Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Svůj pohled na sousední megaveletrh Light+Building ve Frankfurtu popisuje český elektrikář. Nezůstává pouze u jednoho selfie o své přítomnosti v Německu a prozrazuje proč se vydal tak daleko. Čím ho to obohatilo? Jak se dívá na budoucnost veletržních ...

OSVETLOVANIE: Podrobný experimentálny výskum CIE ukázal výhody UGR metódy


Document Actions
OSVETLOVANIE: Podrobný experimentálny výskum CIE ukázal výhody UGR metódy
Aby sa dosiahla zraková pohoda vo vnútorných pracovných priestoroch, treba venovať osobitnú pozornosť obmedzeniu psychologického oslnenia. Nezaškodí si pripomenúť, že pod psychologickým oslnením rozumieme rušivé oslnenie.
Pavol Horňák, ze dne: 12.06.2009
reklama


Prof. Ing. Pavol Horňák, DrSc. – PROMETEUS

Aby sa dosiahla zraková pohoda vo vnútorných pracovných priestoroch, treba venovať osobitnú pozornosť obmedzeniu psychologického oslnenia. Nezaškodí si pripomenúť, že pod psychologickým oslnením rozumieme rušivé oslnenie. Jednotlivé metódy hodnotenia psychologického oslnenia vo vnútorných pracovných priestoroch sú vyčerpávajúco zhrnuté v príručke Das UGR-Verfahren zur Bewertung der Direktblendung der künstlichen Beleuchtung in Innenräumen, Nemeckej svetelnotechnickej spoločnosti LiTG (Publikation Nr.: 20:2003). Pri hodnotení psychologického oslnenia sa v súčasnosti vychádza z UGR metódy uvedenej v publikácii Discomfort Glare in Interior Lighting. (Rušivé oslnenie vnútorného osvetlenia.) Technical Report CIE 117 (1995). Treba spomenúť, že Jednotný systém hodnotenia oslnenia UGR (Unified Glare Rating) je v ostatnom čase súčasťou európskej normy EN 12464-1:2002, ktorá platí aj na Slovensku (STN EN 12464-1:2004 Svetlo a osvetlenie. Osvetlenie pracovných miest. Časť 1: Vnútorné pracovné miesta). Preto sa v ďalšom pokúsime vysvetliť základné východiská pri určovaní UGR hodnôt vo vnútorných pracovných priestoroch.

1 Úvod
UGR metódu definovala Medzinárodná komisia pre osvetľovanie (CIE). Táto metóda nahradila metódu hodnotenia oslnenia vo Veľkej Británii a metódu hraničných jasových kriviek Söllnera v Nemecku. Pri hodnotení oslnenia podľa UGR metódy sa vychádza zo vzťahu

kde L - je jas svietiacich častí každého svietidla v smere očí pozorovateľa  (cd.m-2),
     Ω - priestorový uhol svietiacich častí každého svietidla vzhľadom k očiam pozorovateľa (sr),
     p - Guthov činiteľ polohy pre každé jednotlivé svietidlo, ktorý závisí od jeho odklonu od smeru pohľadu,
     Lb - jas pozadia (cd.m-2).
Všimnime si, že tento vzťah zohľadňuje všetky svietidlá osvetľovacej sústavy v smere očí pozorovateľa. Pri určovaní činiteľa oslnenia od svietidiel osvetľovacej sústavy vnútorného priestoru sa používajú UGR tabuľky, ktoré sú normované. Príslušné UGR tabuľky musí poskytnúť výrobca v dokumentácii svietidla.
Hraničné hodnoty (limity) UGRL podľa miestností (priestorov), úloh a činností sú v rozsahu čísel 10 až 30, pričom pocit rušivého oslnenia rastie lineárne s UGR hodnotou.

