I. MĂRIMI FIZICE ÎN SISTEMUL DE ILUMINAT, RELAŢIA LUMINĂ-VEDERE

0.Emitanţa (excitanţa) luminoasă, M - este mărimea fizică ce reprezintă raportul dintre fluxul luminos emis de o suprafaţă şi mărimea acelei suprafeţe. Această mărime caracterizează atât suprafeţele luminoase (panouri luminoase) cât şi suprafeţe reflectante (pereţi, etc)

M = /S

Unitate de măsură:

lux = : (m2)

1. Fluxul luminos, (Φ) – este mărimea fundamentală în iluminat şi reprezintă fluxul radiant emis în spectrul vizibil de o sursă de lumină, evaluat prin intensitatea senzaţiei vizuale.

Unitate de măsură: lumenul, Φ = Km x ΦV

Fluxul luminos emis de sursa de lumină are o componentă superioară Φs şi o componentă inferioară Φi. Aceste componente reprezintă fluxul emis într-un unghi solid de 2π steradiani trimis deasupra şi dedesubtul unui plan ce trece prin centrul sursei de lumină.

Eficienţa luminoasă relativă spectrală este coeficientul vizibilităţii spectrale, care este direct proporţional cu fluxul emis în spectrul vizibil:ΦV = Φe,λ Vλ dλ

ΦV = fluxul emis în spectrul vizibil Φe,λ = fluxul energetic specific Φe,λ = M e,λ A , unde M e,λ = excitanţa energetică specifică, A = aria de emisieVλ = coeficientul vizibilităţii spectrale

2. Iluminarea, - Raportul dintre fluxul luminos

elementar incident pe un element de suprafaţă

elementarş care conţine punctul considerat şi aria dA a acestui element de suprafaţă. E = dΦ / dS Em = ΔΦ / ΔS

Unitate de măsură: luxul,

Iluminarea dă cele mai bune informaţii asupra aspectului cabtitativ al luminii receptate pe o anumită suprafaţă.

În funcţie de natura fluxului şi mări,ea suprafeţei iluminarea poate fi:

- punctuală-când suprafaţa este infinit mică

- medie- cand suprfaţa este finită

- directă- când fluxul provine direct de la unul sau mai multe corpuri de iluminat

- reflectată- când fluxul provine de la suprafeţele reflectante dintr-o incintă( pereţi, tavan, mobilier)

- totală – când fluxul provine atât de la corpurile de iluminat cât şi de la suprafeţele reflectante dintr-o incintă (încăpere).

3. Intensitatea luminoasă (a unei surse, într-o direcţie

dată), – Raportul dintre fluxul luminos emis de

sursă în unghiul solid pe direcţia dată şi acest unghi

solid elementar; Iα = dΦ/ dΩ

Unitate de măsură: candela, (1 cd corespunde unui

flux de 1 lm emis într-un unghi solid de 1 sr. )

Candela reprezintă intensitatea luminoasă într-o direcţie dată a unei surse care emite o radiaţie monocromatică de fercvenţă 540 x 1012 Hz, corespunzând la λ0 = 555 nm aer,

pentru care intensitatea energetică este de 1/683 W/sr.Intensitatea luminoasă este o mărime vectorială, deoarece are o mărime, o direcţie şi un sens. Reprezentarea spaţială a intensităţii luminoase Iα,β

se realizează în coordonate polare şi este definită de unghiurile α, β.α – unghi de înălţime considerat într-un plan vertical V faţă de axa verticală a sursei de emisie luminoasăβ – unghi de azimut, considerat într-un plan orizontal H faţă de planul de referinţă V0

4. Luminanţa, – Mărime definită de relaţia

în care este intensitatea

luminoasă emisă de suprafaţa elementară către

ochiul observatorului sau către un alt punct de interes. se defineşte în raport cu poziţia observatorului faţă de suprafaţa privită dA caracterizată prin intensitatea luminoasă dIα.

α = unghiul făcut de intensitatea luminoasă coliniară cu raza vizuală şi normală la suprafaţa

emisivă. Unitate de măsură: .

Luminanţa este o mărime activă faţă de ochiul uman. Luminanţa apare în mod natural, considerând iluminarea pe retina observatorului şi dă informaţii directe asupra relaţiei lumină – vedere umană, având astfel un rol determinant în aprecierea senzaţiei vizuale. Este singura mărime fizică care impresionează ochiul. Fenomenul vederii se datorează posibilităţii ochiului de a distinge puncte de luminanţe diferite.

5. Puterea nominală a unei surse de lumină,

- Reprezintă valoarea puterii declarate de fabricant pentru o sursă de lumină care funcţionează în condiţiile specificate. Puterea nominală este uzual marcată pe sursa de lumină;Unitate de măsură:

wattul, .

6. Puterea electrică a corpului de iluminat -

este reprezentată de puterea consumată de sursele de lumină care echipează corpul de iluminat, balast (balasturi) şi alte aparate electrice necesare funcţionării acestora, măsurată în situaţia funcţionării normale sau în cazul emisiei unui flux luminos maxim, atunci când corpurile de iluminat pot fi acţionate prin intermediul unui variator de

tensiune.Unitatea de măsură .

7. Puterea parazitară este puterea nominală a

corpului de iluminat măsurată când acesta este în „stand-by”. Pentru corpurile de iluminat cu detector de prezenţă, puterea parazitară este puterea absorbită de detector, iar pentru cele din iluminatul de siguranţă puterea parazitară este puterea necesară

pentru a încărca bateriile. Unitatea de măsură .

8. Puterea instalată a unui sistem de iluminat

dintr-o zonă delimitată sau încăpere, - care

deserveşte o încăpere reprezintă suma puterilor nominale ale tuturor surselor de lumină montate în corpurile de iluminat aferente sistemului de iluminat la care se cumulează puterea totală a aparatajului auxiliar. Relaţia de calcul este:

- numărul de corpuri de iluminat;

- numărul de surse de lumină montate în corpul

de iluminat;

- puterea nominală a unei surse de lumină;

- putere aparataj auxiliar;Unitate m :wattul,

.

9. Puterea specifică a unui sistem de iluminat,

- reprezintă raportul dintre puterea instalată a

acestuia şi suprafaţă totală a încăperii iluminate;

Relaţia de calcul este: Unitate de

măsură: .

10.Timp de funcţionare - numărul. de ore de

funcţionare a corpului de iluminat. Acest număr depinde de destinaţia clădirii şi de programul de

lucru. Unitate de măsură: .

11. Timp standard anual - durata unui an

standard - 8760 h

12.Timp efectiv de utilizare - Timpul de

utilizare a sistemului de iluminat Unitate de

măsură: .

13. Timpul operaţional al puterii parazitare,

este timpul de utilizare efectivă a puterii

parazitare Unitate de măsură: .

14. Aria totală a pardoselii folosite a clădirii, A - cuprinsă între pereţii exteriori excluzând spaţiile nefolosite şi spaţiile neiluminate Unitate de

măsură:

15. Factor de dependenţă de lumina de zi,

- exprimă gradul de utilizare a puterii sistemului de iluminat dintr-o încăpere în funcţie de cantitatea de lumină naturală admisă în încăpere.

16. Factor de dependenţă de durata de

utilizare - Exprimă gradul de utilizare al

puterii instalate a sistemului de iluminat luând în considerare durata de utilizare a sistemului de iluminat aferent unei încăperi sau unei zone.

17. Indicatorul numeric al iluminatului, LENI - reprezintă raportul dintre energia electrică consumată de sistemele de iluminat aferente unei clădiri în scopul creării mediului luminos confortabil necesar desfăşurării activităţii în clădire şi aria totală a pardoselii folosite a clădirii, A.Indicatorul LENI poate fi utilizat pentru a compara consumul de energie electrică pentru două sau mai multe clădiri cu aceeaşi destinaţie, de dimensiuni şi configuraţii diferite.

