Źródła wyładowcze wysokoprężne zwane również HID (High Intensive Discharge) wytwarzają światło widzialne dzięki zjawisku wyładowania łukowego w parach metali między elektrodami. Do pracy takich lamp konieczny jest układ elektryczny (statecznik i zapłonnik) w celu zapewnienia właściwych parametrów elektrycznych dla odpowiedniej kategorii lampy.
W zależności od ośrodka w jakim następuje wyładowanie lampy są dzielone na poszczególne kategorie, czyli mamy: wysokoprężne lampy rtęciowe, wysokoprężne lampy sodowe oraz wysokoprężne lampy metalohalogenkowe. W każdej z tych grup są podgrupy, które dzielą dodatkowo te źródła ze względu na ich konstrukcję, a co za tym idzie na parametry.
Lampy tego typu są przede wszystkim stosowane w oświetleniu zewnętrznym miejskim do oświetlenia drogowego i przestrzeni zielonych, w oświetleniu terenów, placów oraz obiektów sportowych. We wnętrzach stosuje się je jako oświetlenie obiektów przemysłowych, galerii handlowych i w oświetleniu sklepowym. Tak powszechne zastosowanie wynika z kilku faktów:
W obszarze miejskim wykorzystanie lamp HID jest najbardziej rozpowszechnione. Stosuje się je w oprawach oświetlenia ulicznego, gdzie najpopularniejsze są źródła sodowe ze względu na bardzo wysoką skuteczność świetlną. Niestety mają niski współczynnik oddawania barw. Światło to jest zabarwione na pomarańczowo, dlatego w oświetleniu parków i terenów zielonych nie są akceptowane. Dawniej do tych obszarów stosowano oprawy ze źródłami rtęciowymi, jednak ze względu na niską sprawność i dużą zawartość szkodliwej rtęci są światła o współczynniku oddawania barwy Ra > 60 możliwe jest obniżenie klasy oświetlenia części dróg. Wiąże się z tym fakt, że niższa klasa wymaga mniejszego natężenia lub luminancji na powierzchni drogi, a to prowadzi do obniżenia zapotrzebowanej mocy. Tego typu zabiegi wynikają z obserwacji i badań nad postrzeganiem światła białego w porównaniu do tradycyjnie stosowanych rozwiązani sodowych.
W przypadku wysokich obiektów i dużego zapotrzebowania na ilość światła oświetlanie z wykorzystaniem lamp wysokoprężnych wyładowczych metalohalogenkowych daje najlepsze rezultaty. Mogą być stosowane oprawy typu High Bay lub oświetlenie asymetryczne montowane bocznie.
Do oświetlenia obiektów handlowych stosuje się źródła metalohalogenkowe i niektóre sodowe. Kompaktowe lampy metalohalogenkowe stosuje się do opraw oświetlenia ogólnego – zastępują oświetlenie halogenowe dając większą ilość światła przy porównywalnych parametrach jakościowych. Lampy metalohalogenkowe stosuje się również w oprawach kierunkowych, które tworzą akcenty świetlne i doświetlają ekspozycję.
Moc lampy | Minimalna wymagana efektywność [lm/W] | |
lampy z bańką przeźroczystą | lampa z bańką mleczną | |
do 45 W | ≥ 60 | ≥ 60 |
45 - 55 W | ≥ 80 | ≥ 70 |
55 - 75 W | ≥ 90 | ≥ 80 |
75 - 105 W | ≥ 100 | ≥ 95 |
105 - 155 W | ≥ 110 | ≥ 105 |
155 - 255 W | ≥ 125 | ≥ 115 |
255 - 605 W | ≥ 135 | ≥ 130 |
W sklepach spożywczych doświetlenie akcentowe stosowane jest w kilku miejscach: oświetlenie warzyw i owoców (tutaj często stosuje się źródła sodowe SDW-T tzw. biała soda, lub obecnie wchodzące na rynek źródła typu Elite Fresh), oświetlenie pieczywa, mięsa i obszarów z chemią.
