos kiekį. Jos parodo, kiek šviesos srauto tenka erdvės kampo vienetui. Šviesos intensyvumas (šviesos stipris) matuojamas kandelomis (cd). Tai naudingas parametras kryptinio apšvietimo elementams, tokiems kaip reflektoriai. Jį vaizduoja šviesos stiprio pasiskirstymo kreivė.
Apšviestumas (apšvieta)
Apšviestumas (apšvieta) (L) apibūdina ant paviršiaus krintančio šviesos srauto kiekį. Jis nusako, kiek šviesos pasiekia patį paviršių, o ne tai, kiek stipriai šviečia pats šviesos šaltinis. Matuojamas liuksais (lx).
Atitinkami standartai nurodo reikiamą apšviestumą, atsižvelgiant į vietą ir veiklą (pvz., EN 12464-1 „Vidaus darbo vietų apšvietimas“, EN 12464-2 „Lauko darbo vietų apšvietimas“, EN 12193 „Sporto aikštelių apšvietimas“).
Šviesumas (skaistis)
Šviesos, skleidžiamos iš šviesos šaltinio tam tikra kryptimi, intensyvumas ir ryškumas. Šviesumas dažnai naudojamas apibūdinti šviesos sklaidą arba atspindėjimą nuo plokščių, difuzinių paviršių. Šviesumas rodo, kiek šviesos aptiks akis, žiūrinti į paviršių iš tam tikro kampo. Taigi, šviesumas rodo, kaip ryškiai atrodys paviršius. Matuojamas kandelomis kvadratiniam metrui (cd/m²).
Energijos sąnaudos
Galia (elektros galia) – tai energijos kiekis, kurį elektros prietaisai sunaudoja per laiko vienetą. Galios matavimo vienetas yra vatas (W).
Apšvietimo įranga, kaip ir visi elektros prietaisai, sunaudoja tam tikrą energijos kiekį. Vatas rodo energijos kiekį, kurį šviesos šaltinis sunaudoja šviesai sukurti.
Apšvietimo įranga gali užtikrinti tiek mažą energijos suvartojimą, tiek stiprų apšvietimą. Kitaip tariant, du šviesos šaltiniai, turintys tą pačią liumenų vertę, gali sunaudoti skirtingą energijos kiekį. Svarbus klausimas yra liumenų/vatų efektyvumas. Svarbu tai, kiek liumenų šviesos sukuriama sunaudojant 1 W energijos.
Anksčiau vatas buvo naudojamas lempos šviesos galiai nurodyti. Tačiau šiandien šviesos efektyvumas nuolat didėja. Todėl renkantis apšvietimo įrenginius svarbi tampa liumenų vertė. Rinkdamiesi apšvietimo įrenginius, turėtumėte atkreipti dėmesį į liumenų vertę, o ne į vatus.
Šviesos efektyvumas
Šviesos efektyvumas rodo, kaip efektyviai šviesos šaltinis paverčia elektros energiją šviesa. Šviesos srauto (šviesos kiekio) ir galios santykis išreiškiamas liumenais ir žymimas lm/W.
Šviesos efektyvumas nurodo tiesioginį ryšį tarp šviesos šaltinio generuojamo šviesos srauto ir suvartojamos elektros energijos. Šis skaičius gaunamas bendrą šviesos srautą padalijus iš suvartojamos energijos. Naudojamas išreikšti šviesos srautą (šviesos kiekį), gaunamą iš vieno vato, kuo didesnis šis skaičius, tuo efektyvesnis yra šviesos šaltinis. Šviesos efektyvumas susieja šviesos šaltinio generuojamą šviesos srautą su faktiniu skleidžiamu šviesos srautu, t. y. kiek šviesos šaltinis gali sukurti ir kiek šviesos jis iš tikrųjų skleidžia.
Pavyzdžiui, šviesos šaltinis, skleidžiantis 500 liumenų, suvartoja 10 W. Tokiu atveju šviesos efektyvumas būtų 50 liumenų vienam vatui. Kitas 10 W šviesos šaltinis gali skleisti 1000 liumenų, jo efektyvumas bus 100 liumenų vienam vatui, todėl jis bus daug efektyvesnis už pirmąjį, nes sunaudojant tiek pat energijos turėsime daugiau šviesos.
Palyginus dabartines technologijas, kaitrinių lempų efektyvumas yra (apytiksliai) 15 lm/W, halogeninių lempų – 20 lm/W, fluorescencinių lempų – 80 lm/W, aukšto slėgio natrio lempų – 100 lm/W, LED – 130–180 lm/W.
LED technologija įsitvirtino kaip viena efektyviausių sistemų, gerokai lenkianti kaitrines, fluorescencines ir energiją taupančias lempas.
Nuo XX a. pabaigos LED efektyvumas išaugo eksponentiškai – nuo 5 lm/W iki 180 lm/W (ar net daugiau) šiandien. LED šviesos efektyvumas siekia 30–50 %.
Šviestuvą sudarantys priedai, tokie kaip lęšis, reflektorius, korpusas, stiklas, gali sumažinti apšvietimo veiksmingumą. Todėl, nustatant šviestuvo technines specifikacijas, turėtų būti matuojamas bendras apšvietimo įrenginio šviesos srautas ir tinkle suvartojama galia. Šviesos efektyvumas turėtų būti apskaičiuojamas pagal šias vertes.
Šviesos efektyvumo vertę lengviau rasti šviestuvo techninių duomenų lape arba dokumentacijoje, todėl ji bus naudingesnė kaip atskaitos taškas lyginant įvairius šviesos šaltinius.
Šviesos naudingumo koeficientas
Šviesos naudingumo koeficientas (apšvietimo efektyvumas) – teorinis dydis, parodantis, kiek procentų visos sunaudotos energijos šviesos šaltinis paverčia būtent matoma šviesa, lyginant su teoriniu maksimumu (tai šviesos srauto ir suvartojamos energijos santykis). Jo vertė išreiškiama procentais, o vertinant atsižvelgiama į šiuos veiksnius:
Sistemos vidinė temperatūra
Kuo žemesnė šviesos šaltinio darbo temperatūra, tuo didesnis šviestuvo efektyvumas. Šis aspektas yra labai svarbus ir priklauso nuo šilumokaičio kokybės bei formos, taip pat nuo jo išdėstymo vietos ir ventiliacijos pajėgumo.
Optiniai komponentai
Šviestuvo reflektoriai ir optika sugeria ir nukreipia skleidžiamą šviesos srautą. Todėl jie gali sumažinti šviestuvo skleidžiamos šviesos kiekį.
Difuzoriai
Priklausomai nuo medžiagos ir apdailos tipo, difuzoriai gali žymiai pakeisti šviesos srautą, o tai turi įtakos bendram sistemos efektyvumui.
CRI
Kuo aukštesnis šviestuvo spalvų atkūrimo indeksas, tuo mažesnis jo šviesos efektyvumas.
Spalvinė temperatūra
Šiltos spalvos (žemesnės spalvinės temperatūros) labiau sumažina šviesos efektyvumą nei šaltesnės. Šviesinis našumas vertinamas pagal žmogaus akies jautrumo kreivę, kuri stipriausiai reaguoja į žalią spektrą, o ties raudona spalva stipriai krenta. Kadangi šilta šviesa reikalauja daugiau raudonojo spektro bangų, ji sukuria mažiau liumenų vienam vatui (lm/W) nei šalta šviesa.
—
Kodėl du vienodos galios šviestuvai turi skirtingą šviesos naudingumą? Renkantis šviesos šaltinį, paprastai daugiausia dėmesio skiriame tokiems apšvietimo parametrams kaip galia, šviesos srautas ar spalvinė temperatūra. Kaip paaiškinta aukščiau, yra ir kitų, nors mažiau žinomų, veiksnių, kurie yra svarbūs apšvietimo požiūriu.
Rekomenduojamas apšvietimo lygis
Rekomenduojamas apšvietimo lygis priklauso nuo patalpos ar zonos paskirties. Jis matuojamas liuksais (lx).
Šiuos standartus rasite oficialiame Lietuvos standarte (pvz. LST EN 12464-1) arba Lietuvos higienos normose.
| Vieta / veikla | Tipinis rekomenduojamas palaikomo apšvietimo lygis, lx | UGR | Uo | Ra |
| Biurai | ||||
| Rašymas, spausdinimas, skaitymas, duomenų apdorojimas | 500 | 19 | 0,6 | 80 |
| Kompiuterinės darbo vietos | 500 | 19 | 0,6 | 80 |
| Projektavimas | 750 | 16 | 0,7 | 80 |
| Konferencijų ir pasitarimų salės | 500 | 19 | 0,6 | 80 |
| Registratūros | 300 | 22 | 0,6 | 80 |
| Dokumentų pildymas, kopijavimas ir kt. | 300 | 19 | 0,4 | 80 |
| Archyvai | 200 | 25 | 0,4 | 80 |
| Bendro naudojimo zonos pastatų viduje | ||||
| Bendro naudojimo erdvės ir koridoriai | 100 | 28 | 0,4 | 40 |
| Laiptai, eskalatoriai, judantys takai | 100 | 25 | 0,4 | 40 |
| Liftai, keltuvai | 100 | 25 | 0,4 | 40 |
| Krovimo rampos/krovimo vietos | 150 | 25 | 0,4 | 40 |
| Poilsio, sanitarinės ir pirmosios pagalbos patalpos | ||||
| Valgyklos, sandėliukai | 200 | 22 | 0,4 | 80 |
| Poilsio kambariai | 100 | 22 | 0,4 | 80 |
| Patalpos fiziniam aktyvumui | 300 | 22 | 0,4 | 80 |
| Rūbinės, prausyklos, vonios kambariai, tualetai | 200 | 25 | 0,4 | 80 |
| Pirmosios pagalbos patalpos | 500 | 19 | 0,6 | 80 |
| Medicininės pagalbos patalpos | 500 | 16 | 0,6 | 90 |
| Mokymo įstaigos | ||||
| Klasės, auditorijos | 300 | 19 | 0,6 | 80 |
| Klasės vakariniams užsiėmimams ir suaugusiųjų mokymui | 500 | 19 | 0,6 | 80 |
| Klasių, auditorijų lentos | 500 | 19 | 0,6 | 80 |
| Fojė | 200 | 22 | 0,4 | 80 |
| Laiptai | 150 | 25 | 0,4 | 80 |
| Pasivaikščiojimo erdvės, koridoriai | 100 | 25 | 0,4 | 80 |
| Sporto salės, treniruoklių salės, baseinai (bendro naudojimo) | 300 | 22 | 0,6 | 80 |
| Sandėliavimo patalpos parduotuvėse | ||||
| Sandėliai ir sandėliukai | 100 | 25 | 0,4 | 60 |
| Siuntimo pakavimo tvarkymo vietos | 300 | 25 | 0,6 | 60 |
| Sandėliavimo lentynų zonos | ||||
| Praėjimo takai: be veiklos | 20 | – | 0,4 | 40 |
| Praėjimo takai: aktyvi veikla | 150 | 22 | 0,4 | 60 |
| Valdymo stotys | 150 | 22 | 0,6 | 80 |
| Sandėliavimo lentynų priekis | 200 | – | 0,4 | 60 |
| Surinkimo vietos gamykloje | ||||
| Ne kruopštus darbas | 300 | 25 | 0,6 | 80 |
| Vidutinio kruopštumo darbas | 500 | 22 | 0,6 | 80 |
| Kruopštus darbas | 750 | 19 | 0,7 | 80 |
| Labai kruopštus darbas | ||||
| Prietaisų surinkimas | 1000 | 19 | 0,7 | 80 |
| Juvelyrinių dirbinių surinkimas / taisymas | 1500 | 16 | 0,7 | 90 |
| Autopsijos stalai ir preparavimo stalai | 5000 | – | – | 90 |
| Sporto patalpos | ||||
| Aerobika, lengvoji atletika, šokiai, gimnastika, plaukimas | 500 | – | – | 60 |
| Krepšinis, futbolas, rankinis, stalo tenisas, tinklinis, sunkumų kilnojimas | 750 | – | – | 60 |
| Mokyklinės sporto šakos | 750 | – | – | 60 |
UGR – Vieningas akinimo indeksas (koeficientas) skirtas apibūdinti apšvietimo įrenginių sukeliamą psichologinį akinimą (regėjimo diskomfortą) patalpose
Uo – Vienodumas (tolygumas) – tai minimalaus ir vidutinio apšvietos stiprio santykis ant paviršiaus
Ra – Spalvų perteikimo indeksas (CRI)
Šviesos spindulio kampas
Šviesos spindulio kampas yra kampas tarp dviejų priešingų krypčių spindulių ašies atžvilgiu, kai šviesos stipris yra perpus mažesnis už maksimalų šviesos stiprį. T.y. jis parodo ribą, kurioje šviesos intensyvumas sumažėja iki 50 % nuo didžiausio spindulio ryškumo (vidurio).
