Základními technickými prostředky, ze kterých se skládá osvětlovací soustava a které ovlivňují její energetickou náročnost, jsou světelné zdroje, předřadné přístroje, svítidla a řídicí systémy.

U světelných zdrojů se energetická účinnost přeměny elektrické energie na energii světelnou posuzuje měrným výkonem η(lm/W). Měrné výkony vybraných typů světelných zdrojů jsou uvedeny v tabulce 11. U světelných zdrojů s vlastním reflektorem, které se používají pro směrové osvětlení, například ve výstavních nebo obchodních prostorech, není pro posuzování jejich energetické účinnosti zásadní měrný výkon, ale osová svítivost a úhel poloviční svítivosti. Technické parametry, kterými se popisují světelné zdroje, se uvádějí pro definované podmínky okolí a jejich měření se provádí mimo svítidlo. Při provozu ve svítidle se parametry některých světelných zdrojů mění, například vlivem teploty (zářivky, světelné diody).

Tab. 11 Vybrané parametry světelných zdrojů

Některé typy světelných zdrojů potřebují ke svému provozu předřadné přístroje, které umožňují start a stabilní provoz světelného zdroje nebo přizpůsobují napájecí napětí či proud. Energeticky se předřadné přístroje popisují ztrátovým příkonem PZ (W). Příkony světelných zdrojů se obvykle uvádějí bez ztrát v předřadných přístrojích. Z těchto důvodu nemá energetické porovnávání samotných světelných zdrojů dostatečnou vypovídací hodnotu a lze jej použít pouze jako určité vodítko.

Svítidla jsou technická zařízení, která svými optickými prvky rozdělují, filtrují nebo mění světlo vyzařované jedním nebo více světelnými zdroji. Kromě světelných zdrojů obsahují všechny díly nutné pro jejich upevnění a ochranu, případně pomocné obvody, včetně prostředků potřebných pro jejich připojení k síti. Z pohledu hodnocení energetické náročnosti svítidel je důležitá jejich účinnost ηsv (%), která uvádí, jaký podíl světelného toku světelných zdrojů je ze svítidla vyzářen. Dalším neméně důležitým parametrem, který ovlivňuje energetickou náročnost, je charakter vyzařování svítidla. Tento parametr se popisuje křivkami svítivosti, které znázorňují prostorové rozložení vyzařovaného světelného toku. Při hodnocení energetické náročnosti technických prostředků pro konkrétní účel je nejvhodnější posuzovat kompletní svítidla. Určitým vodítkem je měrný výkon svítidla označovaný LER (lm/W) [10], definovaný jako poměr výstupního světelného toku svítidla (lm) a elektrického příkonu svítidla (W). Obdobně lze hodnotit celé osvětlovací soustavy měrným výkonem (lm/W) osvětlovací soustavy, který se stanoví jako poměr světelného toku (lm) vyzařovaného všemi svítidly soustavy k jejich celkovému elektrickému příkonu (W). Na obr. 9 je znázorněno osvětlení velkoprostorové kanceláře celkovou osvětlovací soustavou tvořenou podhledovými svítidly.

V tabulce 12 je uvedena energetická náročnost takové osvětlovací soustavy při použití různých typů podhledových mřížkových svítidel. V první variantě jsou použita zářivková svítidla 4x18W s elektromagnetickými předřadníky, ve variantě 2 a 3 jsou použita svítidla s elektronickým předřadníkem pro zářivky 4x14W, resp. 2x28W.

Tab. 12 Energetická náročnost osvětlení velkoprostorové kanceláře při použití různých typů zářivkových svítidel

Při použití řídicích systémů k plynulé regulaci osvětlení dochází ke snižování měrného výkonu osvětlovací soustavy (lm/W). Je to dáno tím, že závislost mezi výstupním světelným tokem a příkonem soustavy není lineární. Při příliš velké úrovni regulaci světelného toku na úroveň pod 20% maximální hodnoty je pokles měrného výkonu tak výrazný, že dlouhodobý provoz osvětlovací soustavy v takovém režimu je z pohledu energetické účinnosti nehospodárný.

Žák P., ČVUT – FEL, Praha

Toto je ukázka sborníku přednášek č. 41.