2 Parametre určujúce hodnoty činiteľa oslnenia UGR
Na veľkosť oslnenia má vplyv predovšetkým jas svietiacich častí svietidla v smere očí pozorovateľa. Priemerný jas svietiacich častí každého svietidla v danom smere vypočítame podľa vzťahu

kde l - je svietivosť svietidla v smere očí pozorovateľa (cd),
     Ap - priemet svietiacich častí svietidla do daného smeru (m2).
Veľkosť priemetu svietiacich častí svietidla do roviny, ktorá je kolmá na smer očí pozorovateľa možno pri zložitejších tvaroch určiť optickým zobrazením a planimetrovaním pri známej mierke zmenšenia optiky.
Priestorový uhol svietiacich častí svietidla vzhľadom k očiam pozorovateľa môžeme vyjadriť v tvare

kde  r - je vzdialenosť svetelného stredu svietidla od očí pozorovateľa (m).
Oslnenie je tým menšie, čím viac je svietidlo osvetľovacej sústavy vychýlené od smeru pohľadu.


Klik pro větší náhled
Tab. 1

Tento parameter zohľadňuje Guthov činiteľ polohy p pre každé jednotlivé svietidlo. Činiteľ polohy možno určiť z diagramu (tab. 1) na základe pomerných rozmerov H/R a T/R (obr. 1), kde R je zložka priemetu svetelného stredu svietidla rovnobežná s priamkou pohľadu, T je zložka priemetu svetelného stredu svietidla kolmá na priamku pohľadu a H je vzdialenosť svetelného stredu svietidla od horizontálnej roviny umiestnenej na úrovni očí.


Obr.1 Zložky priemetu sveteľného stredu svietidla

Dôležité je si uvedomiť, že začiatok uvedeného diagramu označuje polohu očí pozorovateľa. Pritom smer pohľadu je vodorovný.
Napokon oslnenie je tým menšie, čím väčší je jas pozadia Lb. Adaptačný jas možno vyjadriť v tvare

kde  Ei - je vertikálna nepriama osvetlenosť očí pozorovateľa (lx). Pri praktických výpočtoch určujeme nepriame osvetlenie stien.
Všimnime si, že pri logaritmickej stupnici rovnakým rozdielom UGR hodnôt osvetľovacej sústavy zodpovedajú rovnaké zmeny rušivého oslnenia.

3 Ako na to ...
Pre overenie UGR hodnôt osvetľovacej sústavy sa používa tabuľková metóda CIE alebo výpočet podľa vzťahu UGR. Pretože výrobcami publikované UGR tabuľky (tab. 2) umožňujú bez akýchkoľvek zmien hodnotenie rušivého oslnenia, sú v STN EN 12464-1:2004 uvedené limity UGRL pre rôzne miestnosti a činnosti.


Klik pro větší náhled.
Tab.2 Príklad UGR tabuľky pre referenčnú miestnosť rozmerov 4H/8H a hodnoty činiteľov odrazu hlavných povrchov 0,7/0,5/0,2

Pri použití UGR tabuľky je potrebné poznať:

  • rozmery miestnosti a vzdialenosť svietidiel od horizontálnej roviny umiestnenej na úrovni očí,
  • hodnoty činiteľov odrazu hlavných povrchov miestnosti (strop, steny, pracovné roviny, príp. podlaha),
  • svetelný tok svetelných zdrojov každého svietidla.

V UGR tabuľkách je uvedených 19 vzorových miestností pre rôzne pomerné strany X a Y. Pritom šírka b(X) a dĺžka a(Y) miestností sú násobky H - vzdialenosti svetelného stredu zvoleného typu svietidla od horizontálnej roviny umiestnenej na úrovni očí. Pozorovateľ sa nachádza pri rôznych modelových pomeroch umiestnenia svietidiel v strede stien. Poloha jeho očí je normovaná. V prípade sediaceho pozorovateľa sa udržiava vo výške 1,2m, pre stojaceho pozorovateľa sa udáva výška 1,7m nad podlahou. Pri svietidlách s dvoma rovinami súmernosti (napr. žiarivkové svietidlá) sa uvádzajú UGR hodnoty v pozdĺžnej a priečnej rovine (obr. 2).