Spindulio kampas rodo, kaip šviesos šaltinis paskirsto šviesą. Spindulio kampas matuojamas laipsniais (°).
Šviesos šaltiniai gali būti skirstomi į siauro (<45°), vidutinio (45° – 60°) ir plataus (>60°) šviesos spindulio kampo.
Apšvietimo spindulio kampas apskaičiuojamas naudojant viso pločio pusinį maksimumą (FWHM). Kampas, vadinamas spindulio kampu, yra taškas tarp pradinio šviesos spindulio tankio ir taško, kuriame jis sumažėja iki 50 %. Kampas padauginamas iš 2. Tai yra spindulio kampas.
Šviesos spindulys apskaičiuojamas pagal patalpų lubų aukštį, o lauke – pagal stulpo ar montavimo vietos aukštį. Jei apšvietimo įranga montuojama aukštai, reikėtų rinktis siaurą kampą. Jei apšvietimo įranga montuojama žemai, reikėtų rinktis platų kampą.
Apšvietimo įranga su plataus kampo spinduliu neskleidžia daugiau šviesos nei siauro kampo. Ji tik paskirsto šviesą plačiau. Kai spindulio kampas susiaurėja, liumenų vertė išliks pastovi. Tačiau šviesos intensyvumas, matuojamas kandelomis (cd), padidės.
Apšvietimo įrangos su plačiu spindulio kampu šviesa nepasiekia tolimų taškų. Todėl, kai apšvietimo įranga montuojama aukštoje vietoje, pirmenybė teikiama siauram kampui. Pavyzdžiui, lauko šviestuvai, sumontuoti aukšto stulpo viršuje, paprastai skleidžia šviesą siauru kampu.
Vidaus patalpose, esant žemam lubų aukščiui, reikėtų rinktis kuo platesnio spindulio kampo šviestuvus. Tai padeda išvengti tamsių ir labai ryškių vietų susidarymo. Taip gaunamas tolygesnis apšvietimas.
Didėjant lubų aukščiui, apšviečiamas plotas tampa platesnis, šviesa pasiskirsto didesniame plote. Tačiau tokiomis aplinkybėmis šviesos intensyvumas sumažėja. Kiekvienu atveju galima rasti optimalų sprendimą.
Kokiame aukštyje ir koks plotas bus apšviestas konkretaus kampo spinduliu, galima apskaičiuoti naudojant apšvietimo modeliavimo programinę įrangą, pvz. DIALux, RELUX ar panašias programas.
Šviesos pasiskirstymo diagrama vaizduoja trimatės šviesos pasiskirstymo kreivės dvimatį skerspjūvį.
Koks spindulio kampas skirtas kokiam tikslui?
- Siauras: sufokusuoja šviesą į siauras, intensyvias zonas. Geriausiai tinka meno kūriniams, akcentinėms sienoms arba darbo apšvietimui.
- Vidutinis: užtikrina tolygų šviesos pasiskirstymą. Idealiai tinka bendram aplinkos apšvietimui gyvenamosiose patalpose ir virtuvėse.
- Platus: apšviečia didelius plotus švelnesne šviesa. Geriausiai tinka atviroms gyvenamosioms erdvėms, sandėliams ir bendram apšvietimui.
Daugumoje gyvenamųjų erdvių pagrindiniam apšvietimui rekomenduojamas platus kampas iki 120 laipsnių. Konkrečių takų apšvietimui geriausiai tinka 90 laipsnių kampas. Akcentinis apšvietimas ir nukreipta šviesa, pavyzdžiui, iš skaitymo lempos, paprastai turi daug mažesnį spindulio kampą.
Du pavyzdžiai (atstumas tarp šviestuvo ir objekto yra 2 metrai):
- 15 laipsnių spindulio kampas: apšviečiamas 60 x 60 cm plotas
- 60 laipsnių spindulio kampas: apšviečiamas > 2 x 2 m plotas
Koreliuota spalvinė temperatūra (CCT), Kelvinas
CCT
CCT reiškia „koreliuotą spalvinę temperatūrą“ (Correlated Colour Temperature). Tai terminas, kuris apibūdina ir klasifikuoja šviesos šaltinio spalvą. Spalvinė temperatūra nurodo šviesos šaltinio skleidžiamos matomos šviesos spalvą (o ne jo temperatūrą).
Spalvinės temperatūros matavimo vienetas yra kelvinas (K). Pavadinimas „Kelvinas“ kilęs iš britų fiziko Viljamo Tomsono (lordas Kelvinas), kuris įvedė ir įtvirtino termodinaminę temperatūros skalę.
Skirtingose vietose taikomi skirtingi apšvietimo reikalavimai. Spalvinės temperatūros reikalavimai gali skirtis, atsižvelgiant į naudojimo vietą ir paskirtį. Šiltai baltos spalvos naudojamos svetainėse, miegamuosiuose, restoranuose. Šaltai baltos spalvos labiau tinka biuruose, darbo vietose, mokymosi patalpose, garažuose.
Yra keletas skirtingų šiltai baltos ir šaltai baltos šviesos privalumų. Svarbiausias šiltai baltos šviesos privalumas – atpalaiduojantis poveikis. Svarbiausias šaltai baltos šviesos privalumas – padeda didinti koncentraciją.
Spalvos temperatūra (K)
Naudojama šviesos šaltinių spalvai išreikšti skaičiais: kuo raudonesnė spalva, tuo mažesnis skaičius, o kuo mėlynesnė spalva, tuo didesnis skaičius.
2700 K – ypač šiltai balta
3000 K – šiltai balta
4000 K – natūraliai balta
5000 K – šaltai balta
6500 K – dienos šviesa
Šis skaičius (kelvinais) yra svarbus veiksnys renkantis šviesos šaltinį.
Ką reiškia kelvinai šviesos šaltiniui?
Matavimo vienetas „kelvinai“ nurodo šviesos šaltinio spalvinę temperatūrą. Šviesos šaltinio kelvinų vertė rodo, ar lempa ar šviesos diodas skleidžia šiltą, ar šaltą šviesą. Šviesa, kurios kelvinų skaičius mažas, skleidžia šiltą baltą šviesą. Kuo didesnė kelvinų vertė, tuo šaltesnis apšvietimo efektas.
Kur galima rasti informaciją apie šviesos spalvą?
Informaciją apie šviesos spalvą paprastai galima rasti atitinkamo šviestuvo (ar lempos) specifikacijose. Į šviestuvo šviesos temperatūrą taip pat reikėtų atsižvelgti projektuojant pastatų, kitų nekilnojamojo turto objektų ir komercinių patalpų apšvietimą.
Kokia spalvinė temperatūra yra maloni?
Balta šviesa susideda iš daugybės skirtingų dažnių matomoje elektromagnetinio spektro dalyje. Šviesa su didele raudonos spalvos dedamąja atrodo šiltesnė ir tamsesnė, o šviesa su didele mėlynos spalvos dedamąja atrodo šaltesnė ir ryškesnė.
Šiltai baltą šviesą suvokiame kaip jaukią ir patogią; jos spalvinė temperatūra siekia iki 3300 kelvinų. Jei LED, ksenoninių lempų ir pan. spalvinė temperatūra yra žemesnė nei 3300 kelvinų, šviesa primena saulėlydį ir yra tinkama gyvenamiesiems kambariams bei miegamiesiems su šia neįkyria šviesa.
Neutrali balta šviesa suaktyvina, todėl tinka darbui kambaryje ar biure. Šviesa, kurios temperatūra svyruoja nuo 3300 iki 5300 kelvinų, sukuria santūrų, bet malonų poveikį. Viršutinė neutralios baltos šviesos riba yra 5300 kelvinų. Iki šios vertės šviestuvo šviesos temperatūra vadinama neutralia balta.
Virš šios ribos yra baltos šviesos diapazonas, kuris skatina susikaupimą ir tinka, pavyzdžiui, gamybos cechams ir parduotuvių apšvietimui. Biuro šviestuvai taip pat turėtų skleisti dienos šviesos baltą šviesą.
Spalvų perteikimo indeksas (CRI)
Spalvų perteikimas
Spalvų perteikimas apibūdina, kaip šviesos šaltinis perteikia objekto spalvą žmogaus akiai ir kaip gerai atskleidžiami subtilūs atspalvių skirtumai.
CRI (spalvų perteikimo indeksas)
CRI (Colour Rendering Index) reiškia spalvų perteikimo indeksą. CRI yra svarbus šviesos šaltinio vizualinio efektyvumo kriterijus. Spalvų perteikimo indeksas parodo šviesos šaltinių gebėjimą atkurti spalvas, palyginti su natūraliais šviesos šaltiniais, t. y. saulės šviesa. Trumpai tariant, apšvietimo įrenginiuose CRI rodo, kiek objektų spalvos yra artimos jų tikrosioms spalvoms.
T.y. CRI – gebėjimo atkurti spalvas, kurios yra artimos tikrajai arba natūraliai spalvai, lyginant su etaloniniu šaltiniu, t.y. kaitrine lempa arba saulės šviesa, indeksas.
CRI vertė išreiškiama skaičiumi nuo 0 iki 100. Jei CRI vertė artima 100, spalvos atkuriamos gerai. 100 reiškia maksimalią CRI vertę.
Saulės šviesa yra laikoma tobula šviesa, o jos CRI vertė prilyginama 100.
Jei CRI vertė yra didesnė nei 80, ji yra priimtina daugumai pritaikymų. Tačiau vietose, kur spalvos yra svarbios, reikalingas apšvietimas, kurio CRI vertė yra 90 ir didesnė.
Apšvietimas su aukšta CRI verte naudojamas meno galerijose, mažmeninės prekybos parduotuvėse, maisto skyriuose, tekstilės sektoriuje, kirpyklose ir sveikatos priežiūros įstaigose.
Naudojant aukštos CRI vertės šviestuvus, spalvos tampa aiškesnės, ryškesnės ir geriau atskiriamos apšviestose vietose.
Tos pačios šviesos šaltinio kelvino vertės gali atitikti visiškai skirtingą spektrinę sudėtį: todėl skirtingi šviesos šaltiniai, skleidžiantys tą pačią šviesos spalvą, gali skirtingai atkurti aplinkos spalvas realistiškumo požiūriu (spalvų atkūrimo indeksas). Tai ypač svarbu kalbant apie šviesos diodus (LED): pigesni gaminiai dažnai turi tik labai ribotą matomosios šviesos bangų ilgių spektrą; jų šviesa gali būti suvokiama kaip nemaloni.
Pastaba: Kuo didesnis šviestuvo spalvų perteikimo indeksas, tuo mažesnis jo šviesos efektyvumas.
Šiame paveikslėlyje pavaizduoti 14 standartizuotų spalvų pavyzdžių, pažymėtų raidėmis nuo R1 iki R14, kurie naudojami šviesos šaltinių spalvų atkūrimo koeficientui (CRI) matuoti.
Akinimas, vieningas akinimo rodiklis (UGR)
Akinimas – tai regėjimo sutrikdymas, aklumo sukėlimas arba regėjimo diskomfortas, atsirandantis, kai į akis patenka per daug ryški šviesa. Tai sumažina objektų matomumą ir gali sukelti laikiną arba nuolatinį regėjimo praradimą. Ryški saulės šviesa arba dirbtinė šviesa (šviestuvai) gali sukelti regėjimo sutrikimą, vadinamą akinimu.
