Projektowanie oświetlenia miejscowego LED, normy

[darthachill]

Witam wszystkich użytkowników serdecznie!

Zwracam się do wasprzyjaciele, z pytaniem w sprawie problemu odnośnie projektowania oświetlenia.
Moim zadaniem jest zaprojektowanie oświetlenia adaptacyjnego LED, czyli takiego które dostosowuje poziom natężenia oświetlenia skonstruowanego urządzenia do panujących w pomieszczeniu warunków.

Problem są założenia projektowe które muszę ustalić.
Zależy mi na tym aby koszty wykonania były niskie. dlatego zdecydowałem się na oświetlenie miejscowe np. prostą lampkę biurkową.

Pojawiają się jednak pytania:
1) Do jakiego przeznaczenia powinno być stosowane oświetlenie, tak aby było najprostsze w zaprojektowaniu?
- Chciałbym zaprojektować najprostszą lampkę biurkową do pracy z dokumentacją. Ale nie mogę znaleźć wymagać jakie musi ona spełnić.
Udało mi się za to znaleźć masę informacji o projektowaniu oświetlenia miejscowego do pracy przy komputerze. Tylko dochodzą tutaj dodatkowe ograniczenia ze względu na ograniczenie olśnienia obiciowego od monitora.

Zgodnie z polską normą poziom natężenia oświetlenia do pracy z monitorem powinien wynosić:
- 500 lx - dla pracy ciągłej trudnych zadań wzrokowych
- 300 lx - dla pracy dorywczej prostych zadań wzrokowych

z drugiej strony w normie W normie PN 84/E-02033 określono że wartość najmniejszego dopuszczalnego średniego natężenia oświetlenia które w pomieszczeniach komputerów powinno wynosić 500 lx

2) Rozumiem, że w tej sytuacji muszę zaprojektować oświetlenie na natężenie 500 lx?

Wyczytałem że rodzaj oświetlenia miejscowego nie wolno stosować bez udziału oświetlenia ogólnego
3) czy w takim razie mogę przyjąć że natężenie oświetlenia ogólnego wynosi 200 lx i zaprojektować oświetlenie miejscowe dla 300 lx ?


Z góry dziękuję wam za zaangażowanie i poświęcony czas.
Pozdrawiam

[max4max]

1) Do jakiego przeznaczenia powinno być stosowane oświetlenie, tak aby było najprostsze w zaprojektowaniu?

To moim zdaniem jest postawione na głowie.
Przecież to oświetlenie a więc i jego projekt musimy dopasować pod konkretne wymogi, zawsze tak uczono mnie projektowania.

z drugiej strony w normie W normie PN 84/E-02033 określono że wartość najmniejszego dopuszczalnego średniego natężenia oświetlenia które w pomieszczeniach komputerów powinno wynosić 500 lx

Kolego poszukaj lepiej bo normy się na pewno zmieniły i to kilka razy.
Np. http://www.pkn.pl/sites/default/files/w7_2013.pdf

Zgodnie z polską normą poziom natężenia oświetlenia do pracy z monitorem powinien wynosić:
- 500 lx - dla pracy ciągłej trudnych zadań wzrokowych
- 300 lx - dla pracy dorywczej prostych zadań wzrokowych

A teraz jest tak - http://www.elektroonline.pl/a/5895,Nowa ... a-swietlna

[max4max]

Dubel

[Mociumpel]

Ogólnie wg najnowszych norm warunki istotne:
1. oświetlenie miejsca pracy zależne od jego precyzji - konkretnie praca z kompem 500 luxów
2. oświetlenie ogólne ma być takie aby między miejscowym a bezpośrednim otoczeniem stosunek wynosił 1/2, a ogólnym (tzw tłem) 1/5
Czyli dla miejscowego 500 luxów, otoczenie bezpośrednie to 250 luxów (zalecane 300) tło 100 luxów.
3. równomierność na poziomie 0,7

W praktyce oświetlenie ogólne to hektar rastrów lub opraw mlecznych tak aby całe pomieszczenie było od ściany do ściany oświetlone równomiernie do wartości 300 plus miejscowo 500 lub od razu całe pomieszczenie na 500 luxów.

[darthachill]

Dziękuje wam za odpowiedzi, z treścią artykułów już wcześniej udało mi się zapoznać ale wciąż mam mętlik.

Chciałbym jeszcze prosić was o radę, wydaje mi się, że powinienem zacząć ten temat od nowa.

Temat projektu to adaptacyjne sterowanie oświetleniem LED. Czyli natężenie oświetlenia dopasowuje się do warunków zewnętrznych. Takie systemy są stosowane np. w inteligentnych domach. Oświetlenie ma być funkcyjnie a nie dekoracyjne. Jest to projekt który wykonuję na kierunku elektronika.

Oprócz samego zaprojektowania, muszę także stworzyć układ w postaci fizycznej i przedstawić go prowadzącemu. Dlatego tutaj zależy mi na czymś mało wydajnym energetycznie aby nie wchodzić w duże koszta. Nie mam sprecyzowanego pomieszczenia oraz przeznaczenia dla oświetlenia, wiec mam tutaj wolną rękę.

