KKO_2021

Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!

Made with Publuu.com

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa

Technika Świetlna 2021

oraz

1. Forum Technologii Oświetleniowych

17 – 18 czerwca 2021 r.

Organizatorzy:

Sponsorzy:

www.kko.ciepoland.pl

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

Warszawa, 17-18 czerwca 2021

Komitet naukowy

Prof. dr hab. inż. Wojciech Żagan, Politechnika Warszawska, przewodniczący

Prof. dr hab. inż. Dariusz Sawicki, Politechnika Warszawska

Dr hab. inż. Irena Fryc, prof. uczelni, Politechnika Białostocka

Dr hab. inż. Agnieszka Wolska, prof. instytutu, Centralny Instytut Ochrony Pracy PIB

Dr hab. inż. Piotr Pracki, prof. uczelni, Politechnika Warszawska

Dr hab. inż. Krzysztof Wandachowicz, Politechnika Poznańska

Dr hab. inż. Maciej Zajkowski, prof. uczelni, Politechnika Białostocka

Dr hab. inż. Sławomir Zalewski, Politechnika Warszawska

Komitet organizacyjny

Dr hab. inż. Piotr Pracki, prof. uczelni, Politechnika Warszawska, przewodniczący

Agnieszka Parzych, Akademia LED

Dr inż. Rafał Krupiński, Politechnika Warszawska

Dr inż. Przemysław Tabaka, Politechnika Łódzka

Organizatorzy

Sponsorzy

Warszawa, 17-18 czerwca 2021

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

Wystąpienia konferencyjne

17.06.2021

Sesja I. Oświetlenie wnętrz – widzenie, oddziaływanie światła, komfort widzenia, projektowanie

Wolska

A.,

Najmiec

A.,

Sawicki

D.:

„Ocena

zmian

sprawności

psychofizjologicznej

okresie

wczesnopopołudniowej obniżonej zdolności do pracy po oddziaływaniu światłem o określonej barwie” ……………………

Pracki P., Aslanoğlu R., Kazak J., Ulusoy B., Yekanialibeiglou S.: „Analiza oświetlenia mieszkań w Polsce: wyniki

badań ankietowych z okresu zimowego” …………………………………………………..……………………………………………………………..

Ryńska E., Yanchuk M.: „Kształtowanie budynków światłem dziennym. Studium przypadku w Warszawie

na Woli” ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Wiśniewski A.: „Obliczenia zużycia energii elektrycznej w oświetleniu wnętrz wykorzystującym systemy

sterowania” ..…..……………….……………………………………………………………………………………………………………………………………….

Kubiak K.: „Zastosowanie Design Thinking w projektowaniu oświetlenia” ………………………………….……………………………..

Baranowski P.: „Alternatywny model widzenia” ………………………………............................................................................

Sesja II. Fotometria

Wandachowicz K., Zalesińska M.: „Badanie właściwości systemu LLL dla różnych parametrów wzbudzenia” …………….

Słomiński S.: „Sprzętowe aspekty cyfrowej fotometrii luminancyjnej w kontekście parametrów ludzkiego wzroku” …

Świątek P., Michałek P., Legierski M.: „Badania fotometryczne świetlików dachowych” ……………………………………………

Konica Minolta – Wystąpienie sponsora konferencji.: „Konica Minolta – z doskonałymi urządzeniami w świetlaną

przyszłość”

Pawlak A.: „Praktyczna ocena bezpieczeństwa fotobiologicznego źródeł światła LED i opraw oświetleniowych

na podstawie wymagań zawartych w normie EN 62471” ………………………………………………………………………………………….

Czyżewski D.: „Graniczna odległość fotometrowania w pomiarach luminancji na powierzchni LED” ………………………….

Sesja III. Oświetlenie zewnętrzne – widzenie, bezpieczeństwo, estetyka, zanieczyszczenie światłem

Sawicki D., Wolska A.: „Olśnienie na zewnętrznych stanowiskach pracy – niedoceniany czynnik ryzyka

zawodowego” ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Krupiński R., Wachta H., Stabryła W.M., Büchner C.: „Iluminacja Bazyliki Zaśnięcia Najświętszej Maryi Panny

w Jerozolimie” ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Szlachetko K.: „Prawne uwarunkowania ograniczania i kontroli zanieczyszczeń sztucznym światłem. Analiza

porównawcza regulacji polskich i wybranych państw Unii Europejskiej” …….…………………………………………….................

Skarżyński K.: „Wybrane problemy oceny zanieczyszczenia światłem na poziomie projektowym” ……………………………..

Warszawa, 17-18 czerwca 2021

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

Wystąpienia konferencyjne

18.06.2021

Sesja IV. Oświetlenie dróg – oświetlenie dynamiczne, przejścia dla pieszych, ocena oświetlenia

Tyniecki D.: „Dynamiczne strefowe oświetlenie przejść dla pieszych uwzględniające kontrast luminancji” ……………….

Zalesińska M., Wandachowicz K.: „Badanie jakości oświetlenia wybranych przejść dla pieszych” ……………………………..

GL Optic – Wystąpienie sponsora konferencji.: „Pomiary rozkładu luminancji drogi i strefy dostępu do tunelu”

Zalewski S: „Zaawansowany system sterowalnego oświetlenia ulicznego współbieżnego z użytkownikami” ….…………

Sielachowska M., Zajkowski M.: „Strumień świetlny oprawy drogowej w zależności od warunków atmosferycznych

oraz współczynnika odbicia gruntu” ………………………………………………………………………………………………………………………….

Signify – Wystąpienie sponsora konferencji:. „Standaryzacja systemów sterowania w oświetleniu drogowym”

Sesja V. Pomiary promieniowania optycznego

Wolska A., Wisełka M.: „Zmiany wartości maksymalnych dopuszczalnych ekspozycji (MDE) na promieniowanie

widzialne i podczerwone” ……………………………………………………………………………………………………………..…………………………..

Pawlak A.: „Metoda oceny ekspozycji pracowników na promieniowanie UV” ……………………………………………………………

Pelko M., Przybyła M.: „Rozsył przestrzenny natężenia promieniowania optycznego w zakresie nadfioletu.

Pomiar i wykorzystanie danych” ………………………………………………………………………………………………………………………………..

Sesja VI. Sprzęt oświetleniowy

Gilewski M.: „Modelowanie sprzętowe uzupełniającego oświetlenia szklarniowego” ……………………………………..…………

Manowiecki R.: „Efektywne oświetlenie LED dla rolnictwa i hodowli zwierząt” ……………………………………………….…………

Kurkowski M., Popławski T., Zajkowski M., Sołjan Z.: „Poprawa wartości wskaźnika SVM źródeł LED” ……………...……..

Kurkowski M., Popławski T., Jąderko A.: „Wyznaczanie wartości strumienia świetlnego w „produktach

wyposażonych” w LED – aspekty temperaturowe” …………………………………………………………………………………….…….………..

Fryc I., Czyżewski D.: „Historia i perspektywy rozwoju oświetlenia rowerowego – przepisy prawne” …………………………

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE WNĘTRZ

Ocena zmian sprawności psychofizjologicznej

w okresie wczesnopopołudniowej obniżonej

zdolności do pracy po oddziaływaniu światłem

o określonej barwie

Agnieszka Wolska

Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Andrzej Najmiec

Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Dariusz Sawicki

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: widzenie, oddziaływanie światła, czujność

Celem

badań

było

określenie,

czy

oddziaływaniu światłem o określonej barwie

w okresie wczesnopopołudniowego obniżenia

zdolności do pracy nastąpią zmiany sprawności

psychofizycznej.

Badania

przeprowadzono

w grupie 50 osób (30 z grupy 55+ i 20 z grupy

22-34 lata). Do oceny sprawności psychofizycznej

zastosowano

kwestionariusz

oceny

nastroju

i zmęczenia (Skala Grandjeana), test uwagi

i spostrzegawczości (TUS), test psychomotoryczny

GONOGO.

Badania

przeprowadzono

przy

ekspozycji

światło

barwie:

białej

(referencyjnej), białej wzbogaconej światłem

niebieskim

białej

wzbogaconej

światłem

czerwonym.

Analiza

wyników

badań

sprawności

psychofizycznej

wskazuje

pozytywne

oddziaływanie

światła

określonej barwie

na różne wskaźniki sprawności psychofizycznej.

Ekspozycja na światło białe wzbogacone światłem

czerwonym

osób

22-34

lata

wpłynęła

na zwiększenie liczby poprawnych prób (test

GONOGO), wzrost szybkości pracy i spadek liczby

błędów (TUS), mniejsze znudzenie i większą

skuteczność w działaniu (Skala Grandjeana).

Natomiast

ekspozycja

światło

białe

wzbogacone światłem niebieskim u osób z grupy

55+ wpłynęła na zmniejszenie liczby błędów

i skrócenie czasu reakcji (test GONOGO). Wnioski

uzyskane z testów psychofizycznych są zgodne

z wnioskami wynikającymi z analizy sygnału EEG

(przeprowadzonej

podstawie

rejestracji

sygnału EEG w omawianych badaniach).

Warto także zwrócić uwagę na zróżnicowanie

„czułości” zastosowanych testów w odniesieniu

do różnych grup wiekowych. Skala Grandjeana

i TUS wyraźnie wskazały na stymulacje barwą

czerwoną u osób młodych (22-34 lata), w grupie

55+ nie dały istotnych statystycznie potwierdzeń

oddziaływania światłem niebieskim – potwierdził

to dopiero test psychomotoryczny GONOGO.

Test TUS, wydaje się być mniej „czuły” dla osób

z grupy wiekowej 55+.

artykule

stwierdzono

aplikacyjność

zastosowanych

testów

psychofizycznych

badań

oddziaływania

barwy

światła

sprawność

psychofizyczną,

pośrednio

również na poziom czujności. Odpowiednio

przeprowadzona analiza wyników tych testów

może również być podstawą do szacunkowej

oceny poziomu czujności w badaniach, w których

nie

jest

możliwa

rejestracja

sygnału

EEG

czy

okulograficzna.

Zastosowanie

Skali

Grandjeana i TUS jest nowością w tego rodzaju

badaniach

daje

uzupełniającą

wiedzę

o subiektywnych odczuciach badanych oraz

o uwadze i spostrzegawczości.

Publikacja

opracowana

podstawie

wyników

uzyskanych w ramach III etapu programu wieloletniego pn.

„Poprawa

bezpieczeństwa

warunków

pracy”,

dofinansowywanego w latach 2014-2016 w zakresie

w zakresie badań naukowych i prac rozwojowych

ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego

Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Główny koordynator: Centralny Instytut Ochrony Pracy –

Państwowy Instytut Badawczy.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE WNĘTRZ

Analiza oświetlenia mieszkań w Polsce:

wyniki badań ankietowych z okresu zimowego

Piotr Pracki, Politechnika Warszawska

Rengin Aslanoğlu, Bilkent University

Jan Kazak, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Begüm Ulusoy, University of Lincoln

Sepideh Yekanialibeiglou, Bilkent University

Słowa kluczowe: oświetlenie mieszkań, oświetlenie dzienne, oświetlenie elektryczne, ankieta

Ważną zmianą wywołaną rozwojem pandemii

COVID19 była konieczność przeniesienia pracy

i nauki do mieszkań. Zagadnieniem naukowym

podjętym przez nasz zespół jest badanie otoczenia

świetlnego w mieszkaniach i jego oddziaływania

na mieszkańców. Główne cele badań to określenie

charakterystyki architektonicznej i fotometrycznej

mieszkań,

ocena

odbioru

oświetlenia

przez

mieszkańców i opracowanie zaleceń dotyczących

oświetlenia mieszkań. Jednym z etapów pracy było

przeprowadzenie badań ankietowych dotyczących

oświetlenia mieszkań w Polsce, Turcji, Szwecji

i Wielkiej Brytanii. Badania przeprowadzono

w okresie listopad 2020 – styczeń 2021 i wzięło

nich

udział

500

osób.

referacie

konferencyjnym zaprezentowano wyniki dla Polski.

W badaniach ankietowych w Polsce wzięło

udział 125 osób, przede wszystkim z miast,

w dużym stopniu z Dolnego Śląska i Mazowsza.

Respondenci zamieszkiwali bloki mieszkalne 63,2%,

domy w zabudowie szeregowej 25,6% i domy

wolnostojące

11,2%,

51,2%

wybudowane

roku

1990.

Ankietowani

odnieśli

się szczegółowo do pomieszczenia w mieszkaniu,

w którym spędzali większość czasu w ciągu dnia.

Respondenci spędzali w pomieszczeniach 3-8 h

w 56% przypadków i powyżej 8 h w 41% przypad-

ków. Głównymi aktywnościami ankietowanych były

praca komputerowa 60% i odpoczynek połączony

z oglądaniem programów telewizyjnych 29%.

Dostęp

światła

dziennego

zapewniały

respondentom

okna

skierowane

najczęściej

na północ 64% lub południe 24%. W 39%

przypadków powierzchnia okien nie przekraczała

20% powierzchni podłogi, a w 41% przypadków

stanowiła 20%-40% powierzchni podłogi. Widok

zewnętrzny z okien był pełny (29%), przesłonięty

w niewielkim stopniu (40%) lub przesłonięty

istotnie (31%). Prawie 3/4 ankietowanych uznało

poziom oświetlenia dziennego za wystarczający

(17% uznało go za niewystarczający) a 59%

ankietowanych uznało równomierność oświetlenia

dziennego za wysoką (30% uznało ją za niską).