Akinimas gali pasireikšti tiek dieną, tiek naktį. Akinimo problema gali atsirasti tiek dėl tiesioginių šviesos šaltinių, tiek ir dėl atspindžių.
Ryški šviesa gali trikdyti žmones arba net sukelti skausmą. Akinimas pagal jo poveikį skirstomas į tris grupes: trikdantį, laikiną ir apakinantį.
Net jei ryškus šviesos šaltinis yra pašalintas iš akies lauko, tačiau sunku matyti ar atpažinti objektus, tai vadinama apakinimu. Jei intensyvi šviesa regos lauke sukelia laikiną regos praradimą, tai vadinama laikinu akinimu. Jei ryškus šviesos šaltinis sukelia diskomfortą, nuovargį ir skausmą, tai vadinama trikdančiu akinimo efektu.
Akinimo efektas gali atsirasti tiek vidaus, tiek lauko apšvietimo sąlygomis. Abiem atvejais jis turi neigiamą poveikį, kai akys yra veikiamos intensyvesnės nei įprastai šviesos.
Akinimo problemos pastebimos, jei apšviestoje erdvėje yra skirtumas tarp tamsių ir šviesių (ryškių) vietų.
Saulės šviesa, tiesiogiai sklindanti pro langus arba atsispindinti nuo šviesių paviršių mūsų biuruose, gali pasiekti mūsų akis. Dėl to gali pablogėti regėjimo kokybė ir kyla diskomfortas.
Tinkamai suprojektuoti šviestuvai ir geras apšvietimo planavimas gali sumažinti akinimą ir jo neigiamą poveikį.
Vieningas akinimo koeficientas (UGR – Unified Glare Rating) – tai šviestuvų skleidžiamo akinimo skaičiavimo metodas. UGR vertė apskaičiuojama naudojant sudėtingą lygtį, apimančią šviestuvo šviesumo vertę, foninio šviesumo vertę, šviestuvo erdvinį kampą, kurį mato žmogus, ir keletą kitų verčių. Biuro aplinkoje, kad šviestuvas būtų priskirtas „mažo akinimo“ kategorijai, jo UGR vertė darbo stalo lygyje turi būti mažesnė nei 19. Didesnė vertė gali sukelti diskomfortą – tai dar labiau pabrėžia aukštos kokybės vidaus apšvietimo, kurio UGR vertė yra ≤19, poreikį.
Rekomenduojamos UGR vertės (UGRL):
≤ 16 Techninis braižymas
≤ 19 Skaitymas, rašymas, mokymai, pasitarimų kambariai, darbas kompiuteriu
≤ 22 Amatų ir lengvoji pramonė
≤ 25 Sunkioji pramonė
≤ 28 Geležinkelio platformos, fojė
Liumenas
Liumenas yra matavimo vienetas, naudojamas šviesos srautui, t. y. suvokiamam šviesos stiprumui, išreikšti. Kitaip tariant, liumenais matuojamas bendras matomos šviesos kiekis, kurį šviesos šaltinis skleidžia visomis kryptimis. Liumenas (lm) yra Tarptautinėje matavimo vienetų sistemoje (SI) nustatytas standartinis šviesos srauto matavimo vienetas.
Liumenas yra pagrįstas žmogaus akies jautrumu skirtingiems šviesos bangų ilgiams. Jis rodo bendrą šviesos srautą, neatsižvelgiant į kryptį, kuria šviesa skleidžiama. Vienas liumenas yra lygus šviesos srautui, kurį vienodai visomis kryptimis skleidžia taškinis šviesos šaltinis, kurio šviesos stipris yra viena kandela (šviesos stiprio matavimo vienetas).
Skirtingi šviesos šaltiniai, tokie kaip kaitrinės lemputės, energiją taupančios lemputės ir LED, generuoja labai skirtingą šviesos srautą vienam vatui. Kai namų apšvietimui buvo naudojamos beveik vien tik kaitrinės lemputės, jų ryškumas buvo nustatomas tiesiog pagal jų suvartojamą galią vatais. Tačiau dabar gamintojai privalo nurodyti, kiek liumenų skleidžia šviesos šaltinis.
Apibendrinant, liumenas yra šviesos srauto matavimo vienetas, rodantis bendrą šaltinio matomą šviesos srautą. Tai vertingas rodiklis, skirtas palyginti ir nurodyti šviesos šaltinių ryškumą įvairiose srityse, įskaitant apšvietimo projektavimą ir gaminių ženklinimą.
Šviestuvas su didele liumenų verte reiškia didesnį šviesos srautą. Paprastai sakant, galima teigti, kad liumenai yra lygūs ryškumui.
Reikalingas liumenų kiekis apšvietimo sistemoje priklauso nuo kai kurių kintamųjų, tokių kaip: kambario dydis, lubų aukštis, sienų spalva, šviesos šaltinio tipas ir išdėstymas.
Šviesos šaltiniai dabar yra daug efektyvesni ir jiems reikia daug mažiau vatų, kad šviestų dar ryškiau nei senosios kaitrinės lemputės. Pavyzdžiui, aukštos kokybės šviesos diodai (LED) gali sukurti nepalyginamai didesnį šviesos srautą nei kaitrinė lempa, suvartojanti tiek pat energijos. Šiandien galios vertė pirmiausia suteikia informaciją apie energijos suvartojimą.
Šviesos srauto ir galios santykis
Vertinant šviesos šaltinio šviesos srautą kartu su jos galia, susiduriama su kitu fiziniu dydžiu – šviesos efektyvumu. Šviesos efektyvumas matuojamas liumenais vienam vatui (lm/W) ir rodo, kaip efektyviai šviesos šaltinis šviečia. Taigi, šviesos efektyvumas rodo, kiek energijos paverčiama šviesa. Kuo didesnė vertė, tuo efektyvesnis šviesos šaltinis.
Orientacinės šviesos šaltinių efektyvumo vertės:
- Kaitrinė lempa: 10 – 17 lm/W
- Halogeninė lempa: 15 – 25 lm/W
- Fluorescencinė lempa (CFL): 50 – 70 lm/W
- LED: 80 – 150+ lm/W
Kiek liumenų reikia?
Kiek liumenų reikia numatyti vienam kvadratiniam metrui, kad namai būtų apšviesti optimaliai ir patogiai?
Reikalingas apšvietimo intensyvumas pirmiausia priklauso nuo gyventojų poreikių ir patalpoje (kambaryje) vykdomos veiklos. Tokiuose kambariuose kaip virtuvė ar darbo kambarys reikia daugiau šviesos, kad būtų galima gaminti maistą ar dirbti. Tuo tarpu svetainė dažniausiai naudojama poilsiui: čia turėtų būti jauku, o ryškios šviesos beveik nereikia.
- Virtuvė: apie 280 liumenų vienam kvadratiniam metrui (lm/m²)
- Vonios kambarys: apie 280 lm/m2
- Miegamasis: apie 140 lm/m2
- Svetainė: apie 140 lm/m2
- Vaikų kambarys: apie 140 lm/m2
- Darbo kambarys: apie 280 lm/m2
- Prieškambaris: apie 140 lm/m2
Jei, pavyzdžiui, norite jaukiai apšviesti 30 kvadratinių metrų svetainę, jūsų šviesos šaltiniai turėtų skleisti apie 4200 liumenų šviesos srautą (30 m2 x 140 lm = 4200 lm).
Kandela
Matavimo vienetas kandela (cd) išreiškia šviesos stiprumą (šviesos stiprį), t. y. tą šviesos srauto dalį, kuri nukreipta tam tikra kryptimi. Šviesos stiprumo analizę visomis kryptimis galima pavaizduoti vadinamąja šviesos stiprumo pasiskirstymo kreive (LVK). Priklausomai nuo šviestuvo ar šviesos šaltinio konstrukcijos, šviesos stiprumas pasiskirsto tolygiai arba netolygiai per tam tikrą erdvės kampą.
Tik retais atvejais gamintojai nurodo kandelų vertes, nes jos visada nurodo tik konkrečias kryptis. Todėl jos būtų aktualios tik tiems šviesos šaltiniams, kurie visomis kryptimis skleidžia maždaug vienodą šviesos srautą. Kitas dydis, informuojantis vartotoją apie šviestuvų savybes, yra spindulio kampas. Spindulio kampo ir liumenų vertes galima vertinti, kad būtų galima palyginti skirtingus šviestuvus pagal jų šviesos stiprio vertę kandelomis: kuo didesnis šviesos šaltinio spinduliavimo kampas, tuo mažiau kandelų tenka steradianui (erdviniam kampui) esant tai pačiai liumenų vertei.
Šviesos stipris I (cd) = šviesos srautas Φ (lm) / erdvės kampas Ω (sr).
Liuksas
Apšvieta arba apšvietos stipris – tai bendras šviesos kiekis, tenkantis vienam paviršiaus ploto vienetui. Apšvietos stiprio matavimo vienetas yra liuksas (lx).
1 liuksas yra lygus 1 liumenui kvadratiniame metre. 1 kandelos šviesos stipris užtikrina 1 liukso apšvietos lygį 1 metro atstumu.
Aplinkos apšvieta išreiškiama liuksų verte. Didesnė liuksų vertė reiškia didesnį apšvietimą. Tačiau nereikėtų pamiršti, kad per didelis apšvietimas nereiškia gero apšvietimo. Per didelis apšvietimas taip pat turi neigiamą poveikį, kaip ir nepakankamas apšvietimas.
Kalbant apie įprastą tinkamą apšvietimą: saulėtą dieną matomas 10 000 liuksų, debesuotą dieną – 1 000 liuksų, saulėlydžio metu – 10 liuksų, o mėnulio šviesoje – 0,1 liukso apšvietimas.
Liuksų vertė yra susijusi su liumenu, kuris išreiškia bendrą šviesos šaltinio šviesos srautą. Tolstant nuo šviesos šaltinio, liuksų vertė mažėja.
Jei šviesa sutelkta nedidelėje erdvėje, ši erdvė suvokiama kaip šviesesnė ir pasiekiama didelė liuksų vertė. Tačiau, jei tas pats šviesos kiekis paskirstomas didesnėje erdvėje, susidaro švelnesnė šviesa ir gaunama mažesnė liuksų vertė. Nors abu šviesos šaltiniai skleidžia vienodą šviesos kiekį, koncentruotas šviesos šaltinis suvokiamas kaip ryškesnis, nes šviesa yra intensyvesnė.
Apskritai, liuksas yra šviesos, pasiekiančios tam tikrą plotą, intensyvumo matas.
Jei tam tikrame plote naudojama apšvietimo įranga su dideliu šviesos srautu, kitaip tariant, didele liumenų verte, gaunamas aukštas apšvietimo lygis. Tai reiškia, kad gaunamas aukštas liuksų lygis.
Pavyzdžiui, biure reikalingas 500 liuksų apšvietimas, o svetainėje pakanka 100–150 liuksų. Tokiose patalpose kaip projektavimo biurai, tekstilės fabrikai ir laboratorijos reikalingas didelis apšvietimo intensyvumas, pavyzdžiui, 1000 liuksų. Šiuo atveju reikėtų peržiūrėti atnaujintus apšvietimo reikalavimus, atsižvelgiant į patalpos paskirtį.
LED, šviesos diodas: struktūra ir funkcija
Kaip veikia šviesos diodas?
LED tarnavimo laikas
LED šviesos diodas
Šviesos diodas (LED – Light-emitting Diode) yra puslaidininkinis įtaisas, skleidžiantis šviesą, kai per jį teka elektros srovė. LED yra plačiai naudojami įvairiose srityse dėl savo energijos vartojimo efektyvumo, kompaktiško dydžio ir ilgo tarnavimo laiko. LED technologija pagrįsta elektroliuminescencijos reiškiniu.
Pagrindinės LED savybės ir ypatybės:
Elektroliuminescencija: procesas, kurio metu LED skleidžia šviesą, vadinamas elektroliuminescencija. Tai apima elektronų ir elektronų skylių rekombinaciją puslaidininkinėje medžiagoje, dėl kurios išsiskiria energija fotonų (šviesos) pavidalu.
