Oprawy oświetleniowe na świetlówki liniowe

Czwartek, 10 Listopad 2011

Fot. 1 Linia montażowa ekskluzywnych samochodów Aston Martin oświetlona świetlówkami Philips

Świetlówki liniowe

Świetlówki liniowe są to lampy fluorescencyjne z grupy lamp wyładowczych. Oznacza to, iż zjawisko świecenia zachodzi dzięki wyładowaniu w parach rtęci o niskim ciśnieniu. Zjawisko to powoduje powstawanie światła ultrafioletowego. Zamiana UV na światło widzialne następuje poprzez luminofor. Luminofor to biała substancja pokrywająca szklaną rurę od środka.

Na fot. 2 widać jak „świeciłaby” świetlówka, gdyby nie wykorzystywano luminoforu. Łuk wyładowania powstaje miedzy dwiema elektrodami zakończonymi wolframowym jarznikiem (najjaśniejszy punkt na jarzniku jest początkiem łuku). Luminofor jest najważniejszym elementem świetlówki. To od jego jakości zależy jakość uzyskanego światła, barwa (temperatura barwowa), współczynnik oddawania barw oraz, co istotne, skuteczność świetlna lampy.

Rodzaje luminoforów

Wyróżnia się trzy rodzaje luminoforów w zależności od wskaźnika oddawania barw Ra:

Luminofory halofosforanowe stosowane w lampach standardowych typu LF. Tego typu świetlówki ze względu na niską jakość światła (niski wskaźnik oddawania barw Ra 50-70) zostały wycofane z obiegu na rynku unii europejskiej.
Luminofory wąskopasmowe stosowane w świetlówkach trójpasmowych np. Master TL-D super 80. Lampy te mają współczynnik oddawania barw Ra = 85 przy sprawności świetlnej do 104 lm/W
Luminofory wielopasmowe stosowane są w świetlówkach typu de Luxe np. MASTER TL-D 90 de Luxe. Z kolei te lampy mają bardzo wysoki współczynnik oddawania barw Ra między 95 - 98.

Fot. 2 Widok wyładowania w świetlówce linowej.

Niestety z tego względu skuteczność świetlna jest niższa i wynosi do 65 lm/W.

Oznaczenia świetlówek liniowych

Wszystkie świetlówki posiadają uniwersalne oznaczenia, tak by można było z nich odczytać najważniejsze parametry. Moc wyrażona w watach oraz strumień świetlny świetlówki w lm opisane są bezpośrednio na stemplu świetlówki lub opakowaniu. Dodatkowo pojawia się trzycyfrowy symbol, np. 830:
- pierwsza cyfra „8” oznacza oddawanie barw Ra > 80,
- pierwsza cyfra „9” oznacza oddawanie barw Ra > 90
- dwie ostatnie cyfry oznaczają współczynnik oddawania barw: „27” oznacza iż świetlówka ma temperaturę barwową 2700 K, „30” - 3000 K, „40” - 4000 K, „50” - 5000 K, a „65” - 6500 K.

Fot. 3 Widok świetlówki do połowy wypełnionej luminoforem.

Dlaczego świetlówki?

Sukces rozwiązań świetlówkowych w oświetleniu profesjonalnym zawdzięcza się kilku cechom, które dają przewagę nad rozwiązaniami żarowymi. Przede wszystkim jest to bardzo duża sprawność takich rozwiązań (do 105 lm/W), wydzielanie małej ilości ciepła, duża żywotność (od 8 tys. do nawet 66 tys. godz. – wersje Xtreme), możliwość korzystania z różnych temperatur barwowych. Oczywiście są również wady takich rozwiązań. Wymagają przede wszystkim profesjonalnych opraw, wyposażonych w układy stabilizująco zapłonowe, duża zależność od temperatury otoczenia (sprawność znacznie spada wraz ze spadkiem temperatury), podatność na częste załączania, regulacja strumienia wymaga specjalnych układów zasilających i sterujących, zawartość szkodliwych substancji takich jak rtęć.