Indicatorul LENI se stabileşte din relaţia:

LENI =

reprezintă energia

electrică consumată de sistemele de iluminat din clădire.

18. Flux luminos nominal (al unui tip de sursă de lumină) – reprezintă fluxul luminos iniţial declarat de fabricant, lampa funcţionând în condiţiile specificate de fabricant. Fluxul luminos nominal este uneori marcat pe

lampă. Unitate de măsură: lumenul, .

19. Eficacitatea luminoasă a unei surse de lumină, –

Raportul dintre fluxul luminos nominal emis de o

sursă de lumină şi puterea nominală - consumată de

aceasta, fără să se ia în consideraţie puterea consumată de

aparatajul auxiliar. Unitate de măsură:

20. Eficacitatea luminoasă globală a unei surse de

lumină, – Raportul dintre fluxul luminos nominal

emis de o sursă de lumină şi puterea nominală -

consumată de aceasta la care se cumulează puterea

consumată de aparatajul auxiliar (balast) ;

Unitate de măsură:

21. Randament optic al unui corp de iluminat, –

Raportul dintre fluxul total emis de corpul de iluminat, măsurat în condiţiile specificate de fabricant şi suma fluxurilor individuale ale surselor de lumină, componente considerate în funcţiune în interiorul acestuia.

22. Unghi de ecranare, - unghiul dintre axa de

referinţă a corpului de iluminat şi linia vederii (cea mai dezavantajoasă) de la care sursele de lumină şi suprafeţele luminoase ale corpului de luminat nu mai sunt vizibile;

Calculul energiei electrice anuale utilizată pentru iluminat Determinarea consumului de energie electrică utilizată se poate face în două moduri: prin calcul şi prin măsurări directe.

Metodele de calcul pentru estimarea energiei electrice necesare se vor aplica următoarelor tipuri de clădiri: birouri;clădiri de învăţământ;spitale; hoteluri şi restaurante;săli de sport;clădiri pentru servicii de comerţ; alte tipuri de clădiri consumatoare de energie electrică.

În cazul clădirilor mai sus menţionate puterea electrică absorbită din reţeaua electrică poate fi considerată, din punct de vedere al performanţei energetice, ca fiind:

puterea nominală a corpului de iluminat şi puterea

parazitară .

Puterea nominală a corpului de iluminat este formată din puterea nominală a sursei (surselor de lumină), puterea nominală a balastului (balasturilor) montate în circuitul de alimentare, si puterea nominală a altor receptoare consumatoare de energie electrică, măsurate în cazul funcţionării la parametrii nominali a corpului de iluminat sau în cazul emisiei unui flux luminos maxim atunci când se poate varia fluxul luminos emis de sursele de lumină.Puterea parazitară este puterea absorbită de întregul sistem (corp de iluminat + aparate necesare funcţionării) şi trebuie măsurată când corpul de iluminat este în stand-by. Pentru corpurile cu senzor de prezenţă aceasta poate fi puterea nominală a detectorului de prezenţă, iar în cazul iluminării de siguranţă puterea necesară pentru a încărca bateriile.

Calculul energiei electrice necesare realizării unui iluminat adecvat destinaţiei clădirii se face cu ajutorul a două metode de calcul, complexa si simplificata.

Metoda complexă Pentru calculul cu acurateţă a estimărilor consumului de energie electrică pentru iluminat se foloseşte relaţia:

-puterea parazitară, ; - timpul operaţional

al puterii parazitare; - puterea instalată a unui

sistem de iluminat; - timpul de utilizare al

luminii de zi în funcţie de tipul clădirii; - timpul

în care nu este utilizată lumina naturală; -

factorul de dependenţă de durata de utilizare; - factorul de dependenţă de lumina de zi.

Determinarea factorilor şi care intervin în

relaţia de calcul complexă se va face prin stabilirea riguroasă a timpului de utilizare a luminii naturale sau a timpului în care lumina naturală nu este utilizată pentru completarea iluminatul general al spaţiilor aferente clădirii, în funcţie de condiţiile existente şi de anotimp.

De asemenea, se determină cu precizie timpul de operare a puterii parazitare, luându-se în consideraţie situaţia existentă (de exemplu: regimul de funcţionare a corpului de iluminat de siguranţă etc.).

Metoda simplificată Această metodă este o metodă rapidă de calcul şi constă în aplicarea următoarei

relaţii de calcul:

- puterea instalată; - timpul de utilizare al

luminii de zi în funcţie de tipul clădirii . - timpul

în care nu este utilizată lumina naturală ; -

factorul de dependenţă de lumina de zi care depinde de sistemul de control al iluminatului din clădire şi

de tipul de clădire. - factorul de dependenţă de

durata de utilizare A - aria totală a pardoselii

folosite din clădire . Numărul 6 din relaţia de

calcul reprezintă (consumul de

energie estimat pentru încărcarea bateriilor corpurilor de iluminat de siguranţă) la care se adaugă

(consumul de energie electrică

pentru sistemul de control al iluminatului).

NOTĂ: 1. Consumul specific de energie electrică se calculează raportând energia electrică calculată la aria totală a pardoselii folosite a clădirii, A, ceea ce conduce la determinarea indicatorului LENI, definit anterior.2. Aprecierea corectă a performanţei energetice şi încadrarea clădirii într-o clasă de consum energetic se face numai în condiţiile în care sistemele de iluminat din clădire realizează gradul de confort vizual minim impus prin reglementările tehnice în vigoare. In cazul în care confortul vizual nu este realizat, încadrarea energetică a clădirii într-una din clase nu este relevantă şi trebuie să se impună măsuri de reabilitare a sistemelor de iluminat.

Realizarea confortului vizual în încăperile aferente clădirilor la care se face referire în prezentul

document este impusă prin normativ, fiind obligatorie.

Pentru clădirile de locuit, se va opta pentru stabilirea unui consum mediu de energie electrică‚ în funcţie de tipul apartamentului

Pentru estimarea acestui consum specific s-a considerat utilizarea unui iluminat incandescent, preponderent în locuinţe. Auditorul va face recomandări privind creşterea eficienţei energetice a sistemelor de iluminat aferente locuinţelor, în vederea reducerii consumului de energie electrică

ASPECTE DETERMINANTE ÎN RELAŢIA LUMINĂ – VEDERESistemul vizual este compus din ochi, nervul optic şi partea aferentă din cortexul uman care receptrează radiaţia electromagnetică luminoasă, o transmite şi o prelucrează.

Ochiul percepe radiaţia luminoasă ca pe un stimul, în urma căruia rezultă o senzaţie vizuală, având o pondere afectivă (se simte efectul stimulului mai tare sau mai slab), şi o percepţie vizuală, având o pondere reprezentativă (se percepe culoarea, forma, dimensiunile şi mişcarea stimulului).

Imaginea pe retină este formată de cristalin, care funcţionează ca lentila unei camere de luat vederi, iar pupila limitează admisia de flux luminos cu ajutorul irisului.

Retina este formată din două tipuri de celule sensibile, repartizate neuniform: Conurile (sunt responsabile pentru vederea diurnă sau la lumină electrică, ele fiind sensibile la culoare) si Bastonaşele (sunt responsabile pentru vederea nocturnă, ele reacţionând la niveluri de iluminare foarte mici (sub 1 lx), şi deşi sunt mult mai sensibile decât conurile, ele nu disting culorile)

Lumina exercită asupra acestor celule o acţiune dublă: Fizică (prin variaţia pupilei şi variaţia convergenţei cristalinului) si Chimică (prin pigmenţii din celulele sensibile la radiaţie, care generează impulsuri electrice care transmit informaţia la nivelul cortexului cerebral. )

Câmpul vizual se defineşte prin unghiurile plane verticale şi orizontale în care un obiect poate fi perceput de un observator (monoocular sau biocular), atunci când acesta priveşte axial înainte.

