SZÁMíTÓGÉPES VIZUALIZÁLÁS ÉS VEZÉRLÉS A …katalogus.vilagitas.eu/Lis_Laszlo_20101028.pdf · Munkaadómnak és kollégáimnak, valamint a Helvar Kft. és az Osram Magyarország

SZÁMíTÓGÉPES VIZUALIZÁLÁS ÉS VEZÉRLÉS A VILÁGÍTÁSTECHNIKÁBAN

Diplomamunka

Lis László

Műszaki informatika szak - Multimédia szakirány

GDF Műszaki - Alaptudományi intézet

Konzulens:

Dr. Kovács János

Alap és Műszaki Tudományi Intézet

Gábor Dénes Főiskola

Budapest, 2010.

Nyilatkozatok GDF

2

Lis László 2010.07.23.

Nyilatkozatok Alulírott Lis László, a Gábor Dénes Főiskola hallgatója kijelentem, hogy ezt a

diplomatervet meg nem engedett segítség nélkül, saját magam készítettem, és a

diplomatervben csak a megadott forrásokat használtam fel. Minden olyan részt, amelyet

szó szerint, vagy azonos értelemben, de átfogalmazva más forrásból átvettem,

egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem.

Undersigned László Lis student of Gábor Dénes University, hereby declare this

University dissertation is my own unaided of work, and it is free of plagiarism. All

specific sources which has been quoted or rephrased in the text are clearly pointed and

listed in the bibliography list.

Köszönetnyilvánítás GDF

3


Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnék köszönetet mondani azoknak a személyeknek, akik hozzájárultak

szakdolgozatom elkészítéséhez.

Szüleimnek és barátnőmnek a türelemért, a bátorításért és az anyagi

áldozatvállalásért, amellyel lehetővé tették főiskolai tanulmányaim elvégzését.

Konzulensemnek, Dr. Kovács János főiskolai docensnek, aki szaktudásával,

tanácsaival, véleményével és lelkes hozzáállásával segített a diplomamunka végleges

formába öntésében.

Munkaadómnak és kollégáimnak, valamint a Helvar Kft. és az Osram Magyarország

Kft. munkatársainak, akik szakmai katalógusokat, szakkönyveket, szoftvereket

rendelkezésemre bocsájtottak, valamint műszaki segítségnyújtásuknak is nagy szerepe

volt a szakdolgozat megírásában.

Nélkülük nem jöhetett volna létre ez a szakdolgozat.

Rövidítések jegyzéke GDF

4


Rövidítések jegyzéke

3D 3 Dimensional (három dimenzió)

AC Alternating Current (váltóáram)

CAD Computer Aided Design (számítógéppel segített tervezés)

CELMA Federation of National Manufacturers Associations for Luminaires and Electrotechnical

Components for Luminaires (lámpatestek és azok elektrotechnikai alkatrészeinek

előállításával foglalkozó gyártók nemzeti szövetsége)

CEN Comité Européen de Normalisation (Európai Szabványügyi Bizottság)

CENELEC Comité Européen de Normalisation Éléctrotechnigue (Európai Elektronikai Szabványügyi

Bizottság)

CIE Commission Internationale De L’eclairage (Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság)

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance (kommunikációs protokol)

DALI Digital Addressable Lighting Interface (digitális címezhető világítási interfész)

DC Direct Current (egyenáram)

DMX Digitales Multiplex-Signal

DSI Digital Serial Interface (digitális soros interfész)

EAN European Article Number (Európai cikkszám, vonalkód szabvány)

EIB European Installation Bus

EN Európai Szabvány

EPROM Erasable Programmable Read Only Memory (csak olvasható memória)

ETL Electron Transport Layer (elektron-szállító réteg)

EU Európai Unió

GE General Electric (amerikai multinacionális, technológia és szolgáltatás profilú vállalat)

Rövidítések jegyzéke GDF

5


HID High Intensity Discharge (nagynyomású kisülő-lámpa)

HTL Hole Transport Layer (lyuk-szállító réteg)

HUB Középpont (informatikai szakszó)

IEC International Electrotechnical Commission (Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság)

IP International Protection

ISDN Integrated Services Digital Network (integrált szolgáltatású digitális hálózat)

LCD Liquid Crystal Display (folyékony-kristály megjelenítő)

LED Light Emitting Diode (fénykibocsátó dióda)

LDT Light Distribution Table, (fényeloszlási táblázat)

LON Local Operating Network (helyi hálózati rendszer)

MSZT Magyar Szabványügyi Testület

OLED Organic Light Emitting Diode (szerves fénykibocsátó dióda)

PAR Parabolic Aluminium Reflector

PC Polikarbonát

PMMA Polimetil-metakrilát

PS Poli-stirol

RAM Random Access Memory (véletlen elérésű memória)

RGB Red, Green, Blue (piros, zöld, kék)

PIR Passive Infrared Sensor (passzív infravörös érzékelő)

RLC Resistor, Inductor, Capacitor (ellenállás, tekercs, kondenzátor)

SNVT Standard Network Variable Type (szabványos hálózati változó)

TCP/IP Transmission Control Protocol and Internet Protocol (átviteli vezérlő protokoll)

Tartalomjegyzék GDF

6


Tartalomjegyzék Nyilatkozatok .................................................................................................................. 2

Köszönetnyilvánítás ........................................................................................................ 3

Rövidítések jegyzéke ...................................................................................................... 4

Tartalomjegyzék.............................................................................................................. 6

Tartalmi kivonat............................................................................................................... 8

1 Bevezetés................................................................................................................ 9

1.1 Előzmények ...................................................................................................... 9

1.2 Célkitűzés ....................................................................................................... 12

2 Számítógépes világításvezérlés ............................................................................ 13

2.1 Számítógépes vezérlőrendszerek bemutatása és össze-hasonlítása ............ 13

2.1.1 1-10V szabályozás....................................................................................... 14 2.1.2 Digitális fényszabályozás............................................................................ 15 2.1.3 DSI rendszer................................................................................................ 16 2.1.4 DALI rendszer............................................................................................. 17 2.1.5 EIB épületfelügyeleti rendszer .................................................................... 22 2.1.6 A LON® épületfelügyeleti rendszer ............................................................ 26 2.1.7 DMX vezérlés ............................................................................................. 28 2.1.8 A DIGIDIM rendszer .................................................................................. 32

3 Gyakorlati alkalmazások........................................................................................ 34

4 Energiatakarékossági megoldások vezérlőrendszerek segítségével..................... 41

5 Fényforrás katalogizáló, épületvilágítás menedzsment szoftver bemutatása ........ 44

5.1 Energia-megtakarítás szoftveres támogatással.............................................. 46

6 Világításméretezés, 3D látványtervezés számítógép segítségével ....................... 55

6.1 A beltéri és kültéri számítógépes világítástervezés folyamatai ....................... 58

6.2 Gyakorlati tanácsok ........................................................................................ 61

6.3 Rendeltetés szerinti gyakorlati példák ............................................................ 62

6.3.1 Iskolák világítása......................................................................................... 62 6.3.2 Irodák világítása .......................................................................................... 63 6.3.3 Múzeumok és galériák világítása ................................................................ 64 6.3.4 Sportlétesítmények világítása...................................................................... 65 6.3.5 Üzletek világítása ........................................................................................ 66

Tartalomjegyzék GDF

7


7 Tervező szoftverek bemutatása............................................................................. 67

7.1 DIALux............................................................................................................ 67

7.2 RELUX®.......................................................................................................... 69

8 Az alkalmazások összekapcsolhatósága, kompatibilitás vizsgálata ...................... 79

Összefoglalás ............................................................................................................... 83

Irodalomjegyzék............................................................................................................ 86

Mellékletek.................................................................................................................... 89

1. számú melléklet..................................................................................................... 89

Alapfogalmak.............................................................................................................. 89

2. számú melléklet................................................................................................... 150

LED gyakorlati alkalmazási példák .......................................................................... 150

3. számú melléklet................................................................................................... 152

A „Salgglas” projektben alkalmazott rendszer elvi felépítése .................................. 152

4. számú melléklet................................................................................................... 153

Világításméretező szoftverek összehasonlító táblázata ............................................ 153

Tartalomi kivonat GDF

8


Tartalmi kivonat Világítástechnikai szakkereskedőként végzett tevékenységem során azt tapasztalom,

hogy a villamossági nagy- és kiskereskedések munkatársainak világítástechnikai

szaktudása felkészületlen, a beszerezhető szakkönyvek nagy része elavult vagy idegen

nyelvű.

A Kecskeméti székhelyű Villumen Kft-nél végzett munkám során feladatom közé

tartozik, hogy cégünk nagykereskedelmi vevőszolgálatán tevékenykedő

munkatársaknak, valamint viszonteladó partnereink számára szakmai

továbbképzéseket szervezzek a gyártók, importőrök, tervezők bevonásával. Ezáltal

megismerhetik a legújabb világítástechnikai fejlesztéseket, világításvezérléssel

kapcsolatos gyakorlati alkalmazásokat, valamint irányt mutatok a legmodernebb

energiatakarékossági megoldásokban is.

Szakdolgozatom oly módon ad segítséget ebben a munkában, hogy a megtanulandó

szaktudás alapjai megtalálható sorai között, valamint betekintést nyújt a legfrissebb

technológiák, szoftverek megismerésébe.

A forrásanyagok felkutatása alatt szembesültem azzal, hogy a felkeresett könyvtárak

nem rendelkeznek minden témára kiterjedő, összetett tartalommal rendelkező

szakkönyvekkel. A dolgozat oktatást képező első részét neves világítástechnikai

szakemberek által írt szakkönyvekből merítem, külön-külön az adott téma

szaktekintélyétől, hozzátéve a modern kor újításait, gyakorlati példákkal illusztrálva.

Szakdolgozatomban az oktatási anyagon túl ismertetem és összehasonlítom a

hazánkban elterjedt világítás-vezérlő rendszereket, a hatékonyabb tervező szoftvereket

és nem utolsó sorban energiahatékonyság számításra alkalmas kalkulátor szoftvereket.

Egy élő világításrekonstrukciós projektet használok fel arra, hogy a kivitelezést

megelőző előzetes terv szerinti energiatakarékossági számításokat, a rendszer üzembe

helyezése után mért tényleges időszakos fogyasztás eredményeivel összehasonlítva

bizonyítsam a kiépített rendszer és a kalkulátor szoftver hatékonyságát.