Puslaidininkinė struktūra: pagrindinė LED struktūra susideda iš puslaidininkinės medžiagos, kuri paprastai yra sudėtinis puslaidininkis, pvz., galio arsenidas (GaAs), galio fosfidas (GaP) arba galio nitridas (GaN). Puslaidininkis yra legiruojamas priemaišomis, kad būtų sukurtos sritys su elektronų pertekliumi (n tipo) ir sritys su elektronų trūkumu arba „skylėmis“ (p tipo).
Energijos juostos tarpas: Elektroliuminescencija atsiranda, kai puslaidininkio laidumo juostos elektronai rekombinuojasi su valentinės juostos skylėmis, išskirdami energiją fotonų pavidalu. Puslaidininkio energijos juostos tarpas lemia skleidžiamos šviesos spalvą.
Spalvos: Šviesos diodai yra įvairių spalvų, įskaitant raudoną, žalią, mėlyną ir baltą. Medžiagų pasirinkimas ir legiravimo procesas turi įtakos skleidžiamos šviesos bangos ilgiui, lemiančiam spalvą.
Energijos vartojimo efektyvumas: Šviesos diodai yra labai efektyvūs energijos vartojimo požiūriu, palyginti su tradicinėmis kaitrinėmis lemputėmis. Jie paverčia didesnę elektros energijos dalį šviesa ir išskiria mažiau šilumos.
Ilgas tarnavimo laikas: Šviesos diodai pasižymi ilgu tarnavimo laiku, kuris paprastai siekia dešimtis tūkstančių valandų. Šis ilgaamžiškumas siejamas su tuo, kad juose nėra kaitinimo siūlelio ar stiklinio gaubto, kuri tradiciniuose šviesos šaltiniuose gali susidėvėti arba sudužti.
Momentinis įjungimas / išjungimas: Šviesos diodai greitai įsijungia, kai jiems tiekiama elektros srovė, ir juos galima greitai įjungti ir išjungti, nepakenkiant jų tarnavimo laikui ar veikimui. Ši savybė naudinga tokiose srityse kaip apšvietimas ir ekranai.
Kompaktiškas dydis: šviesos diodai yra maži ir gali būti gaminami įvairių formų ir dydžių, todėl jie tinka įvairioms reikmėms, įskaitant indikatorių lemputes, ekranus, automobilių apšvietimą ir bendrąjį apšvietimą.
Kryptinis šviesos skleidimas: šviesos diodai skleidžia šviesą tam tikra kryptimi, todėl jie yra efektyvesni tais atvejais, kai pageidaujamas fokusuotas arba kryptingas apšvietimas.
LED tapo neatsiejama kasdienio gyvenimo dalimi ir yra pritaikomi įvairiose pramonės šakose, įskaitant apšvietimą, elektroniką, ryšius, iškabas ir kt.
—
Yra keletas šviesos diodų tipų, tokių kaip: didelio galingumo LED, vidutinio galingumo LED, COB LED. Kiekvienas iš jų turi privalumų ir trūkumų, priklausomai nuo naudojimo paskirties ir naudojimo būdo.
Šviesos diodai gali būti labai ryškūs. Be to, šviesos diodai gali skleisti ultravioletinius arba infraraudonuosius spindulius.
Šviesos diodai turi daug pranašumų, palyginti su ankstesnėmis technologijomis, pavyzdžiui, mažas energijos suvartojimas, ilgas tarnavimo laikas, mažesni dydžiai ir greitesnis įjungimas. Šie privalumai plačiai naudojami automobilių, aviacijos, reklamos, signalizacijos, bendrojo apšvietimo, fotografijos srityse.
—
Šviesos diodo tarnavimo laikas
LED tarnavimo laikas parodo tikslinį tarnavimo laiką (pavyzdžiui, 50 000 valandų), kuris yra šviesos srauto sumažėjimo (L80, kai šviesos srautas sumažėja iki 80 % pradinio lygio) ir šaltinio veikimo lūkesčių (B10, kai 10 % šviesos diodų liumenų srauto sumažėja žemiau 80 % nominalios pradinės vertės) derinys tam tikromis sąlygomis.
L – Šviesos srauto išlaikymas. L vertė rodo, kiek procentų pradinio šviesos srauto išlieka.
B – Gedimų dalis. Vertė B10 reiškia, kad mažiausiai 90 % LED modulių atitiks deklaruotą L vertę ir tik 10 % turės mažesnį srauto lygį.
LED maitinimo šaltinis (maitinimo blokas, tvarkyklė, draiveris)
LED yra ilgaamžė apšvietimo technologija, pasižyminti mažu energijos suvartojimu ir dideliu šviesos srautu. Šiai technologijai veikti reikalingi specialūs maitinimo šaltiniai. LED maitinimo šaltinis (maitinimo blokas, tvarkyklė, draiveris) – tai elektroninis įrenginys, tiekiantis reikiamą srovę ir įtampą, kad veiktų LED šviestuvas arba LED juosta.
LED veikimui reikalinga tam tikra įtampa. Ši įtampa gali kisti priklausomai nuo LED temperatūros. Kai LED įkaista, įtampa mažėja. Dėl to padidėja srovės suvartojimas. Pastovios srovės LED maitinimo šaltinis užtikrina pastovią srovės išvestį tam tikrame įtampos diapazone. Tokiu būdu galima išvengti LED pažeidimo, jei srovė padidėtų dėl temperatūros pokyčių.
Didelės srovės poveikis LED gali sumažinti šviesos srautą, todėl sutrumpėja jų tarnavimo laikas. LED maitinimo šaltiniai apsaugo LED nuo srovės ir įtampos svyravimų. Bet kokioje nepalankioje situacijoje tai užtikrina, kad LED nebūtų paveikti elektros tinklo svyravimų ir jie išliktų veikimo diapazone, taip užtikrinant ilgą tarnavimo laiką.
Apšvietimo įrangoje gali būti naudojami vidiniai arba išoriniai LED maitinimo šaltiniai. Sistemos, kuriose LED ir LED maitinimo šaltinis yra tame pačiame korpuse, vadinamos vidinėmis, tokios, kurios naudojamos pvz. namuose. Lauko apšvietimui, pavyzdžiui, gatvių šviestuvams, prožektoriams, paprastai teikiama pirmenybė išoriniams maitinimo šaltiniams. Daugelio LED apšvietimo gedimų priežastis yra valdiklis. Išorinių maitinimo šaltinių priežiūra, remontas ir keitimas tapo lengvesni.
Renkantis LED maitinimo šaltinį, reikia atsižvelgti į įėjimo įtampą, išėjimo įtampą, išėjimo srovę, valdymo galimybes ir IP apsaugos klasę.
Visų pirma, reikia nuspręsti, ar įėjimo įtampa bus kintamoji (AC) ar nuolatinė (DC). Kintamąją įtampą reikėtų rinktis sistemoms, maitinamoms iš elektros tinklo. Nuolatinę įtampą reikėtų rinktis sistemoms, maitinamoms iš akumuliatoriaus. Pasirinkus įtampos tipą, įėjimo įtampos diapazonas turėtų būti nustatomas pagal reikalavimus.
Pastovi srovė arba pastovi įtampa turėtų būti pasirenkama pagal reikalavimus. Šis pasirinkimas turėtų būti nustatomas pagal LED plokštės konstrukciją. LED apšvietimo sistemose paprastai teikiama pirmenybė nuolatinės srovės LED maitinimo šaltiniams.
Išėjimo įtampos ir maitinimo srovės nustatymas yra ypač svarbus. Šios vertės turėtų būti parenkamos pagal LED specifikacijas. LED maitinimo šaltinio galia nustatoma pagal šias vertes.
Jei norite valdyti šviesos šaltinio ryškumą, turite įsitikinti, kad valdiklis turi tinkamas reguliavimo savybes, pvz., 1–10 V, DALI.
IP apsaugos klasė turėtų būti nustatoma atsižvelgiant į šviestuvo naudojimo sritį, šviestuvo paskirtį ir maitinimo šaltinio montavimo vietos specifikacijas. Aukštas IP apsaugos lygis reiškia itin gerą apsaugą nuo vandens, dulkių ir drėgmės.
IP apsaugos laipsniai
IP yra santrumpa, reiškianti „Ingress Protection“ (liet. „Apsauga nuo įsiskverbimo“). Tai rodiklis, kuris apibūdina, kaip daiktas yra apsaugotas nuo kietų objektų (dulkių, smėlio, purvo ir kt.) ir skysčių patekimo į vidų. IP klasė susideda iš dviejų skaičių. Pirmasis skaičius nurodo apsaugą nuo kietų dalelių (dulkių ir pan.), o antrasis – apsaugą nuo skysčių patekimo. Daugiau…
IK apsaugos laipsniai
IK yra santrumpa, reiškianti „Impact Protection“ (liet. „Apsauga nuo mechaninio smūgio“). Tai yra tarptautinis kodas, nurodantis apsaugos nuo mechaninio poveikio lygį, taip pat smūgio stiprumą, kurį gali atlaikyti konkretus įrenginys (pvz. šviestuvas). Iš esmės tai yra įrenginio tvirtumo ir ilgaamžiškumo rodiklis. Daugiau…
Reflektorius
Šviestuvams reikalingos optinės medžiagos, kad šviesa būtų tiksliai paskirstyta. Šviestuvuose dažniausiai naudojamos antrinės optinės medžiagos, tokios kaip lęšiai ir reflektoriai (atšvaitai).
Šviestuvo reflektoriai ir optiniai elementai sugeria ir nukreipia šviesos srautą. Dėl to jie gali sumažinti iš šviestuvo sklindančios šviesos kiekį.
—
Optiniai elementai, nukreipiantys šviesą tam tikru kampu atspindžio ir lūžio būdu, vadinami reflektoriais (atšvaitais). Reflektoriai „surenka“ šviesą, padidina jos tankį ir nukreipia ją į apšviestiną paviršių.
Reflektorius užtikrina, kad iš šviesos šaltinio skleidžiama šviesa būtų valdoma pagal poreikį. Reflektoriaus viduje yra atspindinti medžiaga, kuri „formuoja“ šviesą. Vidinio paviršiaus atspindėjimo savybės yra labai svarbios sistemos efektyvumui.
Reflektorius yra lengvai naudojamas ir nebrangus optinis sprendimas. Tačiau, lyginant su lęšiais, jie neturi plačių valdymo galimybių ar lanksčių taikymo galimybių.
Išspinduliuotos šviesos kampas ir jos pasiskirstymo forma priklauso nuo reflektoriaus formos. Šviesos modelį galima pakeisti, taikant įvairius pakeitimus reflektoriaus atspindinčiam paviršiui.
Reflektoriai dažniausiai gaminami iš stiklo, metalo arba plastiko. Plastikiniai reflektoriai padengiami metalais, pavyzdžiui, aliuminiu, siekiant suteikti jiems atspindėjimo savybes. Aliuminio danga nukreipia šviesą labai efektyviai.
Reflektoriai naudojami bendrojo apšvietimo gaminiuose, pvz., šviestuvuose, automobilių žibintuose, signalinėse lempose, rankiniuose žibintuose ir panašioje įrangoje.
Yra viengubų ir kombinuotų reflektorių tipai, kurių dydžiai ir šviesos kampai yra skirtingi ir naudojami įvairiems tikslams. Reflektoriai prie sistemos gali būti tvirtinami varžtais, spaustukais arba klijais.
Reflektorių naudojimas ant šviesos šaltinio padeda sumažinti akinimą. Reflektoriaus pritvirtinimas prie šviesos šaltinio nepadeda paslėpti šviesos šaltinio. Lęšiai turėtų būti pasirenkami kaip optinė medžiaga tais atvejais, kai norima paslėpti šviesos šaltinį.
Lęšis
Šviestuvams reikalingos optinės medžiagos, kad šviesa būtų tiksliai paskirstyta. Šviestuvuose dažniausiai naudojamos antrinės optinės medžiagos, tokios kaip lęšiai ir reflektoriai (atšvaitai).