Oprawa jest ważna

Fot. 4 Lampa OSRAM LUMILUX DUO

Oprawa jest ważna

Większość z wyżej opisanych wad została zminimalizowana wraz z udoskonalaniem technologii samych źródeł. Nie bez znaczenia był tu też rozwój samych opraw oświetleniowych. Można by sądzić, że oprawa to tylko utrzymuje i „ubiera” źródło światła. Jednak w przypadku świetlówek ma ona znaczący wpływ na jakość światła.

Fot. 5 Oprawy ścienne ARONA w marce BRILUM, przeznaczone do świetlówek liniowych typu T5 o mocach 8, 13 i 21 W, mogą pełnić rolę oświetlenia miejscowego, np. jako oprawy podszafkowe oświetlające blaty kuchenne.

Oprawy konwencjonalne – to rozwiązanie tradycyjne, wychodzące już z użytku, z uwagi na duże straty generowane na układzie jak i konieczność kompensacji mocy biernej. Wyposażone były w układ ze statecznikiem magnetycznym (dławikiem) oraz starter. Z czasem pojawiły się startery elektroniczne umożliwiające bezmigotliwy zapłon, co wydłużyło trwałość oraz zwiększyło komfort widzenia.

Fot. 6 Pracodawca powinien zapewnić odpowiednie oświetlenie w biurze. Prawo definiuje konkretne normy oświetleniowe, które powinny być zachowane w każdym miejscu pracy.

Fot. 7 Oprawy systemowe PREVIA i PREVIA TOP z ELGO, przeznaczone do świetlówek liniowych T5, urozmaicone także modułami do żarówek halogenowych lub źródeł światła LED, są nowoczesnym i funkcjonalnym sposobem oświetlania wielu wnętrz publicznych, biurowych, a nawet nowoczesnych pomieszczeń mieszkalnych.

Fot. 8 Właściwe oświetlenie miejsca pracy wpływa pozytywnie na samopoczucie. Odpowiednie światło minimalizuje zmęczenie i jest zdrowe dla wzroku.

Fot. 9 Philips Arano to linia opraw do świetlówek TL5, zgodna z obowiązującą normą dla miejsc pracy (EN12464-1). Dostępne w wersji do montażu na powierzchni, do zwieszania, wolnostojące i do montażu na ścianie – niektóre z oświetleniem bezpośrednim/pośrednim – umożliwiają tworzenie jasnych, zapraszających wnętrz.

Oprawy z układami elektronicznymi w pewnym sensie zrewolucjonizowały podejście do systemów oświetlenia liniowego. Dzięki nim wyeliminowano wiele niekorzystnych zjawisk takich jak: tętnienie światła (lampy są zasilane wysoką częstotliwością), migotanie podczas zapalania, buczenie świetlówek, konieczność kompensacji opraw, zmniejszono straty wynikające z zasilania świetlówki. Dodatkowo zmniejszono straty cieplne. Czas zapalenia i uzyskania pełnego strumienia świetlnego jest dużo szybszy, zwiększyła się trwałość źródeł światła, zmniejszyła waga opraw.

Dodatkowo układy elektroniczne mogą być systemami oświetleniowymi, którymi można zarządzać i sterować. Regulacja może się odbywać na kilka sposobów w zależności od wyposażenia oprawy w określony statecznik elektroniczny:

statecznik „Touch and Dim” – umożliwia łatwą regulację za pomocą tzw. włączników dzwonkowych,
statecznik 1 - 10 V to statecznik regulacyjny umożliwiający współpracę ze sterownikami oświetlenia, ale daje też możliwość wykorzystania tradycyjnych potencjometrów,
stateczniki DALI (Digital Addressable Lighting Interface) pozwala na indywidualne adresowanie opraw, daje możliwość monitorowania stanu pracy statecznika i świetlówki, umożliwia tworzenie układów dynamicznego oświetlenia.