Obr. 2 Rôzne polohy pozorovateľa

Ak maximálna hodnota UGR osvetľovacej sústavy vnútorného priestoru získaná tabuľkovou metódou CIE nepresiahne hodnotu UGRL uvedenú v STN EN 12464-1:2004, neprekročia sa hranice rušivého oslnenia.

UGR tabuľky obsahujú UGR hodnoty pre svetelný tok , ktorý vyžarujú svetelné zdroje, pre ktoré je svietidlo určené alebo pre 1000-lúmenový zdroj. Ak sa použije na osvetlenie pracovných miest svietidlo toho istého druhu, ktoré sa líši od typového svietidla odstupňovanými príkonmi svetelných zdrojov, na výpočet UGR hodnoty používame vzťah

kde  Φ je svetelný tok, ktorý vyžarujú svetelné zdroje, ktoré sa nelíšia konštrukciou.
Pomocou podobnej úvahy dostávame

kde  A a A0 sú svietiace časti určitého druhu svietidiel, ktoré sa líšia vo veľkostiach.
Napokon pre porovnateľné svietidlá s rovnakými svetelnými zdrojmi, ktoré sa líšia hodnotou účinnosti 
ŋ , UGR hodnoty vypočítame podľa vzťahu

Ak základom osvetľovacej sústavy sú svietidlá rôznych typových radov (obr. 3), treba uviesť overené hodnoty UGR každého prípadu. Pritom s hraničnou hodnotou UGRL sa porovnáva vyššia hodnota UGR získaná tabuľkovou metódou CIE.


Obr. 3 Pôdorys miestnosti a poloha svietidiel rôznych typových radov

Ak pri vypracovaní svetelnotechnického projektu nie sú ešte schválené rozmery priestoru a povrchové úpravy miestnosti, volí sa orientačne referenčná miestnosť. V takomto prípade v dokumentácii treba uviesť UGR hodnoty pre miestnosť rozmerov 4H/8H a hodnoty činiteľov odrazu hlavných povrchov 0,7/0,5/0,2 (tab.2).

Upozorňujeme, že hodnoty UGR pre jednotlivé miestnosti sú vypočítané pre vzdialenosť svietidiel S = 0,25H. Pre väčšie vzdialenosti (obr. 4) napr. S = 0,50H alebo 1H hodnoty UGR nebudú väčšie ako overené hodnoty UGR získané tabuľkovou metódou CIE. Osvetľovacia sústava však aj v tomto prípade sa môže porovnať variačným postupom.


Obr.4  Polohy pozorovateľa pre rôzne vzájomné vzdialenosti svietidiel

Nakoniec poznamenajme, že výpočet podľa vzťahu UGR je súčasťou napr. softvéru DIALux Version 3.1 (www.dial.de), ktorý sa dodáva na trh v 17 jazykoch a používa ho vyše 200.000 projektantov osvetľovacích sústav. Verzia 3.1 je kompatibilná s normou STN EN 12464-1:2004. Potešiteľné je, že prepracované vydanie softvéru DIALux Version 3.1.5 sa v dnešnej dobe dodáva aj v oficiálnych jazykoch ČR, Estónska, Maďarska a Slovinska. Verzia 3.1.5 je zosúladená už aj s novou EN normou Verejné osvetlenie.

4 Kritéria použitia UGR metódy
Hranice použitia UGR metódy sú dané:

  • podielom svetelného toku sústredeného do horného polpriestoru a celkového svetelného toku vyžarovaného svietidlom (nesmie prekročiť 65%),
  • priestorovým uhlom svietiacich častí každého svietidla v smere očí pozorovateľa (v medziach 0,0003 sr až 0,1 sr).