—
Lęšis – tai optinė medžiaga, kuri reguliuoja šviesos šaltinio skleidžiamą šviesą ir leidžia jai sklisti tam tikru kampu bei intensyvumu. Lęšiai užtikrina tikslų šviesos kampo valdymą.
Lęšiai gali būti pagaminti iš plastiko, silikono ar stiklo, įvairių formų ir dydžių. Jie gali būti skirti naudoti su vienu šviesos diodu (LED) arba su LED matricomis.
Tiesiogiai ant LED pritvirtintas kupolas vadinamas pirminiu optiniu elementu. Pirminis optinis elementas pritvirtinamas prie LED. Šio prie LED pritvirtinto kupolo skleidžiama šviesa paprastai skleidžiama plačiu kampu. Plačiu kampu skleidžiama šviesa negali apšviesti tolimų atstumų. Dėl to LED apšvietime būtina naudoti antrinį optinį elementą.
Šviesos diodai (LED) yra daugiakrypčiai šviesos šaltiniai ir gali skleisti šviesą maksimaliu 180 laipsnių kampu. Tipiniai LED korpusai, su pirminiu optiniu elementu, paprastai turi apie 120 laipsnių šviesos kampą. Tačiau 120 laipsnių šviesos kampas ne visada yra tinkamas.
Lęšiai, kurie yra antriniai optiniai elementai koncentruoja šviesą ir nukreipia ją į apšviečiamą paviršių kontroliuojamu kampu.
Lęšiai paskirsto šviesą vertikalia ir horizontalia ašimis. Jei abiejų ašių šviesos kampai yra vienodi, tokio tipo lęšiai vadinami simetriniais. Jei vertikalus šviesos kampas skiriasi nuo horizontalaus šviesos kampo, tokio tipo lęšiai vadinami asimetriniais. Asimetriniai lęšiai naudojami vidaus ir lauko apšvietime, kur šviesa turi būti nukreipta tam tikra kryptimi.
Vienas iš asimetrinių lęšių panaudojimo pavyzdžių šviestuvai su LED šviesos šaltiniais, naudojami gatvių apšvietime . Pavyzdžiui, asimetrinis 60×110 laipsnių lęšis reiškia, kad šviesa paskirstoma 60 laipsnių kampu per kelio plotį ir 110 laipsnių kampu per kelio ilgį. Tokiu būdu išvengiama ryškių ir tamsių dėmių po stulpais ir tarp jų. Todėl galima gauti homogeninį apšvietimą.
Lęšiai prie LED gali būti tvirtinami varžtais, klijais arba kitais būdais. Taip pat jie gali būti montuojami ant spausdintinės plokštės arba tvirtinami prie korpuso.
Renkantis lęšį, reikia atsižvelgti į efektyvumo vertę. Ši vertė turi būti kuo didesnė. Šis dydis rodo, kiek procentų šviesos lęšis praleidžia.
Apšvietimo sistemose lęšiai turėtų būti parenkami pagal projekto reikalavimus. Kaip antrinė optika vietoj lęšio gali būti naudojamas reflektorius (atšvaitas). Pagrindinis lęšių skirtumas ir pranašumas, palyginti su reflektoriais, yra tai, kad lęšiai gali paslėpti šviesos šaltinį ir taip sumažinti akinimą.
Difuzorius
Optinė medžiaga, galinti sušvelninti iš šviesos šaltinio sklindančią ryškią šviesą, vadinama difuzoriumi. Difuzoriai keičia šviesos kampą ir užtikrina tolygų apšvietimą.
Difuzorius leidžia šviesos šaltinio spinduliams pasklisti platesniame plote, švelniai išsklaidydamas intensyvią šviesą. Difuzoriaus naudojimas padeda išvengti ryškių ir tamsių dėmių susidarymo bei užtikrina tolygų apšvietimą dirbtine šviesa apšviestose vietose.
Plika akimi sunku žiūrėti į ryškų šviesos šaltinį. Ilgalaikis ryškios ir didelio intensyvumo šviesos poveikis gali sukelti regėjimo praradimą ir kai kurias sveikatos problemas.
Naujos ir efektyvios apšvietimo technologijos leidžia skleisti didelio intensyvumo šviesą iš labai mažo ploto. Šiuo atveju būtina paslėpti šviesos šaltinį ir kontroliuoti iš šaltinio sklindančią šviesą. Difuzorius gali sumažinti akinimo poveikį, paslėpdamas šviesos šaltinį.
Difuzoriai paprastai yra plonos plokštės formos ir pagaminti iš akrilo arba polikarbonato. Difuzoriai dažnai naudojami tiek fotografijos, tiek apšvietimo pramonėje.
Svarbiausias difuzoriaus parametras yra perdavimo efektyvumas, kitaip tariant, šviesos laidumas. Difuzoriuose su mažu laidumu dalis šviesos negali prasiskverbti pro difuzorių. Dėl to atsiranda šviesos nuostoliai.
Dažniausiai gamintojai nurodo difuzoriaus perdavimo efektyvumą procentais. Ši vertė naudojama apskaičiuojant šviestuvo šviesos srautą. Pavyzdžiui, jei su šviesos šaltiniu, kurio šviesos srautas yra 3000 liumenų, naudojamas difuzorius, kurio efektyvumas yra 92 procentai, šviesos srautas sumažės iki 2760 liumenų.
Vietoj difuzoriaus plokščių taip pat naudojamos specialios optinės medžiagas plėvelės pavidalu.
PC (polikarbonatas)
Amorfinis ir skaidrus polikarbonatas, dažnai naudojamas įvairiose srityse, yra termoplastinis polimeras, išsiskiriantis dideliu atsparumu mechaniniams smūgiams, skaidrumu, perdirbamumu ir lengvumu. Polikarbonatas yra populiarus daugelyje sektorių, ypač dėl to, kad yra pakankamai tvirtas ir patvarus, kad galėtų pakeisti stiklą.
Polikarbonato savybės
Polikarbonatas yra tinkamas naudoti daugelyje sričių dėl savo įvairių savybių:
- Didelis atsparumas smūgiams: polikarbonatas pasižymi dideliu patvarumu visais atžvilgiais. Jis yra stipresnis už stiklą ir atsparus lūžiams.
- Lengvas ir lankstus: palyginti su alternatyvomis, tokiomis kaip stiklas ar metalas, jis yra labai lengvas, todėl jį lengva transportuoti ir montuoti. Jis taip pat turi lanksčią struktūrą.
- Atsparumas karščiui ir oro sąlygoms: jis atsparus aukštai temperatūrai ir UV spinduliams, todėl yra ilgaamžis.
- Skaidrumas ir šviesos pralaidumas: jis gali būti toks pat skaidrus kaip stiklas ir pasižymi dideliu šviesos pralaidumu.
- Perdirbamumas: viena iš svarbiausių polikarbonato savybių yra ta, kad jį galima kaitinti iki lydymosi temperatūros, atvėsinti ir pakartotinai kaitinti nepažeidžiant jo savybių. Dėl šios savybės jis gali būti perdirbamas. Tai aplinkai nekenksminga medžiaga, kurią galima perdirbti.
Polikarbonato pritaikymas
Dėl savo unikalių savybių polikarbonatas tapo nepakeičiama medžiaga daugelyje pramonės šakų:
- Aviacija ir automobilių pramonė: naudojamas orlaivių langams, priekinių žibintų gaubtams ir vidaus komponentams.
- Elektronika ir medicinos prietaisai: naudojama elektroninių ekranų apsaugose, medicinos įrangoje ir apsaugos įrenginiuose.
- Statyba ir statybinės medžiagos: naudojama stogų dangose, šiltnamių plokštėse ir apsauginėse užtvarose.
- Pramoniniai ir saugos produktai: naudojama apsauginėse dangose ir patvariuose įvairių mašinų korpusuose.
- Ženklinimo ir kelių eismo saugos produktai: naudojama ženklinimo, kelių eismo saugos ir apšvietimo gaminiuose.
PMMA (polimetilmetakrilatas)
PMMA (polimetilmetakrilatas) yra skaidri ir kieta termoplastinė medžiaga. Ji taip pat žinoma kaip akrilas, akrilinis stiklas ir pleksiglasas. Dėl savo puikios šviesos pralaidumo savybės PMMA plačiai naudojama apšvietimo pramonėje lęšių, difuzorių ir šviesolaidžių gamybai.
PMMA turi daug pranašumų, palyginti su kitais skaidriais polimerais. PMMA yra tvirta, ilgaamžė ir lengva medžiaga. Pasižymi dideliu atsparumu UV spinduliams, oro sąlygoms ir kitiems aplinkos veiksniams, taip pat siūlo neribotas spalvų pasirinkimo galimybes ir užtikrina puikų šviesos pralaidumą. PMMA praleidžia 92 % šviesos. PMMA pasižymi dideliu paviršiaus kietumu, dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms ir įbrėžimams.
PMMA savybės leidžia naudoti šią medžiagą įvairiose srityse, kur yra svarbus atsparumas oro sąlygoms, tokioms kaip saulė, lietus ir sniegas. PMMA gali būti naudojamas stogo dangoms, vidaus ir išorės apšvietimo įrenginiuose, indikatoriams, spoileriams ir panašioms dalims automobilių sektoriuje. Be to, PMMA naudojamas prietaisų, tokių kaip televizoriai, kompiuteriai ir kt., ekranuose.
RAL
RAL – tai daugelyje šalių naudojama standartinė spalvų aprašymo sistema. RAL yra vokiškos santrumpos „Reichs-Ausschuss für Lieferbedingungen“ akronimas. Į lietuvių kalbą jį galima išversti kaip „Valstybinė pristatymo sąlygų komisija“.
RAL buvo įkurta 1925 m. Nuo tada ši sistema naudojama spalvoms apibūdinti Vokietijoje bei kitose Europos ir ne Europos šalyse.
Iš pradžių pagrindiniai RAL kodai apėmė tik 40 skirtingų spalvų. Vėliau šis skaičius išaugo iki 213.
Klasikiniai RAL kodai žymimi keturženkliais skaičiais. Po žodžio RAL rašomas keturženklis skaičius, apibūdinantis spalvą. Pavyzdžiui, RAL 1012, RAL 2008, RAL 3001.
Pirmasis skaitmuo apibūdina spalvos klasę. Pirmasis skaitmuo: 1 reiškia geltoną, 2 – oranžinę, 3 – raudoną, 4 – violetinę, 5 – mėlyną, 6 – žalią, 7 – pilką, 8 – rudą, o 9 naudojamas baltos ir juodos spalvų atspalviams. Likę trys skaitmenys apibūdina kitus nurodytos spalvos atspalvius.
RAL kodai dažniausiai naudojami spalvoms apibūdinti statybų, architektūros, gamybos, automobilių ir kelių eismo saugos pramonės šakose. Apšvietimo pramonėje RAL kodai naudojami šviestuvo korpuso spalvai ir apšvietimo stulpo spalvai nurodyti.
Vienodumas
Apšvietimo vienodumas – tai šviesos pasiskirstymo tolygumas tam tikrame plote. Jis užtikrina vizualinį komfortą, sumažina akių nuovargį ir garantuoja saugumą.
Apšvietimo vienodumas turi didelę įtaką regėjimo kokybei tiek patalpose, tiek lauke.
Vienodumas (U0) apskaičiuojamas minimalų ryškumo lygį (Emin) padalijus iš vidutinio ryškumo lygio (Eavg).
U0=Emin/Eavg
Vienodumo vertė nustatoma pagal šviestuvų tipą, jų kiekį, apšvietimo kampą ir montavimo padėtį.
Žmogaus akims reikia šiek tiek laiko prisitaikyti prie skirtingų apšvietimo lygių. Dėl šios priežasties apšviestose vietose reikalingas vienodas (tolygus) apšvietimas.
Darbo vietose rekomenduojama didesnė nei 0,60 vienodumo vertė. Esant tolygesniam apšvietimui, nejaučiami apšvietimo lygių pokyčiai, o tai suteikia komfortą. Tinkamas aplinkos apšvietimas mažiau vargina akis.