Fot. 10 Dla powierzchni magazynowych i produkcyjnych stworzone zostały oprawy, które mogą być montowane nawet na kilkunastu metrach

Zastosowanie opraw na świetlówki liniowe

Fot. 11 Oprawy Philips z rodziny EFix są dostępne zarówno w wersji do montażu na powierzchni (TCS260 – na zdjęciu), jak i do zawieszania (TPS262). Stosowane w połączeniu z osprzętem o wysokiej częstotliwości świetlówki Philips Master TL5 pozwalają uzyskać znaczne oszczędności energii. Oprawy EFix spełniają standardy oświetlenia biurowego dzięki zastosowaniu mini optyk.

Jak wcześniej wspomnieliśmy możliwości stosowania opraw tego typu jest wiele. Począwszy od pomieszczeń biurowych, a skończywszy na halach produkcyjnych, w których panują bardzo specyficzne i wymagające warunki. Ponieważ zazwyczaj są to duże powierzchnie, a oświetlenie zamontowane jest na trudno dostępnej wysokości wprowadzenie systemów sterowania oświatleniem zwiększa możliwości kontroli jakości poszczególnych źródeł światła i zmniejsza koszty serwisowania.

Biura: to segment rynku gdzie na chwilę obecną trudno sobie wyobrazić wyposażenie pomieszczeń bez oświetlenia oprawami na świetlówki liniowe. Dzięki łatwej integracji z sufitami modułowymi i g/k estetyczne oprawy pozwalające na kontrolowanie zjawiska olśnienia są powszechne.

Przemysł: w przemyśle oświetlenie świetlówkowe jest bardzo popularne. Wynika to również ze specjalizacji niektórych rozwiązań, które zostały dopasowane do charakteru pracy.

Dla powierzchni magazynowych i produkcyjnych stworzone zostały oprawy, które mogą być montowane nawet na kilkunastu metrach. Stworzono wiele układów optycznych od szeroko strumieniowych poultra wąskie do oświetlania z dużej wysokości ciągów komunikacyjnych.

Fot. 12 Nowe świetlówki liniowe FTB-T (typu T8 – średnica 26 mm) i FTS-T (typ T5 – średnica 16 mm) z fi rmy BRILUM charakteryzują się właściwościami zgodnymi z najnowszymi wytycznymi wprowadzonymi na terenie Unii Europejskiej, które nakazują podwyższenie parametrów świetlnych fl uorescencyjnych źródeł światła bez wbudowanego statecznika.

Dla produkcji o dużym zapyleniu stosuje się oprawy szczelne IP65-66.

Dla miejsc trudnodostępnych, gdzie wymiana i konserwacja źródeł światła byłaby dużym kosztem, używa się opraw wyposażonych w źródła o przedłużonej trwałości typu extra i extreme.

W przypadku dużych kosztów związanych z uszkodzeniem oprawy i wydostaniem się oparów rtęci do środowiska stosuje się nie tylko oprawy wandaloodporne, ale również świetlówki w specjalnej pokrywie tefl onowej zabezpieczającej przed wydostaniem się szkła i szkodliwych substancji.

Przemysł spożywczy i obiekty handlowe: prawidłowe oświetlenie przyczynia się do sukcesu obiektów handlowych. Znajomość możliwości opraw o określonych rozsyłach demonstruje sprzedawany towar, dodatkowo podkreślając jego walory.

Przemysł chłodniczy: wspominaliśmy wcześniej o negatywnym wpływie niskich temperatur na trwałość, jakość i ilość światła, jednakże można wykorzystać specjalne konstrukcje opraw pracujące w niskich temperaturach do -30°C oraz świetlówki typu Polar.

Aspekt ekologiczny

Z biegiem lat ilość szkodliwych substancji wykorzystywanych do „produkcji” światła za pomocą świetlówek została zmniejszona, jednak ze względów technicznych nie da się tego wyeliminować. Dlatego tak istotne jest by nie tłuc zużytych świetlówek, lecz oddać je w miejsce zakupu, gdzie zostaną odebrane i zutylizowane.

J.G.