4.1 Osvetlenie prevažne nepriame a nepriame
Pri osvetlení vnútorných pracovných miest prevažne nepriamymi svietidlami alebo nepriamymi svietidlami, ktoré majú príliš veľké hodnoty priemerného jasu L, môžu odrazy svetla na strope zvýšiť jas pozadia  Lb. Zvýšenie podielu svetelného toku sústredeného svietidlom do horného polpriestoru vyvolá vnem oslnenia svetlou plochou stropu. Pre nedostatočný fyziologický výskum UGR metódy v tomto medznom prípade, musí byť osvetľovacia sústava pri prevažne nepriamych svietidlách alebo nepriamych svietidlách v súlade s publikáciou Hesse, J. – Müller, T. – Stolzenberg, K.: Blendungsbewertungsverfahren und UGR-System. Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz, t.j. podiel svetelného toku sústredeného do horného polpriestoru a celkového svetelného toku vyžarovaného svietidlom nesmie prekročiť 65%.
Nakoniec treba uviesť, že CIE odporúča v uvedenom prípade hraničnú hodnotu jasu stropu 500cd.m-2. Pritom udržiavaná osvetlenosť na porovnávacej rovine je približne 1000lx.

4.2 Horná hranica priestorového uhla Ω je 0,1 sr
Pri priestorovom uhle svietiacich častí svietidla vzhľadom k očiam pozorovateľa Ω > 0,1 sr nemožno určiť činiteľ oslnenia UGR metódou. Treba si uvedomiť, že jas svietiacich častí veľkého svietidla L v smere očí pozorovateľa vplýva na jas pozadia Lb tým viac, čím väčšia je plocha svietiacich častí svietidla A. Tento jav zníži vplyv jasu pozadia Lb na obmedzenie oslnenia. Pretože horná hranica priestorového uhla Ω > 0,1 sr nedáva predstavu o rozmeroch svietiacich častí svietidla, CIE (Komitee 3.01 Glare from small and large sources) definovala ako veľké svietiace plochy tie, ktorých plochy sú
1,5m2. Alternatívne navrhla dolnú hranicu veľkého svietidla podielom svietiacich častí svietidla, a veľkosti plochy stropu. Uvedený podiel je 1,5.
Pretože vnem oslnenia vyvolaný veľkými svietiacimi plochami závisí len v malej miere od priestorového uhla svietiacich častí každého svietidla vzhľadom k očiam pozorovateľa Ω, Guthovho činiteľa polohy pre každé jednotlivé svietidlo p a jasu pozadia Lb treba zabrániť oslneniu vhodným clonením svetelných zdrojov. Minimálne uhly clonenia pre stanovené jasy svetelných zdrojov (cd.m-2) sú v tab. 3.


Tab. 3 Minimálne uhly clonenia pre stanovené jasy svetelných zdrojov

4.3 Dolná hranica priestorového uhla Ω je 0,0003 sr
Takisto pri malých svietiacich plochách, pri ktorých Ω < 0,0003 sr nemožno určiť činiteľ oslnenia UGR metódou. Intenzita osvetlenia obrazu vytváraného na sietnici očí pozorovateľa je v tomto prípade určená zákonom Ricco. Podľa tohto zákona, ak plocha obrazu svietiacich častí svietidla dosiahne hraničnú hodnotu, nie je vnem vyvolaný malými svietiacimi plochami v zornom poli hodnotený ich jasom, ale vertikálnou priamou osvetlenosťou očí pozorovateľa Ed.
Vo vnútorných pracovných priestoroch vznikne táto situácia pri nízkych priestoroch (napr. administratívne priestory), ale aj v prevádzkach, kde sú vysoké haly (napr. výroba káblov a drôtov).V prípade malých svietiacich plôch treba zabezpečiť minimálne uhly clonenia pre stanovené jasy svetelných zdrojov (cd.m-2).

