wiedza ogólna

Efektywność energetyczna lamp, opraw i systemów

Im więcej światła lampa wytwarza przy danym zużyciu energii, tym jest bardziej wydajna.
Oświetlenie jest ekonomiczne, gdy wystarczająca ilość światła jest dostępna wyłącznie w miejscu i czasie, w którym jest potrzebne.
Często można to osiągnąć jedynie przy zastosowaniu inteligentnego systemu zarządzania oświetleniem.

 

Skuteczność świetlna – miara efektywności energetycznej lamp

Skuteczność świetlna w lm/W jest miarą efektywności energetycznej wszystkich lamp: źródło światła o efektywności energetycznej wynoszącej ok. 150 lm/W uważa się za wysoce efektywne.
Skuteczność świetlna podawana jest jako skuteczność świetlna samej lampy. Skuteczność świetlna systemu uwzględnia wszystkie urządzenia eksploatacyjne niezbędne do funkcjonowania systemu oświetleniowego (jeśli urządzenia te są znane).
przypadku lamp - źródeł światła od 2021 r. - dla użytkowników końcowych efektywność energetyczną można oszacować na podstawie etykiety energetycznej (patrz poniżej).

Skuteczność świetlna systemu – wpływ różnych układów sterujących

Urządzenia eksploatacyjne zużywają dodatkową energię, generując tym samym gazy cieplarniane i koszty, dlatego podlegają również przepisom dotyczącym oszczędzania energii (patrz ErP).
Urządzenia operacyjne można sklasyfikować w następujący sposób:

• Stateczniki konwencjonalne (KVG):

  Transformatory i dławiki są wytrzymałe i mają długą żywotność, ale charakteryzują się dużymi stratami mocy. Jeśli istnieją technicznie wykonalne i wydajne alternatywy, KVG nie powinny być dłużej stosowane w nowych systemach.

• Stateczniki konwencjonalne o niskich stratach (VVG):

  W przypadku niektórych zastosowań układy elektroniczne nie są możliwe do zastosowania. W tym przypadku konieczne jest zastosowanie szczególnie wydajnych i wysokiej jakości KVG.

• Stateczniki elektroniczne (EVG):

  Stateczniki elektroniczne są znacznie bardziej wydajne niż konwencjonalne układy sterujące, ponieważ obwody w nich zawarte mają mniejszą masę, a lampy, takie jak świetlówki, zużywają mniej energii ze względu na pracę w wysokiej częstotliwości. Jednakże żywotność jest ograniczona i zależy od rodzaju zastosowanych podzespołów (elektroniczny układ statecznikowy do ciepłego startu, elektroniczny układ statecznikowy do zimnego startu) oraz warunków otoczenia (temperatura, wilgotność). Sterowniki elektroniczne są stosowane niemal wyłącznie w lampach LED.

• Rozrusznik do świetlówek:

  Rozruszniki bezpieczeństwa należy wymieniać tylko co 4 wymianę lampy, dzięki czemu podczas produkcji zużywa się mniej materiałów i energii.

• Zapłonniki, zapłonniki gorące do lamp metalohalogenkowych i sodowych wysokoprężnych:

  Rozgrzany zapłonnik musi być cały czas gotowy do pracy w trakcie pracy lampy, więc zużywa energię; inne zapłonniki mogą się wyłączyć, jeżeli są do tego przystosowane. W elektronicznych statecznikach z ciepłym startem do świetlówek z technologią odcięcia, ogrzewanie cewki jest wyłączone, co pozwala oszczędzać energię i wydłuża żywotność lampy.

 

Efektywność energetyczna opraw oświetleniowych

Cel: wysoka efektywność oświetlenia

Wysoką efektywność oświetlenia można uzyskać poprzez jasne rozplanowanie pomieszczenia, odpowiednie rozmieszczenie opraw oświetleniowych zgodnie z ich przeznaczeniem i przede wszystkim wysoką wydajność opraw. Wydajna technologia reflektorowa, odpowiednia optyka i konstrukcja przyjazna dla użytkownika, a także niska podatność na zabrudzenia, np. dzięki wysokiemu stopniowi ochrony (min. IP5x), gwarantują mniejszą utratę światła w czasie. Oznacza to, że całkowite zużycie energii jest mniejsze, a odstępy między przeglądami mogą być dłuższe.