Prawie 90% ankietowanych było zadowolonych

z oświetlenia dziennego w okresie letnim (przy

blisko 50% zadowolonych w okresie zimowym).

Aż 26% ankietowanych było niezadowolonych

z oświetlenia dziennego pomieszczeń w okresie

zimowym.

Ankietowani w różnym stopniu, w okresie

letnim i zimowym, wykorzystywali do oświetlenia

pomieszczeń światło elektryczne. Prawie 80%

ankietowanych posiadało w ocenianym pomiesz-

czeniu co najmniej jedno źródło LED (w ok. 50%

przypadków był to jedyny typ źródła światła).

Do oświetlenia pomieszczeń w znacznym stopniu

wykorzystywane były oprawy sufitowe, przy czym

w 20,8% przypadków był to jedyny sposób

oświetlenia. Ankietowani w 82% przypadków uznali

poziom oświetlenia elektrycznego za wystarczający

(10% uznało go za niewystarczający) a 55%

ankietowanych uznało równomierność oświetlenia

elektrycznego za wysoką (38% uznało ją za niską).

W pomieszczeniach dominowała ciepła barwa

światła elektrycznego (71%), o dobrym oddawaniu

barw

(70%).

Nie

odnotowano

dyskomfortu

wynikającego z nadmiernej jaskrawości opraw,

choć 28% ankietowanych dostrzegło ich wysoką

jaskrawość.

Ponad

3/4

ankietowanych

było

zadowolonych

oświetlenia

elektrycznego

(4% było niezadowolonych).

Poziom oświetlenia i jego równomierność były

czynnikami skorelowanymi istotnie statystycznie

z preferencjami ankietowanych, tak w zakresie

oświetlenia

dziennego

jak

elektrycznego

w ocenianych pomieszczeniach.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE WNĘTRZ

Kształtowanie budynków światłem dziennym.

Studium przypadku w Warszawie na Woli

Elżbieta Ryńska

Politechnika Warszawska

Maryia Yanchuk

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: zwarta zabudowa miejska, optymalizacja obliczeniowa światła dziennego, zintegrowane atria

Światło dzienne ma ogromne znaczenie

w pomieszczeniach, w których współcześnie

spędzamy

coraz

więcej

czasu.

Brak

wystarczającego oświetlenia lub niewłaściwe

zaprojektowanie

oświetlenia

dziennego

i sztucznego może spowodować zaburzenia cyklu

okołodobowego.

Współcześnie, minimalne warunki oświetlenia

dziennego ze względu na rodzaj użytkowania

pomieszczenia

są

określone

głównie

przez

'Warunki Techniczne', obowiązują §§ 4, 13 i 57

oraz odpowiednie rozporządzenia wykonawcze.

Jednocześnie, do 2030 mieszkańcy miast będą

stanowić 65% całej populacji Ziemi. Taki typ

migracji wiąże się z intensyfikacją istniejącej

tkanki miejskiej. Taka strategia może powodować

brak spełniania prawnych wytycznych. Celem

analiz było sprawdzenie alternatywnych metod

pozyskania światła dziennego na powierzchniach

pracy.

Prezentowana, niekonwencjonalna dla Polski

metoda znalazła swój wzorzec w standardach

BREAAM i WELL, a także w normie PN-EN

17037:2019-02 Światło dzienne w budynkach

i została zastosowana w budynku projektowanym

Warszawie.

Analizy

wykonano

stosując

oprogramowanie

Rhinoceros

Grasshopper.

W celu optymalizacji zastosowano analizy światła

dziennego uwzględniające warunki oświetlenia

i przejrzystości nieba. Przyjęto rozwiązanie

ze zintegrowanymi atriami łączącymi otwarcia

na zewnętrznych fasadach z wewnętrznym

atrium. Kubatura obiektu została podzielona na 5

ustawionych w pionie bloków z których każdy

podlegał odrębnym procesom optymalizacyjnym.

uwagi

na znaczny

wpływ

parametru

oświetlenia, ostateczne rozwiązanie zostało także

zoptymalizowane ze względu na możliwość

powstania efektu olśnienia.

Rys. 1.

Ostateczne

wyniki

analiz

optymalizacja

przestrzennej autonomii światła dziennego – kierunki

promieni b) optymalizacja przestrzenna bloku A

Ostateczne rozwiązanie zostało zoptymalizo-

wane ze względu na możliwość powstania efektu

olśnienia. W tym celu wykonano szereg analiz

Annual Sunlight exposure dla każdego z bloków

szacując procentowy udział powierzchni gdzie

następowało przekroczenie założonego limitu

oświetlenia.

Proces analiz wykazał konieczność spiralnego,

podejścia do procesu projektowania. Było to m.in.

spowodowane stosunkowo niewielką bazą wiedzy

dotyczącej założeń odbicia światła w przestrze-

niach wewnętrznych.

Ponadto, zintegrowanie rozwiązań optyma-

lizujących dostęp do światła dziennego na

poziomie koncepcji architektonicznej wykazało

brak wystarczająco sprawnego współdziałania,

aby mógł być on zastosowany jako bezpośrednie

narzędzie decyzyjne. Prawidłowe natomiast było

założenie

optymalizacji

formy

przestrzennej

obiektu już na wstępnym etapie koncepcji

projektowej.

efekcie,

uzyskano

spójny

kompleksowy zestaw rozwiązań spełniających

wstępne założenia.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE WNĘTRZ

Obliczenia zużycia energii elektrycznej

w oświetleniu wnętrz wykorzystującym

systemy sterowania

Andrzej Wiśniewski

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: oświetlenie wnętrz, sterowanie oświetleniem, sprzęt oświetleniowy, oprawy LED

Artykuł

dotyczy

obliczeń

zużycia

energii

elektrycznej przez urządzenie oświetleniowe przy

zastosowaniu systemów sterowania oświetleniem.

Do analizy przyjęto działanie systemu sterowania

oświetleniem elektrycznym jako dopełniającym

do oświetlenia dziennego. Celem pracy jest

opracowanie procedury obliczania zużycia energii

elektrycznej

przy

zastosowaniu

systemu

sterowania oświetleniem jako dopełniającym

do oświetlenia dziennego. W celu realizacji

zadania badawczego wykonywana jest symulacja

działania

systemu

sterowania

oświetleniem

w programie DIALux. Głównym osiągnieciem pracy

jest ocena możliwości zastosowania programu

DIALux do symulacji działania systemu sterowania

oświetleniem jako dopełniającego do oświetlenia

dziennego i analiza możliwość obliczania zużycia

energii przy zastosowaniu opracowanej procedury

symulacyjnej. W pracy przedstawione są wybrane

podstawowe

etapy

opracowanej

procedury

obliczania mocy zainstalowanej i zużycia energii

elektrycznej

urządzenia

oświetleniowego

wykorzystującego system sterowania oświetle-

niem. Jednym z etapów obliczania mocy systemu

oświetleniowego przy wykorzystaniu systemu

sterowania jest określenie tak zwanej charakte-

rystyki regulacji mocy. Przykład charakterystyki

regulacji mocy oprawy oświetleniowej przedsta-

wiony

jest

rysunku

Określenie

charakterystyki regulacji mocy oprawy oświe-

tleniowej jest jednym z etapów opracowanej

procedury obliczania mocy systemu oświetlenio-

wego przy wykorzystaniu systemu sterowania.

W artykule przedstawione są wyniki obliczeń

symulacyjnych zużycia energii elektrycznej przy

zastosowaniu systemu sterowania oświetleniem

dopełniającym

oświetlenia

dziennego.

Przykład obliczeń symulacyjnych zużycia energii

elektrycznej przedstawiony jest na rysunku 2.

Rys. 1. Przykładowa charakterystyka regulacji mocy oprawy

Rys. 2. Przykładowe wyniki obliczeń zużycia energii

elektrycznej w ciągu jednego roku

Podsumowanie Obliczenia mocy zainstalo-

wanej i zużycia energii elektrycznej były wykonane

przy symulacji działania systemu sterowania

oświetleniem w programie DIALux.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE WNĘTRZ

Zastosowanie Design Thinking

w projektowaniu oświetlenia

Kamil Kubiak

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: oświetlenie wnętrz, technika oświetlania, projektowanie oświetlenia

Obecnie mamy do czynienia z coraz bardziej

szeroką

zróżnicowaną

ofertą

rozwiązań

oświetleniowych,

które

bardzo

często

są

wybierane

poprzez

arbitralne

decyzje

projektantów czy też inwestorów. Użytkownik

często jest pomijany w procesie podejmowania

decyzji projektowych, a zrealizowane rozwiązania

w związku z tym często są niezrozumiałe

i nieefektywnie przez niego wykorzystywane.

Celem

wystąpienia

jest

przedstawienie

potencjału tkwiącego w zastosowaniu metody

Design Thinking w projektowaniu oświetlenia.

Zastosowanie Design Thinking daje przestrzeń

do dogłębnego poznania potrzeb odbiorców

oświetlenia,

zaproponowania

nieoczywistego

rozwiązania i sprawdzenia przed jego realizacją

czy w pełni odpowiada ono potrzebom przyszłych

jego użytkowników.

Design

Thinking

stanowią

narzędzia

projektowe charakterystyczne dla designerów

stosowane

obszarach

niezwiązanych

z designem. Design Thinking cechuje twórcze

rozwiazywanie problemów, co prowadzi do two-

rzenia nowych produktów i wypracowywania

innowacyjnych rozwiązań.

Poszczególne etapy Design Thinking zostały

zaprezentowane na rysunku 1.

Rys. 1. Etapy procesu Design Thinking wg Stanford

University

Etap

empatyzacji

polega

poznaniu

użytkownika

projektowanego

rozwiązania

oświetleniowego,

tym

jego

potrzeb

i problemów. W kolejnym etapie następuje

zdefiniowanie

problemu,

który

rzeczywiście

występuje. Za sprawą etapu empatyzacji mamy

gwarancję, że dobrze określiliśmy problem i nie

kierujemy się naszymi przypuszczeniami czy też

z góry określonymi ramami. Znając problem

przechodzimy do etapu generowania pomysłów.

Tutaj istotne jest, aby powstało wiele różnych

rozwiązań problemu pochodzących od osób

o różnym spojrzeniu na oświetlenie, nie tylko

projektantów

oświetlenia.

wyborze

rozwiązania

mającego

największe

szanse

na sukces zarówno w aspekcie spełnienia

wymagań użytkownika, wykonalności technicznej,

opłacalności oraz pracochłonności, przechodzimy

realizacji.

Jednakże

końcową

realizację

(wdrożenie)

poprzedza

etap

budowania

prototypów. Za sprawą prototypów w sposób

szybki i tani weryfikujemy przyjęte założenia

i proponowane rozwiązania na etapie testowania

z użytkownikiem. Jeżeli jest potrzeba zmian

w rozwiązaniu, to bardzo szybko wprowadzamy

je w prototypie i poddajemy je ponownej

weryfikacji. W momencie akceptacji propono-

wanego rozwiązania (prototypu) można przejść

do jego wdrożenia. Może mieć jednak miejsce

sytuacja

potrzeby

powrotu

jednego

z poprzednich etapów i przejście procesu raz

jeszcze w momencie np. niezrozumienia istoty

problemu użytkownika.

Podsumowanie Dzięki zastosowaniu Design

Thinking,

praca

włożona

projektowanie

rozwiązań oświetleniowych prowadzi do sukcesu

rozumianego jako zadowolenie klienta, którego

rzeczywiste

potrzeby

zostały

zaspokojone

pomocą

zaprojektowanego

rozwiązania

oświetleniowego.

Ponadto

jest

gwarancją,

że rozwiązanie (zasoby oświetleniowe) będą

w pełni wykorzystywane, a zakładane na przykład

oszczędności osiągnięte.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE WNĘTRZ

Alternatywny model widzenia

Paweł Baranowski

Edu Plus Poland

Słowa kluczowe: percepcja wzrokowa, widzenie, wzrok

1. O co chodzi? – Wtedy, kiedy czegoś

nie rozumiemy, bo jest to niedostępne percepcji

lub zbyt złożone, staramy się to uprościć.

Budujemy

wtedy

modele

uproszczonych

składników, badamy je i usiłujemy zrozumieć

a następnie łączymy efekty w sensowną całość.

Proces widzenia ma właśnie charakter bardzo

złożony. Tłumaczymy sobie, że światło dociera do

oka, ulega transdukcji i w postaci sygnałów

elektrycznych jest wysyłane do kory wzrokowej,

gdzie działa kolorowy telewizor zwany jaźnią. Taki

model

widzenia

został

sformułowany przez

Johannesa Műllera w 1834 roku i na takim

uproszczonym

rozumieniu

zbudowaliśmy

dyscyplinę „technika świetlna”.

2. Czy Ziemia jest płaska? – Pytanie jest

oczywiście przewrotne, ale przecież do tego, żeby

jechać rowerem nad jezioro wystarczy nam

najprostszy model i nie musimy zastanawiać się

nad kulistością Ziemi. Płaskoziemcy też dojadą nad

jezioro, ale ich skuteczność nie stanowi dowodu,

że Ziemia jest płaska! Podobnie, do tego aby

projektować oświetlenie nie musimy komplikować

modelu,

którym

opiera

się

technika

oświetlania. Otrzymamy wyniki z tyloma cyframi

po przecinku ilu zapragniemy a to, że mamy

do czynienia z dyscypliną opartą na niezbyt

solidnych podstawach, nikogo nie interesuje.