Tab. 2 Wysokoprężne lampy sodowe o współczynniku oddawania barw Ra ≥ 60
Moc lampy | Minimalna wymagana efektywność [lm/W] | |
lampy z bańką przeźroczystą | lampa z bańką mleczną | |
do 55 W | ≥ 60 | ≥ 60 |
55 - 75 W | ≥ 75 | ≥ 70 |
75 - 105 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
105 - 155 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
155 - 255 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
255 - 405 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
Regulacja europejska dotycząca efektywności energetycznej (WE 245/2009) odnosi się również do źródeł światła typu HID. W związku z tym część źródeł będąca przedmiotem tego opracowania nie będzie mogła być wprowadzana po tym terminie na rynek UE. Poza regulacją są źródła kierunkowe, źródła nie będące dedykowane do celów oświetleniowych, lampy UV. Parametry źródeł światła, które muszą być spełnione przez producentów to:
Moc lampy | Minimalna wymagana efektywność [lm/W] | |
lampy z bańką przeźroczystą | lampa z bańką mleczną | |
do 55 W | ≥ 60 | ≥ 60 |
55 - 75 W | ≥ 75 | ≥ 70 |
75 - 105 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
105 - 155 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
155 - 255 W | ≥ 80 | ≥ 75 |
255 - 405 W | ≥ 85 | ≥ 75 |
Co zyskujemy modernizując instalacje wykorzystujące lampy sodowe za pomocą nowoczesnych lamp metalohalogenkowych?
Decydując się na modernizację zewnętrznej instalacji oświetleniowej opartej na lampach sodowych, inwestor ma kilka możliwości wyboru.
Pierwszą jest wybór lamp sodowych nowej generacji.
Jak wiadomo, na mocy unijnych regulacji, już od 13 kwietnia 2012 roku większość standardowych lamp sodowych nie będzie mogła być wprowadzana do obrotu na terytorium Unii Europejskiej. W tej sytuacji, rozwiązaniem może być sięgnięcie po nową, bardziej efektywną generację lamp sodowych, która znacznie przewyższa wymagania unijne. Przykładem mogą być wprowadzone przez Philips Lighting nowoczesne lampy sodowe MASTER SON(-T) APIA Plus Xtra. Zastosowana w nich technologia APIA pozwala na zoptymalizowanie funkcjonowania lampy poprzez obniżenie napięcia zapłonu do 40% oraz optymalizacji ciśnienia mieszaniny gazowej. Dzięki temu najnowsze lampy sodowe posiadają do 15% większy strumień świetlny (koncept „Plus”) oraz wyższą trwałość serwisową dochodzącą do 6 lat (koncept „Xtra”).
Inną opcją jest wymiana oświetlenia sodowego na metalohalogenkowe źródła światła.
Jedną z najważniejszych zalet nowoczesnych lamp metalohalogenkowych jest wysokiej jakości białe światło, które – jako alternatywa do najczęściej występującego na naszych ulicach i drogach światła żółtego – bardzo dobrze łączy wysoką jakość światła z energooszczędnością. Białe światło jest kluczowym czynnikiem zwiększającym poczucie bezpieczeństwa u osób przebywających nocą poza domem. Dzięki doskonałemu oddawaniu barw i lepszemu postrzeganiu, rozpoznawanie obiektów, kolorów, kształtów i innych detali staje się łatwiejsze. Lepsza widoczność jest również głównym czynnikiem przyczyniającym się do poprawy bezpieczeństwa na drogach. Testy pokazały, że przy białym świetle kierowcy mogą dostrzec ruch na poboczu szybciej i z większej odległości. Kolejną korzyścią, jaką daje białe światło jest postrzeganie otoczenia jako bardziej naturalnego. Wiele testów pokazuje, że otoczenie oświetlone na biało jest preferowane przez większość ludzi, którzy odbierają je jako bardziej przyjemne. Należy również pamiętać, że wysokiej jakości światło białe wpływa na polepszenie jakości nagrań telewizji przemysłowej (na przykład kamer bezpieczeństwa).
Marek Juchimiuk
Philips Lighting Poland S.A.
J.G.