Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Energia na potrzeby oświetlenia Andrzej Jurkiewicz

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Energia na potrzeby oświetlenia Andrzej Jurkiewicz"— Zapis prezentacji:

1 Energia na potrzeby oświetlenia Andrzej Jurkiewicz

2 Rola wzroku

3 Podstawy Źródła światła dzielimy na naturalne i sztuczne. Światło jest rodzajem energii elektromagnetycznej promienistej, wysyłanej w formie bardzo małych dawek tzw. fotonów (kwantami) z prędkością (w próżni) km/s (prędkość światła) Źródłem światła jest nie tylko Słońce, ale także Ziemia i inne ciała, w tym także te stworzone przez człowieka np. żarówka.

4 Promieniowanie gamma do 0,001 nm Promieniowanie rentgenaod 0,001 do 100nm Optyczne nadfioletowe (7%)Od 100 do 380 nm Optyczne widzialne (46%)Od 380 do 780 nm Optyczne podczerwone (47%)Od 780 nm do 1mm MikrofaleOd 1mm do 1m Fale radiowe UKF, FM, AMOd 1m do 3 km

5

6 Jak wytworzyć światło? - mechanizm widzenia PRZESZKODY, FILTRY Drgania cząsteczek Kwant promieniowania NERW WZROKOWY

7 Zdolność widzenia zależy od: luminacji (miara jaskrawości) przedmiotu i tła kontrastu barwy przedmiotu i tła wielkości przedmiotu czasu obserwacji położenia względem osi widzenia ruchu w polu widzenia nierównomierności luminacji przedmiotu i tła.

8 Podstawowe wielkości oświetlenia strumień świetlny wyrażany w lumenach [lm], światłość I wyrażana w kandelach [cd], natężenie oświetlenia E wyrażane w luksach [lx], luminancja L wyrażana w [cd/m2].

9

10 Definicje Strumień świetlny Φ - to część strumienia energetycznego wywołująca u obserwatora wrażenia wzrokowe. Innymi słowy strumień świetlny to całkowite światło, które zostaje wypromieniowane ze źródła światła. Przydatny w opisie źródeł światła;jednostka - lumen

11 Kandela = świeca woskowa o średnicy 25 mm. A dokładniej: jest to światłość źródła, które w danym kierunku wysyła promienie monochromatyczne o częstotliwości 540*10^12 Hz i natężeniu 1/683 W/sr (kąt przestrzenny – steradian; 4 ) Natężenie światła (światłość) – I światło z jednego źródła światła wysyłane w określonym kierunku I =

12 Standardowa żarówka o mocy 100 W i czasie swojego życia (1000 godzin) świeci z natężeniem światła ok. 120 cd wzdłuż swojej osi i ok. 110 cd prostopadle do niej. Lampa z reflektorem o mocy 100 W i kącie promieniowania 35 stopni daje dzięki odbiciu prawie całego światła w jednym kierunku natężenie ok cd w kierunku osi lampy.

13 Natężenie oświetlenia (jasność) - E Określa gęstość powierzchniową strumienia świetlnego padającego na pewną powierzchnię; jednostką jest Luks (lx), inaczej: natężenie oświetlenia jest stosunkiem całkowitego strumienia świetlnego do powierzchni A, na którą pada światło. E= /A

14 Drugim wzorem opisującym zmianę natężenia w funkcji odległości i kąta padania promieni jest: E = I* cos /r^2 [cd/m2] I – światłość źródła punktowego (cd) - kąt między kierunkiem promieni a prostopadłą do powierzchni

15 Luminacja - L Jest to miara wrażenia wzrokowego, które odbiera oko ze świecącej powierzchni. Luminację określa się jako natężenie światła w odniesieniu do pozornej powierzchni świecącej, prostopadłej do kierunku widzenia; czyli do natężenia światła odbieranego przez oko patrzące na tę świecącą powierzchnię.

16 L=I/(F*cos ) Jeden nit to luminacja powierzchni 1m2 o światłości 1 cd przy = 0 1nt = 1cd/m2

17 Sprawność źródła światła (skuteczność źródła światła) [lm/W] jednostka skuteczności źródła światła = jaka część mocy elektrycznej pobranej przez źródło światła przetwarzana jest na strumień świetlny = /P Im większa jest ta wartość, tym bardziej sprawne jest źródło światła. W związku z tą zależnością musimy jednak wziąć pod uwagę żywotność źródła światła.

18 Typ MocStrumień świetlny w lm Spr. Źródła światła lm/W Żywotność w godzinach Żarówka ,11000 Żarówka ,81000 Halogenowa niskonapięciowa 20 W 35017,52000 Świetlówka kompaktowa 11 W 60054,58000 Świetlówka36 W , Lampa rtęciowa80 W

19 Pomiary wielkości świetlnych - jak sprawdzić stan obecny oświetlenia w ocenianym budynku?: 1. Natężenie oświetlenia - mierzy się bezpośrednio LUKSOMIERZEM, jest to przyrząd składający się z głowicy fotometrycznej, przetwornika oraz wskaźnika ze skalą (np. odpowiednio wyskalowanego miliamperomierza) LUKSOMIERZ: Głowica fotometryczna Przetwornik +wyświetlacz

20 Właściwości optyczne materiału określają wspólczynniki: - pochłaniania światła: -odbicia światła: - przepuszczania światła: lub zależność ta opisuje tzw. prawo zachowania energii, które obowiązuje dla każdego promieniowania świetlnego (zarówno hetero- jak i monochromatycznego).

