Ελέγχοντας το φως: φωτιστικά σώματα και συστήματα ελέγχου

Ζούμε σε εξαιρετικά ενδιαφέρουσες εποχές. Οι νέες τεχνολογίες του φωτισμού προσφέρουν σήμερα ένα ‘νέο πλούτο’ με σχεδόν απεριόριστες δυνατότητες, τόσο για τη διακριτική ενσωμάτωση τους στην αρχιτεκτονική, όσο και για τον πλήρη έλεγχο και προγραμματισμό της ποσότητας, έντασης, κατανομής, κατεύθυνσης και χρώματος του φωτός που προσπίπτει στις επιφάνειες. Ο τομέας του φωτισμού ακολουθεί με γοργούς ρυθμούς τις εξελίξεις στις τεχνολογίες των ηλεκτρονικών συστημάτων, υπερβαίνοντας για πρώτη φορά τον παραδοσιακό διαχωρισμό μεταξύ πηγής φωτός, φωτιστικού σώματος και συστήματος ελέγχου. Στο πλαίσιο αυτό, η αναγκαιότητα σήμερα για αποτελεσματικότερο έλεγχο όχι απλώς και μόνο της ενέργειας που καταναλώνεται αλλά όλων των ποσοτικών και ποιοτικών κριτηρίων και παραμέτρων του φωτισμού, είναι επιτακτικότερη από ποτέ.

Φωτιστικό σώμα ονομάζεται κάθε διάταξη η οποία διαμορφώνει ή μεταβάλει τη διανομή της φωτεινής ροής ενός λαμπτήρα. Ένα φωτιστικό σώμα πρέπει:

  • Να προσδίδει συγκεκριμένη μορφή στη φωτεινή ροή, χωρίς να προκαλεί σοβαρές απώλειες σε αυτή.
  • Να προστατεύει τους λαμπτήρες από μηχανικές κακώσεις, από τη σκόνη και το νερό.
  • Να διατηρεί τη θερμοκρασία, κοντά στους λαμπτήρες και τα όργανα λειτουργίας τους, σε χαμηλά επίπεδα.
  • Να παρέχει δυνατότητα εύκολης εγκατάστασης και συντήρησης.
  • Να ικανοποιεί την αισθητική και να εναρμονίζεται με το περιβάλλον

Ανάλογα με τη χρήση τους διακρίνονται σε:

  • Φωτιστικά εσωτερικού χώρου (περιλαμβάνονται και τα διακοσμητικά)
  • Φωτιστικά εξωτερικού χώρου

Ανάλογα με το διανομή της φωτεινής ροής διακρίνονται σε:

  • Άμεσου φωτισμού
  • Ημι-άμεσου φωτισμού
  • Διάχυτου (ομοιόμορφου) φωτισμού
  • Ημι-έμμεσου φωτισμού
  • Έμμεσου φωτισμού

 Η φωτομετρική απόδοση ενός φωτιστικού δίνεται από δυο μέτρα:

 Λόγος της φωτεινής απόδοσης (Light Output Ratio): εκφράζει το ποσοστό από τη συνολική φωτεινή ροή του λαμπτήρα που βγαίνει από το φωτιστικό. Είναι ο λόγος της συνολικής ροής από το φωτιστικό, που μετριέται σε καθορισμένες πρακτικές συνθήκες, προς το άθροισμα των επιμέρους ροών των ιδίων λαμπτήρων όταν λειτουργούν εκτός φωτιστικού με τον ίδιο εξοπλισμό κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες.

 Φωτομετρικές καμπύλες – Πολικό διάγραμμα: Τα φωτομετρικά χαρακτηριστικά της απόδοσης ενός φωτιστικού σώματος περιγράφουν τον τρόπο που ένα φωτιστικό εκπληρώνει τη βασική του λειτουργία, αυτή της κατανομής της φωτεινής ροής που εκπέμπεται από ένα λαμπτήρα σε ένα χώρο. Μεταξύ των πιο σημαντικών παραγόντων για την αξιολόγησης ενός φωτιστικού είναι ο τρόπος που αυτό διανέμει τη φωτεινή ένταση σε ένα χώρο. Συνήθως, η διανομή της φωτεινής έντασης σε ένα χώρο αναπαρίσταται γραφικά με μια φωτομετρική καμπύλη σε ένα πολικό διάγραμμα ή τρισδιάστατα με ένα φωτομετρικό στερεό. Η φωτομετρική καμπύλη αντιπροσωπεύει την ταυτότητα ενός φωτιστικού σώματος και μέσω της προσεκτικής της ανάλυσης είναι δυνατό να εκτιμηθεί εάν ένα φωτιστικό ανταποκρίνεται επαρκώς στο ρόλο για τον οποίο έχει σχεδιαστεί.