Mivel ezek a területek nem tartoznak az általános világítástechnikai ismeretek közé,

átfogó piackutatásra volt szükség a gyártói képviseletek szakembereinek bevonásával,

akik rendelkezésemre bocsájtották legfrissebb ismereteiket, fejlesztéseiket, idegen

nyelvű katalógusaikat, valamint fordításra és tesztelésre kerülnek a kiválasztott

szoftverek. A szakdolgozat felépítését illetőleg fontosnak tartom a témák összetevőinek

egymásra épülését oly módon, hogy figyelemmel vagyok a tényekre, adatokra,

alapfogalmakra, összefüggésekre és törvényszerűségekre.

Bevezetés GDF

9


1 Bevezetés

1.1 Előzmények

Az elkövetkező néhány gondolatban ismertetem a világítástechnika fejlődését

hazánkban a Világítástechnikai Egyesület memoárja alapján:

A 19. század végén, a 20. század elején, a mai korszerű villamos ipar kialakulásának

kezdetén a fejlődés egyik legfontosabb hajtóereje a mesterséges világítás gazdaságos

és hatékony megoldásának igénye volt. A szakmában tevékenykedők 1900-ban

létrehozták társadalmi szervezetüket az információcsere, az érdekvédelem, a

szabványosítás, valamint más közös célok érdekében, és megalakították a Magyar

Elektrotechnikai Egyesületet.

Magyarországon, Európában másodikként, 1927-ben nyitották meg a

világítástechnikai szakismereteket terjesztő, világítástechnikával foglalkozó

szakemberek találkozását lehetővé tevő Világítástechnikai Állomást.

Az alapítás célja az volt, hogy

- támogassa Magyarországon a világítási kultúra színvonalának fejlesztését,

- előadások és gyakorlati bemutatók segítségével terjessze a világítástechnikai

ismereteket,

- előmozdítsa a hazai világítástechnikai ipar piacszervezési munkáját,

- szakemberképzési központi feladatokat lásson el, és

- a világítástechnika művelői számára megjelenési fórumot biztosítson.

A Világítástechnikai Állomás használati joga 2002-ben megszűnt.

Ezután jött létre a Magyar Világítástechnikáért közhasznú alapítvány, amely a

Világítástechnikai Egyesület anyagi támogatásával 2003-ban megvásárolta az új

székhelyet, a Világítás Házát. 2006. május 1.-je óta a Világítástechnikai Egyesület a

MEE származtatott, önálló jogi személyiséggel rendelkező társaságaként működik.

Az első Világítástechnikai Konferenciát 1961-ben rendezték meg, melyet azóta

számos hasonló rendezvény követett. A legjelentősebb nemzetközi rendezvény az

1989-ben megrendezett Lux Europa konferencia volt, mintegy 200 külföldi vendéggel.

1970-től kezdődően az évente rendszeresen ismétlődő rendezvények sora

Bevezetés GDF

10


a Közvilágítási Ankétokkal bővült. A Világítástechnikai Egyesület tagja a lámpatest- és

világítástechnikai alkatrészgyártók európai szervezetének, a „CELMA”-nak, részt vesz a

Nemzetközi Világítási Bizottság (CIE1) Magyar Nemzeti Bizottságának munkájában, és

szoros kapcsolatot tart fenn számos ország nemzeti világítástechnikai szervezetével.

Rendszeresen képviselteti magát az európai országok Lux Europa konferenciáin.

Az ún. „visegrádi” országok (Csehország, Lengyelország, Magyarország, Szlovákia)

világítástechnikai társaságai évenkénti közös konferencia szervezésében állapodtak

meg. Az első LUMEN V4 konferencia a VTT szervezésében, Balatonfüreden volt 2006-

ban.

A VTT aktívan részt vesz a nemzetközi és nemzeti szabványosítási munkában, (IEC,

CEN, CENELEC, CIE, MSZT) valamint az Európai Unió energiapolitikájához

kapcsolódó nemzeti intézkedési terv előkészítésében. Kapcsolatot tart számos hazai

szervezettel (mérnökkamara, csillagászok, villamos nagykereskedők szövetsége).

Kiterjedt médiakapcsolatainknak köszönhetően számos világítástechnikai témájú anyag

jelent meg az írott és elektronikus sajtóban, rádiókban, televíziókban, melyekben a VTT

álláspontja tükröződött.

A VTT székhelyén (a Világítás háza) a Világítástechnikai Társaság mellett a CIE

Magyar Nemzeti Bizottság és a Magyar Világítástechnikáért Alapítvány székhelyéül is

szolgál. 50 főt befogadó, a legkorszerűbb technikával

felszerelt előadótermében rendszeresen szerveznek szakmai előadásokat,

bemutatókat, klubnapokat. A helyiségek világítási rendszere lehetőséget teremt az

ajánlott világítási megoldások, fényszabályozási lehetőségek bemutatására. [15]

A világítástechnikával foglalkozó szervezeteken túl számos független lámpatest

gyártó, illetve világítástechnikai termékeket forgalmazó kereskedelemi cég található

Magyarországon. Egy részük külföldi vagy magyar tulajdonban lévő vállalatok, illetve a

külföldi gyártók magyarországi képviseletét ellátó kereskedelmi cégek.

Hazánkban az erős nyugat-európai gyártói konkurencia jelenléte és a villamossági

kereskedelmi piacon nagy számban megjelenő silány minőségű távol-keleti termékek

versenye folyamatos fejlesztésekre ösztönzi a hazai gyártókat. Ennek köszönhetően a

hazai gyártók kiváló minőségű termékeket állítanak elő és egyre növekvő arányban

exportálnak is az európai piacra.

Ami a hazai világítástechnikai kereskedelmi piacot illeti jelenleg a 2009.-ben

bekövetkezett gazdasági válság hatására az ágazat nagymértékben „zsugorodott”. Ez a

1 Világítástechnikai Egyesület

Bevezetés GDF

11


zsugorodás annak köszönhető, hogy negyedére esett vissza az építkezések,

beruházások száma, valamint egyre jobban teret hódítanak a távol-keleti termékek (kb.

20%-os arányban).

Munkám során egyre inkább azt tapasztalom, hogy míg a tervezés során a

szakemberek figyelemmel vannak az üzemeltetési és karbantartási költségekre, addig a

munka megvalósítását megelőző költségvetési kiírás módosításával, ajánlatadások

sorozata során sok esetben a minél kedvezőbb ár dominál és a silányabb minőségű

termék megvásárlása történik meg, figyelmen kívül hagyva a későbbi magas üzemelési

költségeket és elégtelen fénytechnikai viszonyokat. Ezt a problémát is véleményem

szerint arra lehet visszavezetni, hogy a beruházók és üzemelők nincsenek tisztában az

energiatakarékossági lehetőségekkel.

A cél: elkötelezettség az energia-hatékony világítási technológiák és szabványok

fejlődése iránt, de a világítás minőségét befolyásoló fontos szempontok feláldozása

nélkül. Ezt a célt új, intelligens technológiák és műszaki eredmények alkalmazásával

lehet elérni. A természetes fény hatékonyabb felhasználása, energiatakarékos

fényforrásokkal kiegészítve, a világítástechnika legfrissebb eredményeinek

felhasználásával lehetővé teszi számunkra, hogy energiát takarítsunk meg, a jó

világítás feláldozása nélkül. Az orvostudomány eredményei azt mutatják, hogy fény

fontos szerepet játszik a biológiai ritmusok szabályozásában és a hormonok napi

ciklusa fenntartásában. Azonban a helytelen fényforrás vagy lámpatest (tartozék)

választás, és a rossz világítástervezés és / vagy világító berendezés karbantartás

negatív következményekkel jár az egészség, a személyi biztonság, a teljesítmény és a

munkahelyi jólét szempontjából.

Az elektronikus szabályzó rendszerek lehetővé teszik számunkra, hogy a

mesterséges világítás fényének mennyisége és ütemezése a rendelkezésre álló

természetes fény, illetve az épületekben tartózkodók, valamint az utak forgalmának

függvényében alkalmazkodjon, így minimalizálva az energiafogyasztást.

Szakértők becslése szerint a válságból való kilábalás után a minőségi termékek ideje

jön el, illetve a kereskedelmi cégekre a jelen helyzetben a fennmaradás érdekében

átalakulás vár, mind inkább a szolgáltatások kerülnek előtérben, mint például a

munkatársak, partnerek megfelelő szakértelme, a műszaki fejlesztésekre vonatkozó

fogékonyság, illetve mindezeket előkészítő szakmai oktatások megléte. [15]

Célkitűzés GDF

12


1.2 Célkitűzés

A fenti tények arra ösztönöznek, hogy szakdolgozatom megírásával alapvető

világítástechnikai alapismereteket gyűjtsek össze, amik oktatási alapot képeznek

munkámhoz tartozó oktatási feladataim során, illetve betekintést mutatok a

világítástervezés és látványtervezés világában annak érdekében, hogy szélesebb

körben használhatóvá váljon mindenki számára.

Ezt az oktatási alapismeretet a legmodernebb fejlesztések ismertetésével egészítem

ki, valamint összehasonlítást végzek a különböző fényszabályzó rendszerek

bemutatása során. Diplomamunkám megírása során nagy hangsúlyt fektetek az

energiatakarékossági megoldások ismertetésére, különböző funkciójú

energiafogyasztást optimalizáló, energia-kalkulátor illetve a világítás karbantartását

segítő szoftverek bemutatására, melyek hatékonyságát egy megvalósult világítás

projekttel mutatok be.

Ahhoz, hogy eredményes legyen az információ továbbadása és szélesebb körben

elterjedjenek a modern világítástechnikai megoldások ismernünk kell:

- az alapvető fénytechnikai ismereteket,

- a világítástechnikai eszközök műszaki tulajdonságait (fényforrásokat,

lámpatesteket, működtető egységeket és energia-hatékony fényszabályzó

rendszereket),

- az energiatakarékossági lehetőségeket,

- a rendeleteket, előírt szabványokat,

- a kalkulátor és tervező szoftverek kezelését.

Elengedhetetlenül lényegesnek tartom, hogy a szakdolgozatomban leírtak egy laikus

számára is érthetőek legyenek. Éppen ezért az alapoktól, mint például a látás

mechanizmusa vagy a fény eredete, próbálom mindenki számára érthetővé és

érdekessé tenni írásomat, gyakorlati példákkal és ábrákkal illusztrálva.

Annak érdekében, hogy a szakdolgozatot gyakorlati célokra is lehessen használni,

kikerülhetetlen volt, hogy számos kereskedelmi termék név szerint szerepeljen benne.

A példaként felsorolt világítástechnikai termékek információs forrása, műszaki

paraméterei, az adott védjegyek feltüntetésével gyártók által kiadott katalógusokból és

egyéb forrásból származnak.

Számítógépes világításvezérlés GDF

13


2 Számítógépes világításvezérlés

2.1 Számítógépes vezérlőrendszerek bemutatása és össze-hasonlítása

Ahhoz, hogy a bonyolultabb fényszabályozó rendszerek működését megismerjük,

szükségünk van elsajátítani az egyszerűbb fényszabályozás alapjait.

A legegyszerűbb esetben az izzólámpák és halogénlámpák szabályzásakor a

fényforrás a fényerőszabályzó számára egy ohmikus fogyasztó, amit könnyedén

szabályozhatunk egy egyszerű „dimmer” készülékkel is (manuális toló vagy forgó

potenciométerrel). Ha már azonban 12V-os halogénizzó fényerejét szeretnénk

szabályozni, már nem is olyan egyszerű a dolog. Ahhoz, hogy a 230V-os hálózati

feszültségből 12V-os legyen, szükségünk van egy átalakítóra. Ez általában egy

transzformátor, ami a dimmer számára induktív terhelést jelent.

A világítási igények legnagyobb hányadát azonban a fénycsöves megoldások adják.

A világítási rendszerek fejlődése a fényszabályozás egyre nagyobb körben való

elterjedésével jár együtt. Ennek fő oka, hogy így nemcsak energiát takaríthatunk meg,

hanem a helyiségben tartózkodók látási körülményeit, közérzetét is javíthatjuk.

A világítási komfort és az energiatakarékosság szempontjainak előtérbe kerülésével, a

szükséges szabályzási, vezérlési feladatok függvényében az elektronikus eszközök

egyre bonyolultabbak lesznek.

A fénycső előtét szabályozása történhet analóg vagy digitális protokoll szerint.

Az előtétek vezérlése történhet pótméterrel vagy kapcsolóval, fényszenzorral,

jelenlét-érzékelővel, mozgás érzékelővel, illetve integrált multi-szenzorral.

A megvilágítási szint szabályozása 1-3% és 100% között történhet.


14


2.1.1 1-10V szabályozás

Az analóg fényszabályozás a nyolcvanas évek elején jelent meg.

Legegyszerűbb megoldásként az 1-10V-os szabályozó előtét bemenetére közvetlenül

lehet kapcsolni forgó vagy toló pótmétert, de csak szabályozásra képes, kikapcsolni

nem, valamint ha több szabályzó elemet kell összekapcsolni, akkor már szükség van

egy központi egységre is. Az analóg szabályzó jel (1. ábra [22]) általában 1-10V-os

tartományban változó egyenfeszültség formájában jut el a vezérelt elemekhez.

Az egyes konfigurációk kialakítása vezetékezés útján történik. A kiépítés követő

esetleges változtatás csak a vezetékezés változtatásával lehetséges.

Az analóg módszer hátránya akkor jelentkezik, ha nagyobb távolságban szeretnénk

telepíteni a vezérlő elemeket a fogadó elektronikától, illetve ha bonyolultabb rendszer

kiépítésére van szükség. A vezérlőjelet átvivő vezető ellenállása csökkenti a

vezérlőfeszültséget, és ez a fényáramban észlelhető különbségeket okozhat.

Ezek mellett az analóg szabályozás zavar-érzékeny.

Előnye:

- kisebb rendszerek kiépítése egyszerű,

- egyszerű működés,

- nem kell programozni.

Hátránya:

- zavar-érzékeny,

- nagy távolságban történő vezetékezésnél fényáram csökkenés (max.300m).

A nagyobb analóg rendszerek megtervezése, kiépítése és üzemeltetése igen

bonyolult és költséges feladat, ezért ma már egyre több gyártó áll át a digitális vezérlést

alkalmazó rendszerek gyártására. [9] 60.-61. o.

1. ábra. 1-10V vezérlőjel


15


2.1.2 Digitális fényszabályozás

Az igen gyorsan fejlődő digitális technika számos új addig fel sem merült

lehetőségeket, megbízhatóbb és magasabb szintű megoldásokat kínál a

világítástechnika számára is, hiszen:

- a digitális jel jobban védhető a zavarok ellen,

- a digitális jel több és összetettebb adatot képes továbbítani,

- a digitális eszközök méreteinek csökkenése megkönnyíti az új technológiák

beépítését viszonylag kis helyre,

- a kommunikáció két- vagy többirányú,

- a digitális elemekből álló rendszer programozható számítógép segítségével.

A fényérzékelőkkel, mozgás vagy jelenlét érzékelőkkel összekapcsolt

fényszabályzásnál számottevő energia takarítható meg.

Ahol a természetes és mesterséges világítás egyaránt jelen van automatikus

fényerőszabályzással (constans light) jelentős energia megtakarítás érhető el,

mégpedig úgy, hogy a helységben elhelyezett fényérzékelő a természetes világítás

változásának megfelelően, de ellenkező előjellel szabályozza a mesterséges világítás

lámpatesteinek fényét, hogy a munkafelületen a megvilágítás állandó maradjon.

A passzív infravörös (PIR2) mozgás és jelenlét érzékelőkkel összekapcsolt

szabályozás lehetővé teszi azt, ha egy helyiségben nem tartózkodik senki, akkor a

világítás automatikusan kikapcsoljon vagy minimális, a tájékozódáshoz szükséges

szintre csökkenjen. E módszerek együttes alkalmazásával akár 70%-os energia

megtakarítás is elérhető.

Lehetőség van továbbá arra, hogy ha egy helyiség szerepe napszaktól függően

változik, akkor a mesterséges világítást az idő függvényében változtassuk, számítógép

segítségével akár hosszabb időszakra is beprogramozzuk. [11] 61-62. o.

2 Ld.: Rövidítésjegyzék.


16


2.1.3 DSI rendszer

Az első kereskedelmi forgalomban elterjedt digitális szabályozás a DSI3 (Digital

Serial Interface) rendszer volt a Tridonic Atco cég fejlesztéseként.

A digitális jel hibajavító kód alkalmazásával jut el a vezérelt eszközökhöz. Egy jeladó

25-200 eszközt képes vezérelni 50-200 méteres távolságban. A rendszer tartalmazhat

egy olyan vezérlőegységet is, amelyhez érzékelők kapcsolódnak (infra-érzékelő,

fényérzékelő, jelenlét érzékelő). Egyszerűbb esetben lehetőség van egyetlen csengő

nyomógombbal történő szabályozásra is.

Tulajdonságai a következők:

- a digitális csatoló modul lehetővé teszi az azonos megvilágítási szint

beállítását az elsőtől az utolsó fényforrásig (LUXMATE rendszer-vezérlő),

- a megvilágítási szint digitálisan 256 lépcsőben beállítható,

- a DSI digitális elektronikus előtétek egyedileg nem címezhetők,

- az energia ellátás és a vezérlés külön kábelen valósul meg (Be/Ki a ”DSI”

bus-on),

- üzemen kívüli állapotban (stand by) egy készülék vesztesége kb.1 W/db,

- minimum és maximum szabályozott érték beállítása,

- DC4 üzemmód-teszt (szükségvilágítási funkció),

- fényforrás hiba kijelzése,

- soros, aszinkron kommunikáció: 1200 bit/s sebességgel,

- a DSI-01L-100 készülék maximum 100db DSI készüléket vezérel,

- polaritás-független vezérlő-hálózat (ezért elvben lehetséges a vezérlést és az

energia ellátást azonos kábelcsatornában szerelni, megfelelő szigetelési

szilárdságnál).

A digitális DSI jelet a DSI szabályozó modulok és a digitális fényszabályozós DSI

szabályozó előtét eszközök közötti kommunikációra használjuk. A fényszabályozási

parancsok 8 bites információból állnak, amely egy pontos leszabályozott értéknek felel

meg.




17


A rendszer óriási hátránya, hogy a rendszerelemek fizikai címének megváltoztatása

a vezetékezés megváltoztatásával ját és a bővítés is nehézkes. Előnye viszont, hogy

viszonylag egyszerűen kiépíthető kevés költségből, ahogy a 2. ábrán [22] láthatjuk.

Ez a rendszer napjainkra elavult lett, viszont alapot képezett a DALI5 rendszerek

megjelenésének. Megfelelő csatolók alkalmazásával egyéb világításvezérlő

rendszerekkel és épületfelügyeleti rendszerekkel összekapcsolható, kompatibilis. (DSI-

EIB6, DSI-DALI, DSI-LON7) [22]

2.1.4 DALI rendszer

A 90-es évek végén néhány előtétgyártó közös ötlete alapján megalkotott új

fényszabályozási eljárás működési elve, mely DALI (Digital Addressable Lighting

Interface) nevet kapta, mára európai szabvánnyá nőtte ki magát.




2. ábra. A DSI rendszer felépítése


18


Ennek a digitális technikán alapuló rendszernek egyik nagy előnye, hogy szigorú,

pontosan meghatározott előírások révén a különböző a különböző gyártó cégek

(például: Helvar, Osram, Tridonic, Philips stb.) által készített DALI előtéteket és

vezérlőkészülékeket egy rendszeren belül lehet üzemeltetni, mivel a szabvány előírja a

hardver bizonyos szintű kompatibilitását. Ez a tény igen kedvező lehet a meglévő

berendezés esetleges későbbi bővítésekor, átalakításakor vagy akár karbantartásakor.

A fényszabályzó és a vezérlőeszközökből, valamint az elektronikus előtétekből

összeállított rendszer a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

- a lámpatestek digitális jellel be- és kikapcsolhatók, minden eszköz címezhető

egyénileg vagy csoportosan és a feladatnak megfelelően programozhatók,

- a rendszer automatikusan megkeresi és beazonosítja az összes

rácsatlakozott készüléket,

- minden egyes lámpatest akár több csoportban is szerepelhet,

- a lámpatestek hovatartozásának változtatása programozással történik, tehát

vezetékezés átalakítás nélkül,

- az összes áramköri elem egyetlen 2-eres, polaritás független vezetéken

keresztül kapcsolódik össze,

- a paraméterek beállítása digitális módon utólag is lehetséges,

- a világítási képek eltárolhatók és tetszés szerint előhívhatók,

- az egyidejű illetve egyforma utasítások megadása több pontból is lehetséges,

- a készülékek az állapotukról szóló üzenetet küldenek a rendszer felé,

- a rendszer bármikor bővíthető vagy módosítható,

- minden újabb készülék a vezérlővezeték bármelyik pontjára csatlakoztatható,

- a berendezés szabályozható manuálisan (forgó-, nyomógombos kapcsoló,

távirányító) vagy automatikusan (megvilágítás szinten tartása, jelenlét-

érzékelő, elektronikus órajel által történő léptetés hatására),

- a jelátvitel minősége szinte független a vezeték hosszától és

keresztmetszetétől,

- áramkimaradás esetén nem vész el az eltárolt információ. Külön

programozható a berendezés leendő állapota a tápfeszültség újbóli

megjelenésekor,


19


- egy áramkörön, sőt egy csoporton belül a különböző fényforrások (izzó-

lámpák, halogének, fénycsövek, LED8-ek) tetszőlegesen szabályozhatók

illetve kapcsolhatók.

A rendszer működésének alapvető feltétele az összes eszköz összekapcsolása egy

2-eres vezeték alkalmazásával, amely az adatok áramlását biztosító busz szerepét tölti

be. Ezáltal a hozzácsatlakozó készülékek a feladattól függően vezérlő vagy vezérelt

elemeknek, illetve tápegységnek minősülnek.

A DALI a komplex gépészeti rendszerek és az 1-10V analógjel elvén működő

berendezések közötti technológiai „távolságot” hivatott közelebb hozni. [11] 63. o.

A szabványban megfogalmazódott elvek a következő megkötéseket tartalmazzák:

- egy rendszeren belül 64 független egyedi cím áll rendelkezésre,

- összesen 16 csoport képezhető (egy lámpatest több csoportban is

szerepelhet),

- legfeljebb 16 világítási kép tárolható,

- hálózat: Lmax = 300m (q= 1,5mm² Cu) (L<100m: q= 0,5mm² Cu),

- adatátvitel: 2.400 bit/s,

- kódolás: Manchester kódolás,

- aszinkron adatátvitel,

- DALI feszültség: 9,5-22,4V,

- DALI rendszeráram: 250mA,

- illesztő egységeken (getaway) keresztül integrálható az épületfelügyeleti

rendszerekbe,

- a tápfeszültség és szabályozóvezetékek együtt vezethetők egyazon kábelen

vagy kábelcsatornában,

- a huzalozási technika vonatkozásában nincs különleges előírás (csillag,

soros és vegyes elrendezés is megengedett).



20


Az előtétek a buszon érkező megvilágítási szintre vonatkozó parancsokat az emberi

szem logaritmikus jellegű érzékenységének megfelelően értelmezik. Ez azt jelenti, hogy

az adatbit egységnyi változásához tartozó fényáram-változás értéke a teljes

szabályozási tartományban mindig azonos, kb. 2,8%-os. A szabályzás jelleggörbéjét a

3. ábra [38] szemlélteti.

A vezérlőegység lekérdezheti az előtéteket például a fényforrás állapotáról és az

aktuális teljesítményszintről. Ezt egyébként az előtétek néhány más fontos adattal

EPROM-ban tárolják, így áramkimaradás esetén nem vész el információ.

A vezérlőegység szerepét többféle elem töltheti be. Lehetőség van pl. személyi

számítógépet RS-232 port-on keresztül a rendszerbe kapcsolni. Ekkor számítógépes

programmal lehet az egyes előtétekhez címet rendelni, szabályozni, csoportosítani és

fénybeállításokat készíteni. Léteznek egyszerűbb vezérlőelemek is, amelyek például

lámpatest csoportok csengőnyomógombbal történő szabályozását teszi lehetővé, vagy

olyan távszabályzó rendszerek, amelyek elmentett fénybeállítások gombnyomással

történő előhívására alkalmas. Ezekben az egyszerűbb esetekben természetesen a

rendszer összes képességét nem lehet kihasználni, mivel a nyomógomb nem képes az

ellentétes irányú adatforgalom fogadására. [22], [26] 2. o.

3. ábra. DALI jelleggörbe


21


A szabvány korlátozta darabszámú cím miatt a DALI kisebb és közepes méretű

létesítményekben önállóan alkalmazható, ahogy a lenti is rendszer illusztrálja (4. ábra

[36]).

A DALI protokoll 19 adat-bitből áll (5. ábra [22]), ami maximum 64 eszköz vagy

lámpatest egyedi címzését teszi lehetővé, valamint állapotinformációt és számos

beállítható paramétert (az elsötétedés idejét, sebességét stb.) továbbít. [22]

Üzemelési beállítás: 19bit.

4. ábra. Példa a DALI rendszerre (HELVAR)

5. ábra. DALI 19 bit-es üzemelési beállítás


22


Jelfeldolgozás: 11bit. (6. ábra [22])

2.1.5 EIB épületfelügyeleti rendszer

Az 1980-as évek második felében, a villamos installációtechnikában vezető német

cégek innovációs tevékenységének köszönhetően megfogalmazódott egy, az épület

teljes egészét lefedő épületirányító és felügyeleti rendszer iránti igény mely a

számítástechnikában már megismert soros busz elvén, azaz digitális technikán alapul.

A rendszer működése központi felügyeleti számítógép nélkül lehetséges elnevezése

pedig EIB (European Installation Bus).

Az EIB rendszer óriási előnye, hogy egy rendszeren belül több gyártó készülékeit

lehet installálni, melyek teljes körű kommunikációra képesek egymással.

Az EIB esetén - akár csak a DALI rendszereknél – minden vezérlési, szabályozási,

felügyeleti, visszajelző funkció egyetlen érpár segítségével megoldható. [10] 9. o.

Az EIB előnyei:

- a rendszer decentralizált és hierarchikus felépítésű. Nincs szükség központi

vezérlő egységre, mert minden buszra kapcsolt egység saját intelligenciával

rendelkezik,

- energiatakarékos és környezetkímélő épületüzemeltetés,

- gyors alkalmazkodás a felhasználói igényekhez és nagy flexibilitás,

- problémamentes bővítés,

- egyszerű tervezés és installálás,

- a tűzveszély csökkenése,

6. ábra. DALI 11 bit-es jelfeldolgozás


23


- táv-vezérelhető.

A következő funkciók akár együttes ellátására alkalmas a rendszer:

- világításvezérlés és felügyelet,

- általános és kiemelő világítás (automatikus vezérlés, kézi vezérlés, ki-,

bekapcsolás, fényerő szabályozás, idő és feszültségfüggő vezérlés),

- biztonsági világítás (ki-, bekapcsolás, idő és feszültségfüggő vezérlés),

- redőnyök és reluxák vezérlése,

- fűtés, klímaberendezések és a szellőzés vezérlése,

- felügyelet és visszajelzés, üzemállapotok kijelzése,

- tűzjelzés, behatolás védelem, vagyonvédelem.

Az EIB rendszeréből természetesen a világításvezérlés funkciót emelném ki

részletesebben.

Az „instabus EIB”-vel lehetőség van arra, hogy komplex világítási képeket tároljunk

és a letárolt képeket, nyomógombokat hívjuk elő. Az automatikus állandó

világításszabályozás mellett lehetőség van kézi szabályzásra, mozgásérzékelőkkel

jelenlét érzékelésre (a mozgásérzékelők éjszaka a betörésvédelmi funkciókat látják el),

illetve időfüggő vezérlésre.

Számítógép segítségével, mely az „instabus” rendszerrel RS-232 vonalon keresztül

állandó kapcsolatban van, lehetőség van arra, hogy pl. egy nagy irodaházban a

különböző villamos fogyasztók, így a világítótestek állapotát a számítógép monitorán

grafikusan, digitalizált képek segítségével megjelenítsük.

Az „instabus” adatátviteli jellegét vizsgálva:

- alapsávú átvitelt és fordított RZ formátumot használ,

- aszinkron adatátvitelt használja és a szinkronizálás start és stop bitekkel

történik,

- buszhozzáférési eljárása CSMA/CA9 ahol a jelterjedés sebességéhez képest

viszonylag alacsonyra választott adatátviteli sebesség következtében az

ütközések elkerülése lehetséges,



24


- hossz és keresztparitás kombinációját használja,

- a vonal topológiailag lehet busz rendszerű, csillag alakú és fa struktúrájú.

A rendszer több hierarchikus szintre van osztva. A legkisebb egység a vonal,

amelyen 64db egység helyezhető el. A következő fokozat a tartomány (7. ábra [10])

melyben 12db vonalat fogunk össze vonalcsatolókon keresztül egy egységgé. Az EIB

legmagasabb egysége a 15 tartományt összefogó gerincvonal (8. ábra [10]), melyre az

egyes tartományok tartománycsatolókkal kapcsolódnak. Ezzel egy buszrendszeren

belül a megengedhető buszkészülékek száma 64 x 12 x 15 = 11520. Azonban

vonalerősítők és ISDN10-instabus getaway-ek felhasználásával tetszőleges számú

buszrendszer kapcsolható össze. [10] 33. o.


7. ábra. EIB tartomány


25


Az EIB akkor alkalmazható gazdaságosan, ha a világításvezérlés mellé a fűtés

egyedi, szobánkénti vezérlését és a villamos fogyasztók terhelésmenedzsmentjét is

alkalmazzuk. Ez esetben az energia megtakarítás révén az EIB rendszer tipikus

megtérülési ideje: 0,5-4 év. (9. ábra [10])

9. ábra. Beruházási költségek alakulása a kihasználtság függvényében

8. ábra. EIB gerinc-vonal


26


A fentiek miatt az EIB alkalmazásának elterjedése elsősorban nem családi házakban

várható, hanem az ipari és bankszektorban, a szállodaiparban és az igazgatási

szférában.

A következőkben rövid említést teszünk a hazánkban kevésbé elterjedt, az USA-ban

kifejlesztett LON épületfelügyeleti rendszerről.

2.1.6 A LON® épületfelügyeleti rendszer

Az EIB mellett a másik legnagyobb buszrendszer a LonWorks®, amely LonTalk®

protokollt alkalmaz, röviden LON® (Local Operating Network) néven hivatkoznak rá.

A LON® az EIB-hez nagyon hasonló épületüzemeltetési és automatizáló rendszer,

bár felhasználási területét nézve sokkal szerteágazóbb, mint az EIB rendszer.

A bus technológia segítségével lehetőség nyílik egy függetlenül irányított hálózat

kiépítésére. Hasonlóan, mint egy PC-hálózatnál, itt is lehetőség nyílik adatok,

információk és feladatok egymás közötti cseréjére. A LON-Works® bus technológiával

egy épületautomatizáló rendszer felépítése jelentősen leegyszerűsödik.

A LON® osztott intelligenciájú rendszer, azaz a rendszer központi intelligencia nélkül

működik. Az intelligencia az egyes résztvevőkben, a LON® terminológiát használva,

csomópontokban van elosztva. A csomópontok lelke az ún. „neuron chip”, amely az

alkalmazói programot futtatja. A neuron chip három processzort (médiakezelő,

alkalmazói, hálózati), EEPROMOT11, RAM12-ot, ROM13-ot, alkalmazói be és kimeneti

modult tartalmaz.