Najprostsze wydaje mi się zaprojektowanie lampki biurkowej LED.
1) Rozumiem, że projektując samą lampkę interesuje mnie tylko obszar pola zadania?
Poniżej przedstawiam podstawowe założenia projektowe:

Przeznaczenie: dodatkowe oświetlenie miejscowe.
Obszar zadania: blat biurka
Wysokość lampy od blatu: 40 cm
Współczynnik Ra: 80-90
Temperatura barwowa: 5000-6500 K
Oddawanie kolorów 60 - 85 %
Natężenie światła: 500 lx
Równomierność: 0,7

natężenie oświetlenia lampki zmienia się(od 0-500 lx) w zależności od oświetlenia panującego w pomieszczeniu.

Proszę o odpowiedz czy te założenia są właściwe.
Pozdrawiam!

[max4max]

1) Rozumiem, że projektując samą lampkę interesuje mnie tylko obszar pola zadania?

Jeśli to ma być stricte oświetlenie adaptacyjne konkretnego miejsca pracy ( tutaj obszar biurka) to ok, ale nie ja tu mam wiążącą opinie, tylko chyba Twój opiekun projektu, recenzent czy promotor.
Co do innych założeń nie wypowiem się, ale wydaje mi się, ze temperatura barwowa jest zwłaszcza na lampkę biurkową za zimna.
Celowałbym raczej w coś około 3500-4500K.
Również oddawanie kolorów zbyt niskie, może coś z diod nichia i około 90% ?

[marmez]

Na normach się nie znam, ale na prosty rozum lepiej, gdy światło jest emitowane z większej powierzchni, tzn. żebyśmy potem nie mieli męczących cieni od rąk itd. Temu tak lubiane były biurkowe lampki ze świetlówką liniową (ale nielubiane ze względu na jakość światła CRI - teraz pewno już by były lepsze). Podobny efekt można uzyskać z wielu małych emiterów za matową szybą.

Właśnie zwróć też uwagę na oddawanie barw. Męczące jest patrzenie na światło, które jest tylko kilkoma wycinkami widma.

I najważniejsza rzecz, nie może mrugać, obojętnie czy mruga z 50Hz, czy 100Hz, no chyba, że 20kHz wzwyż... Jeżeli da się zauważyć przy szybkim ruchu w świetle, że nie jest ciągłe, to będzie to męczyło. Teraz bardzo dużo "żarówek LED" mruga

Pozdrawiam, Kuba

[darthachill]

Jeśli to ma być stricte oświetlenie adaptacyjne konkretnego miejsca pracy ( tutaj obszar biurka) to ok, ale nie ja tu mam wiążącą opinie, tylko chyba Twój opiekun projektu, recenzent czy promotor.

Dokładnie, mam się kupić w tej pracy na konkretnym obszarze miejsca pracy, czyli w moim przypadku biurko (Albo nawet jego cześć).

Celowałbym raczej w coś około 3500-4500K.

Może rzeczywiście wybrałem za wysoką wartość temperatury barwowej. Atmosfera jak w kostnicy :).

Również oddawanie kolorów zbyt niskie, może coś z diod nichia i około 90%

Wezmę to także pod uwagę, aczkolwiek istotne dla mnie w tym projekcie są bardziej koszta i to aby zmieścić się w normach.

I najważniejsza rzecz, nie może mrugać, obojętnie czy mruga z 50Hz, czy 100Hz, no chyba, że 20kHz wzwyż... Jeżeli da się zauważyć przy szybkim ruchu w świetle, że nie jest ciągłe, to będzie to męczyło. Terez bardzo dużo "żarówek LED" mruga :(

Oczywiście będę miał to na uwadze podczas konstrukcji układu i doboru zasilacza.

Teraz rozumiem, że powinienem dobrać lampę do założonych wymagań i na podstawie danych producenta danej lampy, obliczyć natężenie światła padające z wysokości h na daną powierzchnię P biurka. Następnie sprawdzić czy wynik jest bliski 500 lx?

Przy czym nie będę tutaj stosować żadnego dodatkowego klosza ani obudowy do lampki. Chce ją tylko zawiesić na danej wysokości zmierzyć natężenie oświetlenia luksomierzem i porównać z założeniami projektowymi.


Odnośnie obliczenia natężenia myślałem aby wykorzystać ten drugi wzór uwzględniający wysokość:
http://www.swiatlo.tak.pl/1/index.php/n ... owe-wzory/

Tylko aby obliczyć światłość, potrzebuję informacje o kącie bryłowym
Kąt bryłowy związany jest z polem powierzchni A wycinanej przez stożek z kuli o promieniu r.
Czy w tym wypadku mam przyjąć jako A powierzchnię blatu biurka lub jego wycinek a za h wysokość zawieszenia lampki? Tylko powierzchnia A nie będzie wycinkiem kuli...


Proszę o podzielenie się swoimi uwagami i doświadczeniem :).

[darthachill]

Coś temat ucichł .

Dodam, że problem nadal jest aktualny, w jaki sposób mogę obliczyć natężenie oświetlenia na danej wysokości? Próbowałem powyższym wzorem ale nie rozumiem skąd wziąć informacje o kącie bryłowym .
Pozdrawiam!