3. No to po co o tym mówię? – Bo od 1834 roku

wiele w nauce się zmieniło, ale nikt nie będzie się

uczyć od nowa, bo skoro wszystko działa, można

wprowadzić dane do komputera i uzyskać mądrze

wyglądające „kołderki”:, to po co na przykład

komplikować projektowanie?

4. A czego nie wyjaśnimy za pomocą modelu

Műllera?

–

Prawie

wszystkiego,

dlaczego

nie widzimy własnego nosa, skoro jego obraz

nieustannie trafia na siatkówkę oka, dlaczego

każdy widzi wszystko inaczej, skąd biorą się iluzje

wzrokowe, co to znaczy „zrozumieć sztukę” itp.

5. Czy model Műllera nie jest prawdziwy? – Jest

prawdziwy, ale jest to opis niewielkiego fragmentu

procesu widzenia. Przykład – jeśli chłopak pyta

mamy skąd się biorą dzieci a ona odpowie,

że do tego aby przyszło na świat dziecko, trzeba

zaprosić dziewczynę na kawę i kupić jej kwiaty,

to jest to prawda, ale zdajemy sobie sprawę, że nie

jest to informacja pełna. Podobnie wygląda

sprawa z dotychczasowym modelem widzenia.

6. No to na czym polega ten proponowany nowy

model? – Jesteś sam autorem swojego widzenia.

W mózgu (umyśle) działa generator bajki, która

jest korygowana sygnałami z kilkudziesięciu

zmysłów.

Widzenie

nie

fotografowanie

wzrokiem, a polisensoryczna eksploracja pola

widzenia. Nie ma „teatru kartezjańskiego”! Obraz

jest

efektem

ubocznym

procesu,

którego

nie rozumiemy. Na efekt końcowy, wpływ mają

emocje, kultura, filtr tożsamości, moduł uwagi

wiele

innych

składników.

Nawet

jeżeli

to wszystko zrozumiemy oddzielnie, to i tak nie

obejmiemy umysłem całego procesu. Każdy

człowiek widzi inaczej, bo ma inne doświadczenia,

wiedzę, pochodzenie kulturowe, przekonania itp.

Wyjaśnienie tego w kilku zdaniach streszczenia nie

jest możliwe, ale mam nadzieję, że przybliżyłem

istotę problemu.

Rys. 1. Model widzenia według Helmholtza

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

FOTOMETRIA

Badanie właściwości systemu LLL

dla różnych parametrów wzbudzenia

Krzysztof Wandachowicz

Politechnika Poznańska

Małgorzata Zalesińska

Politechnika Poznańska

Słowa kluczowe: oznakowanie dróg ewakuacyjnych, pasy fotoluminescencyjne, system LLL

Na statkach pasażerskich istnieje wymóg

znakowania dróg ewakuacyjnych za pomocą

pasów fotoluminescencyjnych. Pasy, jak i system

oświetlenia na drogach ewakuacyjnych tworzą

system LLL (Low location lighting). Zgodnie

z wymaganiami normy ISO 15370: 2010, pasy

fotoluminescencyjne

zaniku

oświetlenia

podstawowego powinny posiadać odpowiednie

wartości luminacji (Tab. 1). Mierzone wartości

są rzędu milikandeli na metr kwadratowy

a dodatkowe wymagania normy ISO powodują,

że pomiary należy wykonać za pomocą aparatury

o rozdzielczości co najmniej 0,1 [mcd/m2].

Tab. 1. Wymagane wartości luminancji pasów systemu LLL.

Czas od zaniku wzbudzenia

[min]

Minimalna luminancja

[mcd/m2]

zapewnienie

wymaganych

poziomów

luminacji

mają

wpływ

zarówno

własności

materiału fotoluminescencyjnego, jak i warunki

wzbudzenia. Warunki wzbudzenia w normie ISO

zostały

określone

tylko

dla

pomiarów

laboratoryjnych. Źródłem wzbudzenia ma być

lampa fluorescencyjna o temperaturze barwowej

3000 K, zapewniająca 25 lx średniego natężenia

oświetlenia na powierzchni badanej próbki.

rzeczywistości

pasy

fotoluminescencyjne

montowane na statkach pracują w innych

warunkach oświetleniowych. Oświetlenie ciągów

komunikacyjnych jest realizowane z zastosowa-

niem źródeł światła o różnych rozkładach

widmowych, a coraz częściej do tego celu

wykorzystywane

są

także

lampy

LED.

względu

stosowany

rodzaj

opraw,

ich rozmieszczenie, sposób montowania oraz

aranżację wnętrz wartości natężenia oświetlenia

na powierzchniach pasów wynoszą: od stu

kilkudziesięciu luksów do kilku luksów. Na skutek

tego pasy fotoluminescencyjne posiadają różne

własności fotometryczne, i nie w każdych

warunkach możliwe jest spełnienie wymagań

normy ISO.

Po zaniku wzbudzenia luminancja pasów

wykonanych z materiału fotoluminescencyjnego

ulega zmniejszaniu. Luminancja zależy przy tym

od wielkości wzbudzenia, rozkładu widmowego

lamp oraz rodzaju materiału, z którego wykonano

pasy (Rys. 1).

Rys. 1. Krzywe zmiany luminancji dwóch rodzajów

materiałów oświetlonych za pomocą lamp o różnych

wartościach temperatury barwowej (840, 830)

Podsumowanie W artykule przedstawione

zostaną

wyniki

pomiarów

laboratoryjnych

luminacji

pasów

fotoluminescencyjnych

naświetlanych lampami LED o różnym rozkładach

widmowych i różnych poziomach natężenia

oświetlenia na pasach. Przeprowadzona zostanie

analiza uzyskanych wyników oraz porównanie

z wynikami wcześniejszych badań uzyskiwanymi

przy naświetlaniu tych pasów innymi typami

lamp.

0.000

0.015

0.030

0.045

0.060

0.075

0.090

00:00

10:00

20:00

30:00

40:00

50:00

00:0

t [min]

L [mcd/m2]

840 /25 lx - mat. nr 1

830 /25 lx - mat. nr 1

840 /25 lx - mat. nr 2

830 /25 lx - mat. nr 2

mat. nr 1

mat. nr 2

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

FOTOMETRIA

Sprzętowe aspekty cyfrowej fotometrii

luminancyjnej w kontekście parametrów

ludzkiego wzroku

Sebastian Słomiński

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: technika świetlna, widzenie człowieka, cyfrowe pomiary luminancji, olśnienie

Rozwój źródeł światła, który jest obecnie

bezprecedensowy w historii techniki, powoduje

rewolucję w szeroko pojętej dziedzinie techniki

świetlnej. Szybkiej ewolucji podlegają zarówno

źródła światła, ale również układy kształtowania

brył fotometrycznych oraz rozkładów widmowych

wieloźródłowych

opraw

oświetleniowych.

Zasadniczo od kilku lat obserwujemy znaczny

przyrost

skuteczności

świetlnych

elektro-

luminescencyjnych źródeł światła. Każdego roku

pojawiają się kolejne generacje LED, które

przewyższają swoich poprzedników o około 10%

lm/W. Dziś powszechne są konstrukcje, które

zastosowane w oprawach oświetleniowych bez

trudu uzyskują skuteczność świetlną na poziomie

150 lm/W. Laboratoryjnie nawet do powyżej

200 lm/W. Niezmienny pozostaje jednak fakt

ograniczonych wartości strumienia świetlnego,

uzyskiwanego z pojedynczej diody. Z tego

powodu

większości

zastosowań,

wciąż

dominują

wieloźródłowe

konstrukcje

opraw

oświetleniowych LED.

Właśnie w kontekście wieloźródłowych opraw

oświetleniowych, których budowa oparta jest na

wykorzystaniu

wysokoluminancyjnych

źródeł

światła, pracujących w zakresie 106 – 108 cd/m2,

obserwowane

są

najpoważniejsze

problemy

pomiarowe

obecnej

cyfrowej

technice

świetlnej.

Można śmiało pokusić się o stwierdzenie,

że najważniejszym parametrem w całej szerokiej

dziedzinie fotometrii techniki świetlnej jest

fotometria luminancyjna. W przeciwieństwie

do natężenia oświetlenia, tylko luminancja

pozwala na ocenę światła docierającego do oka

obserwatora.

Również

luminancja

może

powodować

istotny

dyskomfort

skutek

wywołania olśnienia przykrego. Z tego powodu

autor publikacji koncentruje swoje wieloletnie

badania na tematyce związanej z pomiarami

rozkładów luminancji. Do niedawna pomiary

luminancji były zaniedbywane z powodu braku

dostępności odpowiedniego sprzętu pomiaro-

wego. Wraz z pojawieniem się na rynku

matrycowych mierników luminancji z matrycami

CCD oraz CMOS, sytuacja uległa diametralnej

zmianie. Pomiary rozkładów luminancji stały

się niemal banalnie proste. Jednak pozornie

prosty pomiar w przypadku wieloźródłowych LED

może prowadzić do uzyskania błędnych wyników.

W ramach przygotowania wystąpienia oraz

publikacji

przeprowadzono

eksperyment,

do którego wykorzystano autorską konstrukcję

badawczą

modeli,

naśladujących

budowę

typowych wieloźródłowych opraw oświetlenio-

wych LED (Rys. 1).

Rys. 1. Model badawczy oprawy oświetleniowej (c), rozkład

luminancji (a), rozkład widmowy (b), struktura otworów

symulujących źródła światła LED (d-f)

Podczas

wystąpienia

oraz

publikacji

przedstawione zostały wyniki eksperymentu,

wzbogacone wynikami pomiarów tradycyjnymi

urządzeniami

polem

pomiarowym

oraz

urządzeniami matrycowymi z polem pomiarowym

dopasowanym do specyfiki ludzkiego wzroku.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

FOTOMETRIA

Badania fotometryczne świetlików dachowych

Patrycja Świątek

Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o.

Piotr Michałek

Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o

Marcin Legierski

Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o

Słowa kluczowe: pomiary fotometryczne, świetliki dachowe, charakterystyka przenoszenia światła

Rosnąca świadomość społeczeństwa na zmiany

klimatyczne oraz wzrost cen energii elektrycznej

skutkuje

zwiększonym

zainteresowaniem

urządzeniami

wykorzystującymi

odnawialne

źródła energii. Doprowadzanie większej ilości

promieniowania

słonecznego

wnętrza

budynku jest skutecznym i opłacalnym sposobem

oszczędzania

energii.

Jednak

względu,

że nie zawsze bryła i konstrukcja budynku

umożliwia optymalne rozmieszczenie przeszkleń

poszukuje się rozwiązań alternatywnych. Prostym

opłacalnym

sposobem

doprowadzenia

promieniowania

słonecznego

wnętrza

budynku

jest

zastosowanie

świetlików

dachowych. Świetliki dachowe to urządzenia

oświetleniowe dostarczające światło słoneczne

do wnętrza budynku. Składają się z części

zbierającej światło z otoczenia (kolektora),

elementu liniowego transportującego światło

oraz

części

wewnętrznej

odpowiedzialnej

za kształtowane rozsyłu światłości (Rys. 1).

Rys. 1. Schemat świetlika dachowego

Parametry

fotometryczne

charakteryzujące

świetliki

dachowe

tzw.

charakterystyka

przenoszenia

światła,

także

sprawność

kompletnego urządzenia i elementów składowych

(kolektora, części prowadzącej, części końcowej).

Charakterystyka przenoszenia światła podawana

w m2 zdefiniowana jest wg CIE 173:2012 jako

równoważna powierzchnia przesłony o takiej

powierzchni

która

zapewni

przesył

światła

pochodzącego z nieboskłonu bez strat. Do badań

charakterystyk

fotometrycznych

świetlików

dachowych

wykorzystuje

się

stanowisko

składające się z symulatora nieboskłonu oraz kuli

fotometrycznej lub fotometru ramiennego w celu

pomiarów

strumienia

świetlnego

oraz

przestrzennego

rozsyłu

światłości.

Badania

charakterystyk

fotometrycznych

świetlików

dachowych często wymagane są dla ich różnych

konfiguracji

tj.

długości

ugięcia

części

prowadzącej światło, a ze względu na duże

gabaryty kompletnego urządzenia ich pomiary

są mocno utrudnione i wymagają specjalnej

konfiguracji stanowiska badawczego.

Podsumowanie W referacie zaprezentowano

metodę badań charakterystyk fotometrycznych

świetlików

dachowych

CIE

173:2012

tj. przestrzennych rozsyłów światłości, sprawności

całkowitej, sprawności elementów składowych

oraz

charakterystyk

przenoszenia

światła

w funkcji długości świetlika dachowego. Badania

wykonano dla świetlików dachowych różniących

się kształtem kolektora oraz rodzajem części

prowadzącej światło.

Aby wykorzystane dane pomiarowe mogły być

powodzeniem

wykorzystane

celów

projektowych zaprezentowano sposób tworzenia

plików fotometrycznych ze względu na fakt,

że

ilość

dostarczonego

promieniowania

słonecznego

wnętrze

budynku

zależy

od szerokości geograficznej, czasu oraz warunków

pogodowych.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

FOTOMETRIA

Praktyczna ocena bezpieczeństwa fotobiologicznego

źródeł światła LED i opraw oświetleniowych na

podstawie wymagań zawartych w normie EN 62471

Andrzej Pawlak

Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Słowa kluczowe: należy podać maksymalnie fotobiologia, grupy ryzyka, diody emitujące światło (LED)

rynku

oświetleniowym

występuje

nieodwracalna tendencja zastępowania żarówek

oraz świetlówek źródłami światła nowej generacji

(LED). Charakterystyka promieniowania źródeł

LED, jest inna niż tradycyjnych źródeł żarowych

ze względu na odmienny sposób wytwarzania

światła. W związku z tym faktem powstaje

pytanie czy charakterystyka widmowa źródeł LED

umożliwia zastąpienie tradycyjnych żarówek.

