Obowiązkiem pracodawcy – według normy PN-EN 1246-1 – jest zadbanie o komfort i wygodę naszej pracy. Szczegółowe przepisy dotyczą m.in. obiektów biurowych, budynków użyteczności publicznej, szkół czy też placówek służby zdrowia. Analizując treść norm, zauważymy, że część wymogów dotyczy właściwej widoczności na stanowisku pracy. Precyzyjnie określono charakterystykę odpowiedniego oświetlenia, czyli jego natężenie, właściwy wskaźnik barw (Ra), wartość UGR (czyli wskaźnik oceny olśnienia oświetlenia, zjawiska, które może stać się przykre dla pracownika), jak również ograniczenie światła padającego na ekran monitora. Wszystko dlatego, że oświetlenie należy do fizycznych czynników środowiska pracy i zaliczane jest do czynników uciążliwych – nieodpowiednie oświetleniowe warunki pracy prowadzą do nadmiernego zmęczenia oczu, spadku wydajności pracy, koncentracji i samopoczucia, a w dalszej perspektywie mogą powodować nawet pogłębienie wad wzroku.
Fot. 1. Oprawy rastrowe stanowią najpopularniejszy system oświetleniowy wnętrz biurowych oraz użyteczności publicznej.Najpopularniejszym systemem oświetleniowym wnętrz biurowych oraz użyteczności publicznej są oprawy rastrowe, zazwyczaj w stopniu ochrony IP 20, montowane w suficie lub wbudowywane w sufit podwieszany. Oświetlenie niskich wnętrz (czyli do ok. 3,5 m wysokości) zapewniają przede wszystkim świetlówki liniowe – niska luminacja oraz równomierność natężenia oświetlenia zostaje osiągnięta przez rurę wyładowczą o stosunkowo dużej powierzchni świecącej. Świetlówki liniowe od lat cieszą się niezmiennie dużą popularnością dzięki dobrym parametrom świetlnym oraz stosunkowo wysokim wskaźnikom skuteczności świetlnej. Niewielka średnica rury w świetlówkach T5 pozwala na łatwiejsze ukierunkowanie światłości za pomocą odbłyśnika, a także na zmniejszenie wysokości opraw.
Fot. 2. Najczęściej oprawy rastrowe są montowane w suficie lub wbudowywane w sufit podwieszany.Nieodłącznym elementem świetlówki jest układ zasilania – jedynie żarówki tradycyjne i niektóre żarówki halogenowe mogą być zasilane bezpośrednio z sieci. Tradycyjnym sposobem zasilania świetlówek liniowych są konwencjonalne stateczniki magnetyczne (indukcyjne) wraz z oddzielnymi zapłonnikami. Powodują one jednak znaczące straty mocy przez wydzielanie dużej ilości ciepła oraz migotanie przy częstotliwości sieci 50 Hz, ich stosowanie jest więc niedozwolone w pomieszczeniach, w których nie można dopuścić do wystąpienia efektu stroboskopowego, jak np. w halach produkcyjnych. Udoskonaloną „wersją” są stateczniki, które oprócz stabilizacji wyładowania realizują funkcję jego zapłonu (bez migotania) oraz skutecznie zabezpieczają lampy przed wpływem wahań napięcia i częstotliwości. Urządzenia automatycznie zaprzestają prób zapłonu w przypadku awarii lampy. W odróżnieniu od urządzeń konwencjonalnych stateczniki elektroniczne nie powodują efektów akustycznych – jak w przypadku drgań blach rdzenia. Mogą pracować również przy prądzie stałym, umożliwiając zasilanie świetlówek z baterii lub akumulatorów. Ponadto wyróżniają się wysokim poziomem efektywności (95%) oraz współczynnikiem Power Factor (na poziomie 0,9, podczas gdy PF stateczników indukcyjnych wynosi 0,6). Zwróćmy uwagę na nowoczesne usprawnienia stateczników – zintegrowanie ich np. z układami sieciowymi czy systemami zarządzania budynkiem pozwoli na zaprogramowanie oświetlenia według danego scenariusza, protokołu, służącego ograniczeniu strat energii lub stworzeniu efektownej sceny świetlnej.