Czym jest efektywność oświetlenia?

Zmierzone natężenie oświetlenia porównuje się z sumą strumieni świetlnych wszystkich zastosowanych lamp. W dużym stopniu zależy to od sprawności eksploatacyjnej oprawy oświetleniowej oraz rozkładu natężenia światła oprawy (bezpośredni – pośredni), a w przypadku oświetlenia pośredniego także od zdolności odbijania światła w pomieszczeniu.

Jak określa się wydajność oprawy oświetleniowej?

W standardowych warunkach mierzona jest ilość strumienia świetlnego lampy, która nadal wydostaje się z oprawy.
Decydują o tym rodzaje światłowodów (odbłyśniki/optyka) i warunki termiczne panujące w oprawie oświetleniowej.

 

Energylabel = Energie-Etikettierung für Lampen bzw. Lichtquellen
(zgodnie z Dyrektywą UE 874/2012 do 31.08.2021; NOWA Dyrektywa UE 2019/2015 od 01.09.2021)

Lampy i źródła światła przeznaczone dla użytkowników końcowych muszą być opatrzone etykietą energetyczną na opakowaniu.
Przy sprzedaży danego źródła światła na półce musi być umieszczona kolorowa etykieta z numerem EAN danego źródła światła.

 

Energooszczędne tryby pracy

Oprócz wydajnych urządzeń działających samodzielnie, na ogólną efektywność energetyczną systemu oświetleniowego wpływają również technologie umożliwiające pracę na żądanie, takie jak kontrola obecności lub redukcja zużycia energii. Wymaga to dobrego planowania i fachowej wiedzy, ponieważ tryb pracy i niezbędne urządzenia (ściemniacze, czujniki ruchu) muszą być precyzyjnie dostosowane do zastosowanej technologii. Ponadto funkcjonalności i możliwości interwencji mogą decydować o akceptacji całego systemu przez użytkowników.
Najbardziej znanym tego typu systemem jest sterowanie lub regulacja zależne od światła dziennego z uwzględnieniem obecności, do której potrzebne są ściemnialne i sterowalne elektroniczne stateczniki lub sterowniki (LED). Dzięki temu zapewnione jest mniej więcej stałe natężenie oświetlenia w całym pomieszczeniu przez cały dzień. Rozszerzenie o możliwość dostosowania barwy światła do pory dnia pozwala na stworzenie przyjemnego i produktywnego klimatu w pomieszczeniu, co jest zgodne z koncepcją oświetlenia Human Centric Lighting (HCL). Ponadto możliwe jest stosowanie różnych technologii, pojedynczo lub w połączeniu (nie dla wszystkich typów lamp!), takich jak czujniki ruchu, regulatory czasowe, ściemnianie lub przełączanie północne.

 

wybór odpowiedniego systemu

Trzeba uwzględnić cel zastosowania, warunki pomieszczenia i inne wymagania, np. natury emocjonalnej lub zdrowotnej (rytm dobowy, gradienty barw, stałe oświetlenie itp.), koszty, właściwości konserwacyjne itp. planowanie oświetlenia.
Następnie można dokonać wyboru technologii i komponentów:

• Jeśli chodzi o lampy i źródła światła, nie chodzi tylko o jasność: sztuką jest znalezienie właściwego kompromisu pomiędzy wydajnością, kolorem i oddawaniem barw.
• przypadku opraw oświetleniowych należy wziąć pod uwagę kwestie związane z LDC, temperaturą, instalacją i konserwacją, a także oświetleniem awaryjnym i bezpieczeństwa.

Mając do dyspozycji wybrane źródła światła – lampy i oprawy – oraz znane parametry pomieszczenia, można następnie przeprowadzić planowanie oświetlenia przy pomocy odpowiedniego oprogramowania (np. Dialux, Relux, Luxoworks,...). Wyniki można następnie przedstawić w czytelny sposób w postaci wartości liczbowych, wykresów, a zazwyczaj także w formie fotorealistycznej.