În cadrul câmpului vizual se conturează două zone: o zonă centrală, unde datorită conurilor imaginea este clară, corespunzând unghiurilor spaţiale plane de 2 x 25o si o zonă periferică, unde datorită bastonaşelor imaginea este estompată, neclară, slab conturată

Sarcina vizuală este obiectul sau detaliile unui obiect asupra căruia trebuie să se execute o operaţie vizuală, în vederea realizării unei activităţi de muncă fizică sau intelectuală, factor determinant pentru proiectarea sistemului de iluminat.

Performanţa vizuală este noţiunea prin care se caracterizează viteza cu care organul vizual sesizează sarcina vizuală şi precizia cu care se poate realiza acţiunea asupra acesteia.

Performanţa vizuală depinde de nivelul de luminanţă ambientală, de dimensiunile sarcinii vizuale în raport cu distanţa faţă de ochiul observatorului şi de contrastul de luminanţă şi/sau culoare.

Adaptarea vizuală de la 104 cd/m2 la 10 cd/m2

durează aproximativ 15-20 secunde, deoarece această adaptare se realizează printr-un proces fizic rapid (reflexul pupilei) şi unul chimic lent (migrarea pigmentului retinian).

Efectul de siluetă este un efect negativ de contrast de luminanţe ce apare în cazul în care luminanţa unei siluete este mai mică decât luminanţa fondului, sau a mediului înconjurător. În acest caz nu vom putea distinge detaliile persoanei/ obiectului respectiv, ci vom vedea doar o siluetă neagră pe un fundal luminos.

Efectul de grotă neagră este tot un contrast negativ de luminanţe, care apare la intrarea din spaţii luminoase în spaţii neluminate.

Reflexia/transmisia luminii la intersectarea unui corp poate fi: Directă, Difuză(Perfect difuză si Imperfect difuză) sau mixta

În cazul reflexiei unei raze incidente Ii pe o suprafaţă perfect difuză, luminanţa reflectată este constantă: L r = constant În cazul transmisiei perfect difuzante Lt = constant . În cazul suprafeţelor imperfect difuze şi în cazul reflexiei mixte, luminanţa reflectată este variabilă :

Lr ≠ constant, L = q x E, unde q ≠ constant, q – factorul de luminanţă al suprafeţei

Refracţia luminii este fenomenul care se produce atunci când, la trecerea dintr-un mediu (n1) în altul (n2), raza de lumină îşi schimbă direcţia propagării (α1 ≠ α2) datorită schimbării vitezei de transmisie produsă de densităţile diferite ale mediilor (n1 şi n2).

Termenul corect este „difuzor”. Difuzorul este un dispozitiv ce serveşte la modificarea distribuţiei spaţiale a fluxului luminos a unei surse, prin fenomenul de difuzie, ce se poate utiliza pentru a realiza protecţia vizuală la unele aparate de iluminat.

Mărimile luminotehnice pe care trebuie să le măsurăm în SIL interior şi exterior sunt:

- E - Nivel de iluminare – influenţează activitatea vizuală (pragul de vizibilitate, performanţa vizuală, satisfacţia vizuală); I – Intensitatea luminoasă – cantitatea de lumină emisă într-o anumită direcţie

I. MEDIUL LUMINOS CONFORTABIL

Mediul luminos interior confortabil reprezintă totalitatea componentelor luminotehnice cantitative şi calitative care contribuie la realizarea unui sistem de iluminat electric necesar asigurării confortului şi funcţionalităţii încăperii sau spaţiului considerat

ASPECTE CANTITATIVE

Nivelul de iluminare reprezintă factorul de bază în iluminat prin posibilităţile de normare, de calcul şi măsurare ce le oferă.

Nivelul de iluminare / iluminare de serviciu / iluminare menţinută depinde de sarcina vizuală, de performanţa vizuală şi de satisfacţia vizuală.Satisfacţia vizuală este senzaţia de satisfacţie a sistemului vizual al unui observator la un anumit nivel de iluminare, ce are o importanţă deosebită în încăperile de lucru intelectual. Performanţa vizuală are un rol determinant în alegerea corectă a nivelului de iluminare în aplicaţii industriale, unde se realizează muncă fizică. Pe baza elementelor determinante ( sarcina vizuală, performanţa vizuală şi satisfacţia vizuală ) au fost stabilite nivelurile de iluminare recomandate de Ghidul CIE de iluminat interior. Astfel, se recomandă pentru o adaptare vizuală uşoară, ca la trecerea de la o încăpere la alta , diferenţa de iluminare să nu fie mai mare de 5:1, sau mai mică de 1:5

Distribuţia spaţială a fluxului luminos emis de corpurile de iluminat în semispaţiul inferior şi superior ( faţă de planul de amolasare a corpurilor de iluminat ) reprezintă un factor cantitativ, ce are o mare importanţă în distribuţia luminanţelor în câmpul vizual.

Alegerea corectă a distribuţiei fluxului luminos prin intermediul aparatelor de iluminat considerate, este o condiţie determinantă în echilibrul distribuţiei ambientale a luminanţelor într-un spaţiu.

Fluxul inferior creează accente puternice în câmpul vizual

Fluxul superior diminuează contrastele prin iluminarea plafonului

Raportul dintre fluxul inferior şi cel superior ales este un factor cantitativ cu profunde implicaţii calitative, prin acţiunea sa asupra distribuţiei luminanţelor în câmpul vizual.

Proporţia de flux inferior mare se recomandă la încăperile de lucru cu sarcini vizuale în relief, la încăperile cu înălţime medie şi mare

Proporţia de flux superior mare se recomandă la încăperile de lucru cu sarcini vizuale plane, atunci când se cere o uniformitate a luminanţelor bună în câmpul vizual

În încăperile mici, pentru a se putea obţine o senzaţie pozitivă de creştere a spaţiului, este necesară şi dirijarea unei importante cantităţi de flux către pereţi , ceea ce va asigura un echilibru foarte bun al distribuţiei luminanţelor în spaţiu.

ASPECTE CALITATIVE

Pentru realizarea confortului vizual şi deci realizarea unui iluminat de calitate şi evitarea orbirii în planul util, sunt esenţiale următoarele aspecte:

- Realizarea uniformităţii luminanţelor pe ansamblul ariei utile a încăperii

- Realizarea uniformităţii luminanţelor pe o zonă delimitată de lucru a planului util (suprafaţa de lucru)

- Direcţionarea corespunzătoare a luminii pe sarcina vizuală şi fond pentru redarea corectă a contrastului şi evitarea orbirii de voal

Distribuţia luminanţelor trebuie să fie echilibrată în spaţiul încăperii ( câmp vizual şi suprafaţă utilă ), pentru a se realiza un confort ambiental luminos, evitând orbirea fiziologică şi psihologică. O distribuţie corectă a luminanţelor pe o suprafaţă utilă necesită realizarea uniformităţii luminanţelor pe ansamblul ariei utile a încăperii, pe zona delimitată de lucru ( masă, birou, planşetă, banc de lucru, etc ) şi direcţionarea corespunzătoare a luminii asupra sarcinii vizuale şi fondului în vederea redării corecte a contrastului şi a evitării aspectelor perturbatoare (voalul de reflexie).

Gradarea judicioasă a luminanţelor în cîmpul vizual este o problemă esenţială a realizării calităţii unui mediu luminos confortabil.