 Το πολικό διάγραμμα επομένως απεικονίζει την απόδοση ενός φωτιστικού σώματος, την διανομή δηλαδή της φωτεινής έντασης, τη μορφή του φωτός που παράγεται από το φωτιστικό. Η απόσταση της καμπύλης από το κέντρο είναι ανάλογη της φωτεινής έντασης προς αυτή την κατεύθυνση. Τα δυο μέρη του γραφήματος αναπαριστούν την ένταση κατά μήκος (axial) και εγκάρσια (transverse) των αξόνων του φωτιστικού. Οι δυο μεταβλητές είναι επομένως η ένταση (candelas) και κατεύθυνση (σε μοίρες). Συνήθως η πληροφορία που εμφανίζεται στο πολικό διάγραμμα αφορά το κατακόρυφο επίπεδο. Οι ακτίνες αντιπροσωπεύουν τις διάφορες γωνίες από την προς τα κάτω κατακόρυφο και οι κύκλοι τα μεγέθη της φωτεινής έντασης. Το σχήμα δείχνει μια τυπική καμπύλη για το μισό επίπεδο όταν δηλαδή η κατανομή της έντασης είναι κοινή σε όλα τα επίπεδα. Τότε είναι απαραίτητο να παράγουμε μια φωτομετρική καμπύλη για το μισό επίπεδο του φωτιστικού. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η καμπύλη αφορά το συγκεκριμένο κατακόρυφο επίπεδο. Η κατανομή της έντασης συνήθως περιγράφεται σε σχέση με την φωτιστική ροή ενός λαμπτήρα 1000 lm και επομένως η φωτεινή ένταση δίνεται σε μονάδες candela / 1000lm. Αυτό συμβαίνει γιατί μπορεί το ίδιο φωτιστικό να είναι διαθέσιμο για διαφορετικούς λαμπτήρες, ο χρηστής μπορεί να εκτιμήσει τις τιμές της έντασης ανάλογα με το συγκεκριμένο λαμπτήρα που χρησιμοποιείται.

 Οι φωτομετρικές πληροφορίες που δίνονται από τους κατασκευαστές αναφέρονται σε καινούργια και καθαρά φωτιστικά. Η φωτιστική απόδοση μειώνεται κατά τη διάρκεια της ζωής της εγκατάστασης από τη μείωση την φωτιστική απόδοση των λαμπτήρων και τη συσσώρευση βρωμιάς και σκόνης στα φωτιστικά.

 Κριτήρια επιλογής φωτιστικών σωμάτων

  • Φωτιστική απόδοση
  • Απαιτήσεις ηλεκτρικού ελέγχου
  • Ασφάλεια
  • Απαιτήσεις εγκατάστασης
  • Συντήρηση
  • Εμφάνιση

 Συστήματα διαχείρισης φωτισμού

Η επιτακτική ανάγκη εξοικονόμησης ενέργειας και η αδυναμία εκπλήρωσης όλων των σύγχρονων απαιτήσεων για τον αποτελεσματικό, λειτουργικό και ευέλικτο έλεγχο μιας εγκατάστασης φωτισμού από τις συμβατικές λύσεις οδήγησαν στη σχεδίαση εξελιγμένων συστημάτων για τη γενική διαχείριση του φωτισμού. Τα συστήματα αυτά δεν μπορούν να συγκριθούν άμεσα με τη συμβατική λειτουργία του ανάμματος και σβησίματος των φωτιστικών σωμάτων, εξαιτίας των αυξημένων δυνατοτήτων που παρέχουν.

