Osvetlenie interiéru - svetelné zdroje

Home / Články / Osvetlenie interiéru - svetelné zdroje

Mnohí z nás sa určite dostali do situácie, že si museli vybrať svietidlo pre osvetlenie konkrétneho priestoru napríklad v byte. Každý svetelný technik (a tým nemyslím predavača v predajniach) Vám odporučí, poraďte sa s odborníkom! Áno, to je ideálne riešenie, ale pravda je taká, že poradenstvo nemožno prevádzkovať trvalo zadarmo a ak ste pripravení investovať do osvetlenia rádovo desiatky eur, ťažko sa nájde priestor na zaplatenie svetelného technika.
Pokúsime sa Vám v tomto prvom diele popísať niekoľko základných pravidiel, ktoré by Vám mali pomôcť pri výbere vhodného svetelného zdroja. V druhom diele sa zameriame na výber svietidiel.
Na začiatok trochu teórie. V súčasnosti používané svetelné zdroje sa podľa vzniku svetelného žiarenia rozdeľujú do troch skupín - teplotné zdroje, výbojové, a zdroje priamo emitujúce svetelné žiarenie (LED). Už ich názvy vypovedajú o princípe vzniku svetelného žiarenia. U teplotných zdrojov (obyčajné žiarovky, halogénové žiarovky) je špirála zahrievaná priechodom elektrického prúdu a pri dosiahnutí určitej teploty je schopná vyžarovať okrem tepla aj svetlo. Maximálnu účinnosť sa pohybuje len okolo 7% u obyčajných žiaroviek a okolo 10% u halogénových žiaroviek, tzn. len 7% (resp. 10%) spotrebovanej elektrickej energie sa premení na svetlo, zvyšok na teplo. Výbojové zdroje svetla pracujú na princípe elektrického výboja, ktorý je schopný v určitom danom prostredí vyvolať žiarenie. Žiarenie môže byť v ultrafialovom pásme, alebo priamo vo viditeľnom (okom vnímanom) pásme. Ultrafialové žiarenie je pre ľudský zrak neviditeľné, preto sa musí transformovať na viditeľné žiarenie. To sa zvyčajne vykonáva pomocou luminoforov, látok, ktoré sú nanesené na vnútornom povrchu svetelného zdroja.

<p>Akcentové osvetlenie pomocou halogénovej reflektorovej žiarovky</p>

Akcentové osvetlenie pomocou halogénovej reflektorovej žiarovky

Na tomto princípe pracuje v súčasnosti najpoužívanejší svetelný zdroj - žiarivka. Z výbojových zdrojov svetla, ktoré priamo produkujú viditeľné žiarenie, sa pre bežné osvetľovanie (nie však v domácnostiach!) používajú najmä halogenidové a sodíkové výbojky. V poslednej dobe sa presadzuje v osvetľovaní svetelný zdroj LED. Všeobecne sa u týchto zdrojov hovorí, že ich svetlo je “studené”, čím je myslené, že neobsahuje tepelné žiarenie. Mylne sa však interpretuje, že pri svietení LED nevzniká teplo. Vzniká! U výkonnejších LED (rádovo v jednotkách wattov) sa premení až 60% -70% dodanej elektrickej energie na teplo. Toto teplo musí byť z LED odvedené, pretože zvyšovaním teploty nad odporúčanú “pracovnú” teplotu (obvykle nižšia ako 70 ° C) dramaticky klesá výkon a životnosť LED.

Pre pochopenie vlastností svetelných zdrojov by sme mali poznať niekoľko základných pojmov.

Množstvo svetla - svetelný tok alebo energia žiarenia vo viditeľnom pásme, ktorú je schopný svetelný zdroj vyžiariť do okolitého priestoru, meriame v lumenoch (lm). Ak meriame množstvo svetelného toku v určitom priestorovom uhle (tj v určitom smere), potom hovoríme o svietivosti, ktorú meriame v candelách (cd).

Spotrebovaná elektrická energia svetelným zdrojom sa meria vo wattoch (W). Je to údaj, podľa ktorého si najčastejšie svetelný zdroj vyberáme, a ktorý musí byť uvedený ako na obale, tak i priamo na svetelnom zdroji. Spotreba nám ale neurčí množstvo “vyrobeného” svetla. Chýba tu údaj, ktorému hovoríme “merný výkon svetelného zdroja”.

Merný výkon svetelného zdroja nám vyjadruje množstvo vzniknutého svetelného toku (lm) pri dodaní 1 W elektrickej energie do svetelného zdroja. Ak tento údaj poznáme, môžeme si ľahko spočítať vynásobením spotreby vo wattoch a merného výkonu (lm/1w), koľko je daný svetelný zdroj schopný dať svetla.

<br />

tab. 1

Teplota chromatičnosti Tc charakterizuje farbu svetla. Uvádza sa v stupňoch Kelvina (° K) a vyjadruje teplotu absolútne čierneho telesa, pri ktorej toto teleso vyžaruje svetlo s daným farebným odtieňom. V praxi rozlišujeme niekoľko kategórií, ktoré charakterizujú farbu svetla zdroja - teplo biela (cca 3 000 ° K), biela, neutrálna (cca 4 000 - 4 500 ° K) a denná (nad 5 500 ° K). Týmto parametrom sa nemusíme zaoberať u teplotných zdrojov svetla, ako sú obyčajné alebo halogénové žiarovky, kde je farba svetla daná prevádzkovou teplotou špirály a obvykle je v rozmedzí 2 000 až 2 500 °K. Naopak u výbojových zdrojov (žiarivky, výbojky) a LED je to dôležitý parameter, ktorý nám určí, či svetlo bude “teplé” alebo “studené”.