Obawy te są podnoszone przede wszystkim przez

osoby o wysokiej wrażliwości oczu i skóry

na określony rodzaj promieniowania, w szcze-

gólności na promieniowanie w nadfioletowym

i niebieskim zakresie widma.

Metoda badawcza W związku z tym opracowano

metodę

oceny

zagrożenia

fotobiologicznego

źródeł światła i opraw oświetleniowych dla

potrzeb określania grup ryzyka tych źródeł.

Metodę opracowano na podstawie ogólnych

wymagań i schematów zawartych w normie EN

62471: 2008 oraz dostosowano ją do uwarun-

kowań wynikających z posiadanego w labora-

torium Promieniowania Optycznego CIOP-PIB

systemu spektroradiometrycznego firmy Bentham

typ

IDR300-PSL. Polega

ona na pomiarze

natężenia napromienienia, widmowego natężenia

napromienienia

widmowej

luminancji

energetycznej

odpowiednio

zakresie

promieniowania nadfioletowego, podczerwonego

i widzialnego.

Do badań wybrano w sumie 60 szt. źródeł:

- ogólnodostępnych (markety, sklepy detaliczne),

- produkty markowe – 34 szt. i dalekowschodnich

producentów – 26 szt.,

- bardzo tanich i o typowej cenie,

- znacznie różniących się konstrukcją: zamienniki

żarówek o mocy do 150 W i żarówek typu PAR,

zamienniki żarówek halogenowych typu kapsułka,

kierunkowych – z zimnych lustrem, liniowych;

typu

filament,

zamiennik

świetlówki

kompaktowej niezintegrowanej itp., oraz:

- 6 tub LED (zamienniki świetlówek 18 W),

- 8 opraw oświetleniowych – z tubami LED jako

zamiennikami świetlówek i dedykowanych z LED.

Opisano klasyfikację grup ryzyka źródeł światła

ze względu na zagrożenia fotobiologiczne oraz

granice

ekspozycji

przy

zagrożeniu

skóry

promieniowaniem widzialnym i podczerwonym.

Zaprezentowano

stanowisko

pomiarowe

pomiarów

parametrów

promieniowania

optycznego

wykorzystaniem

systemu

spektroradiometrycznego firmy Bentham.

Dla wybranych źródeł i opraw dokonano

pomiarów w zakresie następujących zagrożeń:

oka i skóry aktynicznym UV oraz oka bliskim UV

(UV-A); siatkówki oka światłem niebieskim

i termicznego siatkówki oraz oka podczerwienią.

Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów

dokonano

oceny

ryzyka

fotobiologicznego

badanych źródeł i opraw poprzez przypisanie im

odpowiedniej grupy ryzyka.

Podsumowanie Stwierdzono, że wielkość

zagrożenia

zależy

największej

mierze

od wielkości emitowanego strumienia świetlnego

i temperatury barwowej, a także od rodzaju

zastosowanych źródeł LED. Największe wartości

z pomiarów uzyskano dla zagrożenia oka

światłem

niebieskim,

nieco

mniejsze

dla zagrożenia promieniowaniem aktynicznym.

Jednak we wszystkich przypadkach uzyskano

grupę wolną od ryzyka (RG 0). Na podstawie

analizy uzyskanych wyników pomiarowych można

stwierdzić, że badane źródła LED i oprawy z tymi

źródłami można z powodzeniem stosować jako

zamienniki tradycyjnych źródeł i opraw zarówno

w mieszkaniach jak i w biurach.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

FOTOMETRIA

Graniczna odległość fotometrowania w pomiarach

luminancji na powierzchni LED

Dariusz Czyżewski

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: źródła światła, LED, pomiary luminancji, matrycowy miernik luminancji, graniczna odległość fotometrowania

Diody

elektroluminescencyjne,

należą

do najdynamiczniej rozwijających się źródeł

światła. Często wykorzystywane są w różnych

konstrukcjach

opraw

oświetleniowych.

W procesie projektowania opraw oświetle-

niowych konieczna jest znajomość rozkładu

luminancji na powierzchni LED. W pracach

naukowych

bardzo

rzadko

prezentowane

są

praktyczne

pomiary

luminancji.

Brak

jednoznacznych

wytycznych,

jak

tego

typu

pomiary wykonywać prawidłowo. W badaniach

własnych, przeanalizowano wpływ odległości

fotometrowania na wyniki pomiarów luminancji.

W wielu z przeanalizowanych przykładów

stwierdzono wpływ odległości fotometrowania

na wyniki pomiarów luminancji na powierzchni

badanej LED. Do prezentacji wybrano LED

znanego

producenta

źródeł

światła.

LED

charakteryzował

się

małymi

wymiarami

powierzchni świecącej (2,05x1,55x0,75 mm),

znamionowym strumieniem świetlnym równym

30 lm oraz skutecznością świetlną wynoszącą

160 lm/W.

kolejnych

rysunkach

przedstawiono rozkład luminancji zmierzony

z 3 różnych odległości. Na Rys. 1 odległość

fotometrowania była najmniejsza, a w matryco-

wym

mierniku

luminancji

zainstalowany

był obiektyw makro o stałej ogniskowej.

Rys. 1. Wyniki pomiaru rozkład luminancji na LED

– z wykorzystaniem obiektywu makro

Ten sam LED sfotometrowano z odległości

48,6 cm (Rys. 2). W pomiarach wykorzystano

obiektyw 50 mm o zmiennej ogniskowej.

Rys. 2. Wyniki pomiaru rozkładu luminancji na powierzchni

LED (obiektyw 50 mm – pomiary z odległości 48,6 cm)

Kolejny

pomiar

wykonano

tym

samym

obiektywem (50 mm) z odległości 81,8 cm. Wyniki

pomiarów przedstawiono na Rys. 3.

Rys. 3. Wyniki pomiaru rozkładu luminancji na powierzchni

LED (obiektyw 50 mm – pomiary z odległości 81,8 cm)

Analizując wyniki przedstawionych pomiarów

stwierdzono,

że

zwiększenie

odległości

fotometrowania,

najbliższej

(wykonanej

użyciem

obiektywu

makro)

48,6 cm

spowodowała spadek luminancji maksymalnej

o niespełna 5% oraz spadek luminancji średniej

o ponad 8%. Dalsze zwiększenie odległości

fotometrowania

81,8 cm

spowodowało

spadek luminancji maksymalnej o 9% oraz spadek

luminancji średniej o niespełna 20%.

Badania innych LED potwierdziły wpływ

odległości na wyniki pomiarów. Dzięki badaniom

opracowano definicję GOF dla pomiarów rozkładu

luminancji na powierzchni LED. Przeprowadzone

badania pozwoliły też na opracowanie zaleceń

praktycznych w tego typu pomiarach.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE ZEWNĘTRZNE

Olśnienie na zewnętrznych stanowiskach pracy

– niedoceniany czynnik ryzyka zawodowego

Dariusz Sawicki

Politechnika Warszawska

Agnieszka Wolska

Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Słowa kluczowe: oświetlenie zewnętrzne, olśnienie na stanowisku pracy, wskaźnik GR

Celem artykułu jest analiza zjawiska olśnienia

zewnętrznych

stanowiskach

pracy

rzeczywistych

warunkach

przemysłowych

Polsce.

Autorzy

przeprowadzili

badanie

olśnienia

zakładach

przemysłowych

zewnętrznych

stanowiskach

pracy.

Analizę

przeprowadzono

zgodnie

normą

PN-EN12464-2.2014, określającą dopuszczalne

wartości wskaźnika GR dla różnych stanowisk oraz

obszarów

wykonywania

zadań

(czynności).

Jest to pierwsza w Polsce obiektywna ocena

olśnienia

zewnętrznych

stanowiskach

przeprowadzona w tak szerokim zakresie. Analiza

wyników wykazała, że w 21,5% badanych

obszarów

wykonywania

zadań

wyznaczony

stopień

olśnienia

(zmierzone

wartości

lub

ocena

subiektywna)

przekroczył

limity

określone w normie. Dodatkowo w 11,8%

obszarów zadań stwierdzono wysoki stopień

ryzyka związanego z olśnieniem. Subiektywna

ocena

olśnienia

była

zgodna

wartością

wskaźnika GR w prawie wszystkich przypadkach

przekroczenia wartości granicznej GR. Oznacza

to, że zmierzona wartość wskaźnika GR dobrze

odzwierciedla

stopień

olśnienia

odczuwany

w rzeczywistych warunkach pracy.

Instalacje oświetleniowe na zewnętrznych

stanowiskach pracy realizowane są zgodnie

zaleceniami

normatywnymi,

ale

weryfikacja

projektu oświetlenia odbywa się wyłącznie

podstawie

symulacji

komputerowych.

Na żadnym z

rozpatrywanych

w artykule

stanowisk pracy, olśnienie nie było oceniane

w rzeczywistych warunkach pracy. Pokazuje

problem

niedoceniania

potrzeby

oceny

olśnienia w miejscach pracy na zewnątrz.

Jednocześnie publikowane są dane dotyczące

wypadków przy pracy i ofiar śmiertelnych

na skutek olśnienia, które potwierdzają potrzebę

przeprowadzenia rzeczywistej oceny olśnienia.

Można się zastanowić, dlaczego olśnienie

w miejscach pracy na zewnątrz nie jest tak samo

traktowane jak dla miejsc pracy we wnętrzach,

gdzie

realizowane

są

praktycznie

pomiary

wskaźnika UGR? Jednym z powodów jest brak

egzekwowania

wymagań

normatywnych.

Jednocześnie

rzeczywisty

stan

oświetlenia

w zakładzie przemysłowym może różnić się

znacznie od projektu, z powodu starzenia się

elementów

oraz

stosowania

rozwiązań

zastępczych i tymczasowych. Z drugiej strony

pojawia się problem z określeniem wartości

wskaźnika GR. Pomiar GR jest uważany przez

wielu specjalistów za bardzo trudne zadanie.

Znana jest obecnie tylko jedna publikacja,

w której autorzy proponują pomiar wskaźnika GR

i jest to omawiane w praktycznym kontekście.

Biorąc pod uwagę przedstawione wyniki,

uważamy,

że

badania

obejmujące

analizę

olśnienia na stanowiskach pracy na zewnątrz

powinny

być

kontynuowane.

Szczególnie

w przypadku stanowisk pracy w warunkach

niebezpiecznych, gdzie możliwość ograniczenia

olśnienia prowadzi do zmniejszenia jednego

z istotnych czynników ryzyka. Upowszechnianie

informacji o problemie może przyczynić się

do poprawy sytuacji. Jednocześnie rozpowszech-

nienie metody obiektywnej oceny olśnienia

na zewnętrznych stanowiskach pracy może

przyczynić się do jej praktycznego stosowania.

Publikacja opracowana na podstawie wyników III etapu

programu wieloletniego pn. „Poprawa bezpieczeństwa

i warunków pracy”, finansowanego w latach 2014-2016

w zakresie zadań służb państwowych przez Ministerstwo

Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej.

Koordynator programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy –

Państwowy Instytut Badawczy.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE ZEWNĘTRZNE

Iluminacja Bazyliki Zaśnięcia Najświętszej

Maryi Panny w Jerozolimie

Rafał Krupiński

Politechnika Warszawska

Henryk Wachta

Politechnika Rzeszowska

Wojciech Maciej Stabryła

Salesian Pontifical University, Jerusalem

Cedric Büchner

Ludwig-Maximilians-Universität, Munich

Słowa kluczowe: iluminacja obiektów, analiza oświetlenia, symulacja komputerowa oświetlenia

Leżąca na Górze Syjon Bazylika Zaśnięcia

Najświętszej Maryi Panny jest ważnym miejscem

pielgrzymek wiernych, odwiedzających Ziemię

Świętą. Pomimo wpisania obiektu do mapy

oświetlenia miasta oraz chęci włodarzy i duchow-

nych, w porach wieczornych jest nieoświetlona

i narażona na liczne próby wandalizmu. Do tej

pory opracowano co najmniej dwie koncepcje

iluminacji obiektu, jednak żadna nie zyskała

uznania oraz zgody architekta, który reprezentuje

właściciela budynków, tj. Bractwo Ziemi Świętej

z Kolonii. Zwykle brak akceptacji projektu

iluminacji obiektu zabytkowego wynika z obawy

o jego strukturę oraz zafałszowanie nocnego

wizerunku w stosunku do znanego z obserwacji

w świetle dziennym. W przypadku bazyliki

powodem są również względy eksploatacyjne

związane z systemem oświetleniowym oraz

przewidywane

problemy

jego

późniejszą

konserwacją. Autorzy podjęli się więc wyzwania

opracowania projektu oświetlenia, który spełni

wszystkie

wymagania

przekona

stronę

architektoniczną do realizacji.

przeciwieństwie

dotychczasowych

opracowań, do etapu projektowania użyte

zostały

najnowsze

techniki

komputerowe

wierząc, że fotorealistyczne wizualizacje pomogą

w podjęciu tej trudnej decyzji. Opracowany

projekt z technicznego punktu widzenia jest

poprawny. Przedstawia nie tylko koncepcję

wizualną, jak to miało miejsce do tej pory.

Dokonano pełnej analizy rozkładów luminancji.