Apare problema echilibrului strălucirii într-o încăpere, de unde rezultă necesitatea controlului şi a echilibrului următoarelor surse de luminanţă: corpuri de iluminat; surse de lumină; ferestre prin care se vede cerul/soarele; pereţi şi plafon; pardoseală; mobilier sau utilaje; figura umană; mărimea sarcinii vizuale.

Se recomandă ca raportul dintre nivelul iluminării între două încăperi alăturate să fie maxim 1/3 (CIE recomandă Em1/Em2 ≥ 1/5), între două zone alăturate în hale industriale Em1/Em2 ≥ 1/5, iar între suprafaţa de lucru şi cea adiacentă Es/Em ≥ 1/3, unde Em este iluminarea planului de muncă, iar Es este iluminarea mediului înconjurător.

Pentru a realiza echilibrul din punct de vedere al confortului distribuţiei luminanţelor în câmpul vizual, se recomandă următoarele valori ale luminanţelor:

a. Planul util: 100-400 cd/m2

b. Plafon: 100-130 cd/m2

c. Pereţi: 50-150 cd/m2

Luminanţa ridicată a lămpilor din aparatele de iluminat se limitează prin:

a.Protecţia surselor de lumină împotriva vederii directe (prin ecranare)

b.Abatere – devierea fluxului emis de sursă astfel încât să nu se suprapună cu direcţia de privire

c.Transparenţa mai mică sau mai mare a difuzorului, în funcţie de necesităţile mediului luminos

d. Iluminat indirect

Modelarea(reliefarea) şi direcţionarea luminii reprezintă modul prin care se pun în evidenţă sarcinile vizuale tridimensionale prin contraste de luminanţă. şi se realizează prin amplasarea şi orientarea corespunzătoare a aparatelor de iluminat Controlul modelării se realizează prin indicele de modelare m: m = |E| / Esc, unde E este vectorul iluminare, iar Esc reprezintă iluminarea scalară pe o sferă de referinţă cu aceeaşi rază r

O imagine poate fi: normală ( redare corectă), contrastantă, o redare dramatică/dură sau fără contraste, o redare slabă, plată Această modelare se realizeazîă prin o direcţionare corespunzătoare a luminii, respectiv ţinând cont de amplasarea şi orientarea corpurilor d eiluminat ( CIL ).

Modelarea şi direcţionarea luminii reprezintă şi un aspect estetic, contribuie la evidenţiere aunor elemente tridimensionale din spaţiile de expunere cu diferite destinaţii sau a unor elemente plane, fragnmente decorative de pereţi şi plafon.

Direcţionarea luminii reprezintă o condiţie determinantă şi pentru redarea sarcinilor vizuale aflate în planul util orizontal, mai rar vertical. Aparatele de iluminat trebuie poziţionate lateral (stânga) faţă de amplasamentul observatorului, paralel cu direcţia razei vizuale ale acestuia (în cazul surselor liniare), astfel încât reflexia surselor de lumină să nu se producă către ochi, ci în afara zonei de percepţie, cu unghiuri de incidenţă pentru intensitatea principală de i > 25o.

Culoarea luminii cu cele trei aspecte: culoarea aparentă a surselor de lumină, redarea culorii şi culoarea suprafeţelor reflectante , reprezintă o condiţie importantă în realizarea mediului luminos confortabil. Alegerea culorii surselor reprezintă o condiţie determinantă în realizarea funcţionalităţii şi esteticii încăperii.

Culoarea aparentă este culoarea sursei de lumină, prin care se defineşte senzaţia vizuală prin care observatorul este capabil să distingă diferenţele dintre două obiecte sau surse identice ca dimensiune, formă şi structură şi care diferă numai prin compoziţia spectrală a radiaţiilor emise. Sursele de lumină sunt caracterizate vizual prin culoarea lor aparentă, iar matematic prin temperatura de culoare Tc.

Clasificarea lămpilor în funcţie de culoarea aparentă conform CIE:

- caldă ( alb –roşiatic, Tcc < 3300 K ),se recomandă pentru încăperile în care se doreşte realizarea unei atmosfere calde, plăcute, relaxante sau stimulative.

- intermediară ( alb, Tcc = 3300....5300K ), sunt recomandate în toate încăperile în care se desfăşoară o activitate fizică sau intelectuală, dacă se realizează un sistem parţial integrat cu iluminatul antural.

- rece ( alb-albăstrui, Tcc>5300K ), se recomandă numai la niveluri de iluminare ridicate, în sisteme integrate de iluminat

natural-artiifcial, pentru încăperi cu o suprafaţă vitrată mare sau în zonele cu climă caldă.

2. Efectul psihologic al culorii aparente în mediul luminos interior:

a. Culorile calde nesaturate: Diminuează senzaţia de rece;Stimulează activitatea intelectuală si Creează o ambianţă atractivă

b. Culori calde cu grad mare de saturaţie: Creează contraste puternice (şoc vizual) si Produc o senzaţie de reducere a spaţiului

c. Culori reci nesaturate: Diminuează senzaţia de căldură; Creează o senzaţie de linişte, calm si Produc o uşoară senzaţie de mărire a spaţiului

Culoarea aparentă caldă se recomandă la următoarele funcţiuni: Spaţii de divertisment; Locuinţe / hoteluri; Magazine; Muzee; Birouri cu aport redus de lumină naturală

Culoarea aparentă neutră se recomandă la următoarele funcţiuni: Încăperi de lucru (muncă fizică, intelectuală), Birouri si Săli de învăţământ

Culoarea aparentă rece se recomandă la următoarele spaţii:

Încăperi cu suprafeţe vitrate foarte mari (aport mare de lumină naturală), în care se lucrează numai în timpul zilei si În spaţii aflate în zone cu climă caldă

Culoarea suprafeţelor reflectante trebuie să se armonizeze cu culoarea surselor de lumină. Pentru culoarea aparentă caldă a surselor de lumină se recomandă ca şi culoarea suprafeţelor reflectante să fie caldă, mai ales în spaţii de lucru intelectual, în locuinţe şi în spaţii de divertisment, obţinută prin utilizarea de culori adiacente din spectru, sau prin utilizarea aceleiaşi culori la saturaţii diferite, sau ambele. Nu se recomandă utilizarea culorilor contrastante sau complementare!

La interioare de lucru cu acces redus de lumină naturală se recomandă folosirea de lămpi ce au culoarea aparentă caldă, Tc ≤ 3300 K

La interioare de lucru cu acces normal de lumină naturală se recomandă folosirea de lămpi ce au culoarea aparentă neutru-caldă, Tc = 3300-4300 K

La interioare de lucru cu acces mare de lumină naturală se recomandă folosirea de lămpi ce au culoarea aparentă neutră şi neutru-rece, Tc = 4300-5300 K

Pentru locuinţe se recomandă folosirea de lămpi ce au culoarea aparentă caldă, pentru crearea unui mediu cald, plăcut, relaxant Tc ≤ 3300 K

Pentru magazine se recomandă folosirea de lămpi ce au culoarea aparentă caldă şi neutru-caldă Tc = 3000-4000

Tc > 5400 K se recomandă în ţările cu climă caldă.

Redarea culorilor, se defineşte modul în care se manifestă efectul luminii asupra aspectului cromatic al obiectelor iluminate. Este extrem de importantă în încăperile în care sarcinile vizuale sunt colorate , în galerii de artă, în spaţii în care se realizează examinări clinice, în magazine.

Culoarea suprafeţelor reflectante, pot contribui, dacă sunt judicios alese, la realizarea culorii ambientale confortabile sau pot altera calitatea mediului luminos, dacă alegerea nu este corespunzătoare.