Mirgėjimas
Šviesos mirgėjimas – tai mirgėjimas, atsirandantis dėl greitų ir pasikartojančių šviesos ryškumo pokyčių (dažniausiai dėl kintamosios srovės dažnio). Periodiškai pasikartojantys mirgėjimai skirstomi į dvi rūšis: matomąjį ir nematomąjį mirgėjimą.
Jei šviesos mirgėjimo dažnis yra mažesnis nei 100 Hz, tai vadinama matomuoju mirgėjimu. Jei dažnis viršija 500 Hz, tai vadinama nematomuoju mirgėjimu. Tiek matomasis, tiek nematomasis mirgėjimas turi neigiamą poveikį.
Dauguma tyrimų įrodė, kad šviesos mirgėjimas sukelia saugumo, darbo našumo ir sveikatos problemų. Ypač biuruose, jautriems šviesai žmonėms mirgėjimo poveikis gali sukelti darbingumo sumažėjimą, nuovargį ir galvos skausmą.
Žmonės gali matyti šviesos mirgėjimą, kurio dažnis yra mažesnis nei 50 Hz (tai reiškia, kad šviesa mirga 50 kartų per sekundę). Kai kurie žmonės gali jausti greitą mirgėjimą iki 100 Hz. Jei šviesa mirga didesniu nei 100 Hz dažniu, dauguma žmonių šio mirgėjimo nepastebi. Tačiau net jei jo ir neįmanoma pastebėti plika akimi, tai irgi gali sukelti aukščiau paminėtą neigiamą poveikį.
Nuo mirgėjimo atsiranda stroboskopinis efektas, kuris gali sukurti optinę iliuziją. Objektai, judantys mirgančioje šviesoje, gali atrodyti judantys arba sustojantys lėčiau nei įprastai. Tai gali sukelti saugumo problemas, ypač pramonės objektuose.
Lyginant su fluorescencinėmis lempomis, mirgėjimas LED šviestuvuose yra mažiau pastebimas. LED apšvietimo mirgėjimo problemą galima išspręsti naudojant aukšto dažnio išvesties maitinimo šaltinius, vadinamus „be mirgėjimo“. Šių maitinimo šaltinių išėjimo dažnis yra 10 kHz ir aukštesnis, todėl tai pašalina mirgėjimo problemą.
DALI
DALI reiškia „Digital Addressable Lighting Interface“ (skaitmeninė adresuojama apšvietimo sąsaja). DALI – tai skaitmeninė technologija, užtikrinanti dvipusį duomenų perdavimą apšvietimo sistemose. DALI yra plačiai paplitusi automatizavimo sistema, ypač komerciniuose pastatuose.
Naudojant DALI standartą, skirtingų gamintojų pagamintas sistemas, pavyzdžiui, balastus, maitinimo šaltinius, valdymo blokus, šviestuvus ir avarinio apšvietimo įrenginius, galima valdyti naudojant vieną bendrą valdymo sistemą.
DALI sistemoje pranešimas iš centrinės stoties siunčiamas taip pat, kaip ir kompiuterių tinkle. Šiuos pranešimus kiekvienas įrenginys gauna pagal priskirtus adresus.
DALI sistemoje duomenų linija jungiama standartiniu 1,5 mm² skersmens dviejų gyslų kabeliu. Poliškumas nesvarbus. DALI maitinimas ir duomenys perduodami ta pačia kabelių pora. Potinklyje galima nutiesti iki 300 metrų ilgio kabelius. Potinklyje galima valdyti iki 64 įrenginių. Naudojant šakotuvą, maršrutizatorių ar šliuzą, galima sukurti DALI potinklius, kad būtų galima valdyti daugiau nei 64 įrenginius.
DALI sistema, perduodama duomenis, gali vykdyti komandas, pvz., atidaryti (įjungti), uždaryti (išjungti) ir reguliuoti apšvietimą.
DALI apšvietimo sistemos yra ekonomiškos, paprastos, energiją taupančios ir suderinamos su ateities technologijomis. Jos lengvai montuojamos ir pritaikomos. Taupo laiką ir išteklius. Tai lengvai prižiūrimos valdymo ir stebėsenos sistemos. Pirmenybė teikiama vartotojo patogumui.
Casambi
„Casambi“ yra išmanioji, belaidė apšvietimo valdymo platforma, pagrįsta „Bluetooth Low Energy“ (BLE) technologija. Ji leidžia vartotojams belaidžiu būdu valdyti, reguliuoti apšvietimo intensyvumą ir automatizuoti apšvietimą naudojantis išmaniuoju telefonu, planšetiniu kompiuteriu ar išmaniuoju laikrodžiu. Ši, Suomijoje sukurta platforma, plačiai naudojama tiek komerciniuose, tiek gyvenamuosiuose projektuose.
Kiekvienas „Casambi“ palaikantis šviesos šaltinis, maitinimo blokas ar jungiklis „bendrauja“ su kitais įrenginiais. Jei įjungiate šviestuvą viename kambario gale, tai šviestuvas perduoda signalą toliau, sukurdama stiprų tinklą. Kadangi tinklas yra decentralizuotas ir informacija saugoma kiekviename mazge, likusi sistemos dalis veiks įprastai, net jei vienas šviestuvas bus išjungtas arba suges. Naudodami „Casambi“ programėlę, vartotojai gali grupuoti šviestuvus, nustatyti jų spalvines temperatūras, programuoti režimus ir kurti konkrečias „scenas“.
Sistema taip pat gali būti prijungta prie judesio ir dienos šviesos jutiklių, kad automatiškai reguliuotų energijos vartojimą. „Casambi“ nėra susieta su vienu prekės ženklu. Ši technologija yra įdiegta tūkstančiuose produktų, kuriuos gamina šimtai apšvietimo gamintojų visame pasaulyje, todėl vartotojai gali laisvai derinti ir rinktis apšvietimo įrenginius. Tai panaikina poreikį tiesti daug ryšio laidų, todėl sistema yra labai lanksti tiek naujiems statiniams, tiek istorinių ar esamų erdvių modernizavimui.
Zhaga
„Zhaga“ yra pasaulinė apšvietimo įmonių asociacija.
„Zhaga“ siekia standartizuoti LED šviestuvų komponentų sąsajas, įskaitant LED šviesos šaltinius, LED modulius, LED matricas, laikiklius, elektroninius valdymo įrenginius (LED maitinimo šaltinius), jungtis ir jutiklių bei ryšio modulius. „Zhaga“ standartizuoja ne pačius komponentus, o sąsajas tarp jų. Tai užtikrina komponentų sąveiką, tačiau neriboja jų našumo ir tolesnių inovacijų plėtros.
„Zhaga“ konsorciumas ir „DALI Alliance“ bendradarbiauja vykdydami bendras sąveikių šviestuvų ir komponentų sertifikavimo programas, kurios leidžia kurti pažangius, ateities reikalavimus atitinkančius produktus ir užtikrina IoT (daiktų interneto) ryšį.
„Zhaga“ kuria LED šviestuvų komponentų sąsajų specifikacijas, kad būtų galima sukurti daugelio tiekėjų sąveikių gaminių ekosistemas.
Tai padeda supaprastinti LED apšvietimo tiekimo grandinę, LED šviestuvų projektavimą bei gamybą. „Zhaga“ toliau kuria specifikacijas, pagrįstas tarpusavyje susijusiomis sąveikių komponentų, išmaniojo ir prijungtojo apšvietimo bei aptarnaujamų šviestuvų temomis.
Privalumai projektuotojams ir galutiniams vartotojams yra tai, kad „Zhaga“ pagrindu sukurti šviestuvai yra pritaikyti ateities poreikiams, sertifikuotus komponentus galima įsigyti iš daugelio tiekėjų ir galima diegti naujausios kartos LED technologiją. Šviestuvus galima numatyti būsimiems projektams, žinant, kad, kai projektas bus įgyvendintas, bus galima naudoti naujausius ir moderniausius LED šviesos šaltinius.
Avarinis (evakuacinis) apšvietimas
Avarinis apšvietimas – tai toks apšvietimas, kuri įsijungia, kai dėl kokių nors priežasčių neveikia įprasti šviestuvai, ir padeda žmonėms saugiai išeiti iš pastato.
Avarinis apšvietimas turi dvi paskirtis: viena – evakuacinis apšvietimas, kita – atsarginis apšvietimas.
Evakuacinis apšvietimas leidžia evakuotis iš pastato gaisro, žemės drebėjimo ir kt. atvejais.
Atsarginis apšvietimas užtikrina, kad apšvietimas būtų palaikomas saugiu lygiu, kai nutrūksta elektros tiekimas ar įvyksta kiti gedimai.
Avarinis apšvietimas palengvina prieigą prie gaisro gesinimo ir saugos įrangos. Jis padeda evakuacijos maršrute, sudarydamas tinkamas matomumo sąlygas.
Avarinis apšvietimas skirtingose šalyse taikomas skirtingai ir jam keliami skirtingi reikalavimai. Taigi avarinio apšvietimo projektas gali būti keičiamas pagal taikymo sritį.
Skirtingose šalyse avariniam apšvietimui keliami reikalavimai ir jų pritaikymo būdai gali skirtis. Todėl avarinio apšvietimo šviestuvų konstrukcija ar specifikacijos gali būti keičiamos atsižvelgiant į naudojimo sritį ir konkrečios šalies reikalavimus.
—
Ženklai, išdėstyti prie visų avarinių išėjimų evakuacijos keliuose, turėtų būti apšviesti taip, kad nedviprasmiškai nurodytų kryptį į saugią vietą (EN 1838. Apšvietimo taikymas. Avarinis apšvietimas). Išėjimo ir krypties ženklai turėtų būti aiškiai matomi iš bet kurios evakuacinio kelio vietos. Visi ženklai, nurodančtys avarinius išėjimus ir evakuacijos kelius, turėtų būti tos pačios spalvos ir formato, o jų minimalus apšvietos stipris turėtų būti 2 cd/m².
Kadangi pastate esantys žmonės gali nežinoti jo išplanavimo, rekomenduojama naudoti iš vidaus apšviestus, nuolatinio maitinimo saugos ženklus.
Atkreipkite dėmesį, kad iš vidaus apšviesti saugos ženklai matomi iš didesnio atstumo nei tokio paties dydžio ženklai, apšviesti iš išorės.
Sandėlio apšvietimas
Tinkamas apšvietimas sandėliuose pagreitina prekių surinkimą ir išsiuntimą. Jis palengvina prekių atpažinimą sandėlyje ir padeda išvengti nelaimingų atsitikimų darbe.
Dažniausiai sandėliai yra tokios patalpos, kuriose trūksta natūralios šviesos, o jų viduje yra aukštos lentynos ir siauri praėjimai. Todėl reikėtų naudoti šviestuvus, specialiai pritaikytus sandėliams, turinčius siaurą šviesos spindulio kampą.
Paprastai sandėliuose pakanka 100 liuksų apšvietimo lygio. Tačiau jis gali būti kitoks, atsižvelgiant į sandėlio paskirtį ir plotą. Pavyzdžiui, 200 liuksų apšvietimo lygis gali būti reikalingas, kad būtų galima atpažinti mažus produktus sandėliavimo vietose. Šaldymo sandėliuose rekomenduojamas 300 liuksų apšvietimo lygis.
Be bendro sandėliavimo zonos apšvietimo, labai svarbu apšviesti ir lentynas. Tokiu būdu prekes galima lengvai sudėti ant lentynų naudojant krautuvą, o prireikus jas greitai rasti.
Sandėlio lentynoms apšviesti reikalingas vertikalus apšvietimas, kurio šviesos lygis būtų ne mažesnis kaip 50 liuksų.
Sandėlio apšvietimo sukeliamas akinimo efektas gali trukdyti krautuvų vairuotojams ir sandėlio darbuotojams. Dėl to gali įvykti nelaimingi atsitikimai ir rimti sužalojimai. Todėl svarbu kuo labiau sumažinti apšvietimo sukeliamą akinimo efektą.