Uzyskane informacje pozwalają więc ocenić zgod-

ność projektu z zaleceniami dotyczącymi ilumina-

cji obiektów oraz normami. Sprawdzono również

sprawność iluminacji zaproponowanego rozwią-

zania. Znając ten parametr można ocenić zarówno

efektywność energetyczną projektu, jak również

wpływ realizacji na zanieczyszczenie światłem

środowiska naturalnego w przypadku realizacji.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE ZEWNĘTRZNE

Prawne uwarunkowania ograniczania i kontroli

zanieczyszczeń sztucznym światłem.

Analiza porównawcza regulacji polskich i wybranych

państw Unii Europejskiej

Katarzyna Szlachetko

Uniwersytet Gdański, Instytut Metropolitalny

Słowa kluczowe: zanieczyszczenie światłem sztucznym; kontrola emisji sztucznego światła; prawne uwarunkowania przeciwdziałania

zanieczyszczeniom światłem sztucznym

Powszechnie przez „zanieczyszczenie sztucz-

nym światłem” (ang. light pollution) rozumie

się nadmierną i szkodliwą emisję sztucznego

światła spowodowaną nieprawidłowym oświetle-

niem (najczęściej zewnętrznym). Negatywne

skutki nieprawidłowego (uciążliwego) sztucznego

oświetlenia są wszechstronne i polegają w szcze-

gólności

na:

utracie

walorów

estetycznych

i krajobrazowych miejsca w związku z brakiem

naturalnego ciemnego nieba, utrudnieniu obser-

wacji astronomicznych, zaburzeniu cyklów rozwo-

jowych fauny i flory, negatywnym wpływie

na zdrowie psychiczne i fizyczne człowieka,

niebezpieczeństwie

ruchu

drogowym

czy marnotrawstwie energii.

Prawo unijne nie przewiduje odrębnej, dedy-

kowanej regulacji poświęconej kompleksowo

przeciwdziałaniu

zanieczyszczeniu

światłem.

Problem jest fragmentarycznie uwzględniony

w niektórych politykach unijnych. Dyrektywa Par-

lamentu Europejskiego i Rady 2011/92/UE z dnia

13 grudnia 2011 r. w sprawie skutków wywiera-

nych przez niektóre przedsięwzięcia publiczne

i prywatne na środowisko (Dz.U.UE.L.2012.26.1)

przewiduje, że ocena ta obejmuje oszacowanie

spodziewanych emisji światła przez przedsięwzię-

cie oraz opis prawdopodobnych znaczących skut-

ków wynikających z zanieczyszczenia światłem.

W ramach dobrowolnych kryteriów UE dotyczą-

cych ekologicznych zamówień publicznych (GPP)

w zakresie oświetlenia dróg i sygnalizacji świetlnej

wzmocniono kryteria w taki sposób, żeby pomóc

instytucjom zamawiającym w zakupie sprzętu

oświetleniowego o niskim poziomie zanieczysz-

czenia światłem. Niestety, to specyficzne zanie-

czyszczenie nie jest w ogóle wymieniane w Euro-

pejskim Zielonym Ładzie oraz w Europejskiej Stra-

tegii Bioróżnorodności do 2030 roku. Pomimo,

że brakuje wspólnych ram prawnych, to poszcze-

gólne

kraje

członkowskie

Unii

Europejskiej

we własnym zakresie realizują – na różne sposoby

– działania legislacyjne w celu przeciwdziałania

zanieczyszczeniom

światłem

sztucznym

(np.

Chorwacja, Słowenia, Węgry, Francja, Niemcy).

Prawo polskie nie reguluje bezpośrednio

problemu zanieczyszczeń sztucznym światłem.

Na razie określona kategoria jest wyłącznie

zjawiskiem faktycznym. Dopóki nie stanowi

pojęcia prawnego – nie ma możliwości skutecznej

prewencji, ograniczania i kontroli niepożądanej

emisji sztucznego światła. Niezbędne są regulacje

dotyczące wymagań środowiskowych dla emisji

sztucznego oświetlenia, ustalenie standardów

oświetleniowych (z uwzględnieniem zróżnicowa-

nia funkcji i przeznaczenia terenów) i maksymal-

nych norm emisyjnych oraz szczegółowych norm

technicznych

wytycznych

urbanistycznych

dotyczących

projektowania

oświetlenia

zewnętrznego. Inspiracją dla przyszłych regulacji

prawnych mogą być rozwiązania stosowane

w innych państwach Unii Europejskiej, stąd po-

trzeba badań komparatystycznych. Celem prezen-

tacji jest porównanie rozwiązań normatywnych

dotyczących przeciwdziałania zanieczyszczeniom

świetlnym w wybranych krajach i przedstawienie

dobrych praktyk legislacyjnych w tym zakresie.

Podstawową metodą badawczą zastosowaną

przy opracowaniu tematu jest dogmatyczna anali-

za materiału normatywnego. Analiza prawna ob-

jęła regulacje z zakresu prawa ochrony środowi-

ska i przyrody, prawa planowania i zagospodaro-

wania przestrzennego oraz prawa budowlanego.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE ZEWNĘTRZNE

Wybrane problemy oceny zanieczyszczenia

światłem na poziomie projektowym

Krzysztof Skarżyński

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: technika oświetlania, kryteria projektowe, oświetlenie zewnętrzne, zanieczyszczenie światłem

Wprowadzenie Zanieczyszczenie światłem

to problem zarówno naukowy, jak i techniczny.

Zjawisko to negatywnie wpływa na funkcjonowa-

nie całego ekosystemu. Jego główną przyczyną

jest działalność człowieka związana z niewłaści-

wym wykorzystaniem oświetlenia sztucznego –

głównie emisją strumienia świetlnego w górną

półprzestrzeń w sposób bezpośredni lub pośredni

(Rys. 1).

Rys. 1.

Analiza

przestrzennego

rozsyłu

strumienia

świetlnego w typowej sytuacji oświetlenia zewnętrznego

(kolor czerwony oznacza niepożądaną emisję strumienia

świetlnego w półprzestrzeń górną)

Cel pracy Głównym

celem

referatu

jest

omówienie obecnie stosowanych i zalecanych

parametrów oceny zanieczyszczenia światłem

poziomie

projektowym

pod

względem

użyteczności ich stosowania. Parametry te oraz

ich wartości kryterialne zostały opisane w normie

PN-EN 12464-2:2014 „Światło i oświetlenie

– Oświetlenie miejsc pracy – Część 2: Miejsca

pracy na zewnętrz”. Dodatkowo w 2017 roku

pojawiła się nowa wersja raportu technicznego

Międzynarodowej

Komisji

Oświetleniowej

CIE nr 150: „Guide on the Limitation of the Effects

of Obtrusice Light from Outdoor Lighting

Installations, 2nd

Edition”. Uzupełnia on normę

nowy

parametr

(RUF)

oraz

proponuje

zmodyfikowane wartości kryterialne pozostałych

parametrów oceny. Poszczególne parametry

oceny zostały po krótce opisane w tablicy 1.

Tab. 1. Zestawienie parametrów oceny zanieczyszczenia

światłem według raportu CIE nr 150:2017.

Parametr

Informacje podstawowe

Strefa

Strefa środowiskowa E0-E4; strefy różnią jasnością otoczenia

występującą w określanym obszarze, z tym że strefa

E0 określa obszary ochrony ciemnego nieba.

Ev [lx]

Maksymalna wartość wertykalnego natężenia oświetlenia

na elewacji, przyjmuje wartości od 0,1 do 25 lx w zależności

od strefy i czasu przyciemnienia („ciszy nocnej”).

I [cd]

Światłość oprawy oświetleniowej w potencjalnie niepożąda-

nym kierunku; jej wartość kryterialna jest określana

na podstawie strefy środowiskowej, czasu przyciemnienia

(„ciszy nocnej”), wielkości powierzchni emitującej światło

w oprawie oświetleniowej oraz odległości pomiędzy oprawą

a miejscem intruzji.

RUL [%]

Wskaźnik strumienia świetlnego bezpośrednio wypromie-

niowanego w górę z instalacji oświetleniowej*; przyjmuje

wartości od 0 do 15% w zależności od strefy środowiskowej.

RUF [-]

Wskaźnik

strumienia

świetlnego

wypromieniowanego

w górę z instalacji oświetleniowej uwzględniający składową

pośrednią*; przyjmuje wartości od 2 do 35 w zależności

od strefy środowiskowej i rodzaju oświetlenia.

L [cd/m2]

Maksymalna średnia luminancja fasady budynku; przyjmuje

wartości od 0,1 do 25 cd/m2 w zależności od strefy

środowiskowej.

L [cd/m2]

Maksymalna średnia luminancja znaku (reklamy świetlnej);

przyjmuje wartości od 0,1 do 1000 cd/m2 w zależności

od strefy środowiskowej.

*tłumaczenie własne

Problemy stosowalności parametrów

 Fizyczne podstawy kryterialnych wartości

poszczególnych parametrów.

 Skomplikowanie

parametrów

oceny

oraz

nieprecyzyjnie określone kwestie weryfikacji.

 Brak ujednolicenia kwestii rozkładu widmowe-

go promieniowania.

 Brak

uwzględnienia

kwestii

efektywności

energetycznej.

 Brak stosownych regulacji prawnych.

Podsumowanie Wydaje

się,

że

należy

poszukać nowego, łatwego do zrozumienia

i stosowania podejścia do oceny zanieczyszczenia

światłem środowiska na poziomie projektowym.

Należy ulepszyć procedurę oceny, uwzględniając

efektywność energetyczną, rozkład widmowy

promieniowania

oraz

kwestie

weryfikacyjne

i prawne.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE DRÓG

Dynamiczne strefowe oświetlenie przejść

dla pieszych uwzględniające kontrast luminancji

Damian Tyniecki

Politechnika Białostocka

Słowa kluczowe: oświetlenie dróg, oświetlenie przejścia dla pieszych, kontrast luminancji

Oświetlenie

dróg

jest

obowiązkiem

wynikającym z norm i przepisów prawa. Obecne

wymagania

pozwalają

zastosowanie

dedykowanych

systemów

doświetlających

przejścia dla pieszych tak, aby możliwie jak

najwcześniej dostrzec pieszego. Należy spełnić

określone

normach

wartości

natężenia

oświetlenia w obrębie przejścia dla pieszych,

w zależności od klasy oświetleniowej drogi,

na której znajduje się przejście. Niestety,

w niektórych sytuacjach może zaistnieć problem

prawidłowego procesu widzenia na drodze.

obowiązujących

wymaganiach

nie

poruszonego

aspektu

kontrastu

luminancji,

w odniesieniu do przejść dla pieszych. Wysoki

kontrast

luminancji

zapewnia

zdolność

prawidłowej obserwacji pola widzenia. W skrajnie

niekorzystnych warunkach oświetleniowych może

dojść do sytuacji, w której luminancja otoczenia

luminancja

pieszego

jest

zbliżona,

co w rezultacie może doprowadzić do nie-

umyślnego spowodowania wypadku.

W przypadku, gdy kontrast luminancji C jest

bliski zera, istnieje wysokie prawdopodobieństwo

niezauważenia obiektu na drodze. Problem nasila

się głównie w strefie oczekiwania przed wejściem

na przejście oraz na krawędziach przejścia.

Zgodnie

przepisami

jakie

mają

zostać

w prowadzone od czerwca 2021, pieszy będzie

miał pierwszeństwo gdy zbliży się do „zebry”,

więc istotne jest to aby technologia ułatwiła

dostrzeganie pieszego.

Na rysunku 1 zaproponowana jest koncepcja

strefowego oświetlenia przejścia dla pieszych.

Przejście dla pieszych oraz miejsce oczekiwania

dzielimy na sektory. Każdy sektor jest oświetlony

oddzielnym źródłem/źródłami LED wraz z optyką

zamontowane w gotowej oprawie oświetle-

niowej. Głównym zadaniem takiego systemu jest

osiągnięcie wymagań ilościowych i jakościowych

zawartych w normach i wytycznych technicznych.

Rys. 1.

Koncepcja

strefowego

oświetlenia

przejścia

dla pieszych

Warunki te będą spełnione gdy w określony

obszar

zostanie

skierowana

wystarczająca

wartość strumienia świetlnego.

Wyposażając oprawę oświetleniowa w czujniki

i kamery możliwe jest analizowanie obrazu

w obrębie przejścia dla pieszych. Oświetlenie

takie miałoby możliwość wykrywania ruchu.

Na podstawie analizy obrazu możliwe jest

określenie luminancji tła za przejściem oraz

luminancji pieszego. W dalszym kroku należy

dostosować strumienie świetlne z poszczególnych

źródeł

LED

tak

aby

pieszy

znajdujący

się

dowolnym

sektorze

był

widoczny

dla kierowcy – kontrast luminancji był większy

od zera.