Fot. 3. Przykład rastrów, których profile powierzchni mają kształt pełnej paraboli.Warto wybrać statecznik, który został zaprojektowany specjalnie z myślą o danej oprawie. Oprócz tego nie możemy zapomnieć o podłączeniu zacisku uziemiającego, prawidłowym i precyzyjnym wykonaniu okablowania w oprawie i ułożeniu przewodów połączeniowych pomiędzy świetlówką a statecznikiem, ponieważ to także wpłynąć może na jakość światła (przez nadmierną emisję zakłóceń radiowych).
Podstawowym elementem oprawy rastrowej jest raster, czyli osłona z elementów przeświecalnych lub nieprzeświecalnych, które są rozmieszczone w sposób umożliwiający przesłonienie źródła światła przed bezpośrednim widzeniem pod określonym kątem. Raster wraz z pozostałymi elementami oprawy ma zapewnić maksymalny komfort widzenia przy jednoczesnym ograniczeniu zjawiska olśnienia. Profile powierzchni rastrów mogą mieć różne kształty, w zależności od których dają dany efekt świetlny. Popularne są rastry paraboliczne, w których światło jest odbijane wychodząc z ogniska paraboli i tworząc wiązki równoległe.
Fot. 4. W ciągu paru ostatnich lat wiele zmieniło się w temacie estetyki opraw rastrowych.Kupując oprawy rastrowe, należy sprawdzić, jaki kształt mają poprzeczki rastrów. Konstrukcja o kształcie litery V umożliwia zwiększenie skuteczności świetlnej źródeł światła zamontowanych w oprawach, zapewniając jednocześnie ograniczenie do minimum efektu olśnienia. Dobrze, jeśli raster został zaprojektowany w taki sposób, aby jego skrajne elementy maskowały gniazda mocowania świetlówek.
Niezwykle istotny jest również zastosowany w oprawie odbłyśnik, który zwiększa natężenie oświetlenia na płaszczyźnie roboczej. Elementy te niejednokrotnie mogą obracać się pod kątem nawet 180 st., umożliwiając zmianę rodzaju oświetlenia poprzez skierowane strumienia światła w górę, w dół lub jednocześnie w obu kierunkach. Wyposażenie odbłyśników w szereg poprzecznie ukierunkowanych przesłon pozwoliło na ograniczenie luminacji opraw dla kątów ochronnych oraz na zachowanie wysokich sprawności odbłyśników przez ograniczenie strat energii. Ogromne znaczenie dla poprawności wykonania oprawy ma położenie światła względem odbłyśnika – nieprawidłowe umiejscowienie sprawi, że powierzchnia odbijająca nie zostanie w pełni wykorzystana bądź pojawią się odbicia wewnętrzne przynoszące straty energetyczne. Skuteczność pracy odbłyśnika zmniejszają również wystające oprawki lub końce świetlówek oraz zbyt gładkie wycięcia na końcach odbłyśnika.
Fot. 5. Przykład oprawy rastrowej z rastrami lamelkowymi oraz statecznikami elektronicznymi z możliwością ściemniania.Rastry i odbłyśniki mogą być produkowane z aluminium anodowanego (aluminium pokrywa się w sposób niekontrolowany tlenkami, co może doprowadzić do opalizacji, która wywołuje niepożądane efekty barwne oraz zmniejszenie sprawności opraw – anodowanie, czyli wytworzenie warstwy tlenku elektrolicznie, pozwala temu przeciwdziałać). Materiał wyróżnia się odpornością na działanie czynników atmosferycznych oraz dobrymi właściwościami optycznymi. Aluminium anodowane o czystości min. 99,85% osiąga współczynnik odbicia do 96%, może być ponadto produkowane z powierzchnią odbijającą kierunkowo.