Η ηλεκτρολογική εγκατάσταση ενός σύγχρονου συστήματος διαχείρισης φωτισμού διαφέρει από τη συμβατική ενσωματώνοντας τις νέες τεχνολογίες πληροφορικής και επικοινωνιών. Η βασική της αρχή είναι απλή: σε κάθε κτίριο δημιουργείται ένα χωριστό δίκτυο για την μεταφορά δεδομένων της ηλεκτρολογικής εγκατάστασης. Έτσι όλες οι συσκευές και τα μέρη της εγκατάστασης (λαμπτήρες, φωτιστικά και dimmers) μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους σύμφωνα με τη λογική του κατανεμημένου ελέγχου. Σε κάθε σημείο της εγκατάστασης οδεύουν ελάχιστα καλώδια ενώ οι λειτουργικές διασυνδέσεις γίνονται από τον προγραμματισμό του συστήματος μέσω ειδικού λογισμικού. Η λειτουργική ευελιξία παρέχει αμεσότητα σε επικείμενες αλλαγές χρήσης, που μπορούν να πραγματοποιηθούν με απλό επαναπρογραμματισμό, χωρίς την ανάγκη αλλαγών καλωδίωσης.

Η επεκτασιμότητα του συστήματος αποτελεί εγγύηση για την κάλυψη μελλοντικών απαιτήσεων που είναι πολλές φορές απρόβλεπτες, εξαιτίας τόσο της ταχύτατης που η σύγχρονη τεχνολογία εξελίσσεται όσο και της υψηλής κινητικότητας που παρατηρείται παγκόσμια στον επιχειρηματικό τομέα με την παγκοσμιοποίηση, τις διάφορες εξαγορές ή συγχωνεύσεις και τη γενικότερη αναδιοργάνωση των επιχειρήσεων.

Τα οφέλη από τη χρησιμοποίηση συστήματος διαχείρισης φωτισμού σε σχέση με μια εγκατάσταση συμβατικού τύπου είναι:

  • Εξασφάλιση συνθηκών άνεσης, που μεταφράζεται σε ποιότητα φωτισμού, ελεγχόμενη σκίαση, υγιές περιβάλλον και συνεπώς έχει άμεσο αντίκτυπο στην παραγωγικότητα των χώρων εργασίας.
  • Ασφάλεια, που προκύπτει από τη συνολική μείωση των καλωδίων και κατάργηση των καλωδίων ισχύος που καταλήγουν στα χειριστήρια. Επίσης είναι πλέον εφικτή η διασύνδεση των λειτουργιών ασφάλειας με την ηλεκτρική εγκατάσταση φωτισμού.
  • Ευελιξία, που επιτρέπει όλες τις απαραίτητες αλλαγές ή προσθήκες στην ηλεκτρολογική εγκατάσταση με εύκολο και οικονομικό τρόπο. Έτσι δεν προσαρμόζεται πλέον ο χρήστης στην εγκατάσταση αλλά η εγκατάσταση προσαρμόζεται στις ανάγκες και απαιτήσεις του χρήστη.
  • Εξοικονόμηση ενέργειας, το κτίριο μεταβάλλεται σε ένα ‘έξυπνο κτίριο’. Αυτό σημαίνει ότι για παράδειγμα με την τοποθέτηση αισθητήρων παρουσίας και φωτεινότητας ο έλεγχος του φωτισμού είναι ανάλογος της παρουσίας ατόμων στο χώρο αλλά και αντισταθμισμένος με την εξωτερική φυσική φωτεινότητα, με σκοπό την ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας.
  • Οικολογικός προσανατολισμός. Εκτός από τη χρησιμοποίηση υλικών φιλικών προς το περιβάλλον και τη μείωση της εκπομπής ρίπων προς το περιβάλλον λόγω ορθολογικής ενεργειακής διαχείρισης, υπάρχει και η σημαντική μείωση της συνολικής εκπομπής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στους χώρους εργασίας και διαβίωσης.

 

Θεόδωρος Δ Κοντορήγας MBA MSc PLDA SLL

Θ. Κοντορήγας και Συνεργάτες Αρχιτέκτονες Φωτισμού

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s

%d bloggers like this: