Google+

Lena Lighting

Wiele osób odnosi wrażenie, że postęp w rozwoju techniki oświetleniowej dotyczy głównie domów mieszkalnych. Sprzyjają temu takie terminy, jak „inteligentny dom”, „automatyka domowa”, „sterowanie mobilne” i wiele innych. Tymczasem nic bardziej mylnego – producenci nowoczesnych opraw oraz całych systemów związanych z oświetleniem doskonale i coraz lepiej uwzględniają, że wielu ludzi w biurach spędza znaczną część życia.

Fot. 1.Oświetlenie kasetonowe Quattro PT (LED) – realizacja w biurze. Fot.: MILOO Fot. 1.Oświetlenie kasetonowe Quattro PT (LED) – realizacja w biurze. Fot.: MILOO

Prawne uwarunkowania

Fot. 2.HERMETIC PLUS – oprawa
LED z modułem DALI, szyba
hartowana, IP 66 Fot. 2.HERMETIC PLUS – oprawa LED z modułem DALI, szyba hartowana, IP 66. Fot.: MILOO Fot. 3CIRCLE II – oprawa LED podtynkowa,
zasilanie sekwencyjne, IP 400,
temperatura barwowa 3000-4000. Fot.: MILOO Fot. 3.CIRCLE II – oprawa LED podtynkowa, zasilanie sekwencyjne, IP 400, temperatura barwowa 3000-4000. Fot.: MILOO Fot. 4.ROLLER – oprawa natynkowa LED,
zasilanie sekwencyjne, możliwa
współpraca z systemem DALI. Fot.: MILOO Fot. 4.ROLLER – oprawa natynkowa LED, zasilanie sekwencyjne, możliwa współpraca z systemem DALI. Fot.: MILOO

Jeśli chodzi o oświetlenie dla biur, ważne są przepisy zawarte w Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy oraz dwie polskie normy (zgodne z europejskimi) PN-EN 12665:2008, „Światło i oświetlenie – Podstawowe terminy oraz kryteria określania wymagań dotyczących oświetlenia” i PN-EN 12464-1:2011, „Światło i oświetlenie – Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach”.
Wynika z nich obowiązek zapewnienia (w domyśle przez pracodawcę) wymaganego natężenia światła na płaszczyźnie pracy wzrokowej, przy czym nie może dochodzić do zbyt dużych różnic luminancji w bliższym i dalszym otoczeniu powierzchni pracy, by wzrok pracownika nie był odrywany od powierzchni pracy i kierowany w inne strony. Ważna jest też temperatura barwowa światła – powinna być jak najbardziej zbliżona do światła naturalnego. Oczywiście to wszystko nie może stać w sprzeczności z aspektami energetycznymi – i odwrotnie, działania zmierzające do zmniejszenia zużycia energii przez oświetlenie nie mogą powodować pogorszenia aspektów związanych z postrzeganiem. Tym bardziej wskazane jest wykorzystanie w sposób maksymalny światła dziennego, które jest najzdrowsze dla naszego zmysłu wzroku.
Dostawcy sprzętu i rozwiązań oświetleniowych do miejsc pracy dbają dziś o odpowiednią jakość tego światła. Potwierdzają to certyfikatami i w specyfikacjach technicznych dołączonych do opraw, które zawierają takie dane jak między innymi fotometria (charakterystyka światła postrzeganego przez ludzkie oko), parametry światła generowanego przez oprawę (wskaźnik oddania barw Ra, temperatura barwowa, kąt emisji światła, skuteczność świetlna itp.) i techniczne parametry użytkowe oprawy, przez które rozumie się stopień ochrony IP (pyłoi bryzgoszczelność), waga, temperatura podczas pracy, dopuszczalna wilgotność powietrza dla bezpiecznej pracy oprawy, instrukcja montażu itp.
Oprawy przeznaczone do biur muszą więc spełniać szereg wymagań, co nie przeszkadza jednak ich producentom oferować bardzo szeroki wachlarz możliwości. Nie tylko w zakresie wzornictwa, które może być dyskretne, lub przeciwnie – wyraziste i wyszukane, czy też w zakresie źródeł światła (halogeny, świetlówki, dominujące już coraz wyraźniej diody LED), ale też rozwiązań technicznych, które towarzyszą oprawom, szczególnie gdy chodzi o sterowanie oświetleniem.

Fot. 5.Oprawa Quattro NT (LED) – realizacja w biurze. Fot.: MILOO Fot. 5.Oprawa Quattro NT (LED) – realizacja w biurze. Fot.: MILOO

Cechy najnowszych opraw dla biur

Producenci oświetlenia do biur proponują dziś w przeważającej mierze rozwiązania z diodami LED, obejmujące oprawy między innymi kasetonowe o różnej głębokości, oprawy okrągłe, wąskie i liniowe w wersjach natynkowych, podtynkowych czy zwieszanych. Dostępne są oczywiście oprawy sufitowe – również do sufitów skośnych – jak i naścienne, niewielkie punktowe źródła światła oraz oprawy emitujące światło dekoracyjne, przepuszczane przez klosze o różnym wykończeniu (dyfuzyjne, pryzmatyczne itd.). Wybór jest dziś bardzo duży i często przy interesującym nas modelu możemy zdecydować o rodzaju klosza, rodzaju modułu diodowego – co wpływa na temperaturę barwową i wskaźnik Ra – czy też o rodzaju obudowy (stal, aluminium, tworzywa sztuczne). Ale istotne w tym wszystkim są jeszcze inne aspekty, których znaczenie odczuwa się – czy raczej docenia – podczas wielogodzinnej pracy w biurze. To one podnoszą wartość i przydatność profesjonalnych opraw w biurach i obejmują między innymi:

  • optymalne zasilanie – na przykład zasilanie sekwencyjne, oferowane od kilku lat na europejskich rynkach i opatentowane przez polskiego producenta rozwiązanie, cechujące się niemal całkowitym brakiem zakłóceń elektromagnetycznych EMI, poziomem emisji harmonicznych THD mniejszym niż 10%, współczynnikiem mocy PF (stosunek mocy czynnej do mocy pozornej) zbliżonym do poziomu 1.0 i sprawnością elektryczną przekraczającą 90%,
  • możliwość regulacji intensywności światła i równomiernego doświetlenia wymaganych powierzchni poprzez zmianę gęstości strumienia świetlnego w określonym obszarze,
  • niwelację zjawiska olśnienia i niepożądanych refleksów – bardzo męczących dla wzroku oraz wykorzystanie oświetlenia pośredniego, światła odbitego, rozproszonego,
  • prawidłowe oddawanie barw (eliminacja bladej barwy otoczenia tworzonej przez świetlówki),
  • właściwe dobranie temperatury barwowej (udana imitacja naturalnego światła dziennego),
  • możliwość przygotowania oprawy do pracy w systemach automatyki, opartych między innymi na międzynarodowych standardach takich jak DALI czy KNX.

Automatyka, osprzęt i standardy w systemach sterowania

Fot. 6.Oprawa LED Slave typu downlight
do montażu w podwieszanym
suficie. Fot.: STEINEL Fot. 6.Oprawa LED Slave typu downlight do montażu w podwieszanym suficie. Fot.: STEINEL Fot. 7.Liniowa oprawa LED Slave do biur i innych dużych pomieszczeń Fot.: STEINEL Fot. 7.Liniowa oprawa LED Slave do biur i innych dużych pomieszczeń. Fot.: STEINEL Fot. 8.Komunikacja między oprawami z ukrytymi czujnikami HF Fot.: STEINEL Fot. 8.Komunikacja między oprawami z ukrytymi czujnikami HF. Fot.: STEINEL

Sterowanie oświetleniem i zautomatyzowanie jego funkcjonowania to droga do oszczędności i wygody. Jednak automatyczne nowoczesne oświetlenie biurowe to nie tylko wszelkiego rodzaju oprawy wyposażane w energooszczędne źródła światła, ale też całe zaplecze towarzyszącego osprzętu, bez którego sterowanie oświetleniem nie jest możliwe. I nie chodzi tu o piloty czy manipulatory montowane w ścianach, które są oczywiście niezbędne, lecz o czujniki o różnych możliwościach i zróżnicowanym przeznaczeniu. Omawiamy je dokładniej w odniesieniu do systemów alarmowych w oddzielnym artykule w tym numerze. Są to, ogólnie rzecz biorąc, czujki reagujące na: poruszające się źródła ciepła (ludzi), fale ultradźwiękowe, fale wysokiej częstotliwości, optyczne czujniki z kamerą obserwującą otoczenie (również w nocy dzięki rozwiązaniom termowizyjnym).
„Sterowanie oświetleniem” to określenie bardzo często łączone ze skrótem KNX, przy czym najczęściej dzieje się tak, gdy dyskusja dotyczy oświetlenia w domu. Tymczasem system KNX już od dawna stosowany jest z powodzeniem w biurach, funkcjonując na identycznych zasadach, integrując wszystkie funkcje zarządzania budynkiem lub jego częścią. Ten europejski system oparty jest na obwodach sterujących (na napięcie 24 V, bezpieczne dla człowieka), poprowadzonych całkowicie oddzielnie od zasilających. Wszystkie informacje dla realizacji funkcji sterowniczych, pomiarowych, kontrolnych i regulacyjnych – kierowane do każdego odbiornika – przekazywane są w trybie szeregowej transmisji symetrycznej za pomocą jednego przewodu magistralnego, który dosłownie oplata cały dom. Przy każdym odbiorniku znajduje się element magistralny z mikroprocesorem i właściwym rodzajem pamięci, dla którego główna magistrala jest źródłem informacji i zarazem zasilania. W gruncie rzeczy KNX tworzy zdecentralizowany system automatyki budynku z rozproszoną inteligencją, wielozadaniowością i relacjami peer to peer pomiędzy poszczególnymi elementami systemu. Co oznacza, że pojedyncza wiadomość może powodować (zależnie od zaadresowania) działanie zarówno pojedynczego, jak i dziesiątek wręcz urządzeń podłączonych do systemu KNX (na przykład gaszenie pojedynczej oprawy albo lamp w całym budynku przy użyciu jednego przycisku).
W kontekście systemów inteligentnego sterowania oświetleniem w biurach, KNX pozwala na ogromne oszczędności dzięki sprzężeniu tych systemów z systemami kontroli okien, rolet czy systemami wentylacyjnymi. Przykładem niech będzie jedno z rozwiązań możliwych do realizacji w średniej wielkości sali biurowej, w której znajduje się kilka poszczególnych boksów dla pracowników:

  • oświetlenie w biurze jest załączane manualnie i aktywuje w ten sposób czujnik ruchu ze stałą kontrolą oświetlenia,
  • oświetlenie gasi się automatycznie po wyjściu pracowników (reakcja na brak ruchu i obecności – równie ważna co reakcja na ruch i obecność),
  • system kontroluje jednocześnie precyzyjne przysłanianie rolet dla osiągnięcia optymalnego poziomu światła dziennego w biurze,
  • gdy w biurze nie ma nikogo latem, rolety są zasłaniane, by pomieszczenie się nie nagrzewało, zimą zaś odwrotnie – są odsłaniane.

Fot. 9. IR Quattro Slim – czujnik podtynkowy na podczerwień z częścią zewnętrzną
o grubości 4 mm. Fot.: STEINEL Fot. 9. IR Quattro Slim – czujnik podtynkowy na podczerwień z częścią zewnętrzną o grubości 4 mm Fot.: STEINEL