Funcţionalitatea şi estetica încăperilor pot fi influienţate de efectul psihologic al culorilor asupra sistemului vizual şi asupra omului

Corpul negru / radiatorul planckian se utilizează în studiul radiaţiilor termice prin încălzirea la diverse temperaturi, şi se caracterizează prin proprietatea de absorbţie a tuturor radiaţiilor incidente, indiferent de lungimea lor de undă, de unghiul de incidenţă şi de eventuala stare de polarizare.

Prin încălzirea corpului negru la diverse temperaturi, prin spectrul diferit al culorilor emise, se pot obţine diverse culori ale luminii. Astfel, prin compararea cu culoarea radiatorului integral se poate stabili culoarea aparentă a unei surse de lumină.

Ra este indicele de redare al culorilor, care se defineşte prin formula: Ra = 100 – 4,6 ΔEa,i

Unde ΔEa,i este media aritmetică a diferenţelor coordonatelor de culoare din sistemul tricromatic CIE pentru opt culori de referinţă, care acoperă tot domeniul spectrului vizual, între coordonatele iluminatului de referinţă (lumina naturală sau incandescentă) şi coordonatele luminii emise de sursa considerată.

Daca ΔEa,i = 0, rezultă Ra = 100, valoarea maximă.

Între culoarea aparentă şi redarea culorilor NU există nici o conexiune, redarea putând fi foarte bună şi la culoarea aparentă rece şi la cea caldă, dacă coordonatele sunt echilibrate corespunzător culorii aparente respective.

Orbirea în luminotehnică este fenomenul de jenă, sau de reducere a capacităţii de distingere a obiectelor, sau ambele simultan, ca urmare a unei distribuţii nefavorabile a luminanţelor sau a etapizării lor între două valori extreme sau ca urmare a unor contraste excesive manifestate în timp şi/sau în spaţiu.

Pentru evitarea orbirii pentru sarcina vizuală scris şi citit trebuie luate în considerare următoarele recomandări:

- Luminanţa maximă admisă a aparatelor de iluminat să nu depăşească 7 x 103 cd/m2 pentru E=1000 lx şi 3,5 x 103 cd/m2 pentru E=500 lx

- Unghiul de incidenţă α pe suprafaţa de lucru în punctul unde se află sarcina vizuală să fie de 25o, ceea ce corespunde unei reflexii voalate minime

- Evitarea surselor de luminanţă mare din zona fondului pe care este privită sarcina vizuală, pentru a evita pierderea concentrării activităţii vizuale

- Amplasarea aparatelor de iluminat locale sau localizate astfel încât sarcina vizuală şi fondul acesteia să nu fie pe direcţia intensităţii reflectate de reflexia de oglindă când unghiul de incidenţă este egal cu cel de reflexie, sau în zona imediat apropiată.

În cazul lucrului la PC, pentru evitarea efectului reflexiei de voal sau reflexiei de ecran, în SUA s-a introdus noţiunea de iluminare sferică echivalentă, care reprezintă nivelul de iluminare care ar produce într-o sferă o vizibilitate a sarcinii echivalentă cu cea realizată de sistemul de iluminat considerat.

Mediul luminos interior confortabil reprezintă totalitatea componentelor luminotehnice cantitative şi calitative care contribuie la realizarea unui sistem de iluminat electric necesar asigurării confortului şi funcţionalităţii încăperii sau spaţiului considerat.

Proiectarea sistemelor de iluminat artificial in vederea asigurării confortului vizual prin respectarea factorilor cantitativi şi calitativi impuşi de normativele in vigoare, precum şi a implementării unor soluţii performante din punct de vedere energetic se fac luând în considerare următoarele aspecte:

alegerea adecvată a echipamentelor electrice din punct de vedere funcţional; alegerea judicioasă a echipamentelor electrice utilizate, astfel încât instalaţia de iluminat să prezinte un grad ridicat al eficienţei energetice; alegerea adecvată a tipului de sistem de iluminat din punct de vedere al distribuţiei fluxului luminos în spaţiu;

utilizare metode de calcul precise pentru stabilirea soluţiei luminotehnice;

utilizarea programelor de calcul specializate pentru o dimensionare corectă a soluţiilor de iluminat în vederea evitării supradimenionării sau subdimensionării sistemelor de iluminat artificial;

1 . Alegerea echipamentelor electrice din punct de vedere funcţional

1.1 Alegerea sursei de lumină

Sursa de lumină sau lampa electrică realizează conversia energiei electrice în energie luminoasă.

Pentru realizarea unui mediu luminos adecvat se recomandă ca, în alegerea sursei de lumină să se ia în consideraţie parametrii luminotehnici ai surselor de lumină: culoarea aparentă; temperatura de culoare; redarea culorii caracterizată prin indicele de redare a culorilor, Ra; durata de funcţionare; durata de punere în funcţiune; geometrie şi dimensiuni CIL.

Alegerea parametrilor enumeraţi anterior se face de către specialistul în tehnica iluminatului în funcţie de destinaţia încăperii, activitatea desfăşurată, în consecinţă, de condiţiile minime de confort pe care trebuie să le asigure sistemul de iluminat.

1.2 . Alegerea corpului de iluminat

Pentru realizarea unei anumite repartiţii a fluxului luminos, pentru protejarea sursei de lumină şi evitarea efectulului de orbire, sursele de lumină se montează în corpuri de iluminat.Corpurile de iluminat pot conţine lămpi incandescente sau lămpi fluorescente.

Din punct de vedere funcţional, tipul corpului de iluminat se alege în funcţie de o serie de criterii:

activitatea desfăşurată în încăperea respectivă;

estetică; unghiul minim de protecţie vizuală; luminanţă; modul de distribuţie al fluxului luminos

(direct, semi-direct, direct-indirect, semi-indirect, indirect).

tipul suprafeţei pe care va fi montat; grad de protecţie la agenţii de mediu; grad de protecţie la electrocutare.

1.3. Alegerea aparatajului auxiliar

Aparatajul auxiliar necesar funcţionării adecvate a surselor de lumină este reprezentat de balast şi condensator.

Balastul trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: să asigure stabilizarea descărcării, să prezinte un factor de putere ridicat, să introducă un procentaj redus de armonici, să fie echipat cu sisteme de atenuare a paraziţilor radio sau TV, să prezinte o funcţionare silenţioasă o perioadă cât mai lungă de timp, atenuarea fenomenului de pâlpâire.

Din punct de vedere funcţional, aceste echipamente electrice trebuie să prezinte compatibilitate electrică, astfel încât funcţionarea surselor de lumină să se facă la parametrii nominali.

In general, corpurile de iluminat sunt distribuite de către furnizorii de echipamente, complet echipate.

2. Alegerea echipamentelor electrice din punct de vedere al performanţei energetice

2.1 . Alegerea sursei de lumină

In funcţie de natura producerii radiaţiilor luminoase, sursele de lumină pot fi: surse cu radiaţii produse pe cale termică (surse cu incandescenţă) sau surse cu radiaţii produse prin agitaţie moleculară (surse cu descărcări) .

Din punct de vedere al eficienţei luminoase, sursele cu descărcări folosite în interiorul clădirilor sunt net superioare celor cu incandescenţă, eficacitatea luminoasă a acestora fiind de cca 3…6 ori mai mare. Deci, se recomandă utilizarea cu preponderenţă a surselor cu descărcări, cu condiţia realizării condiţiilor de confort vizual impuse de prevederile reglementărilor tehnice în vigoare.

Utilizarea surselor cu incandescenţă este permisă numai în cazuri speciale (ex: foaierele teatrelor, localuri de lux etc. ), acolo unde condiţiile de confort (redare excelentă a culorilor, culoarea aparentă caldă etc.) impun această soluţie neeconomică atât din punct de vedere al consumului de energie cât şi din punct de vedere al costurilor de întreţinere.