Nincs megkötés a topológiai kialakítással szemben, szabadon alkalmazható csillag,

gyűrű, fa struktúra. A teljes rendszert vonalakra osztjuk fel, amelyek csatolómodulokon

(router) keresztül csatlakoznak egymáshoz. Az egyes buszvonalak hossza a 2500m-t is

elérheti. A LonWorks® hálózat 32385db intelligens buszrésztvevőből, csomópontból

állhat, amelyek a LonTalk® protokoll szerint egységes nyelven kommunikálnak

egymással.





27


A LON® rendszer az alábbi funkciókkal rendelkezik:

- beléptetés és behatolás-védelem,

- tűzjelzés,

- fűtés, szellőzés, klíma-szabályozás,

- energiamenedzsment,

- világításszabályozás és felvonókezelés.

A (10. ábra [7]) a két lehetséges világításvezérlési csomópontot mutatja be. A neuron

chip-ek továbbítják az adat csomagokat, különböző memória kapacitással bírnak és

elvégeznek minden vezérlési munkát. A LON® rendszer a DMX és DALI rendszerekkel

csatolókon keresztül egyszerű átjárhatóságot biztosít. [7] 306-307. o.

A LON® esetén a topológia sokkal nyitottabb és sokoldalúbb, mint az EIB esetén. Ez

a rendszer sokkal rugalmasabb, de a tervezőtől nagyobb gondosságot igényel, valamint

a kivitelező cégektől is magasabb szaktudást és felkészültséget követel.

10. ábra. A LON hálózat felépítése


28


A rendszer óriási előnye, hogy rugalmas bővíthetőségénél fogva akár többépületes

komplexumok felügyeletét is elláthatja.

A rendszer Németországon kívül Európában kevésbé elterjedt, Magyarországon a

LON® és más nyílt protokollú rendszerek eladása az utóbbi években jelentősen

megnőtt. [4] 9.-10. o.

2.1.7 DMX vezérlés

A DMX rendszer bemutatását Pelyhe János a Színház és Filmművészeti Egyetem

szaktekintélyétől idézve kerül bemutatásra a következőkben:

Dimmer-ek vezérléséhez 1986-ban az USA-ban kifejlesztették az úgynevezett

DMX14 (Digitales Multiplex-Signal) vezérlési rendszert. Ez a vezérlési-rendszer az

iparban használt rendszerirányítási protokollok alapján lett kifejlesztve egy szabályzó-

egység és 512 dimmer kétirányú kapcsolatához. Későbbiekben az ipar is felhasználta

ennek a rendszernek több alkotóelemét és azokat továbbfejlesztve forradalmasította a

szabályzástechnikát (RS-485-Protokoll).

Ma a világon a számos világítástechnikai berendezés DMX 512/1990

szabványprotokollal működik, és ez az egyik legelterjedtebb vezérlési rendszer. A világ

bármely pontján gyártott, különböző funkciót ellátó berendezések szerves vezérlési-

egységet alkotnak a DMX-512 által.

Fontos megjegyezi, hogy a DMX rendszereket főként a színháztechnikában, illetve a

szórakoztatóiparban (például: diszkó-technikában) használják dinamikus fényvezérlésre

és látványelemek előállítására, tehát merőben más, mint a sztatikus, általános

világításvezérlésre alkalmas rendszerek.

Általános működése:

A DMX-512 rendszer digitális jelsorozat segítségével vezérli a különböző

berendezéseket és minden egyes végponti berendezésnek külön elektronikus címe

van. Amikor egy ilyen végpontot akarunk vezérelni, akkor az adatfolyamban először

megadjuk a végpont azonosító kódját, majd rögtön közöljük vele a vezérlési

információt, vagyis azt hogy mit is akarunk végrehajtatni. Az adatfolyamban ezután a 14 Ld.: Rövidítésjegyzék.


29


következő végpont címe és vezérlési információja következik. Az adatátvitel soros,

aszinkron rendszerben történik. A soros átvitelből adódóan nehézséget okoz az, hogy

minden berendezésnek meg kell várnia, míg az előző eszköz-vezérlő jelei lefutnak,

csak aztán kapja meg a következő berendezés a rá vonatkozó vezérlési információt. Az

adatátviteli sebesség 0,25Mbit/s amiből látható, hogy a rendszer meglehetősen lassú.

A DMX rendszer nagy hátránya, hogy csak egy irányban képes adatokat továbbítani,

tehát nincs visszajelzés a konzol felé. Nincs információ arra nézve, hogy az adatok

valóban megérkeztek-e a célberendezéshez és az a feladatot végre is hajtotta-e, a

vezérlési információnak megfelelően. Az ilyen - csak egyirányú kommunikációt

megvalósító- rendszereket idegen kifejezéssel „open-loop” rendszereknek is nevezik.

Egy DMX-512-es vonal – ahogy az a nevéből is következik - 512 csatornát képes

vezérelni. Egy eszköz esetében mindig annyi vezérlőcsatornára van szükség, ahány

funkciós a végpont. A DMX rendszer sorba fűzhető, ami azt jelenti, hogy egy vonal 12 –

sorba kötött (egymás után kapcsolt) végpontot tud tévesztés-mentesen kiszolgálni, de

már ekkor is észlelhető működésbeli lassulás. Ha figyelembe vesszük azt a

lehetőséget, hogy egy berendezés akár 36 DMX csatornát is lefoglal, akkor

megállapítható, hogy a rendszer által biztosított 512 csatorna sokszor bizony nem

elegendő.

Az Ethernet megjelenése:

Jelenleg, a számítástechnikában alkalmazott topológiák közül minden kétséget

kizáróan az Ethernet különböző fajtái a legelterjedtebbek. Már az Ethernet legkorábbi

verziója is 10Mb/s adatátvitel sebességre volt képes, szemben a DMX 0,25Mb/s, igen

lassú jelátvitellel. Később a továbbfejlesztett változatok elméleti sávszélessége még

tovább növekedett, az eredeti érték 10-szeresére (FAST Ethernet), illetve 100-

szorosára (GIGABIT Ethernet), eltérő átviteli médiumok alkalmazásával. Az Ethernet

hálózatok mind busz, mind csillag topológia mentén kialakíthatók.

A rendszer sajátossága, hogy nincs szükség központi vezérlő számítógépre, minden

egység a többitől függetlenül működik. (11. ábra [10])


30


Az elektronika és az informatika fejlődése eredményeként jutottunk el napjaink

korszerű színpadi vezérlési struktúráihoz, ami a hibrid konzolokon szerzett

tapasztalatokra épül. Mivel az intelligens lámpák és más sok attribútummal kiegészített

eszközök fejlődése szinte egy csapásra kinőtte a korábban rendelkezésre álló 8 bites

adatvonalat ezért a rendszerek gerincét már nem a jó öreg DMX 512/1990 szabványú

vezérlő jel adja, hanem a sokkal gyorsabb, nagyobb adatkapacitású, kétirányú

adatforgalomra is képes Ethernet hálózat szolgáltatja. Az előbb említett szabvány nyelv

(DMX) csak a rendszer olyan végpontjain jelenik meg, ahol ez szükséges.

A fényszabályzó rendszerek csillagpontos hálózati struktúrába szervezett TCP/IP15

alapú kommunikációs csatornákon szállítják az információkat a hálózat tagjai számára.

Az adat átvitel történhet kábelen és újabban rádió frekvenciás úton. A kialakítás miatt a

hálózat bármely pontján lehetőség van belépni a rendszerbe és beavatkozni a

folyamatokba. A vezérlés elsődleges eleme az előző kategóriába besorolt hibrid

fényszabályzó pult, de ebben az esetben a felhasználói beállítástól függően,

meghatározott prioritással (elsőbbség) lehet a rendszer része. Az adattárolás és

adatkiszolgálás nagysebességű szerver számítógépen (gépeken) történik Az összetett

nagybonyolultságú rendszer általában több azonos, vagy egymás helyettesítésére

alkalmas hasonló rendeltetésű elemből épül fel. Általában két-három (de lehet több is)

teljes értékű fényszabályzó konzolból, szerver állomásból (ez lehet konzollal

egybeépített). Ide csatlakoznak az Ethernet vonalon vezérelt dimmerek, a hálózatot 15 Ld.: Rövidítésjegyzék.

11. ábra. A DMX rendszer felépítése


31


kiszolgáló aktív és passzív elemek (elosztók, „HUB16”-ok, „acess point”-ok), Ethernet

Gate-ek (Ethernet/DMX átalakítókból). Különböző segéd elemek egészítik ki, ami a

teljes hálózaton zajló eseményekről szolgáltat információkat (video node, dimmer feed

back, stb…). Valamint a berendezések költségtakarékos üzemét elősegítő rendszerek,

„on line/off line" beavatkozásra alkalmas számító gépek, a tervezést szolgáló 3D-s

megjelenítésre alkalmas tervező.

A DMX rendszerek nagy hiányossága a visszacsatolás, ellenőrzés (feedback)

hiánya. A vezérlőpult mellől nem lehet megállapítani, hogy egy dimmer, vagy egy

intelligens lámpa végrehajtotta-e az adott feladatot vagy sem. Az Ethernet hálózatok

viszont könnyen megoldhatják ezt a problémát. A visszaérkező adatokat egy külön

feedback számítógép dolgozza fel, amely a dimmerekből érkező információt hasonlítja

össze a pult által kiadott vezérlő információval. Ez hatalmas adatmennyiséget jelent,

ezért a számítógép csak az eltérést jeleníti meg, és csak akkor jelez, ha valami hiba

van. A jelenlegi rendszerekben a dimmer oldali feedback nem a dimmert kontrollálja,

hanem a processzort, ami azt vezérli, és ez mindaddig így is lesz, amíg a tisztán

digitális dimmerek nem kerülnek felhasználásra. Ma már gyártanak ilyen dimmereket,

melyeknél már valóban a dimmerek állapotáról kaphatunk hiteles információkat. A

digitális dimmerek elterjedését azonban akadályozza, hogy jelenleg csak a gyártók

saját Ethernet komponenseivel használhatók, más gyártók eszközeivel nem, áruk

jelentősen magasabb az analóg dimmerekénél. Hasonló problémákat vet fel az

intelligens fényvetők és lámpamozgató rendszerek alkalmazása, ugyanis esetükben

sincs semmilyen működési kontrol, amit a közvetlen Ethernet vezérlés segítségével

meg lehetne oldani.