Gdy zepniemy taki system kontroli oświetlenia z pozostałymi systemami wchodzącymi w skład lokalnej instalacji KNX, osiągamy następujące przykładowe współzależności: czujniki i wpisane w nie, poprzez programowanie, wartości progowe powodują wysunięcie rolet przy zbyt mocnym nasłonecznieniu pomieszczenia biurowego, ale jeśli wywołuje to zbyt duże wychłodzenie, czujniki wymuszają domknięcie rozszczelnionych dotychczas okien i jednoczesne uruchomienie ogrzewania.
Jak wynika z powyższego, system KNX to sposób na sterowanie pomieszczeniami (biurami) lub budynkiem w sposób całościowy. Jest to system, w którym oświetlenie to tylko jeden z elementów całej układanki – jednakże bardzo ważny – na którą składają się również wentylacja, klimatyzacja, instalacja alarmowa, ogrzewanie, sterowanie roletami i oknami itp. Warto zauważyć, że liczba producentów oferujących wyroby gotowe do włączenia ich w strukturę KNX rośnie na świecie w tempie zawrotnym. Wśród nich są oczywiście producenci czujników i opraw – ci najlepsi już od dawna oferują swoje produkty w wersjach zwykłych i w wersjach przygotowanych dla systemu KNX.
Podobnym do KNX rozwiązaniem jest standard interfejsu dla elektronicznych układów zasilających z możliwością regulacji strumienia świetlnego typu open-source, o nazwie DALI. Za jego pomocą można kontrolować indywidualnie do 64 elektronicznych układów zasilających przy pomocy dwużyłowej linii sterującej, która jest niezależna od linii zasilającej. Możliwości DALI są bardzo duże, gdyż jest on uniwersalnym interfejsem dla wszystkich składników: sterowników oświetleniowych, czujników ruchu i obecności, cyfrowych ściemniaczy, układów zasilających i samych opraw. W tym systemie grupy opraw oświetleniowych nie muszą być przypisywane na etapie projektowania – można je później ustawić przy pomocy sterownika, (pojedyncze oprawy, jak i grupy opraw nie są ze sobą połączone na stałe lecz przypisywane przez sterownik, przy czym składy grup można w każdej chwili modyfikować). Do włączania oświetlenia nie używa się przekaźników – odbywa się to wyłącznie poprzez linię sterującą. Ważną cechą systemu DALI jest zgłaszanie przez uszkodzone oprawy swego aktualnego statusu do sterownika, który następnie prezentuje stosowny raport – jest to bardzo przydatne w przypadku dużych projektów.
Instalacje DALI łatwo integrują się z istniejącymi systemami automatyki budynków i pomieszczeń. Dotyczy to również współpracy z systemami KNX – umożliwiają to konwertery DALI-KNX. Pozwalają one na wymianę informacji między obydwoma sieciami, są łatwe w konfiguracji i pozwalają na podłączenie wszystkich popularnych urządzeń KNX, w tym i tych związanych z oświetleniem.
Producenci oświetlenia dla biur oferują często własne systemy oparte na standardzie DALI, sygnowane chwytliwymi nazwami i pozwalające na kontrolę oświetlenia w pojedynczych pomieszczeniach biurowych, jak też na całych piętrach, bądź regulację zależną od światła dziennego czy obecności ludzi. Niemal wszystkie zapewniają sterowanie z poziomu kontrolera naściennego, tabletu / smartfona czy też komputera podłączonego do lokalnej sieci WiFi.
Do tematu najciekawszych trendów i najciekawszych rozwiązań projektowych związanych z oświetleniem biurowym postaramy się powrócić w kolejnych wydaniach FE.

Łukasz Lewczuk
Na podstawie materiałów publikowanych przez:
Schneider Electric SE,
Steinel Vertrieb GmbH,
Miloo-Electronics Sp. z o.o.,
Zespół Certyfikowanych Centrów Szkoleniowych KNX,
Osram Lighting Sp. z o.o., Lena Lighting S.A.

Łukasz Kołaszewski R&D Manager Miloo Electronics Sp. z o.o. Łukasz Kołaszewski
R&D Manager Miloo Electronics Sp. z o.o.

Zdaniem EKSPERTA
Czy zautomatyzowane oświetlenie biurowe (sterowanie dzięki DALI itp.) to zagadnienie nadal raczkujące na polskim rynku, czy też możemy mówić o dojrzałości rynku i sporej popularności takich rozwiązań?

Przez ostatnie lata obserwujemy dynamiczny wzrost zainteresowania systemami sterowania oświetleniem i ogólnie pojętym zakresem „smart lighting”. Klienci coraz chętniej sięgają po rozwiązania, które pozwalają wygenerować dodatkowe oszczędności energii. Praktycznie wszystkie zapytania z polskiego rynku, dla nowych inwestycji biurowych dotyczą opraw z DALI. Z całą pewnością nie jest to temat raczkujący i świadomość wśród użytkowników jest na średnim poziomie oraz stale wzrasta. Obserwujemy, że sterowaniem interesują się mali i średni inwestorzy, którzy sięgają po inteligentne sterowanie zarówno przy nowych inwestycjach, jak i podczas modernizacji istniejących obiektów. Jako krajowy producent oświetlenia widzimy ten wzrastający trend na polskim rynku i wychodząc na przeciw zapotrzebowaniu klientów wszystkie nasze oprawy oświetleniowe LED są dostępne w opcji ze sterowaniem DALI.