Podsumowanie W

artykule

wyjaśniona

zostanie

koncepcja

strefowego

oświetlenia

przejścia dla pieszych ze wskazaniem konieczności

oceny kontrastu luminancji. Zaprezentowane

będą metody obliczeń „sektorowych” strumieni

świetlnych LEDów w zależności od geometrii

przejścia dla pieszych, różnej wartości luminancji

tła,

zmiennego

całkowitego

współczynnika

odbicia pieszego, a także dla różnych warunków

atmosferycznych.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE DRÓG

Badanie jakości oświetlenia wybranych przejść

dla pieszych

Małgorzata Zalesińska

Politechnika Poznańska

Krzysztof Wandachowicz

Politechnika Poznańska

Słowa kluczowe: oświetlenie drogowe, bezpieczeństwo ruchu drogowego, oświetlenie przejść dla pieszych, widoczność pieszego na przejściu

Statystyki policji pokazują, że rocznie na

przejściach dla pieszych dochodzi do ponad 3000

wypadków. Przyczyny wypadków są zwykle

bardzo złożone. W porze nocnej z pewnością duży

wpływ ma złe oświetlenie lub całkowity jego brak.

trakcie

badań

prowadzonych

na Politechnice Poznańskiej, na 18 przejściach,

uzyskano wartości składowej pionowej natężenia

oświetlenia

Evśr

zakresie

poniżej

1 lx

do kilkudziesięciu luksów. Problemem nie tylko

jest zły stan oświetlenia, ale także brak

jednolitych wymagań oświetleniowych.

Obecnie w Europie każde państwo, próbuje

stworzyć własny system wymagań dotyczący

prawidłowo oświetlonych przejść dla pieszych.

Nasi

zachodni

sąsiedzi

wymagania

zawarli

w normie krajowej. Południowi, w postaci

przepisów technicznych Ministerstwa Transportu.

Sposób pomiaru, jak i wartości referencyjne

w tych dwóch krajach różnią się w sposób

zasadniczy.

Polsce,

2018,

Minister

Infrastruktury rekomendował do stosowania

opracowanie:

„Wytyczne

prawidłowego

oświetlenia przejść dla pieszych”. Publikacja

zawiera

opis

procedury

pomiarowej,

jak i wymagania stawiane oświetleniu przejść

dla pieszych. Autorzy publikacji nie podają

żadnych wyników badań, stanowiących podstawę

przyjętych wymagań. Czytając natomiast zapisy

zawarte w tej publikacji można zauważyć bardzo

dużą zbieżność w zakresie metodyki pomiaru

z wymaganiami niemieckim, a w zakresie oceny

jakości oświetlenia z wymaganiami czeskim.

W tabeli 1 zestawiono przykładowe wyniki

pomiarów

(dla

jednego

kierunku

ruchu)

składowej

przejściu

dla

pieszych

oświetleniem

dodatkowym

–

oprawą

asymetryczną (A) oraz tylko z oświetleniem

drogowym (B). Aby można było porównać wyniki,

pomiary wykonano według siatki pomiarowej

stosowanej w Czechach – na wysokości 1 m, w 3

punktach na szerokości i 6 na długości przejścia

i 1 x 3 w strefie oczekiwania (SO). Według

polskich zaleceń pomiar Evśr wykonuje się tylko

wzdłuż linii środkowej przejścia dla pieszych

i uwzględnia strefę oczekiwania w obliczeniach

wartości średniej.

Tab. 1. Wyniki pomiaru składowej pionowej Ev w [lx]

na dwóch wybranych przejściach dla pieszych.

Szerokość jezdni

102

100

5,8

6,1

7,2

6,7

5,9

5,7

5,0

5,3

5,5

6,2

6,3

6,0

5,0

4,0

4,5

4,7

5,1

5,8

6,0

5,4

4,5

Na podstawie pomiarów widać, jak ważna jest

przyjęta

siatka

pomiarowa

przypadku

oświetlenia realizowanego za pomocą opraw

dodatkowych. Evśr oceniane wg czeskich wymagań

dla

wszystkich

punktów

jezdni

jest

o ok. 23% niższe, niż wzdłuż linii środkowej wraz

ze strefami oczekiwania (wg polskich zaleceń).

W przypadku oświetlania stacjonarnego drogi

różnice są na poziomie 4%. Badane przejścia

dla pieszych miały stosunkowo małe wymiary

(4 m x 7 m). W przypadku szerszy przejść

spodziewane różnice będą jeszcze większe.

Podsumowanie Przejścia

dla

pieszych,

są

drugim,

zaraz

jezdni,

najbardziej

niebezpiecznym

miejscem

infrastruktury

drogowej. Dlatego też, niezbędne jest określenie

wymagań,

które

poprawią

bezpieczeństwo

w zakresie całej powierzchni przejścia. Autorzy

artykułu uważają, że pod uwagę należy wziąć nie

tylko składową pionową i poziomą natężenia

oświetlenia, ale także kontrast pieszego z tłem.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE DRÓG

Zaawansowany system sterowalnego oświetlenia

ulicznego współbieżnego z użytkownikami

Sławomir Zalewski

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: oświetlenie dróg, sprzęt oświetleniowy, sterowanie oświetleniem

Istnieją

systemy

oświetleniowe,

które

ograniczają

zużycie

energii

elektrycznej

jednocześnie realizując potrzeby oświetleniowe

użytkowników

odpowiednio

wysokim

poziomie. Zalicza się do nich między innymi

współbieżne oświetlenie dróg ruchu zarówno

kołowego, rowerowego oraz pieszego. Systemy

oświetlenia współbieżnego doczekały się już wielu

realizacji i wykazują wysoką efektywność. Jednak

można

nadal

doskonalić,

poprawiać

ich działanie i w ten sposób zwiększać ich

efektywność w oszczędzaniu energii elektrycznej.

Dotychczas stosowane rozwiązania sterowania

oprawami w systemie współbieżnym zakładają

sterowanie całymi oprawami bez możliwości

podziału oprawy na niezależne sekcje. Wraz

z przemieszczaniem się użytkownika poszczególne

oprawy są zaświecane jeśli użytkownik do nich

zbliża się lub ściemniane i wygaszane gdy

użytkownik oddala się od nich.

Zespół

świetlny

oprawy

przeznaczonej

do pracy w zaawansowanym systemie oświetlenia

współbieżnego

został

podzielony

trzy,

niezależnie sterowane części lewą (L), środkową

są wzajemnie symetryczne. Wszystkie trzy części

oprawy zaświecone równocześnie realizują pełną

bryłę fotometryczną, charakterystyczną dla opraw

oświetlenia drogowego, realizującą wymagania

oświetleniowe dla wszystkich użytkowników

ruchu w określonym rozmieszczeniu punktów

świetlnych.

W przypadku zbliżania się do konkretnej

oprawy oświetleniowej na drodze użytkownika

z lewej strony zaświecana jest część lewa

i środkowa. Jeżeli użytkownik zbliża się z prawej

strony zaświecane są części prawa i środkowa.

Jeżeli do już częściowo zaświeconej oprawy zbliża

się kolejny użytkownik reakcja zależy od kierunku,

z którego nadjeżdża. Jeżeli z tego samego

co poprzedni, nic w systemie się nie dzieje,

oprawa świeci się bez zmian. Jeżeli zbliża się

z przeciwnej strony, zaświecana jest część trzecia

dotychczas wygaszona część oprawy. W chwili,

gdy

użytkownik

minie

oprawę

wygaszane

są te części oprawy, które nie są niezbędne

zapewnienia

właściwych

warunków

oświetleniowych innym użytkownikom.

W stosunku do standardowego systemu

oświetlenia współbieżnego, system zaawanso-

wany pozwala na zredukowanie zużycia energii

elektrycznej o 33% bez pogorszenia jakości

widzenia przez użytkowników.

Oprawy o niezależnym sterowaniu trzech stref

świecenia mogą być wykorzystane do redukcji

zużycia energii elektrycznej także w systemach

oświetlenia stałego. Mogą znaleźć zastosowanie

na przykład w oświetleniu dróg dwujezdniowych

o rozdzielonych kierunkach ruchu lub na drogach

jednokierunkowych.

takich

przypadkach

zastosowanie opraw trójstrefowych pozwala

na ograniczenie zużycia energii o 1/3.

Rys. 1. Świecenie poszczególnych opraw w zaawansowanym systemie współbieżnym

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

OŚWIETLENIE DRÓG

Strumień świetlny oprawy drogowej w zależności

od warunków atmosferycznych oraz współczynnika

odbicia gruntu

Magdalena Sielachowska

Politechnika Białostocka

Maciej Zajkowski

Politechnika Białostocka

Słowa kluczowe: oświetlenie dróg, zanieczyszczenie światłem, strumień świetlny

Oprawy oświetlenia drogowego charakteryzują

konkretne

krzywe

światłości.

zależności

od miejsca i sposobu zamontowania danej

oprawy, uzyskane wartości rozkładu natężenia

oświetlenia

powierzchni

gruntu

mogą

się różnić. Znaczący wpływ na to ma wartość

współczynnika odbicia powierzchni, na której

zlokalizowana jest oprawa oświetleniowa oraz

panujące warunki atmosferyczne.

Aby określić ilość światła, uciekającą w górną

półprzestrzeń,

analizie

została

poddana

pojedyncza lampa drogowa firmy ES – SYSTEM,

model RAPID 5179200. Oprawa zamontowana

została na wysokości 6 metrów na placu

o wymiarach 30 x 40 metrów w miejscowości

Stanisławowo, okolice Białegostoku. Przyjęto pole

pomiarowe 20 x 20 metrów na powierzchni ziemi

oraz na wysokości 10 i 20 metrów powyżej

oprawy,

celu

określenia

stopnia

zanieczyszczenia

światłem

(rysunek

1).

Wyróżniony punkt P8, oznacza miejsce w którym

wartość natężenia oświetlenia była najwyższa,

czyli punkt będący w osi z oprawą oświetleniową.

Rys. 1. Siatka pomiarowa

Podczas

analizy

wybranej

oprawy

oświetleniowej uwzględniono różne warunki

atmosferyczne, takie jak temperatura powietrze,

czy wilgotność. Uzyskane wyniki pomiarów oraz

wartości wygenerowane przez oprogramowanie

symulacyjne zestawiono w tabeli 1.

Tab. 1. Wyniki pomiarów i symulacji (fragment).

Punkt

pomiarowy

Symulacje

(sucho, 0,22)

Pomiary

10.03.2021

-4℃, sucho

25.03.2021

-2℃, sucho

0,21

0,24

0,29

0,25

0,28

0,39

0,23

0,35

0,42

0,26

0,33

0,38

0,22

0,28

0,26

0,28

0,41

0,39

0,36

0,53

0,47

0,38

0,54

0,52

0,36

0,46

0,48

P10

0,30

0,32

0,36

…

P24

0,21

0,17

0,22

P25

0,18

0,16

0,20

Średnia

0,28

0,32

0,36

Podsumowanie W niniejszym artykule

przeanalizowano

zmiany

rozkładu

natężenia

oświetlenia

powierzchni

gruntu,

jak

również

zmiany

wartości

strumienia

świetlnego

wybranej

oprawy

oświetlenia

drogowego dla różnych współczynników odbicia

gruntu. Wybraną oprawę przebadano przy

zmiennych

warunkach

atmosferycznych.

Porównano uzyskane wartości przy zmiennej

temperaturze w zakresie -20℃ do +20℃,

występującym śniegu, po opadach deszczu, przy

różnej wilgotności powietrza i zmiennym stopniu

zamglenia. Uzyskane wyniki pokazują, że wartości

natężenia

oświetlenia

mogą

zmieniać

się w granicach od kilku do nawet kilkudziesięciu

procent. Przykładowo, przejście z temperatury

-20℃ na 0℃ pozwala na wzrost średniej wartości

natężenia oświetlenia dla analizowanego obszaru

o około 20%.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

POMIARY PROMIENIOWANIA OPTYCZNEGO

Zmiany wartości maksymalnych dopuszczalnych

ekspozycji (MDE) na promieniowanie widzialne

i podczerwone

Agnieszka Wolska

Centralny Instytut Ochrony Pracy-Państwowy Instytut Badawczy

Mariusz Wisełka

Centralny Instytut Ochrony Pracy-Państwowy Instytut Badawczy

Słowa kluczowe: pomiary promieniowania optycznego, fotobiologia, zagrożenie oczu promieniowaniem widzialnym i podczerwonym,

maksymalne dopuszczalne ekspozycje

W 2013 r. zostały opublikowane nowe kryteria

i wartości graniczne ekspozycji na nielaserowe

promieniowanie

optyczne

zakresu

promieniowania widzialnego i podczerwieni przez

Międzynarodową Komisję ds. Ochrony przed

Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP). Nowe

kryteria oceny zagrożenia opracowane zostały

na podstawie najnowszych wyników badań

naukowych

dotyczących

skutków

narażenia

człowieka

promieniowanie

widzialne

podczerwone.

Wszystkie

dotychczasowe

wartości

maksymalnych

dopuszczalnych

ekspozycji

(MDE)

zawarte

Dyrektywie

2006/25/WE oraz implementowane w krajach

członkowskich (w tym w Polsce) były wcześniej

opracowane przez ICNIRP.

Różnice

między

aktualnymi

kryteriami

wyznaczania poziomu ekspozycji oraz wartościami

MDE na nielaserowe promieniowanie optyczne

zakresu

promieniowania

widzialnego

podczerwonego

nowymi

wartościami

granicznymi

proponowanymi

przez

ICNIRP

dotyczą

oceny

zagrożenia

termicznego

uszkodzenia siatkówki oka, fotochemicznego

uszkodzenia siatkówki oka oraz termicznego

uszkodzenia rogówki i soczewki oka. Zasadniczą

zmianą przy ocenie zagrożenia termicznego

siatkówki

oka

jest

przeskalowanie

krzywej

skuteczności uszkodzeń termicznych siatkówki

oka R(λ) , która dotychczas znormalizowana była

do wartości 10, a w nowych wytycznych ICNIRP

znormalizowana jest do wartości 1. W efekcie

w zakresie widmowym od 380 nm do 440 nm

współczynniki ważenia są takie same jak dla

krzywej skuteczności zagrożenia fotochemicznego

siatkówki oka B(λ). W następstwie zmian R(λ)

zmodyfikowano

również

wartości

MDE.