A jelenleg kiépítésre kerülő világítástechnikai rendszerekben – optimális esetben - a

DMX és az Ethernet hálózatot egyaránt kiépítik. A manapság gyártásra kerülő

vezérelhető berendezések, intelligens lámpák, fényvetők stb. csak DMX jelet képesek

feldolgozni. Ennek oka, hogy a DMX egy szabvány, amelyben a teljes kiépítésre adnak

instrukciókat és a vezérlő protokoll is szabványosított. Ezzel ellentétben az Ethernet

szabvány csak bizonyos területekre ad megkötéseket, a vezérlő protokollok viszont

gyártó specifikusak. Ez azt jelenti, hogy az egyik cég Ethernet rendszerére gyártott

eszköz nem működik másik hálózaton, mivel másfajta vezérlőjelet képes csak

feldolgozni. [6] 9-13. o.



32


2.1.8 A DIGIDIM rendszer

Az 1921 óta működtető egységeket és vezérlőeszközöket gyártó finn HELVAR cég a

folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően a gyártó termékei között megtalálható az

összes rendszer eszköz, ami fényforrások működtetéséhez, vezérléséhez szükséges.

A DIGIDIM vezérlőkészülékek DALI szabvány szerint működnek, és Ethernet

hálózatba illeszthetők TCP/IP protokollon keresztül. Ez lehetővé tesz további

épületfelügyeleti, vagy fűtéshűtési rendszerekkel való integrációt is, valamint

megtalálható rendszeren belül az 1-10V, DSI, nyomógombos szabályzás, a tirisztoros

és a tranzisztoros dimmer eszközök. Minden közismert fényforrástípus egyedileg vagy

csoportosan szabályozható, beleértve az izzólámpát, halogénizzót, hidegkatódos

lámpát, fénycsövet és LED-et. Ezek mindegyikét a felhasználói felületek segítségével

lehet vezérelni: a nyomógombos panelektől egészen az LCD17 kijelzős

érintőképernyőig. [36]

Az alap DALI rendszer 64 eszköz címezhetőségét és 16 csoport létrehozhatóságát

túlszárnyalva a rendszer egy „lighting router” segítségével összekapcsolhatóvá tesz 2

DALI rendszer, majd ezen felül egy switch által összekapcsolhatók a routerek.

Így lehetővé válik hatalmas rendszerek megvalósítása, egyszerű beüzemelése,

programozása központi számítógép beiktatása nélkül. (12. ábra [36])

Fényszabályzó készülékek és elektronikus előtétek széles választéka járul hozzá,

hogy rugalmas megoldások hozhatók létre a kis, közepes vagy nagyméretű középületi

alkalmazások esetén. A rendszer teljes címezhetőségének és számítógépes

konfigurálásának köszönhetően az épület belső terének, illetve funkciójának

megváltoztatása esetén újra-vezetékezésre nincs szükség.

A Helvar műszaki megoldásainak segítségével teljesen automatizált hálózati

rendszer hozható létre, mely lehetővé teszi további rendszereknek, mint például AV-

berendezések, riasztóberendezések, redőny- és vetítővászon vezérlők integrálását.

A moduláris panelek skáláján LCD-kijelző, nyomógombos, forgógombos és toló

potencióméteres változatok találhatók. Minden egyes modul egy szabványos RC5

kódok fogadására képes infravörös vevővel és nyomógombok érintését visszaigazoló

LED-es kijelzőkkel rendelkezik. A vezérlőpanelek előre programozottak, így a

kicsomagolást követően azonnal használhatók, illetve a felhasználó igényeinek

megfelelően újrakonfigurálható. Az infravörös távirányító teljes mértékben DIGIDIM 17 Ld.: Rövidítésjegyzék.


33


kompatibilis egység, amely a DIGIDIM és az IMAGINE fényszabályzó rendszerhez

egyaránt használható. A DIGIDIM rendszerbe tartozó összes vezérlőpanel, valamint a

többfunkciós érzékelője tartalmaz infravörös vevőt, így a távirányítóval együtt is

használható.

A DIGIDIM rendszer tulajdonságai:

- 63 cím/rendszer, 250mA/rendszer,

- 2-eres, polaritás független vezetéken keresztül kapcsolódik össze,

- 16 csoport hozható létre (15 világítás kép + 1 memória/ csoport),

- az eszközök nagy része egyben tápegységként is üzemel, így kisebb,

rendszereknél a rendszer nem igényel külön tápellátást,

- jelenlét, fényérzékelés és infra jel fogadása egy un. „multisensor” készülékkel

(40-5000lux, 100º),

- DSI-DALI, LON-DALI átjárás biztosítva,

- DALI-DMX kétirányú kommunikáció un. „Imagine Router” segítségével,

- vizuális programozás, eszköz felismerés és beállítás „Toolbox” illetve

„Designer” szoftver segítségével RS-232 port-on keresztül. [36]

12. ábra. A DIGIDIM rendszer felépítése

Gyakorlati alkalmazások GDF

34


3 Gyakorlati alkalmazások

Gyakorlati példaként egy olyan modern világítás rekonstrukciós projektet szeretnék

bemutatni, amiben a tervezéstől az átadásig részt vettem és jelen voltam.

A Salgótarjáni székhelyű Salgglas Üvegipari Zrt. „fémmunkás csarnokában” ahol

napjainkban is 0-24 órás műszakban gépjármű szélvédőüveg megmunkálás folyik az

eredetileg 70-es években megalkotott világítási rendszer nem biztosította az üzemelési

feltételekhez és főleg a precíziós munkákhoz szükséges megvilágítási szintet.

Az egykor felszerelt fénycsöves lámpatestek az idők során anyagukban

„megöregedtek”, a burák fényáteresztő képessége jelentősen lecsökkent, a

lámpatestek jelentősen beszennyeződtek, több lámpatest a felmérés során nem volt

üzemképes. A 2x58W-os hagyományos, vasmagos előtéttel és kétsávos fénycsővel

üzemelő 300db lámpatest tisztítása, javítása jelentős munkaráfordítással és költséggel

nem járt volna, de nem eredményezett volna jelentős javulás sem a megvilágítási

szintben, sem a lámpatestek hatásfokában.

2009. év nyarán teljesen új világítási rendszer került tervezésre eredetileg a Tridonic

Atco cég által gyártott egyszerű DALI fényerőszabályzó rendszer, valamint 2x58W-os

fénycsöves lámpatestek alkalmazásával. Mivel a tervezett rendszer csupán 64 címet

képes vezérelni, 3 különálló DALI rendszer kiépítésére lett volna szükség a kb. 190db

eszköz üzemeléséhez. Ez a megoldásnak a kivitelezése magas költségekkel járt volna,

miközben a Helvar DIGIDIM rendszere routerek alkalmazásával, valamint 2x49W-os

DALI előtétekkel és T5 kiváló fényhasznosítású fénycsövek alkalmazásával egyszerű,

olcsóbb és hatékony energiatakarékos megoldást kínált egy összefüggő rendszer

kialakítására az eredeti terveknek megfelelő műszaki tartalom megtartásával. A modern

T5-ös fénycsövek fényminősége, élettartama, színvisszaadása és bizonyítottan az

élettani hatásai is kedvezőbbek, mint a kétsávos hagyományos fénycsöveké.

Az eredeti lámpatestek lebontását, valamint az erős és gyengeáramú villamossági

munkálatokat a salgótarjáni székhelyű Forgó Erősáramú Centrum Kft. végezte el

szakszerűen.

A szabványban előírt és alkalmazott megvilágítási igény: 400 lux.

Az általános világításon kívül szükség volt bizonyos specifikus munkaterületeken az

1000 lux értékre is. Ennek biztosítása nem volt tervezési feladat, a jelenleg megoldott

fém-halogén fényvető lámpatestek alkalmazásával, melyek változatlanul az üzemelési

rendszerben megmaradtak.


35


A csarnok világítása 6 csoportra lett osztva és minden csoport egyenként

kapcsolható és vezérelhető előre beprogramozott világítási képek formájában.

A 2. , 3. és 4. világításképek esetén manuálisan módosíthatóak az előre beállított

világítási szintek a fel és le gombok segítségével. A módosítást többszöri rövid

gombnyomással vagy a gomb folyamatos nyomva tartásával végezhetjük.

A világítási zónákban helyi nyomógombos kezelő panelek (13. ábra) is el lettek

helyezve, melyek a kapcsolószekrényből letilthatóak. (14. ábra)

13. ábra. A helyi kezelőpanelek

14. ábra. A kezelőpanelek elhelyezése a kapcsolószekrényben


36


A funkciók aktiválása a gombok rövid megnyomásával történik. Ilyenkor az

érvényben lévő világításkép gombja zölden világít. Ez nyugtázza a gombnyomást,

illetve információval szolgál az érvényben lévő világításképről, vagyis, hogy melyik

beprogramozott világításkép aktív.

1.-es gomb: Az automatikus mesterséges világítást aktiválja. A mesterséges világítás

a külső természetes fény függvényében változik. Az összes fényerősséget egy szenzor

segítségével méri a rendszer és egy előre meghatározott szinten tartja (400 lux). Ha a

külső természetes fényerősség átlép egy bizonyos határt (450 lux), és a lámpák 1%

teljesítménnyel világítanak, akkor a rendszer a lámpákat automatikusan lekapcsolja.

Ha a fényerősség a meghatározott (450 lux) határ alá esik, akkor a rendszer a

mesterséges világítást automatikusan újra bekapcsolja.

2.-es gomb: A gomb megnyomása a világítás 100%-os működését aktiválja.

Ilyenkor a világítás a természetes fénytől függetlenül 100% teljesítménnyel világít. Ez

a megvilágítás maximális teljesítménye.

3.-as gomb: A gomb megnyomása a világítás 75%-os működését aktiválja.

Ilyenkor a világítás a természetes fénytől függetlenül 75% teljesítménnyel világít.

4.-es gomb: A gomb megnyomása a világítás 50%-os működését aktiválja.

Ilyen esetben a világítás a természetes fénytől függetlenül 50% teljesítménnyel világít.

Ha a világítás a 2.-3.-4. gombok megnyomása előtt automata üzemmódban

működött, akkor a gomb megnyomása az automatikus működést leállítja.

„0” gomb: A gomb megnyomása a világítást lekapcsolja, függetlenül attól, hogy

milyen üzemmódban volt előtte.

Áramszünet esetén a biztonsági világítás kapcsolódik be automatikusan.

Áramszünet után a lámpák automatikusan az áramszünetet megelőző állapotukba

térnek vissza.

A rendszerbe beépített eszközök a következők:

- 169db Helvar 2x49sc DALI elektronikus előtéttel szerelt IBV gyártmányú

2x49W-os, IP65 védettségű fénycsöves lámpatest,

- 338db Osram gyártmányú FQ49W/830 HO Lumilux® T5 fénycső,

- 2db Helvar DIGIDIM ROUTER 910,

- 8db 7 nyomógombos kezelőpanel (125),

- 1db MINI INPUT UNIT (444),


37


- 1db ETHERNET SWITCH,

- 6db DIGIDIM MULTI SENSOR (312).