Planując oświetlenie pomieszczeń, szczególnie tych, w których pracuje się przy komputerze, musimy dążyć do maksymalnego ograniczenia olśnienia odbiciowego od opraw. Pomogą w tym prawidłowo rozmieszczone oprawy oświetleniowe z odpowiednim rastrem – np. parabolicznym, metalizowanym. Aby oświetlić stanowisko pracy z komputerem, luminacja opraw nie powinna przekraczać 200 cd/m2 dla kąta wypromieniowania oprawy ok. 55-60° w płaszczyźnie wzdłużnej i poprzecznej oprawy. Umożliwiają to przede wszystkim oprawy o rozsyle światłości kształtowanym przez zwierciadlane odbłyśniki paraboliczne oraz rastry.
Fot. 6. Bardzo istotną kwestią jest sposób zasilania świetlówek, tzn. rodzaj statecznika.Modernizacja oświetlenia często ogranicza się do wymiany świetlówki na lampę LED w tej samej oprawie. Retrofity LED, czyli LEDowe odpowiedniki świetlówek, to jednak dość kontrowersyjny temat w branży oświetleniowej. Niektórzy producenci oferują tego typu produkty, inni twierdzą, że ich zastosowanie nie może obejść się bez wpływu na jakość rozsyłu światła. Zamienniki LEDowe świetlówek liniowych mają najczęściej wąski kąt rozsyłu, co wpływa na charakterystykę świetlną oprawy. Możliwe także, że pod oprawą zostaną uzyskane wysokie poziomy natężenia oświetlenia przy braku równomierności w pomieszczeniu.
Fot. 8. Projekt oświetlenia powinien powstawać wraz z projektem aranżacji wnętrza, aby można było wybrać najbardziej optymalne miejsce montażu opraw.
Fot. 8. Projektując oświetlenie, powinniśmy dążyć do maksymalnego ograniczenia olśnienia odbiciowego od opraw.Nawet najlepsze jakościowo oprawy nie spełnią swojej roli, jeśli projekt instalacji oświetlenia nie będzie przemyślany oraz dostosowany do indywidualnych wymagań poszczególnych pomieszczeń. Plan umiejscowienia źródeł światła powinien powstać w porozumieniu z projektantem wnętrz, który podpowie, gdzie znajdować się będą stanowiska pracy lub inne punkty wymagające oświetlenia. Dopasowanie projektu oświetlenia do aranżacji wnętrza pozwoli na ograniczenie odbicia światła na ekranach monitorów, a w niektórych przypadkach dostosowanie jego ilości do pory dnia poprzez zastosowanie sterowania oświetleniem. Najczęstszym rozwiązaniem spotykanym we wnętrzach biurowych, użyteczności publicznej, czy szkół jest oświetlenie realizowane przez oprawy do świetlówek liniowych, moduły 600x600, równomiernie rozmieszczone w sufitach podwieszanych. W takich przypadkach mimo iż teoretycznie ilościowe wymagania normy PN-EN 1246-1 zostały spełnione, oświetlenie może być uciążliwe dla osób przebywających w pomieszczeniu. Choć dokładne zalecenia, czym powinniśmy się kierować, wybierając miejsce montażu opraw i przygotowując projekt instalacji oświetlenia, byłyby bardzo pomocne, tak naprawdę uniwersalny sposób na uzyskanie optymalnego komfortu świetlnego w pomieszczeniu nie istnieje. Projekt oświetlenia powinien powstawać indywidualnie dla każdej inwestycji. Jednocześnie nie zapominajmy, że kupno dobrej jakościowo świetlówki wcale nie oznacza, że oświetlenie spełni potrzeby danego pomieszczenia.
Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów:
Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Trilux, Kanlux, Luxima