2.2. Alegerea corpului de iluminat

Din punct de vedere al performanţei energetice, alegerea corpului de iluminat se face în funcţie de randamentul

optic al acestuia( ). Randamentul optic al corpurilor de

iluminat variază în funcţie de tipul corpului de iluminat şi de firma producătoare, acesta având o gamă de valori cuprinsă între 0.28 şi 0.98. Alegerea unor corpuri de iluminat cu randament necorespunzător duce la reducerea eficienţei energetice a sistemului de iluminat.

În consecinţă, se va opta cu preponderenţă pentru corpuri de iluminat cu randament optic mare, în condiţiile în care calitatea mediul luminos a unei încăperi (oricare ar fi destinaţia acesteia) este cea indicată prin normativul în vigoare.

2.3. Alegerea aparatajului auxiliar

Balasturile utilizate în circuitul de alimentare ale surselor de lumină pot fi: balasturi electromagnetice şi balasturile electronice.

Din punct de vedere al eficienţei energetice, balasturile electronice au un consum energetic redus, utilizarea acestora conducând la o importantă reducere a consumului global de energie electrică (pentru întreaga clădire) şi, de asemenea, la o serie de avantaje din punct de vedere funcţional, cum ar fi: creşterea eficacităţii luminoase a lămpilor fluorescente, creşterea duratei de funcţionare a acestor surse, posibilitatea varierii fluxului luminos în funcţie de necesităţile utilizatorului.

Balasturile electromagnetice pot fi utilizate, dar numai cele performante, în vederea gestionării judicioase a energiei electrice.

3. SISTEME DE ILUMINAT ARTIFICIAL

Sistemele de iluminat interior trebuie, prin mod de concepţie şi realizare, să asigure mediul luminos funcţional, confortabil şi estetic, în funcţie de activitatea desfăşurată în încăpere, luând în considerare criteriile de realizare a performanţei energetice.

Ansamblul aparatelor de iluminat echipate cu surse de lumină corespunzătoare, amplasate după o dispunere logică într-o încăpere, dependentă de considerente funcţionale şi/sau estetice, în scopul realizării mediului luminos confortabil capabil să asigure desfăşurarea unei activităţi umane sau realizării unei anumite funcţiuni, defineşte noţiunea de sistem de iluminat SIL.

Sistemele de iluminat se clasifică din punct de vedere funcţional în două categorii: sisteme de iluminat normal şi sisteme de iluminat de siguranţă.

1.Sistemul de iluminat normal, asigură desfăşurarea normală a unei activităţi umane într-o incintă, conform destinaţiei acesteia în condiţiile în care iluminatul natural nu este satisfăcător.

2. Sisteme de iluminat de siguranţă care trebuie să asigure condiţii optime pentru evacuarea persoanelor din clădire în caz de urgenţă, continuarea lucrului etc.

Sistemele de iluminat normal se pot clasifica după funcţiunile şi rolul pe care îl îndeplinesc, în două categorii: SIL principale, SIL secundare.

SIL principale asigură desfăşurarea activităţii umane într-o încăpere, realizând un ambient luminos confortabil, funcţional şi estetic.

SIL secundare se folosesc pentru delimitarea unor zone de interes şi/sau realizarea de aspecte vizuale speciale (accentuare, de efect, modelare sau culoare), pentru punerea în valoare a unor obiecte sau a unor suprafeţe caracteristice din incintă (arhitectural) şi/sau pentru realizarea unui iluminat spectaculos de ambianţă (decorativ), etc.

Dacă SIL normal principale se realizează pentru orice incintă, cele secundare au un domeniu mai restrâns şi se folosesc adiţional în spaţii şi locuri deosebite (spaţii comerciale, clădiri de locuit, muzee, spaţii pentru expuneri, etc.).

SIL normal principal se clasifică în funcţie de distribuţia spaţială şi/sau în planul util al fluxului luminos. Sistemele pot avea o structură fixă sau flexibilă care să permită adaptabilitatea în timp sau spaţiu.

Proiectarea sistemelor de iluminat se va face cu respectarea nivelurilor de iluminare impuse de normativ în vigoare. In tabelul 1 din anexa II.4 B1 sunt indicate valorile puterii specifice necesare realizării nivelului de iluminare impus, în funcţie de destinaţie şi in funcţie de înălţimea încăperii.

Sistemele de iluminat interior pot fi clasificate din punct de vedere funcţional, astfel:

Sistemele de iluminat normale pot fi sisteme de iluminat principale care realizează iluminatul general al încăperii necesar desfăşurării activităţii, completate sau nu cu sisteme de iluminat secundare cu rol în realizarea unor efecte luminoase decorative, de accent etc.

Sistemele de iluminat principale se realizează pentru orice incintă, cele secundare au un domeniu mai restrâns de aplicabilitate cum ar fi: expoziţii, magazine, muzee etc.

3.1. ALEGEREA TIPULUI DE SISTEM DE ILUMINAT NORMAL

Proiectarea sistemului de iluminat normal se face luând în consideraţie situaţia de seara/noapte, atunci când componenta naturală lipseşte, astfel încât aceasta să îndeplinească factorii cantitativi şi calitativi ce caracterizează un sistem de iluminat. Din punct de vedere al performanţei energetice, sistemul de iluminat trebuie dimensionat astfel încât consumul de energie electrică să fie minim, în condiţiile realizării unui mediu luminos adecvat activităţii umane desfăşurate.

La alegerea sistemului de iluminat se au în vedere următoarele aspecte:

sarcina vizuală specifică activităţii desfăşurate în încăperea respectivă;

clasa de calitate a sistemului de iluminat (A - foarte înaltă calitate, B - înaltă calitate , C - calitate medie, D - calitate scăzută, E - calitate foarte scăzută)

nivelul de iluminare impus prin normativ; modul de distribuţie a fluxului luminos ( SIL

direct, SIL semi-direct, SIL direct-indirect, SIL semi-indirect, SIL indirect);

estetică.3.2. CLASIFICAREA SISTEMELOR DE ILUMINAT NORMAL

Sistemele de iluminat normal se clasifică după mai multe criterii:distribuţia fluxului luminos în spaţiu; si distribuţia iluminării (a fluxului luminos) în plan util;

3.2.1. Clasificarea sistemelor de iluminat după distribuţia spaţială a fluxului luminos

Clasificarea sistemelor de iluminat după distribuţia spaţială a fluxului luminos se face în funcţie de raporturile dintre cele două fluxuri

semisferice, flux inferior , flux superior şi

fluxul emis de corpul de iluminat .

A. Sistemul de iluminat direct (SIL-D) se caracterizează prin proporţie mare de flux luminos

dirijat în emisfera inferioară ( ) şi o

proporţie mică de flux emis în emisfera superioară

( ). Acest sistem de iluminat este cel

mai eficient din punct de vedere al utilizării fluxului luminos emis de corpurile de iluminat, deoarece acesta este dirijat direct către planul util. Datorită acestui fapt, sistemul de iluminat direct mai prezintă avantajul unei reliefări tridimensionale, deci o mai bună modelare spaţială a sarcinilor vizuale.

Acest tip de sistem de iluminat se recomandă şi este folosit , în general, în cazul clădirilor de tip industrial, acolo unde se impune o reliefare bună a sarcinii vizuale, depozite etc.

Eficienţa energetică este mare în cazul realizării unui sistem de iluminat direct, dar confortul vizual scade, dacă nu se adoptă măsuri corespunzătoare pentru evitarea apariţiei orbirii de inconfort sau incapacitate, după caz.