A rendszer működéséhez szükséges 250mA tápellátást a tápegységként is

funkcionáló routerek biztosítják. A routerek egyenként 128 cím kezelésére képesek és

Ethernet vonalon és egy közbe iktatott switch-en keresztül kommunikálnak egymással.

A kiépített rendszer szerkezeti felépítése, elvi rajza a 3. számú mellékletben

megtalálható.

A 6 világítási csoport mindegyikében megtalálható egy multi-szenzor és egy

nyomógombos kezelő egység.

A multi-szenzor funkciói közül a fényérzékelő funkció került beüzemelésre, a 24 órás

folyamatos munkavégzésből adódó állandó jelenlét nem tette lehetővé a

mozgásérzékelő funkció használatát. Az érzékelők elhelyezésénél fontos szempont volt

a tetőtéri nyílászárók, illetve a fém-halogén fényvető lámpatestektől való megfelelő

távolság eltalálása, annak érdekében, hogy az érzékelő a „constant light” funkciójának

megfelelően működjön.

Minden világítási csoport területén külön kezelő eszköz lett elhelyezve illetve a

központi elosztószekrényben elhelyezve megtalálható 2db 7 nyomógombos egység,

amivel az összes csoport vezérelhető valamint (a megbízó külön kérésére) a beépített

„mini input” egység segítségével letilthatók a helyi kezelő egységek.

A rendszer programozása a kivitelezés elkészülése után Helvar Designer 4.2.2.

szoftverrel történt a rendszerhez RS-232 port-on csatlakoztatott notebook segítségével.

A szoftver felhasználóbarát grafikus, vizualizált megjelenítésű, amit az alábbi (15.

ábra) szemléltet.

A programozás első lépéseként ellenőrizni kell az eszközök bekötésének

helyességét („identify” parancs és a fényforrás villogni kezd). Miután a kivitelezést

végző cég gondos munkát végzett, minden eszköz hibátlanul került bekötésre, így

hamar láthatóvá váltak a rendszerelemek.


38


Miután minden eszköz láthatóvá vált, a következő feladatokat kell elvégezni:

- a rendszerelemek megfelelő beazonosítása végett nevet kell adni az

eszközöknek,

- zónákra kell osztani a helységeket és megadni a megfelelő funkciókat,

- minden eszközön a beállításokat elvégezni. (egy eszköz több csoportba is

lehet a funkciójának megfelelően és minden eszközt és zónát a router

felügyel.)

- a világítási jeleneteket hozzárendelni az eszközökhöz illetve az ellenőrzési

feladatokat elvégezni. A jelenetek létrehozásában vizuális segítséget nyújt a

„Channel Graph” funkció, ahol átláthatóvá válik a jeleneteken belüli, (16.

ábra) valamint az eszközönkénti (17. ábra) világításszintek beállítása.

- a rendszer tesztelése. A „Designer” szoftver segítségével szimulálni lehet az

eszközök működését és nyomon lehet követni a beállítások helyességét,

- a router beállítása. Fogadja a vezérlő egységek üzeneteit és utasításokat ad

vagy továbbít (például: beállítja a világítási jelenetek világítási szintjeit).

- ütemezések beállítása (jelenetek, ki bekapcsolások ütemezése),

15. ábra. A szoftver megjelenése


39


- a „Designer” szoftverben megtervezett projekt feltöltése, élesítése, hibák

kijavítása (hibajelzések kezelése),

- eszközök működésének gyakorlati kipróbálása.

Példa az eszközök beállítására (18. ábra):

16. ábra. A csoportokhoz tartozó jelenetek

18. ábra. Példa a nyomógomb beállítására


40


Jelen projekt esetén 6 világítási zóna lett létrehozva, zónánként 1db multi-szenzorral

és 1db kezelőegységgel.

A megvilágítási szintek pontos beállítása esti időszakban, digitális fénymérő

használatával történt. A fénymérések, beállítások során figyelembe kellett venni a

padló, illetve falak reflexióját, az eltérő színű falfestést és helyenként a vizes padlót.

A kiépített rendszer hatalmas előnye, hogy szoftveres úton bármikor bármilyen

paraméter átalakítható a vezetékezés megváltoztatása nélkül, a rendszer egyszerűen

bővíthető. Például ha egy gépsor átkerül a csarnok másik pontjára, vagy esetleg 2m-el

áthelyeződik eredeti helyétől, úgy a rendszer csoportkiosztása számítógép segítségével

átprogramozható.

A projekt átadására 2009. október elején került sor. A kijelölt kezelők oktatása

megtörtént, valamint a kezelési útmutató átadásra került. A kezelési útmutatóban

szereplő karbantartási tervnek megfelelően valószínűsíthető, hogy az első karbantartási

költség a beüzemelést követő 4. évben fog jelentkezni a fénycsövek cseréjével (az

alkalmazott fénycsövek átlag üzemórája 24000 óra). A rendszer nem igényel

különleges karbantartást. Az intelligens előtét a fénycső meghibásodása esetén

mindkét lámpát lekapcsolja biztonsági okokból. Ezért ilyenkor mindkét fénycsövet

érdemes kicserélni.

17. ábra. Eszközönként világításszintek beállítása

Energiatakarékossági megoldások GDF

41


4 Energiatakarékossági megoldások vezérlőrendszerek segítségével.

Az EU területén átlagosan a villamos energia 14%-át fordítják világítási feladatokra.

Ennek felét a közintézményi épületek, irodák és csarnokok világítása teszi ki, ahol

óriásiak az energiafelhasználás csökkentésének lehetőségei. [37]

A magyarországi villanyszerelések körülbelül fele valósul ma meg korszerű

elektronikus előtétekkel szerelt lámpatestekkel. Ez annak a helytelen beruházói

szemléletnek a következménye, ami összehasonlítja a hagyományos előtéttel szerelt

fénycsöves lámpatest árát az elektronikus előtéttel szereltével.

Elektronikus előtétek alkalmazásával akár 30%-os energia megtakarítás is elérhető a

hagyományos előtétekhez képest, azonban az elektronikus előtétek alkalmazásával

még nem merítettünk ki minden lehetőséget az energiatakarékosság terén. Ha egy régi

lámpatest villamos fogyasztását 100%-nak vesszük, akkor első lépésben modern (pl.

tükör-raszteres) lámpatestek alkalmazásával és számítógépes tervezéssel

megválasztott lámpatest mennyiséggel a villamos fogyasztás 70%-ra csökkenthető.

Második lépésben elektronikus előtétek felhasználásával az eredeti fogyasztás tovább

csökkenthető 50%-ra. A harmadik lépcsőben pedig fényerőszabályzással a fogyasztás

tovább csökkenthető akár az eredeti fogyasztás 25%-ára.

A fényszabályzás lehet:

- természetes világítástól függő,

- jelenlét érzékelésre alapuló,

- időzíthető fényerőszabályzás.

Tehát az összes energia-megtakarítás korszerű mesterséges világítás

alkalmazásával akár 75% is lehet.

Gyakorlati példaként a fenti DALI rendszerrel kiépített „Salgglass-csarnok”

világításrekonstrukciója során 50%-os energia megtakarítás volt az előirányzott terv

külső természetes világítástól függő automatikus világítás-szabályozással.

A Helvar honlapjáról ingyenesen letölthető Energy Saving Calculator 1.2.1. szoftver

segítségével a megtakarítás egyszerűen szemléltethető, kiszámolható az alábbiak

szerint.


42


A Salgglas „fémmunkás” üzemcsarnokában az eredeti világítást 300db 2x58W-os

hagyományos előtéttel szerelt és hagyományos „kétsávos” fénycsövet tartalmazó

lámpatest szolgáltatta. A szoftver indításakor megadjuk a meglévő és az új lámpatestbe

található előtét adatait, a bekerülési költségeket, az üzemelési időt (óra/nap és nap/év)

illetve energia költségét (€/kWh). A szoftver kiszámolja az adott rendszer energia

költségeit, az éves megtakarítást és a megtérülési költségeket.

Jelen esetben a hagyományos működtetésű lámpatesttel történő világítás esetén a

szoftver kiszámolja az éves energiafelhasználást figyelembe véve az előtét veszteségét

is (lámpatestenként kb. 2x10W). Az eredmény egyszerűen leolvasható:

Az eredeti világítás összes fogyasztása: 252MWh/év, költsége: 30240€/év. Az

elektromos áram költsége: 33Ft/KWh, átszámítva ~12c/kWh.

2x49W T5 elektronikus előtéttel szerelt lámpatestre váltás esetén, valamint a külső

természetes fény változásakor történő automatikus fényerőszabályzásnak

köszönhetően a szoftver számításai szerint 50%-os megtakarítás érhető el. (19. ábra)

Az új rendszer tervezett összes fogyasztása: 74529MWh/év, költsége: 21296€/év.

Megfigyelhető, hogy míg a hagyományos előtéttel gyártott 2x58W-os lámpatest

fogyasztása 140W/lámpatest, vagyis + 2x10W veszteséget termel, addig a 2x49W T5

elektronikus szabályozott lámpatest felvett átlag teljesítménye mindössze 73W.

Ha a körülmények lehetővé tették volna a jelenlét érzékelés (PIR) funkció beállítását,

az energia-megtakarítás elérhette volna a 70%-os eredményt. (20. ábra):

Az DIGIDIM rendszer bekerülési költségeit figyelembe véve a számítások szerint a

villamos energia megtakarítás 177529MWh/év, illetve 21296€/év költség megtakarítás,

a beruházás megtérülése pedig 0,28év (a munkadíj költségeit nem tartalmazza a

kalkuláció).

Miután a rendszer felszerelésre és üzemelésre került a tulajdonos üzemeltető külön

kérésére, mintegy bizonyítás képen a csarnok központi elosztószekrényében

elhelyezésre került egy digitális fogyasztásmérő műszer, ami 1 éven keresztül méri az

új világításrendszer fogyasztását.

A mérőműszer által 2009. október 1.-tól 2010. április. 1.-ig terjedő időszakban mért

energiafogyasztás 48000KWh/6 hónap. A mérés 2010. október 1.-én fog véglegesen

lezárulni, de bizonyításként a fél éves ciklusra kapott adat elfogadhatónak tekinthető,

mivel a napsütéses órák száma nem állandó, valamint figyelembe vehető, hogy a téli

hónapokban történt a fogyasztás mérése.