Index farebného podania Ra nám definuje kvalitu spektra (či a ako sú obsiahnuté jednotlivé farby vo vydávanom svetle), a tým aj vernosť zrakového vnemu jednotlivých farieb povrchu, ktorý je zdrojom osvetlený. Vyjadruje sa absolútnym číslom, kde “100″ znamená najlepšie (100%) rozlíšenie farieb a “0″ neumožňuje rozlišovať farby. Žiarovky sú považované za zdroje s indexom farebného podania 100, pretože ich spektrum vyžarovania je spojité a obsahuje všetky zložky farebného spektra. U žiariviek, výbojok a LED môže byť tiež vysoký (viac ako 90), ale tiež sa predávajú žiarivky, ktoré majú index farebného podania menší ako 60. Nesú označenie “štandard” a sú určené pre osvetlenie pomocných priestorov (sklad, chodba …). Žiaľ vzhľadom k tomu, že ich cena môže byť aj polovičná v porovnaní so žiarivkami s indexom nad 80, stretávame sa s nimi v praxi často. Pritom normy na osvetľovanie striktne vyžadujú, aby v priestoroch pre trvalý pobyt osôb (kam priestory pre bývanie spadajú) boli použité svetelné zdroje s indexom farebného podania minimálne 80! Ak totiž použijete napríklad žiarivky s nízkym indexom, vnímate farby vo svojom okolí horšie a niektoré vôbec nie. Tak vzniká napríklad efekt “zelenej salámy”.
Na prvý pohľad sa zdá, že výber správneho svetelného zdroja je komplikovaná záležitosť.

Ako teda vybrať ten najvhodnejší?

Pokúsme sa definovať niekoľko základných rád ako na to.
Ako prvé by sme si mali definovať požiadavky na výkon a prevádzku - budeme ho používať tam, kde potrebujeme veľa svetla a budeme ho používať dlhší čas (rádovo hodiny - obývacia izba, kuchyňa …), volím žiarivku (kompaktné žiarivky), ktorá má vysoký merný výkon a dlhú životnosť. Ak osvetľujeme priestor krátkodobo (komora, chodba, toaleta …), zvolím žiarovku. Ťažko mi pri prevádzke rádovo v minútach za deň spotrebuje o toľko viac energie, aby mi nahradila rozdiel voči obstarávacej cene svietidlá pre žiarivku. Ak potrebujem svietiť dlhodobo s malou intenzitou osvetlenia (orientačné osvetlenie v chodbe …) volím LED.
Samozrejme výber tvaru svietidla môže ovplyvniť aj vlastný výber svetelného zdroja, pre ktoré je dané svietidlo konštruované. Vzhľadom k výberu kompaktných žiariviek je možné ich bez problému použiť takmer v každom svietidle pre žiarovky. Avšak ak máme možnosť výberu, odporúčam výber svietidiel pre žiarivky (jednopäticové, lineárne …), kde budú prevádzkové náklady nižšie - pri výmene svetelného zdroja meníte len žiarivky, pretože predradníky sú súčasťou svietidla. U kompaktných žiariviek je predradník integrovaný v žiarivke a pri výmene zdroje meníte aj predradník.

Ako vybrať vhodnú žiarivku?

Ak nebudeme brať do úvahy optické vlastnosti svietidla (a najmä jeho účinnosť), tak odporúčame vychádzať zo skúseností, ktoré máme s obyčajnými žiarovkami. Predpokladáme, že každý má skúsenosti so svietidlami so žiarovkami. Preto sa zamyslite, či pre osvetľovanie priestorov výkonovo stačí svietidlo, ktoré v ňom už máte (alebo máte v inom, podobnom priestore), alebo či by nebolo potrebné zvýšiť jeho výkon. Pre výber výkonu jednotlivých svetelných zdrojov použite porovnávaciu tabuľku, v ktorej sú uvedené približné výkony vo wattoch jednotlivých typov zdrojov zodpovedajúce svetelnému výkonu obyčajnej 100W žiarovky.

tab. 2

tab. 2

Ako sa orientovať v ostatných parametroch svetelných zdrojov?

U žiaroviek (i halogénových) je to jednoduché. Ako už bolo uvedené, žiarovka má len jednu danú teplotu chromatičnosti (farbu svetla) a nemožno si ju voliť. Taktiež index farebného podania je daný a je najvyšší - 100. U ostatných zdrojov (žiarivky, LED, halogenidové výbojky) si ich môžeme vyberať. Výrobca by mal na zdroji (a aj na obale) tieto parametre uviesť. Zvyčajne sú v tvare troch čísiel - napr 830, 940 a pod .Prvé číslo tu uvádza hodnotu indexu farebného podania (kvalitu vnímania farieb) tzn. 8 - znamená rovný, alebo vyšší ako 80 (do obytných miestností je to minimálna hodnota!), 9 - rovný alebo vyšší ako 90 a pod. Druhá dvojica čísel označuje teplotu chromatičnosti (farbu svetla) 30 - znamená teplotu cca 3000 ° K (teple biela farba), 40 - cca 4000 ° K (biela farba), 27 - cca 2 700 ° K (farba blízka farbe svetla žiarovky) a pod.

Ďalším kritériom pre rozhodovanie aký svetelný zdroj si zvoliť je účel použitia. Potrebujeme osvetliť iba vymedzenú plochu (predmet), alebo cieľom má byť osvetlenie celej miestnosti? Tu je výber už úzko spojený s výberom svietidla a jeho optických vlastností. Avšak aj tu je rozhodovanie vo väčšine prípadov jednoznačné - pre akcentové osvetlenie (vymedzenej plochy) odporúčame žiarovky alebo LED, pre celkové osvetlenie žiarivky. Podrobnejším návodom ako na to, sa budeme zaoberať v pokračovaní tohto článku, s témou - ako si vybrať vhodné svietidlo.