Inconvenientul pe care-l prezintă acest tip de sistem de iluminat este acela că realizează o distribuţie necorespunzătoare a luminanţelor în câmpul vizual al utilizatorului (plafonul rămâne slab iluminat, luminanţa acestuia contrastând puternic cu luminanţa mare a corpului de iluminat)

Dacă se adoptă măsurile necesare realizării unui mediul luminos calitativ, acest tip de

sistem poate fi utilizat şi pentru iluminatul unor încăperi cu activitate intelectuală cum ar fi: săli de clasă, birouri, săli de bibliotecă etc.

Se recomandă în acest caz utilizarea pentru finisajul interior a unor vopsele care să asigure un factor de reflexie ridicat, astfel încât cantitatea de flux luminos reflectat de suprafeţele pereţilor şi care ajunge pe plafon să fie cât mai mare, pentru a reduce contrastul de luminanţe .

B. Sistemul de iluminat semi-direct (SIL-SD) se caracterizează printr-o distribuţie mai echilibrată a luminanţelor în spaţiu ( creşte proporţia de flux luminos emis de corpurile de iluminat în emisfera superioara, astfel în emisfera inferioară :

şi în emisfera superioară :

).

Deoarece, cantitatea de flux luminos emisă către plafon este mai mare, luminanţa acestuia creşte, ceea ce asigură o diferenţă mai mică între

luminanţa plafonului şi cea a corpului de iluminat precum şi a altor suprafeţe ale încăperii, conducând la creşterea confortului luminos.

Acest tip de sistem de iluminat este recomandat în cazul încăperilor cu activitate intelectuală fiind o soluţie echilibrată atât din punct de vedere al confortului luminos cât şi din cel al eficienţei energetice.

Sistemul de iluminat semi-direct se recomandă şi în cazul unor încăperi de tip industrial, acolo unde sarcina vizuală are dimensiuni mici, iar performanţa vizuală este importantă, influenţând în acest mod productivitatea muncii.

C. Sistemul de iluminat direct-indirect ( mixt )(SIL-DI) asigură o distribuţie foarte bună a luminanţelor în spaţiu datorită emisiei de flux luminos către emisfera superioară

într-o proporţie mai mare ( ,

). Astfel, diferenţa între luminanţele

suprafeţelor existente în câmpul vizual al utilizatorului scade ceea ce asigură, din acest punct de vedere, un confort vizual foarte bun.

Se recomandă o astfel de soluţie în cazul încăperilor în care se impune un confort luminos deosebit, de exemplu: încăperi cu activitate intelectuală, încăperile destinate odihnei, divertismentului etc.

D. Sistemul de iluminat semi-indirect (SIL-SID) dirijează fluxul luminos într-o proporţie semnificativă

către emisfera superioară ( ), (

).

Acest sistem de iluminat se utilizează, în general, în încăperi unde se impune un confort luminos deosebit. Din punct de vedere al consumului de energie electrică aceasta este o soluţie dezavantajoasă, de aceea se recomandă adoptarea unei astfel de soluţii numai în încăperi deosebite din punct de vedere al confortului ce trebuie asigurat.

E. Sistemul de iluminat indirect (SIL-ID)

Acest sistem de iluminat dirijează fluxul luminos către

emisfera superioară în proporţie foarte mare

, . Fluxul luminos ajunge pe planul util prin

reflexie.

Lipsa suprafeţei de luminanţă mare a corpurilor de iluminat din câmpul vizual al utilizatorului conduce la diminuarea la minim a orbirii de inconfort, ceea ce presupune realizarea unui mediu luminos plăcut.

Din punct de vedere al consumului energetic acest tip de sistem de iluminat prezintă eficienta cea mai mică, de aceea, această soluţie se recomandă numai în încăperile în care considerente de ordin estetic o impun, în încăperi deosebite din punct de vedere arhitectural (clădiri monument de arhitectură, muzee, hoteluri de lux etc.).

3.2.2. Clasificarea sistemelor de iluminat după distribuţia în planul util a iluminării (respectiv a fluxului luminos)

Repartizarea uniformă a iluminării (sau a fluxului luminos) în planul util conduce la o distribuţie echilibrată a luminanţelor în planul în care se desfăşoară activitatea, ceea ce influenţează în mod determinant confortul vizual.

Repartizarea neuniformă a luminanţei în planul util are efecte negative asupra utilizatorului, manifestându-se în timp sub forma orbirii de inconfort.

Controlul acestui aspect cantitativ al sistemului de iluminat se face prin intermediul factorilor de uniformitate C1, C2.

A. Sistemul de iluminat general uniform distribuit se realizează printr-o amplasare simetrică a corpurilor de iluminat, după o regulă bine definită, conform căreia distanţele dintre primul şir de corpuri de iluminat şi perete să fie jumătate din distanţa dintre două şiruri de corpuri de iluminat.Acest sistem se recomandă ca o soluţie adecvată şi din punct de vedere energetic pentru încăperile având dimensiunile normale.

Se poate adopta o astfel de soluţie şi în cazul încăperilor de dimensiuni mai mari cum ar fi sălile de sport, depozite, hale industriale în care se desfăşoară acelaşi tip de activitate.

În aceste cazuri, acolo unde există suprafeţe vitrate puternic, se recomandă acţionarea (automată sau manuală) sectorizată a corpurilor de iluminat (în şiruri paralele cu suprafeţele vitrate), astfel încât să se realizeze un sistem integrat de iluminat artificial şi natural, ăn care fluxul luminos provenit de la sistemul de iluminat artificial să completeze necesarul de flux luminos pentru încăperea respectivă.

Sistemul de iluminat general uniform distribuit nu se recomandă ca soluţie în cazul încăperilor de tip industrial de dimensiuni mari, unde se desfăşoară activităţi diverse, deoarece sistemul este ineficient din punct de vedere al eficienţei energetice. In astfel se situaţii se recomandă alte tipuri de sisteme de iluminat.

B. Sistemul de iluminat general localizat sau zonat

Aceste sisteme de iluminat se caracterizează prin realizarea unor niveluri de iluminare diferite, conform normativ în vigoare, pe zone în care se desfăşoară activităţi diferite (zone cu sarcini vizuale diferite ce necesită niveluri de iluminare diferite, zone de circulaţie, zone de depozitare). În acest mod se realizează o utilizare mai eficientă a fluxului luminos printr-o dirijare corespunzătoare şi în cantitatea dorită către zona de interes.

În cazul încăperilor de dimensiuni mari, de tip industrial, unde consumul de energie electrică pentru iluminatul artificial al spaţiilor este important, se recomandă, ori de câte ori este posibil, adoptarea unor soluţii de sisteme integrate de iluminat artificial şi natural.

C.Sistemul de iluminat local face parte din sistemul de iluminat al încăperii care devine astfel un sistem de iluminat combinat ce asigura un iluminat general pentru planul util al încăperii completat de un iluminat local şi are ca scop realizarea unui nivel mai mare al iluminării (corespunzător normativ) pe suprafeţe restrânse de lucru, acolo unde se desfăşoară efectiv activitatea utilizatorului.

Performanţa energetică a acestui sistem este bună, în condiţiile în care mediul luminos este confortabil şi corespunde factorilor cantitativi şi calitativi caracteristici.

Un astfel de sistem de iluminat se utilizează atunci când nivelul de iluminare impus de normativ pentru o anumită activitate este foarte mare şi un iluminat general care să realizeze acest nivel de iluminare ar fi ineficient din punct de vedere energetic.

3. SISTEMUL INTEGRAT DE ILUMINAT ARTIFICIAL ŞI NATURAL

Sistemele integrate de iluminat au ca scop realizarea mediului luminos confortabil în condiţiile utilizării echilibrate a luminii naturale, iar din punct de vedere al confortului vizual şi al performanţei energetice reprezintă soluţia cea mai indicată. Deşi sistemul de iluminat al unei încăperi este conceput pentru situaţia de seară/noapte (iluminatul natural lipseşte sau este insuficient), proiectantul sistemului de iluminat trebuie să conceapă sistemul de iluminat ca pe un sistem integrat prin implementarea unor soluţii agreate şi de beneficiar. Creşterea performanţei energetice a sistemelor integrate de iluminat se face prin implementarea unui tip de control, în funcţie de care se poate face diferenţierea acestora din punct de vedere al gestionării judicioase a energiei electrice.