Sandėlių apšvietimui, priklausomai nuo lubų aukščio, naudojami šviestuvai, skirti aukštoms (high-bay) arba žemoms (low-bay) patalpoms. Šie šviestuvai skirti naudoti pramonės įmonėse ir yra atsparūs vandeniui, dulkėms ir drėgmei, kaip ir lauko šviestuvai.
Naudojant LED apšvietimą sandėliuose, gali būti rečiau atliekami tokie periodiniai darbai kaip lempų tikrinimas ir keitimas. LED apšvietimas leidžia sandėlyje esantiems produktams atrodyti artimiau tikroms spalvoms, skleidžia mažiau šilumos ir sutaupo iki 80 procentų energijos, palyginti su įprastomis apšvietimo sistemomis.
Apšvietimo išlaidos neapsiriboja tik energijos sąnaudomis, svarbu atsižvelgti ir į eksploatacijos bei priežiūros išlaidas. Renkantis apšvietimą, reikėtų atsižvelgti į bendras sistemos išlaidas.
Sandėlių plotai dažniausiai yra labai dideli, ir ne visa jų erdvė yra aktyviai naudojama vienu metu. Todėl judesio jutiklių ir išmaniųjų apšvietimo sistemų naudojimas leidžia įjungti apšvietimą tik tose vietose, kur to reikia. Tokiu būdu išvengiama nereikalingo apšvietimo ir sumažinamos energijos sąnaudos.
Biuro apšvietimas
Apšvietimas yra svarbus kiekvieno biuro elementas. Biuro apšvietimas turi tiesioginį poveikį darbuotojų darbo našumui. Be to, jis įtakoja jų miego režimą, akių sveikatą ir bendrai sveikatos būklę. Geras apšvietimas padeda didinti darbuotojų produktyvumą. Kita vertus, prastas apšvietimas gali sumažinti jų darbo našumą ir pabloginti sveikatą.
Žmonės uždarose patalpose ir biuruose praleidžia maždaug 9–10 valandų per dieną. Todėl biuro aplinka užima didelę vietą jų gyvenime. Jei biure įrengtas geras apšvietimas, darbuotojai jaučiasi geriau, o tai padeda jiems dirbti efektyviau.
Paprastai biuruose rekomenduojamas 500 liuksų apšvietimo lygis. Tačiau kai kuriais atvejais priimtinas ir 300 liuksų apšvietimo lygis.
Biuro apšvietimui naudojami paneliniai šviestuvai, linijiniai šviestuvai, įleidžiami šviestuvai ir pakabinami šviestuvai. Reikėtų naudoti šviestuvus su žemu UGR (akinimo) koeficientu. Tokiu būdu galima užtikrinti tolygų apšvietimą nesukeliant akinimo.
Svarbu pasiekti vienodą apšvietimą visame biure. Jei biure yra labai šviesių ir labai tamsių vietų, tai gali sukelti akių nuovargį ir skausmą. Todėl rekomenduojama naudoti šviestuvus, kurie šviesą paskirsto tolygiau.
Svarbu užtikrinti, kad biuruose naudojami apšvietimo elementai nemirgėtų arba mirgėjimas būtų minimalus. Esant ilgalaikiams šviesos šaltinio intensyvumo pokyčiams, gali atsirasti galvos skausmas, galvos svaigimas ir pykinimas.
Kirpykos apšvietimas
Kirpykloms ir grožio salonams rekomenduojamas minimalus 500 liuksų apšvietimo lygis. Tačiau, remiantis naudotojų patirtimi, kai kuriais atvejais pakanka 300 liuksų apšvietimo lygio.
Yra dar du svarbūs aspektai salonuose, tokie pat svarbūs kaip apšvietimo lygis. Tai yra koreliuota spalvinė temperatūra (CCT) ir spalvų perteikimo indeksas (CRI).
CCT reiškia šviesos šaltinių spalvinę temperatūrą. Jei norite sukurti atpalaiduojančią atmosferą kirpykloje, galite parinkti 3000 K spalvinę temperatūrą, o norėdami gauti natūralesnę šviesą – 4000 K.
CRI reiškia spalvų perteikimo indeksą. Jis rodo, kiek objektai atrodo artimi savo tikrajai spalvai. Kuo didesnė CRI vertė, tuo objektai šioje šviesoje atrodo artimesni savo tikrajai spalvai. Dažniausiai naudojamas vidaus apšvietimas, kurio CRI vertė yra 70, 80 arba 85. Salonuose spalvų atkūrimo indeksas turėtų būti kuo artimesnis 90. Reikėtų rinktis šviesos šaltinius, kurių CRI vertė yra didesnė už 86.
Apie 25–50 % salonų energijos suvartojimo sudaro apšvietimas. Dėl šios priežasties tokiose vietose geras pasirinkimas būtų naudoti energiją taupančius šviestuvus (pvz. LED).
Ligoninės apšvietimas
Kiekvienas ligoninės skyrius turi skirtingą paskirtį, todėl ligoninėse taikomi skirtingi apšvietimo reikalavimai. Dėl to ligoninių apšvietimo projektavimas tampa sudėtinga užduotimi apšvietimo projektuotojams.
Ligoninėse apšvietimas kartais užtikrinamas tik dirbtiniu apšvietimu, o kartais – derinant dirbtinį ir natūralų (saulės šviesos) apšvietimą.
Šviesos kokybė turi didelę įtaką žmogaus sveikatai. Geras apšvietimas ligoninėse gali prisidėti prie paciento sveikimo proceso. Apšvietimas turi tiesioginį poveikį pacientams, jų artimiesiems ir darbuotojams.
Energijos suvartojimas ligoninėse taip pat yra svarbus. Tačiau pirmiausia reikėtų užtikrinti reikiamas apšvietimo sąlygas, taip pat reikėtų atsižvelgti į pacientų ir darbuotojų komfortą.
Šiuo atžvilgiu svarbus rodiklis yra akinimo efektas. Kadangi pacientai, dažniausiai, daug laiko praleidžia ligoninėje, šviesos akinimo poveikis gali trikdyti pacientų akis, o tai gali sukelti naujų sveikatos problemų.
Labai svarbu sumažinti šviesos mirgėjimo poveikį. Daugelis tyrimų patvirtino, kad mirgėjimo poveikis sukelia sveikatos problemų, tokių kaip galvos skausmai, akių nuovargis. Todėl ligoninėse būtų geras pasirinkimas naudoti nemirgančias lempas.
Įvairiose ligoninės patalpose galioja skirtingi apšvietimo reikalavimai, kurie svyruoja nuo 100 iki 100 000 liuksų.
Rekomenduojami apšvietimo lygiai ligoninėse yra šie: 200 liuksų bendrojo naudojimo patalpose, 150 liuksų registratūrose ir laukiamuosiuose, 100 liuksų laiptinėse ir koridoriuose, 300 liuksų personalo kambariuose, 100 liuksų stebėjimo kambariuose, 500 liuksų bendrosios paskirties apžiūros kambariuose, 300 liuksų akių ir ausų tyrimo kabinetuose, 300 liuksų gimdymo patalpose, 500 liuksų bendrojo gydymo kabinetuose, 1000 liuksų operacinėse, 100 liuksų intensyviosios terapijos skyriuose, 500 liuksų laboratorijose ir vaistinėse, 300 liuksų sterilizavimo ir dezinfekcijos patalpose, 500 liuksų skrodimo patalpose ir morguose.
Šioms zonoms taikomas standartas, pagal kurį akinimo koeficiento riba yra UGR 19 ir 22. Spalvų perteikimo indeksas, dar vadinamas CRI, turi būti didesnis nei 80, tačiau kai kuriose zonose reikalaujama, kad jis būtų didesnis nei 90.
Tarptautiniame standarte EN 12464-1 pateikiama visa reikalinga informacija apie apšvietimą ligoninėse ir sveikatos priežiūros įstaigose. Net ir vienoje patalpoje skirtingose zonose gali reikėti skirtingų apšvietimo poreikių. Dėl šios priežasties šis standartas turėtų būti išsamiai išanalizuotas, ir svarbu užtikrinti, kad būtų patenkinti kiekvienos zonos reikalavimai.
Restorano ir kavinės apšvietimas
Restorano apšvietimas yra svarbi interjero dizaino dalis. Apšvietimas taip pat turėtų būti įtrauktas į kavinių ir restoranų architektūrinį planavimą. Kavinės ir restorano atmosfera yra ne mažiau svarbi nei maistas ir aptarnavimas. Geru apšvietimu galite padaryti įspūdį savo klientams ir paskatinti juos apsilankyti dar kartą.
Paprastai kavinėse, baruose ir restoranuose rekomenduojamas 150 liuksų apšvietimo lygis. Kitose restorano zonose: 100 liuksų prie įėjimų, 150 liuksų maisto laikymo zonoje, 300 liuksų plovimo zonoje, o maisto gaminimo zonoje reikalingas 500 liuksų apšvietimo lygis.
Restoranuose dažniausiai pritaikomi keturi apšvietimo būdai: bendrasis apšvietimas, akcentinis apšvietimas, dekoratyvinis apšvietimas ir natūralus apšvietimas.
Bendrasis apšvietimas yra vienas svarbiausių elementų kavinėje ar restorane. Apšvietimo įranga, išdėstyta tam tikra tvarka vienodais intervalais, užtikrins tolygų apšvietimą. Geras bendrasis apšvietimas sukurs svetingesnį įspūdį jūsų klientams.
Akcentinis apšvietimas gali būti naudojamas norint pabrėžti tas restorano zonas, į kurias norite atkreipti dėmesį. Tokiu apšvietimu galite atkreipti dėmesį į restorano interjerą, augalus, stalus ar produktus.
Dekoratyvinis apšvietimas – tai apšvietimo priedas, naudojami dizainui užbaigti. Dekoratyvinis apšvietimas gali būti klasikinis arba modernus. Be to, jį galima sukurti naudojant specialias apšvietimo technikas.
Bendrasis apšvietimas, akcentinis apšvietimas ir dekoratyvinis apšvietimas užtikrina visą reikalingą dirbtinį apšvietimą restoranuose. Tačiau yra vienas dalykas, kurio negalima pamiršti – natūrali šviesa, kitaip tariant, dienos šviesa. Tokiu būdu dienos metu bus užtikrintas patogesnis apšvietimas, be to, tai padės taupyti energiją.
Kavinių ir restoranų apšvietimui galima naudoti įvairius šviestuvus: pakabinamus šviestuvus, sietynus, sieninius šviestuvus, prožektorius, LED šviestuvus ir LED lemputes.
Apie 10–15 % restoranuose sunaudojamos elektros energijos tenka apšvietimui. Dėl šios priežasties energijos taupymas kavinėse ir restoranuose tampa labai svarbus. Siekiant sutaupyti energijos, reikėtų išnaudoti kuo daugiau dienos šviesos. Taip pat pirmenybė turėtų būti teikiama energiją taupantiems šviesos šaltiniams.
Degalinės apšvietimas
Geras apšvietimas degalinėse padidina jų saugumą ir sukuria patrauklią aplinką vairuotojams. Kai kurie tyrimai rodo, kad apšvietimas atlieka svarbų vaidmenį vairuotojams renkantis degalinę kelionės metu.
Degalinės apšvietimas turėtų būti vertinamas kaip visuma, įskaitant stoginės apšvietimą, parduotuvės apšvietimą ir aplinkos apšvietimą.
Po stogine pakankamas yra 400 liuksų apšvietimo lygis. Be to, degalų kolonėlėms rekomenduojamas 150 liuksų vertikalus apšvietimas.
Degalinių įvažiavimo ir išvažiavimo apšvietimo lygis turėtų būti ne mažesnis kaip 10 liuksų. Perėjimo zonoje tarp stoginės ir parduotuvės pakanka 150 liuksų apšvietimo lygio.
Puikus pasirinkimas būtų išlaikyti 30 liuksų ir didesnį apšvietos lygį degalinės ir parduotuvės aplinkoje.
Geras apšvietimas degalinėse sukurs saugesnę ir svetingesnę aplinką. Be to, tai skatins klientus praleisti daugiau laiko ir apsipirkti degalinėse.
Tinkamas apšvietimas parduotuvės skyriuje gali padaryti produktus patraukliau atrodančius. Tai turės didelės įtakos parduotuvę lankančių klientų pasirinkimui.