Przykładowo

dla

czasu

trwania

ekspozycji

od 10 μs do 0,25 s, MDE została podniesiona

o współczynnik 2,5. Kolejną istotną zmianą jest

wprowadzenie

współczynnika

ważenia

0,3

dla

zakresu

widmowego

miedzy

780 nm

1000 nm

przy

wyznaczaniu

natężenia

napromienienia

skutecznego

uszkodzeniu

termicznym rogówki i soczewki oka. W efekcie

wartości MDE dla zagrożenia soczewki i rogówki

oka

zostały

podwyższone

3,3

krotnie.

W przypadku oceny zagrożenia termicznego skóry

ograniczono zakres widmowy dla wyznaczanego

natężania napromieniania do 3000 nm oraz

przyjęto 10 s jako maksymalny rozpatrywany czas

jednorazowej ekspozycji. Przy ocenie zagrożenia

fotochemicznego siatkówki oka wprowadzono

granicę dolną czasu ekspozycji wynoszącą 0,25 s,

co odpowiada odruchowi awersyjnemu oka.

Ponadto przy wyznaczaniu nowych wartości

poziomu ekspozycji przyjęto nowe wartości kątów

granicznych widzenia źródła. Zmiany te wpływają,

zatem na metodę pomiaru i wyznaczania poziomu

ekspozycji.

Wprowadzenie

nowych

kryteriów

oceny

i wartości MDE oznacza mniej rygorystyczne

podejście do oceny zagrożenia termicznego

siatkówki, rogówki i soczewki. W metodzie

pomiaru

powinny

być

uwzględnione

nowe

wymagania

związane

aperturą

układu

wejściowego aparatury pomiarowej.

Publikacja opracowana na podstawie wyników V etapu

programu wieloletniego „Poprawa bezpieczeństwa i warunków

pracy”, finansowanego w 2020 roku w zakresie zadań służb

państwowych ze środków Ministerstwa Rodziny, Pracy i Polityki

Społecznej. Koordynator Programu: Centralny Instytut Ochrony

Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

POMIARY PROMIENIOWANIA OPTYCZNEGO

Metoda oceny ekspozycji pracowników

na promieniowanie UV

Andrzej Pawlak

Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Słowa kluczowe: pomiary, promieniowanie nadfioletowe (UV), ekspozycja, ocena ryzyka zawodowego

Celem

referatu

jest

przedstawienie

potencjalnego zagrożenia jakie może powodować

promieniowanie

nadfioletowe

występujące

na stanowiskach pracy. W zależności od rodzaju

zastosowanego źródła promieniowania i jego

widma, a także rodzaju stanowiska pracy może

ono powodować szkodliwe skutki dla zdrowia

człowieka.

referacie

scharakteryzowano

zagrożenia skóry i oczu – z uwzględnieniem

zagrożenia rogówki, spojówki i soczewki oka.

Przedstawiono

kryteria

oceny

zagrożenia

promieniowaniem nadfioletowym zaczerpnięte

aktualnych

przepisów

prawa

krajowego.

Omówiono

źródła

promieniowania

nadfio-

letowego – elektryczne promienniki UV i źródła

technologiczne.

Zaprezentowano

metodą

oceny

ryzyka

zawodowego

związanego

narażeniem

pracowników na promieniowanie UV. Metoda

ta opierała się na wynikach pomiarów tego

promieniowania, wykonanych na rzeczywistych

stanowiskach pracy z wykorzystaniem radiometru

oraz dwóch sond pomiarowych przeznaczonych

do oceny:

- skutecznego S() natężenia napromienienia

promieniowaniem nadfioletowym (ocena zagro-

żenia fotochemicznego rogówki i spojówki oka

oraz skóry twarzy i rąk),

- całkowitego natężenia napromienienia promie-

niowaniem nadfioletowym w zakresie UV-A

(ocena zagrożenia fotochemicznego soczewki

oka).

Pomiary zostały wykonane zgodnie z opraco-

waną i wdrożoną do Systemu Zarządzania

Jakością CIOP-PIB procedurą badawczą. Pomiary

parametrów

promieniowania

nadfioletowego

wykonano w rzeczywistych warunkach pracy,

w czasie cyklu pracy, podczas którego występuje

emisja

tego

promieniowania,

miejscu

przebywania pracownika. Odpowiednie sondy

pomiarowe umieszczano na wysokości ekspono-

wanych na to promieniowanie części ciała

pracownika, szczególnie: oczu, twarzy, dłoni.

We wszystkich przypadkach pomiar wykonano

kierując sondę pomiarową w stronę maksymalnej

intensywności

emitowanego

promieniowania,

dokonując co najmniej dziesięciu odczytów

ze wskazań miernika dla każdej narażonej części

ciała pracownika.

W referacie zaprezentowano przykładowe

wyniki oceny zagrożenia dla stanowisk kontroli

wzrokowej w promieniowaniu UV – płytek PCB

oraz

badań

nieniszczących

(defektoskopy),

operatorów

maszyn

poligraficznych,

obsługi

opraw do fototerapii schorzeń dermatologicznych

oraz różnego rodzaju spawaczy, itp. Na podstawie

uzyskanych wyników pomiarów dokonano oceny

ryzyka zawodowego na badanych stanowiskach

pracy.

Podsumowanie Promieniowanie nadfioleto-

we jest zarówno czynnikiem towarzyszącym,

jak

wykorzystywane

jest

celów

technologicznych na wielu stanowiskach pracy.

W związku z tym może na nich występować

potencjalne zagrożenie pracowników skutkami

nadmiernej ekspozycji na to promieniowanie.

podstawie

przeprowadzonych

pomiarów

stwierdzono, że na stanowiskach spawania

elektryczne zawsze występuje ryzyko duże.

Natomiast na stanowiskach spawania gazowego,

obsługi defektoskopów czy maszyn i stanowisk

kontroli w przemyśle poligraficznym – ryzyko

duże

lub

średnie.

Zgodnie

aktualnymi

przepisami,

takich

stanowiskach

należy

wykonywać pomiary kontrolne w tym zakresie,

przypadku

występowania

ryzyka

zawodowego dużego oraz średniego podjąć

działania

profilaktyczne,

mające

celu

ograniczenie ryzyka zawodowego do małego.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

POMIARY PROMIENIOWANIA OPTYCZNEGO

Rozsył przestrzenny natężenia promieniowania

optycznego w zakresie nadfioletu.

Pomiar i wykorzystanie danych

Marcin Pelko

GL Optic

Mikołaj Przybyła

GL Optic

Słowa kluczowe: pomiary, nadfiolet, spektrum

Upowszechnienie instalacji wykorzystujących

promieniowanie optyczne w zakresie nadfioletu

(200-400 nm)

dezynfekcji

powierzchni

i powietrza spotyka się z problemem braku

ogólnodostępnych

narzędzi

umożlwiających

przygotowanie właściwych projektów komplet-

nych instalacji lamp wirusobójczych.

opracowaniu

wykazano

możliwość

skutecznego wykorzystania dostępnych urządzeń

pomiarowych (goniometry, spektroradiometry

UV, radiometry) oraz narzędzi programowych

(takich jak np. DIALux czy Relux) do wyznaczenia

przestrzennego rozkładu strumienia promieni-

stego dla danych kątów bryłowych (W/sr)

określonym

zakresie

emisji

widmowej.

Wykorzystując

opisany

układ

pomiarowy

wyznaczono rozsył strumienia promienistego

w zakresie nadfioletu. Na podstawie odpowiednio

przygotowanego zmodyfikowanego odpowied-

nika

pliku

fotometrycznego

formacie

EULUMDAT

danymi

radiometrycznymi

wprowadzano dane do dostępnych programów.

Przyjmując

właściwe

założenia

dotyczące

właściwości odbiciowych elementów w pomiesz-

czeniu oraz wybranych powierzchni wykonano

obliczenia symulacyjne natężenia napromieniania

wybranych

płaszczyznach

pomieszczenia

dla zakresu nadfioletu uzyskując wyniki zgodne

wartościami

mierzonymi

poziomie

nie odbiegającym 10%. Narzędzie takie może być

wykorzystane na przykład do wyliczenia czasu

naświetlania umożliwiającego skuteczną dezyn-

fekcję w zakresie UVC, odpowiedniej dawki

w aplikacjach medycznych w zakresie UVB czy

określenie wyznaczenia maksymalnego czasu

ekspozycji w zakresie bezpieczeństwa fotobiolo-

gicznego. W ramach pomiarów wykorzystano

goniometr typu C w połączeniu ze spektro-

radiometrem

mierzącym

promieniowanie

zakresie

200-420 nm.

Uzyskane

dane

porównano również z pomiarami wykonanymi

radiometrem wskazując na różnice w możliwości

interpretacji wyników uzyskanych dla różnych

urządzeń pomiarowych. W ramach weryfikacji

pomiarów

oraz

wykorzystania

narzędzi

obliczeniowych

przeprowadzono

badania

dla

źródeł

emitujących

promieniowanie

w zakresie UVB i UVC.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

SPRZĘT OŚWIETLENIOWY

Modelowanie sprzętowe uzupełniającego

oświetlenia szklarniowego

Marian Gilewski

Politechnika Białostocka

Słowa kluczowe: sprzęt oświetleniowy, sterowanie w czasie rzeczywistym, fotobiologia, układy programowalne

Zmienność

klimatu

oraz

wzrost

popytu

na żywność należą do podstawowych wyzwań

współczesnego świata. Powodują one nieuniknio-

ne przenoszenie produkcji żywności do obiektów

zamkniętych, dotyczy to również produkcji

roślinnej. Nieodłącznym procesem rozwoju każdej

uprawy jest fotosynteza, której podstawowym

czynnikiem

jest

promieniowanie

optyczne

z zakresu widzialnego i częściowo UV. Specyfiką

konkretnego procesu fotosyntezy jest określony

skład widmowy promieniowania, zorientowany

gatunkowo,

będący

funkcją

fazy

wzrostu

monokultury. W takiej sytuacji, w projektowaniu

szklarniowych lamp doświetlających uśrednione

charakterystyki (Rys. 1.) nie są wystarczającą

przesłanką, gdyż skuteczność stymulacji przyrostu

biomasy zależy również od parametrów klimatu

szklarni.

Rys. 1. Uśrednione wrażliwości spektralne upraw

Również w aspekcie technicznym obserwuje

się współczesne tendencje wdrożeniowe takie

jak: szybkość prototypowania, adaptacyjność

rozwiązań oraz złożoność obliczeniowa. Spełniając

częściowo powyższe wymagania zaproponowany

został układ symulatora sprzętowego, skracający

proces projektowania. Jest to układ elektroniczny

(Rys. 2.) z układem sterującym FPGA, zasilaniem

zewnętrznym,

30-kanałowym

oświetlaczem

LED-owym, wewnętrznym spektrometrem oraz

termometrem.

Zastosowany,

wielokanałowy

oświetlacz LED-owy, pozwala w skali mikro

przybliżyć warunki rzeczywiste, gdyż w rozwiąza-

niach szklarniowych lampy HPS są zastępowane

lampami LED-owymi. Użyty zestaw LED-ów

monochromatycznych pokrywa pasmo spektralne

od około 270 nm do 910 nm, ponadto zawiera on

pojedyńcze LED-y białe i Horti.

Rys. 2. Schemat blokowy symulatora

Układ został zmontowany na 6-warstwowej

pcb (Rys. 3.) i umieszczony w kuli Ulbricht'a,

sprzężonej

optycznie

kamerą

smugową.

wyjustowany.

Wewnętrzny

spektrofotometr

równoległy pozwala dodatkowo kontrolować

wypadkowy skład widmowy promieniowania oraz

widma poszczególnych emiterów. Zewnętrzna

kamera

smugowa

mierzy

dokładniej

skład

promieniowania z rozdzielczością na poziomie

pojedyńczych

fotonów

dla

poszczególnych

długości fali.

Rys. 3. Widok układu elektronicznego symulatora

Przedstawione

rozwiązanie

pozwala:

syntezować

charakterystyki

widmowe

lamp,

modelować wpływ oświetlenia zewnętrznego

oraz wyznaczać energetyczne parametry PAR.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

SPRZĘT OŚWIETLENIOWY

Efektywne oświetlenie LED

dla rolnictwa i hodowli zwierząt

Rafał Manowiecki

KRULEN Technika Świetlna

Słowa kluczowe: sprzęt oświetleniowy, sterowanie oświetleniem, oświetlenie obiektów rolniczych

W ciągu ostatniego dziesięciolecia dobrostan

zwierząt i zrównoważony rozwój to powszechne

tematy

nowoczesnym

chowie

zwierząt

w Europie. Badania renomowanych instytucji

potwierdzają bezpośredni związek pomiędzy

systemem

oświetleniowym

stanem

emocjonalnym, rozwojem oraz produktywnością

zwierząt.

Zapewnienie

prawidłowego

oświetlenia

w miejscach chowu zwierząt może wydawać się

z pozoru nieskomplikowane. Jednak wymagania

stawiane

tego

typu

oświetleniu

wskazują

na wysoką złożoność zagadnienia.

Szczególny obszar stanowi hodowla zwierząt

do produkcji żywności. Ludzie i zwierzęta są tutaj

zdani na siebie i poniekąd dzielą miejsce pracy.