3.1 Controlul sistemului de iluminat în funcţie de timpul de utilizare al încăperii.

Acest tip de control se poate realiza prin:

sisteme fără detectare automatizată a prezenţei utilizatorilor în încăpere Acţionarea corpurilor de iluminat se face prin intermediul: întreruptoarelor manuale, întrerupatoarelor manuale, la care se adaugă stingerea automată la sfârşitul programului, pentru a se evita funcţionarea sistemului de iluminat după terminarea programului.

Stingerea automată se poate realiza prin intermediul unui ceas programator care să comande întreruperea alimentării cu energie electrică.

Scoaterea corpurilor de sub tensiune se face etapizat, prin reducerea treptată a nivelului de iluminare.

sisteme cu detectare automată a prezenţei utilizatorilor în încăpere Acţionarea corpurilor de iluminat se poate face, în acest caz, prin intermediul senzorilor care detectează prezenţa utilizatorilor în încăpere.

Senzorul de prezenţă comandă punerea sub tensiune a corpurilor de iluminat în momentul în care sesizează prezenţa utilizatorilor în încăpere şi apoi scoaterea de sub tensiune a acestora atunci când ultima persoană părăseşte încăperea.

Avantajul constă în faptul că utilizarea corpurilor de iluminat se face numai pe perioada utilizării încăperii, neexistând consumuri inutile de energie electrică.Implementarea acestui sistem presupune însă costuri de investiţie suplimentare, costuri ce se amortizează în timp prin economia de energie ce se realizează.

3.2. Controlul sistemului de iluminat în funcţie de accesul luminii naturale

Acest tip de control se poate realiza prin: acţionarea sectorizată a corpurilor de iluminat

Acest lucru presupune acţionarea corpurilor de iluminat în şiruri paralele cu ferestrele, astfel încât corpurile de iluminat să fie puse sub tensiune pe măsură ce iluminarea produsă de lumina naturală scade în intensitate. Acest tip de control nu presupune costuri suplimentare, se poate implementa încă din faza de proiectare printr-o concepţie corectă a sistemului de iluminat.

Eficientizarea sistemului prin implementarea acestui sistem rămâne însă la latitudinea utilizatorilor prezenţi în încăpere, existând riscul ca funcţionarea sistemului de iluminat să nu se realizeze la parametrii nominali sau să nu se realizeze parametrii de confort luminos.

Deci implementarea acest tip de control presupune o urmărire atentă a acestui aspect de către utilizatori, acţionarea corpurilor de iluminat fiind manuală.

reglarea automată a fluxului luminos emis de sursele de lumină ce echipează corpurile de iluminat dintr-o încăpere prin intermediul unor fotocelule montate în încăpere care comandă variaţia tensiunii la bornele surselor de lumină artificială în funcţie de aportul de lumină naturală. Se realizează astfel un iluminat integrat artificial – natural, cu efecte pozitive asupra confortului vizual al utilizatorilor şi eficient din punct de vedere al consumului de energie electrică.

Costul investiţiei este mai ridicat dar, amortizarea acestora se face într-un timp relativ scurt prin reducerea semnificativă a consumului de energie pentru iluminatul spaţiilor.

3.3. Controlul mixt al sistemului de iluminat în funcţie de timpul de utilizare al încăperii şi de accesul luminii naturale

Acest tip de control se poate realiza prin:

- control local la nivelul fiecărei încăperiPrin combinarea celor două tipuri de control al iluminatului pot fi obţinute alte variante de control, cea mai eficientă fiind aceea în care se folosesc senzori de prezenţă pentru acţionarea corpurilor de iluminat şi celule fotoelectrice pentru reglarea fluxului luminos în funcţie de aportul de lumină naturală.

- control centralizat al instalaţiei de iluminat din clădire

Un alt tip de control al iluminatului, pe tipuri de încăperii având destinaţii diferite deci programe diferite de funcţionare, se poate realiza prin intermediul implementării unei instalaţii BMS.

Controlul şi gestiunea instalaţiei de iluminat se poate realiza prin intermediul unui program de calcul specializat care conferă acesteia eficienţă şi flexibilitatea, permite măsurarea consumului real de energie electrică, înregistrarea curbelor de sarcină.

SURSE DE LUMINĂ

Sursa de lumină sau lampa electrică reprezintă un aparat care transformă energia electrică în energie luminoasă.

După natura producerii radiaţilor luminoase , sursele de lumină se clasifică în surse cu radiaţii produse:

- pe cale termică (lămpi incandescente)

- prin agitaţie moleculară ( decărcări sau câmp electromagnetic indus ) grupă din care fac parte : lămpile cu descărcare în gaze ( neon, argon, kripton, xenon ), în vapori metalici cu şi fără adaosuri de halogeni, lămpile fluorescente de joasă ( tuburi fluorescente) şi înaltă (baloane fluorescente) presiune şi lămpile cu inducţie.

Parametri surselor de lumină sunt:

- tensiunea de alimentare ( V) ce reperezintă tensiunea la care sursa de lumină este alimentată pentru obţinerea parametrilor nominali.

- Fluxul luminos ( lm ) ce reprezintă puterea radiată de sursă în domeniul vizibil

- Eficacitatea luminoasă ( lm/W ) ce reprezintă raportul dintre fluxul luminos emis de sursă şi puterea absorbită de aceasta.

- Durata de funcţionare ( h ) ce reprezită timpul în care fluxul luminos al lămpii ajunge la 80% din valoarea sa nominală.

- Culoarea aparentă ce reprezintă expresia de ansamblu a impresiei de culoare când se priveşte o sursă de lumină

- Temperatura de culoare

- Indicele de redare a culorii Ra ce reprezintă evaluare gradului de asemănare între aspectul cromatic al obiectului de iluminat de sursa considerată şi acela a aceluiaşi obiect iluminat de un iluminat de referinţă, în aceleaşi condiţii de observare caracteristice, indicele de redare a culorii are valoarea maximă 100.

- Luminanţa L (cd/mp), a unei suprafeţe luminoase elementare într-o direcţie dată

- Geometria şi dimensiunile

1. Lămpi cu incandescenţă

1.1. Lampa cu incandescenşă clasică (LIC)

1.2. Lampa cu ciclu regenerativ cu halogen (LIH)

2. Lămpi fluorescente

2.1. Lămpi fluorescente tubulare

2.2. Lămpi fluorescente compacte

3. Lămpi cu descărcare în vapori de sodiu la joasă presiune

4. Lămpi cu descărcare în vapori de mercur la înaltă presiune

5. Lămpi cu descărcare în vapori de sodiu la înaltă presiune

6. Alte lămpi cu decsărcare în gaze

6.1. Lămpile cu descărcare la joasă presiune în gaze sau amestecuri de gaze şi vapori metalici cu coloană luminoasă pozitivă

6.2. Lămpile cu descărcare la joasă presiune în gazele menţionate şi lumina negativă

7. Lămpi cu inducţie

CORPURI DE ILUMINAT

- Carcateristicile corpurilor de iluminat (CIL)

- Corpuri pentru iluminatul interior

- Corpuri pentru iluminatul exterior

- Corpuri pentru iluminatul teatrelor/studiourilor

- Fibre şi tuburi optice

- Suprafeţe luminoase sau luminate arhitecturale

*Suprafeţe luminoase

*Suprafeţe luminate

- montarea corpurilor de iluminat