5 Overovacie postupy
Hodnoty UGR od svietidiel osvetľovacej sústavy vnútorného priestoru získané tabuľkovou metódou CIE nesmú prekročiť hraničné hodnoty UGRL stanovené v STN EN 12464-1:2004.
Hodnoty UGR vyhotovenej osvetľovacej sústavy môžu byť overené pomocou analyzátora jasov.

6 Záver
Podmienky stanovené v STN EN 12464-1:2004 a obsiahnuté v publikácií CIE 117 (1995) kladú zvýšené požiadavky na dokumentáciu svietidiel. Výrobcami publikované tabuľky UGR sú založené predovšetkým na určení svietivosti a jej rozloženia v sústave C rovín s krokom meracích rovín ΔC-15° a Δ
γ=5°v meridiánovej rovine. Spôsoby a podmienky merania svietidiel predpisuje DIN 5034-4: Lichtmessung. Teil 4: Messungen an Leuchten.

Poznámka: Obrázky a tabuľky boli voľne prevzaté z príručky Das UGR-Verfahren zur Bewertung der Direktblendung der künstlichen Beleuchtung in Innenräumen, Nemeckej svetelnotechnickej spoločnosti LiTG (Publikation Nr.: 20:2003). Príručka LiTG (116 strán) stojí 40,00 Euro, príp. CD-ROM 20,00 Euro. Tieto študijné pomôcky možno objednať na adrese: LiTG Geschäftsstelle, Burggrafenstraße 6, 10787 Berlin, Tel. +49 30 2601-2439, Fax + 49302601-1255, E-Mail: litg@din.de

 
 

 

TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT


FIREMNÍ TIPY
Digitalizace nás kromě jiných služeb zasypává také daty. Máme tolik dat, že se v nich často nemůžeme vyznat. O tom, co nám dnes poskytuje digitalizovaná knihovna, hovořím s Petrem Žabičkou z Moravské zemské knihovny. Žijeme v době, kdy nové publikace nevznikají, nejsou žádní autoři odborných článků. Jsme zasypávání krátkými reklamními úryvky a zdroje ke studiu nám zůstávají skryty pod tlustou vrstvou marketingových cílů. Co s tím?
Rakouská pobočka OBO BETTERMANN začíná stavět další objekt! S heslem "Růst potřebuje prostor" startuje výstavba nového kancelářského, logistického a školicího centra v Gramatneusiedlu. Tam vzniká budoucí zázemí OBO Austria. Do konce roku bude nová budova OBO přístřeším pro zhruba třicet pracovníků značky. Do budoucna značka OBO zpevní svou dosavadní síť. A jaké je ohlédnutí za českou pobočkou? V květnu 2019 společnost OBO BETTERMANN oslavila na pražském ...
Pravděpodobně nejobsáhlejší katalog možností jak uložit vedení do podlahy. Letošní produkce sloučené značky OBO Bettermann a Ackermann se jeví jako nejkompletnější nabídka kterou můžeme na našem trhu potkat ...
Definice průmyslových svítidel. Průmyslové svítidlo je speciálně navržené a vyrobené pro použití v průmyslových prostředích, kde může být vystaveno náročnějším podmínkám, jako jsou vyšší nebo nižší teploty, vlhkost, prach, chemikálie, mechanické nárazy a vibrace. Je konstruováno tak, aby odolávalo těmto extrémním podmínkám, a často splňuje specifické bezpečnostní a výkonové normy relevantní pro daný ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Vnější atmosférické vlivy působí na ocel a vytvářejí různě velké riziko koroze. Vhodně zvolená povrchová úprava kabelového systému je účinnou ochranou proti korozní agresivitě. Podle průměrného korozního úbytku tloušťky zinku v daném korozním prostředí je možné vybrat vhodnou povrchovou úpravu. Kopos Kolín nabízí ...
Máte představu, jak navrhnout konstrukci podlahového systému? Víte, z jakých částí se skládá? Víte, s jakými variantami lze počítat? Pokud hledáte přehledný útlý sešit, ve kterém není nic zbytečného, čtěte tento článek!
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933