Degalinės apšvietimas: stogelio šviestuvai, gatvių apšvietimo šviestuvai gali būti naudojami lauko apšvietimui, o LED panelės, įleidžiami ir linijiniai šviestuvai gali būti naudojami vidaus apšvietimui. Automobilių plovykloje tikslinga naudoti vandeniui atsparius šviestuvus.
Apšvietimo valdymo sistemų naudojimas degalinėse padės taupyti energiją.
Maisto gamybos įmonės apšvietimas
Maisto gamyba yra verslas, į kurį reikia žiūrėti labai rimtai. Apšvietimas įmonėse, kuriose gaminamas maistas, taip pat turi būti parenkamas labai atsakingai. Apšvietimo gedimas gamybos ceche gali būti labai brangus, nes gali sutrikdyti gamybos procesą. Be to, tai gali sukelti problemų, keliančių grėsmę žmonių sveikatai.
Maisto gamybos įmonėse naudojami šviestuvai turi būti saugūs, energiją taupantys ir ilgaamžiai. Be to, jie turi atitikti maisto gamybos saugos standartus, būti atsparūs vandeniui, dulkėms ir drėgmei.
Taip pat labai svarbu, kad šviestuvai būtų tvirtos konstrukcijos, o kai kuriuose gamybos etapuose – ir atsparūs smūgiams. Jei šviestuvo dalys ar sudužęs stiklas pateks į maistą ir to nepastebėsite, tai gali sukelti rimtų sveikatos problemų.
Įprastai visoje maisto gamybos įmonėje reikalingas 600–700 liuksų apšvietimo lygis. Įvairiuose gamybos etapuose taikomi skirtingi reikalavimai apšvietimui. 1200 liuksų apšvietimo lygis yra reikalingas ten, kur maistas tikrinamas vizualiai, 800 liuksų – pakavimo skyriuje, 800 liuksų – techninės priežiūros ir remonto skyriuje, 500 liuksų – administracinėse patalpose, 400 liuksų – persirengimo kambariuose, o 300 liuksų – žaliavų/medžiagų sandėlyje.
Maisto gamybos įmonėse, siekiant užtikrinti šiuos apšvietimo lygius, naudojami šviestuvai, skirti aukštoms (high-bay) arba žemoms (low-bay) patalpoms, vandeniui atsparūs šviestuvai, linijiniai pramoniniai šviestuvai ir LED panelės.
Klasės ir mokyklos apšvietimas
Siekiant pagerinti ugdymo aplinką, mokykloms ir klasėms reikalingas geras apšvietimas. Geras apšvietimas suteikia mokiniams saugumo jausmą, pagerina mokymosi rezultatus. Be to, tai stiprina ir mokyklos įvaizdį.
Daugelis tyrimų teigia, kad yra glaudus ryšys tarp apšvietimo ir mokinių mokymosi rezultatų.
Paprastai apie 30 % elektros energijos suvartojimo mokyklose tenka apšvietimui. Svarbu sukurti geras mokymosi sąlygas, o ne taupyti energiją. Nes geras apšvietimas klasėse padeda mokiniams mokytis kokybiškiau.
250 liuksų apšvietimo lygis yra pakankamas klasėje, kurioje mokiniai praleidžia didžiąją laiko dalį ir susitelkia į mokymąsi. Norint atkreipti dėmesį į zoną, kurioje yra mokytojas, čia galima užtikrinti 750 liuksų apšvietimo lygį.
Dauguma klasių jau yra aprūpintos projektoriais ir išmaniosiomis lentomis. Dabar atsiranda ir valdymo sistemų poreikis. Naudojant valdymo sistemas, galima patogiau valdyti apšvietimą, esant poreikiui, padidinti ar sumažinti klasės apšvietimo lygį.
Kitas svarbus klausimas, susijęs su mokyklų ir klasių apšvietimu, yra mirgėjimas ir akinimo efektas. Mirgėjimas ir akinimas gali sukelti akių nuovargį ir galvos skausmą, be to, trukdo mokiniams. Akivaizdu, kad tokia situacija neigiamai paveiks mokymąsi.
LED apšvietimo sistemos yra puikus pasirinkimas mokykloms ir klasėms. Šios sistemos užtikrina energiją taupantį apšvietimą ir sumažina priežiūros išlaidas iki minimumo. Taigi, bus sutaupyta daug lėšų.
Apšvietimo vienodumas (tolygumas), pasiekiamas naudojant LED apšvietimo sistemas, sumažina šešėlius ir pagerina matomumą. Daugeliu atvejų šviesos lygius galima lengvai keisti. Naudojant nuotolinio stebėjimo ir valdymo sistemas, bus mažiau trukdžių. Todėl mokyklose pagerėja saugumas.
Klasėms apšviesti dažniausiai naudojami: paviršinės ir įleidžiamos LED panelės, linijiniai šviestuvai, taškiniai šviestuvai.
Prekybos salės apšvietimas
Keturi skirtingi apšvietimo tipai, naudojami mažmeninės prekybos parduotuvėse: bendrasis apšvietimas, tikslinis apšvietimas, akcentinis apšvietimas ir dekoratyvinis apšvietimas.
Bendrasis apšvietimas yra pagrindinis apšvietimo šaltinis, užtikrinantis mažmeninės prekybos salės aplinkos apšvietimą.
Tikslinis apšvietimas naudojamas norint geriau apšviesti specialias zonas, kurioms reikia daugiau šviesos. Šios specialios zonos gali būti mokėjimo punktai, mažmeninės prekybos parduotuvių įėjimai, persirengimo kambariai ir kt.
Akcentinis apšvietimas naudojamas norint pabrėžti konkrečius produktus, tam tikras zonas, ekspozicijas ir dekoracijas parduotuvėse. Pavyzdžiui, naujo sezono produktus ir specialius produktų pasiūlymus galima apšviesti akcentiniu apšvietimu ir prožektoriais.
Dekoratyvinis apšvietimas – tai specialūs šviestuvai, naudojami siekiant padaryti mažmeninės prekybos parduotuvę patrauklesnę. Sietynai, specialaus dizaino šviestuvai gali būti dekoratyvinio apšvietimo pavyzdžiai.
Priklausomai nuo mažmeninės prekybos parduotuvės tipo, parduotuvės apšvietimo poreikiai gali skirtis. Idealus apšvietimo lygis mažmeninės prekybos parduotuvėje yra 500 liuksų. Jei bendras apšvietimas yra apie 300 liuksų, tokiu atveju rekomenduojamas 750 liuksų akcentinis apšvietimas. Jeigu bendras apšvietimas yra apie 150 liuksų, aukšto lygio parduotuvėse rekomenduojamas 1000 liuksų akcentinis apšvietimas.
Parduotuvėje salės apšvietimą reikia iš dalies sumažinti, kad produktas būtų labiau pastebimas. Akcentinis apšvietimas pritrauks dėmesį į produktus. Aukšto lygio parduotuvėse pirmenybė teikiama silpno bendro apšvietimo ir aukšto akcentinio apšvietimo deriniui. Tai sukurs didesnį kontrastą.
Nors aukščiau pateikti paaiškinimai yra bendri aprašymai, mažmeninės prekybos parduotuvės apšvietimas yra tos parduotuvės tapatybė. Dėl šios priežasties skirtingiems poreikiams reikalingi skirtingi sprendimai. Mažmeninės prekybos parduotuvės dizainas ir apšvietimo dizainas nagrinėjami kaip visuma.
Apšvietimas mažmeninės prekybos parduotuvėse dažniausiai gali turėti įtakos pirkimo elgsenai. Galite atkreipti dėmesį į savo produktus, nukreipti savo klientus, netgi galite daryti įtaką klientų pageidavimams šviesa.
Mažmeninės prekybos parduotuvių apšvietimui reikalingas aukštas spalvų perteikimo indeksas. Šiuo atveju užtikrinamas geriausias spalvų ir medžiagų atpažinimas. Nors mažmeninės prekybos parduotuvėse apšvietimas paprastai turi CRI 80 spalvų perteikimo indeksą, ypač aukšto lygio parduotuvėse rekomenduojamas CRI 90 ir didesnis.
Taip pat svarbu tinkamai paskirstyti šviesą pagal parduotuvių poreikius.
Dvi svarbios mažmeninės prekybos parduotuvių apšvietimo problemos yra šiluma ir energijos suvartojimas. Tradicinis apšvietimas išskiria daugiau šilumos dėl IR ir UV spinduliuotės. Todėl mažmeninės prekybos parduotuvės gali papildomai kaisti, dėl to gali tekti įjungti priverstines aušinimo sistemas. Apšvietimas mažmeninės prekybos parduotuvėse sudaro didelę dalį bendro elektros energijos suvartojimo. Tai padidins sąskaitas už elektrą.
Abi problemas galima išspręsti naudojant LED technologiją. Kai energiją taupantis apšvietimas derinamas su tinkamu šilumos valdymu, pašalinama ir perteklinės šilumos problema, ir užtikrinamas energijos taupymas.
Prekybos centro apšvietimas
Kiekviena prekybos centro zona turi savo reikšmę. Būtina suprojektuoti šias zonas taip, kad jos būtų pakankamai apšviestos. Svarbius arba dėmesio reikalaujančius produktus ar objektus galima apšviesti akcentiniu apšvietimu. Šių zonų papildomas apšvietimas su taškiniais šviestuvais gali padidinti susidomėjimą parduotuve ir produktais.
Kartu apšvietimas gali padėti klientams parduotuvėse. Naudojant skirtingus spalvų derinius, apšvietimas gali paveikti klientų sprendimus. Todėl, tinkamai naudojant apšvietimą, galite nukreipti klientus į skyrius, kurie gali juos dominti.
Apšvietimą galima valdyti naudojant būvio jutiklius, taip pat galima kūrybiškai keisti spalvinę temperatūrą.
Prekybos centrų apšvietimui gali būti naudojami paviršiniai, įleidžiami arba bėginiai šviestuvai. Šviestuvų pasirinkimas priklauso nuo prekybos centro lubų tipo.
Vertikalus apšvietimas prekybos centruose yra toks pat svarbus kaip ir horizontalus apšvietimas, nes produktai eksponuojami lentynose. Vertikalaus apšvietimo lygis parodo, kiek apšviestas parduodamas produktas.
Paprastai prekybos centrams rekomenduojamas 750 liuksų apšvietimo lygis. Projekto etape prekybos centrų lentynos turi būti suprojektuotos pilno dydžio, o skaičiavimai turi būti atliekami naudojant apšvietimo modeliavimo programinę įrangą, tokią kaip DIALux, RELUX ir panašias.
Šviestuvai parenkami atsižvelgiant į prekybos centro lubų aukštį. Taigi, šviesos pakaks ir lentynoms, ir ant grindų.
Aukštų lubų prekybos centruose turėtų būti naudojami efektyvūs prožektoriai. Prožektoriais apšviestos zonos neabejotinai pritrauks klientų dėmesį.
Prekybos centrų apšvietime naudojama spalvinė temperatūra yra pagrindinis veiksnys, keičiantis nuotaiką. Parduotuvė, apšviesta šilta, beveik geltona, šviesa sukuria namų jausmą. Tačiau šaltos šviesos spalvos, tokios kaip balta ir beveik mėlyna, suteiks gaivesnį, prabangesnį pojūtį.
Spalvinės temperatūros pasirinkimas priklauso nuo norimos sukurti aplinkos. Tačiau spalvinių temperatūrų derinys gali sukurti dinamiškesnius ir įdomesnius prekybos centrus.
Prekybos centrų apšvietime dažnai naudojami šviestuvų tipai: prie bėgelių montuojami linijiniai šviestuvai, paviršinės ar įleidžiamos LED panelės, pakabinami šviestuvai, prožektoriai.
Apšvietimo prekybos centruose energijos suvartojimas sudaro apie 25 % visos suvartojamos elektros energijos. Dėl šios priežasties tinkamų ir energiją taupančių LED šviestuvų ir apšvietimo valdymo sistemų naudojimas bus tinkamas sprendimas.