Celem oświetlenia obiektów inwentarskich (takich

jak stodoły, obory, cielętniki, kurniki, kaczniki czy

pomieszczenia trzody chlewnej) jest zatem

zapewnienie, z jednej strony: bezpieczeństwa

i właściwego rozwoju zwierząt, a z drugiej:

bezpiecznej pracy obsługi.

Zwierzęta są wrażliwe na światło i różnie na nie

reagują. Krowy słabo widzą światło o barwie

czerwonej a niespodziewana zmiana poziomu

natężenia oświetlenia, od ciemności do jasnego,

może

dezorientować,

względu

na czterokrotnie dłuższy proces adaptacji wzroku,

w porównaniu do ludzi. W przypadku ptaków

z kolei, badania naukowe wskazują, że światło

z zakresu promieniowania fal krótkich, wzbudza

u nich agresywne zachowania.

Kluczem

właściwego

oświetlenia,

dostosowanego do potrzeb zwierząt jest więc

stworzenie planu oświetlenia, który będzie

wspierał ich prawidłowy rozwój. Przykładem

może być przedstawiony na poniższym wykresie

program oświetlenia przystosowany do hodowli

drobiu, uwzględniający okres od samego wylęgu

aż do stabilizacji pory dnia i nocy w okresie

wychowu (od 12-tego dnia po wykluciu).

Rys. 1. Program oświetlenia wspierający prawidłowy rozwój

kurcząt i indyków hodowlanych

Dobra

koncepcja

oświetlenia

musi

charakteryzować się efektywnością energetyczną,

zgodnością z normami i rozwojem zwierząt, aby

zapewnić

bezpieczną

bezawaryjną

pracę

w długim okresie czasu. Narzędziem do jej

realizacji jest sprzęt oświetleniowy: oprawy LED

połączeniu

systemem

sterowania

oświetleniem. Doświadczenia inwestorów na tym

polu wskazują, że warto wybierać wyłącznie

wysokiej klasy rozwiązania.

Najlepszym

przykładem

są

oprawy

oświetleniowe

LED

firmy

NORKA

GmbH

(np. COESFELD, COESFELD PLUS) przystosowane

pracy

środowisku

chowu

zwierząt.

Charakteryzują

się

one

wysokim

stopniem

ochrony od IP 65 do IP 69K a wszystkie elementy

elektroniczne i przewody zabezpieczone zostały

przed działaniem amoniaku. Oprawy te mogą być

wyposażone w układy DALI i dzięki temu

włączone do systemu sterowania oświetleniem.

Możliwości

realizacji

różnych

programów

oświetlenia

ich

wykorzystaniem

zostaną

dokładniej omówione w referacie.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

SPRZĘT OŚWIETLENIOWY

Poprawa wartości wskaźnika SVM źródeł LED

Marek Kurkowski, Tomasz Popławski

Politechnika Częstochowska

Maciej Zajkowski, Zbigniew Sołjan

Politechnika Białostocka

Słowa kluczowe: wskaźnik tętnienia SVM, girlandy świetlne z diodami LED, dyrektywa EMC, ekoprojekt

Wprowadzenie

przepisów

dotyczących

ekorozwoju w rozporządzeniach 2019/2015/UE

i 2019/2020/UE nakazuje wyznaczanie wartości

wskaźnika

efektu

stroboskopowego

SVM

dla

źródeł

opraw

oświetleniowych

LED.

Powstawanie

zmian

strumienia

świetlnego

w czasie, związane jest z nieprawidłową pracą

układów zasilania diod (chipów) LED. Zmiany

te mogą być okresowe i nieokresowe oraz może

je wywoływać samo źródło światła lub źródło

zasilania. Za próg widoczności dla przeciętnego

obserwatora

uznaje

się

„SVM” = 1 W

rozporządzeniach,

wartość

dopuszczalną

wskaźnika SVM określono na ≤ 0,9.

Girlandy świąteczne z diodami LED, których

układy zasilania to najczęściej pojedyncze diody

prostownicze lub mostki Graetza, są zwykle

obarczone

znacznym

efektem

migotania.

Występować one mogą w różnych zakresach

mocy: od kilku do nawet kilkuset watów. Tego

rodzaju

odbiorniki

nie

spełniają

wymagań

dyrektywy EMC zarówno pod względem emisji jak

i odporności w zakresie zakłóceń przewodzonych

oraz promieniowanych.

Rys. 1. Układ zasilania girlandy LED

Wyniki pomiarów wskaźnika SVM takiego

odbiornika, zasilanego mostkiem prostowniczym,

pokazano na rysunku 2.

Rys. 2. Wartość wskaźnika SVM girlandy LED

Jednym ze sposobów ograniczenia uzyskiwanej

wartości

wskaźnika

SVM

jest

stosowanie

kondensatorów

elektrolitycznych,

jednak

prowadzi

pogorszenia

parametrów

elektrycznych odbiornika (tabela 1).

Tab. 1. Wyznaczone parametry girlandy LED (1. girlanda

z układem zasilania bez kondensatora, 2. girlanda z układem

zasilania z kondensatorem).

Lp.

[A]

DF (cos1)

[-]

[W]

[Var]

THDI

[%]

SVM

[-]

0,396

0,980

80,65

-2,360

52,42

5,74

0,696

0,944

91,84

-32,14

130,2

0,05

Podsumowanie Prezentowane wyniki badań

potwierdzają

znaczne

zmniejszenie

wartości

wskaźnika SVM. Wyniki badań girland LED

potwierdzają jednak brak spełniania wymagań

dyrektywy EMC – THDI > 15%. Będzie to miało

negatywny wpływ na odbiorniki – oprawy

drogowe,

których

często

girlandy

są bezpośrednio podłączane. Wyniki badań

girland

wskazują

konieczność

zmiany

stosowanych układów zasilania co pozwoli

ograniczenie

efektu

stroboskopowego

oznaczającego zmianę w postrzeganiu ruchu,

która

może

powodować

nieprawidłowe

i nieprzewidziane reakcje użytkowników dróg

oraz zaburzenie widzenia.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

SPRZĘT OŚWIETLENIOWY

Wyznaczanie wartości strumienia świetlnego

w „produktach wyposażonych” w LED

– aspekty temperaturowe

Marek Kurkowski, Tomasz Popławski, Andrzej Jąderko

Politechnika Częstochowska

Słowa kluczowe: produkt wyposażony, strumień świetlny , pomiary temperatury, ekoprojekt

Jednym z możliwych rozwiązań spełnienia

wymagań

rozporządzeń

2019/2015/UE

2019/2020/UE dotyczących

uzyskania

jak

największej wartości emitowanego strumienia

świetlnego przy relatywnie małej wartości mocy

czynnej oprawy oświetleniowej z diodami LED jest

definiowanie

wprowadzanego

wyrobu

jako

produktu wyposażonego. Zgodnie z definicją jest

to produkt zawierający co najmniej jedno źródło

światła lub co najmniej jeden oddzielny osprzęt

sterujący, bądź oba te rodzaje. Przykłady

produktów

wyposażonych

obejmują

oprawy

oświetleniowe, które można rozmontować w celu

umożliwienia oddzielnej weryfikacji źródła lub

źródeł światła znajdujących się wewnątrz oprawy,

urządzenia gospodarstwa domowego zawierające

źródło lub źródła światła, meble (półki, lustra,

gabloty) zawierające źródło lub źródła światła.

Jeżeli

nie

można

rozmontować

produktu

wyposażonego w celu weryfikacji źródła światła

i oddzielnego osprzętu sterującego, wówczas cały

produkt wyposażony uznaje się za źródło światła.

Rys. 1. Przykład oprawy oświetleniowej jako produktu

wyposażonego

Wyznaczenie

nowej

klasy

efektywności

energetycznej może być w takim przypadku

realizowane dla sztucznie zwiększonej wartości

strumienia świetlnego (mierzonego bez obudowy

i przesłony). Jak wiadomo wartość emitowanego

strumienia zależy od temperatury. Pomiary

parametrów

fotometrycznych

samych

przykładowych „płytek LED” są i będą obarczone

błędem.

Jak stwierdzono na podstawie wykonywanych

pomiarów różnice w uzyskiwanych wartościach

pomiarowych mogą być prawie 2,5 – krotne.

Wyniki pomiarów wartości strumienia świetlnego

przedstawiono w tabeli 1.

Tab. 1. Wyznaczone parametry oprawy oświetleniowej

(1. oprawa oświetleniowa, 2. Płytka z LED).

Lp.

[A]

(cos1)

[-]

[W]



[lm]

CCT

[K]

[-]

0,130

0,952

11,35

800,36

2841

82,7

0,128

0,951

11,24

2083,83

2957

82,9

Podsumowanie Prezentowane przykładowe

wyniki badań potwierdzają bardzo duże różnice

pomiędzy uzyskiwanymi wartościami mierzonego

strumienia

świetlnego.

Jest

oczywiście

prawidłowe.

Jednak

warunki

emisji

są

diametralnie różne. Oddawanie ciepła jest w obu

wariantach odmienne. Pomiary „płytek” mają być

realizowane tylko w celu weryfikacji parametrów

przez organy kontroli i współpracujące z nimi

laboratoria.

Jednak

przepisy

nie

nakazują

umieszczania

opakowaniach

określenia

produkt wyposażony wraz z jego wyjaśnieniem.

Zgodnie z przywołanymi przepisami oprawy

z modułami LED wprowadzane jako produkt

wyposażony nie muszą mieć żadnej etykiety

energetycznej.

Mogą

natomiast

(nie

jest

zabronione)

być

oznakowane

wartością

strumienia samej „płytki”. Może to spowodować

zakłamanie

idei

efektywności

energetycznej

zarówno dla użytkowników jak i specjalistów.

XXIX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i I Forum Technologii Oświetleniowych

SPRZĘT OŚWIETLENIOWY

Historia i perspektywy rozwoju oświetlenia

rowerowego – przepisy prawne

Irena Fryc

Politechnika Białostocka

Dariusz Czyżewski

Politechnika Warszawska

Słowa kluczowe: oświetlenie roweru, oświetlenie drogowe, źródła światła, LED

Jednym ze sposobów poprawy bezpieczeństwa

rowerzystów na drodze, są dobrze zaprojekto-

wane urządzenia oświetleniowo-sygnalizacyjne

zamontowane na rowerze. W przeprowadzonych

badaniach wykonano między innymi analizę

obowiązujących

terenie

poszczególnych

krajów wymagań, dotyczących obowiązkowego

wyposażenia roweru w sprzęt oświetleniowy oraz

wymagań fotometrycznych stawianych rowero-

wym

oprawom

oświetleniowych.

Wskazano

na istnienie, na terenie poszczególnych krajów,

różnic

wymaganiach

oświetleniowych,

dotyczących

obowiązkowego

wyposażeniu

roweru

sprzęt

oświetleniowy.

Różnice

te dotyczą liczby elementów oświetleniowych

oraz sposobu ich mocowania, a także wymagań

świetlno-technicznych określonych dla używa-

nego osprzętu oświetleniowego.

Przepisy dotyczące oświetlenia rowerowego,

kraje Unii Europejskiej ustalają na pod-stawie

artykułu 44 Konwencji Wiedeńskiej z 1968 roku.

Według tej konwencji w oświetleniu roweru,

wymagane jest światło barwy białej lub żółtej

selektywnej z przodu pojazdu, a czerwonej z tyłu,

gdzie musi się znaleźć również czerwone światło

odblaskowe (Rys. 1).

Rys. 1. Widok roweru z oświetleniem z przodu i z tyłu

Pojęcie barwy białej i żółtej selektywnej

zdefiniowane zostało w tekście EKG ONZ.

Na terenie poszczególnych krajów UE, istnieją

różnice w wymaganym obowiązkowym wyposaże-

niu roweru w sprzęt oświetleniowy. Różnice te są

istotne z punktu widzenia liczby i sposobu moco-

wania oraz wymagań stawianych parametrom

świetlno-technicznych

używanego

osprzętu

oświetleniowego tj. lamp oświetlenia pozycyjnego

oraz elementom odblaskowym roweru. Zdecydo-

wana większość państw UE oraz państw spoza UE

nie

posiada,

dodatkowych

wewnętrznych

przepisów dotyczących oświetlenia rowerowego.

Po analizie przepisów dotyczących oświetlenia

roweru w wielu krajach, stwierdzono że najbar-

dziej

rozbudowane

przepisy

obowiązują

na terenie Niemiec. W normie niemieckiej

zawarto m.in. informacje dotyczące oświetlenia

aktywnego

tj.

świateł

pozycyjnych

oraz

oświetlenia odblaskowego rowerów. Wszystkie

lampy, używane w pojazdach na terenie Niemiec

nie

mogą

powodować

olśnienia

innych

uczestników ruchu drogowego. W związku,

z czym ich układy optyczne, muszą ograniczać

strumień świetlny lampy emitowany w określone

zakresy kątowe.

Stąd na terenie Niemiec należy używać lamp,

które

nie

powodują

olśnienia

innych

użytkowników drogi tj. lamp z tzw. odcięciem.

Środek stożka światła lampy przedniej padający

na płaszczyznę wertykalną w odległości 5 m

lampy

musi

znajdować

maksymalnie

w połowie wysokości źródła światła.

Podsumowując dostrzega się konieczność,

określenia jednolitych przepisów dotyczących

oświetlenia rowerowego na terenie UE, na wzór

np. tych obowiązujących w Niemczech. Pozwoli

to na znaczną poprawę bezpieczeństwa rowerzy-

stów poruszających się po droga UE w nocy.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32