21

22 Parametry wybranych źródeł światła

23 Oprawa oświetleniowa jest to urzadzenie służące do rozsyłania, filtrowania lub przekształcania strumienia świetlnego jednego lub więcej źródeł światła.Oprawa zawiera elementy niezbędne do mocowania, ochrony i przyłączania źródła światła, oraz układ stabilizacyjno-zapłonowy, jeśli taki jest potrzebny Oprawy oświetleniowe i ich elementy

24 Sterowanie światłem naturalnym W zasadzie możliwe jest tylko ograniczenie ilości światła naturalnego w pomieszczeniu poprzez stosowanie rolet, żaluzji i zasłon W okresie jesień - wiosna, poprawę bilansu energetycznego budynku może dać zastosowanie tzw. oświetlenia PSALI - mieszania oświetlenia naturalnego i sztucznego dobranego tak, aby suma natężeń oświetlenia naturalnego i sztucznego była na stałym poziomie

25 Obliczanie rocznego zapotrzebowania energii na oświetlenie wg projektu Rozporządzenia E L =w el *E Lj *A c w el – wsp. Korekcyjny dla nośnika energii jakim jest energia elektryczna zgodnie z Tab1 zał.1 (w el =2,7) E Lj – roczne jednostkowe zapotrzebowanie energii na oświetlenie (kWh/m2*a) A c – powierzchnia użytkowa (m2)

26 Jednostkowe zapotrzebowanie energii na oświetlenie E Lj = {F c *P N /1000 *[t D *F O *F D )+(t N *F O )]} + m + n*{5/t y *[ ty -(t D +t N )]} [kWh/m2a] P N – moc jednostkowa opraw oświetlenia podst. w pomieszczeniu lub budynku t D – czas użytkowania oświetlenia w ciągu dnia (Tabela 1), h/a t N – j.w. lecz w nocy (Tabela 1), h/a t O – suma t N +T D t y – jeden rok w godzinach = 8760 h F D – wykorzystanie światła dziennego wg Tabeli 2 F O – nieobecność użytkowników w miejscu pracy F C – regulowanie oświetlenia do poziomu wymaganego F C = (1+MF)/2 MF – współczynnik utrzymania w danym wnętrzu (???) m = 1, gdy stosowane jest oświetlenie awaryjne, inaczej m=0 n = 1, gdy stosowane jest sterownie opraw i oświetlenie zapasowe, inaczej n=0

27 Średnia ważona moc i natężenie oświetlenia budynki P N = [ (P j *A c )]/ A c Pj – moc jedn. Opraw oświetlenia w pomieszczeniu lub budynku w W/m2 Ac – powierzchnia użytkowa E =[ {E pom *Ac)]/ Ac Epom – eksploatacyjne natężenie oświetlenia w pomieszczeniu lub budynku w lx (dla nowych budynków przyjąć wg PN-EN :2004 a dla istniejących przyjąć wartości rzeczywiste!!!)

28 Budynek referncyjny Zapotrzebowanie energii na oświetlenie w budynku referencyjnym obliczyć wg wzoru 4.1, przyjmując z & 180a (???) przepisów techniczno-budowlanych wartości mocy jedn. Urz. Ośw. Pozostałe wielkości (t D, t N, t O, F O itd… przy czym m=0 n=0 F C =0

29 Wymagane wartości energii [kWh/(m2*a)] w zależności od średnioważonego natężenia oświetlenia lx śr.waż biuroszkołaszpitalusługihandelDworce + 2kol puste ? ? ? ? ? ? ?

30 Wskaźnik oceny zapotrzebowania energii na oświetlenie R L = E L /E Lr E L – roczne zapotrzebowanie energii na oświetlenie w ocenianym budynku, kWh/a E Lr – j.w. lecz referencyjnym

31 Do oceny oświetlenia elektrycznego w budynku niezbędne jest: –Zinwentaryzowanie odbiorników oświetleniowych w budynku i sprawdzenie ich skuteczności świetlnej; –Sprawdzenie aktualnych aktów normatywnych dotyczących parametrów oświetleniowych w danym budynku; –Zmierzenie podstawowych wielkości świetlnych w budynku (natężenie oświetlenia, równomierność); –Sprawdzenie w jakim stopniu oświetlenie dzienne jest wykorzystywane (znane są przypadki używania oświetlenia sztucznego pomimo,że oświetlenie dzienne wystarczałoby do zapewnienia wygody widzenia) –Sprawdzenie sposobu sterowania oświetleniem.

32 Zmniejszenie energochłonności oświetlenia budynku można osiągnąć poprzez: –Sukcesywną wymianę źródeł światła na źródła wysokowydajne (o ile to jest możliwe), np. żarówek na świetlówki; –Wprowadzenie systemów sterowania oświetleniem, przynajmniej umożliwienie regulacji strumienia świetlnego; –Wykorzystanie w maksymalnym stopniu oświetlenia dziennego; –Optymalizacje zapotrzebowania na energię instalacji oświetleniowej juz w fazie projektowania p= jednostkowe zapotrzebowanie na moc, W/m 2, E= natężenie oświetlenia wymagane, k= współczynnik zapasu, η= skuteczność świetlna źródeł światła, η op = sprawnosć oprawy, Φ= strumień świetlny całkowity oprawy, Φ v= strumień świetlny oprawy w dół; Φ ^- strumień oprawy w górę, kv, k^=współczynniki uwzgledniajace kształt pomieszczenia i odbicia


Pobierz ppt "Energia na potrzeby oświetlenia Andrzej Jurkiewicz"

Podobne prezentacje


Reklamy Google