43


19. ábra. Előzetes energiatakaékosság kalkuláció a jelen projekt esetén

20. ábra. Mozgásérzékelő funkció beállítása esetén 70%-os a megtakarítás


44


5 Fényforrás katalogizáló, épületvilágítás menedzsment szoftver bemutatása

A klímaváltozás korunk egyik legfontosabb problémája, mindennapi életünket

kedvezőtlenül befolyásolja. Valószínűleg van még 20-30 évünk, hogy megoldjuk ezt a

problémát, mielőtt olyan jellegű változás következik be, amit már nem tudunk kezelni.

Ezek közül a legfontosabb és legnagyobb hatású lenne a széndioxid kibocsátás

drasztikus csökkentése. Mindannyian részei vagyunk a természetnek, és mindannyian

elszenvedői leszünk a változásnak.

A főként a háztartásokban használatos normál izzólámpákra vonatkozó európai

uniós szabályozás mélyreható műszaki és gazdasági vizsgálatot, és valamennyi érintett

fél bevonásával folytatott széleskörű konzultációt követően került kidolgozásra.

A tagállamok Tanácsa és az Európai Parlament általi jóváhagyást követően a Bizottság

2009. március 18.-án fogadta el hivatalosan az intézkedést, és hirdette ki a

244/2009/EK rendeletet (a háztartási lámpák környezetbarát tervezéséről), amely

minden tagállamra kötelező és közvetlenül alkalmazandó. A szabályozás

kidolgozásában részt vehettek a fogyasztóvédelmi szervezetek és az iparág képviselői

is, ennek eredménye, hogy a gyenge hatásfokú fényforrásokat több év alatt vonják ki a

forgalomból, időt hagyva a fogyasztóknak és a gyártóknak, hogy alkalmazkodjanak a

változáshoz.

A rendelet előírásaitól az Európai Unió azt várja, hogy 2020.-ra körülbelül évi 40TWh

energia-megtakarítást eredményez majd, ami 11 millió európai háztartás ugyanekkora

időtartamra számított energiafelhasználásának felel meg. Ez évente akár 15 millió

tonnával csökkenti majd a szén-dioxid kibocsátást, így részét alkotja annak az uniós

célkitűzés megvalósításának, amely 2020.-ra az üvegházhatást okozó gázok

kibocsátásának 20%-os csökkentését irányozza elő. [13]

A gyártási tiltás a fényforrásokat két csoportra bontja: átlátszó (vagy világos) és nem

átlátszó burájú lámpákra. Ennek oka, hogy a nem átlátszó (belül homályosított) burájú

lámpák bevonata segít ugyan a fény egyenletes terítésében, de egyben csökkenti is a

kibocsátott fény mennyiségét, azaz rontja a fényhasznosítást.

2009.szeptembertől a nem átlátszó burájú lámpáknak "A" energiaosztályba kell

tartozniuk, ami a hagyományos izzólámpákkal összehasonlítva legalább 75%-os

energia-megtakarítást jelent. Ekkora hatékonyságot csak a kompakt fénycsövek és a

LED lámpák képesek biztosítani. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a nem átlátszó (belül


45


homályos, opál vagy festett) burájú izzók 2009.szeptembertől formai kialakításuktól és

teljesítményüktől függetlenül tiltólistára kerültek.

Fokozatosan kitiltják továbbá a rossz fényhasznosítású átlátszó burájú izzókat,

fénycsöveket, valamint a nagynyomású fényforrásokat is 2016-ig.

Az ipari forradalom idején tűnt fel az első kezdetleges izzólámpa és a világ számos

országában máig is használják. Így ez az egyik legrégebbi elektromos fényforrás az

emberiség történetében. Fényerejével talán nem is lenne baj, de élettartama és

energiaigénye sok gondot okoz. Az energiatakarékos izzók az energiahatékonyság és a

csökkentett CO2-kibocsátás miatt védik a környezetet. A kritikusok azonban gyakran

panaszkodnak, hogy ezek a fényforrások a bennük lévő higany miatt károsak a

környezetre. A kompakt fénycsövek csak kis mennyiségű higanyt tartalmaznak, ami

nem jelent veszélyt a környezetre és az egészségre, amennyiben a fogyasztó

megfelelően ártalmatlanítja azokat.

Napjainkban a hagyományos izzószálas fényforrások kiváltására a modern halogén

fényforrások (30% energia-megtakarítás), kompakt fénycsövek (50% energia-

megtakarítás) és LED-ek (80% energia-megtakarítás) alkalmasak. A lámpák

működésére (bekapcsolási idő, élettartam stb.) vonatkozóan szintén új előírások léptek

életbe annak biztosítása érdekében, hogy kizárólag a fogyasztók elvárásainak

megfelelő, minőségi lámpák kerülhessenek a piacra.

2010. szeptemberétől Európa-szerte egységes tájékoztatási kötelezettség is érvénybe

lép. Ez a lépés a fogyasztók számára nagyobb átláthatóságot jelent, amikor szembesül

a sokféle energiatakarékos lámpával. A jövőben a kötelező adatszolgáltatás kiterjed az

élettartamra, a bemelegedési időre és a higanytartalomra is. A fogyasztók számára a

legfontosabb változások a kisugárzott fénymennyiség (a fényáram) feltüntetését, és az

"energiatakarékos lámpa" megnevezés használatát érintik a csomagoláson.

A legnagyobb változás az, hogy az eddig használt "W" megjelölést a "lumen" váltja fel.

Az új technológiák (kompakt fénycsövek, halogénlámpák és LED-ek) egészen más

elvek alapján állítják elő a fényt, és emiatt a teljesítmény értékek többé nem

szolgálhatnak alapul az összehasonlításhoz. A lumenben megadott érték lámpa által a

tér minden irányába kibocsátott fény mennyiségét számszerűsíti. Tehát a jövőben ez a

szabály lesz érvényes: minél több a lumen, annál nagyobb a fény.

[28]


46


5.1 Energia-megtakarítás szoftveres támogatással

Az ingyenes energia-kalkulátor szoftverek közül az OSRAM fm@light® szoftvert kerül

a következőkben bemutatásra.

Az OSRAM fm@light® egy épület management szoftver, ami a következő funkciókkal

rendelkezik:

- technikai adatokkal állátott fényforrás adatbázis,

- költség és energiafogyasztás számítás,

- megbízhatóság-tervezés,

- karbantartási költségek kiszámítása, előrejelzés,

- fényforrások cseréjének ütemezése,

- hatékony nyilvántartás létrehozása,

- elemzés és optimalizálás,

- projekt felmérés bonyolulttól az egyszerű szintű helységek kezelésére.

A továbbfejlesztett 2007-ban megjelent OSRAM fm@light® 2.0 verzió a fentiek mellett

az alábbi újdonságokkal rendelkezik:

- egyszerűbb kezelés, átláthatóbb információk,

- „EasyCalc” funkcióval egyszerű fényforrás összehasonlítás,

- Excel formátumban importálás, akár a komplett projektet,

- frissített termék adatbázis,

- lámpatest csoportok létrehozása, cseréje,

- „teljességi” ellenőrző funkció jelzi a hiányzó értékeket, adatokat,

- ár-szerkesztő funkció (Price editor),

- teljes projektre vonatkozó költségszámítás és optimalizálás,

- az „optimzer” javaslatokat tesz arról, hogy a lámpákat mivel lehet

helyettesíteni, és azonnal kiszámítja a lehetséges megtakarítást, valamint

megmutatja a teljes energiafogyasztás kWh/év,

- megmutatja a teljes költségeket, beleértve a lámpatestek amortizációt, csere

lámpák költségeit és a villamos energia költségeket helyi valutában, éves

lebontásban. A költségek kiszámítása az alkatrészeken külön lekérdezhető


47


vagy a projekt fán kiválasztott épületszerkezeten (pl.: helység, emelet, épület

stb.).

A szoftver grafikus elrendezését az alábbi ábra szemlélteti (21. ábra):

A menük és funkciók elhelyezkedése a következő:

1. Menü sor: Minden rendelkezésre álló parancs listája a menüsorban található,

például: File, Edit, View, Report, Extrák, Help.

2. Tool menü: Gyakran használt parancsok listája: Megnyitás, Mentés, Import,

Export, New Object, OSRAMizer, Ellenőrzőfüzet, Törlés, Súgó és EasyCalc.

3. Register card: Regiszterkártyával rendelkező felhasználó használhatja az

analizáló és optimalizáló funkciókat.

4. Projekt struktúra: A projekt felépítése jelenik meg fa szerkezetben. Ezt

alkalmazzuk navigálva a projekt szerkezetén belül, valamint a belső szerkezetén

a világítótestnek (lámpatest, előtét, lámpa). Projekt szimbólumok segítségével be

21. ábra. A szoftver vizuális megjelenése


48


lehet helyezni az épületeket, szinteket, helyiségeket stb., a létesítménynek

megfelelő felépítésben.

5. Adat tábla: A projekt szerkezeten kiválasztott tétel adatai és tulajdonságai

jelennek meg. További információkat lehet megadni.

6. Leltár lista jelenik meg ezen a helyen.

7. Adatokat és eredményeket láthatunk itt a projektfán kiválasztott területre

vonatkozólag.

A munka elkezdéséhez létre kell hoznunk a projektet és meg kell adnunk a kért

adatokat:

- A fenti menüben található Preferences (beállítások) menüsort elindítva be kell

állítani a következőket:

pénznem, aktuális árfolyam, szállítási költség megadása (€), fényforrás

cseréjéhez szükséges időtartam (min), karbantartási (service) költség,

karbantartó munkabér (€/h), villamos energia költség (kWh/€),

légkondicionáló tényező18, természetes-fény tényező (%), szolgáltatási

periódus (hónap/év).

- Létre kell hoznunk a vizsgált létesítményt fa szerkezet elrendezésben (terület,

épület, tömb, emelet, blokk, szoba, zóna).

- A létesítmény üzemeltetésére vonatkozó adatok: tulajdonos, bérlő,

karbantartó cég adatai (név, cég, e-mail, telefon, fax), karbantartó személyzet

száma, elektromos áram költsége (€/kWh), légkondicionáló energia költség,

természetes fény aránya (%).

- Helységekre vonatkozó adatok megadása: helységek neve, mérete, előírt

megvilágítási szint (lux), mesterséges világítás időtartama (óra/nap x

hónap/év), az üzembe helyezés dátuma.

- Megadjuk a helységekben felszerelt lámpatestek adatait: név, teljesítmény,

mesterséges világítás időtartama (óra/nap x hónap/év), az üzembe helyezés

18 A fényforrásoknak nagy a hőtermelése és ezt figyelembe kell venni klímaberendezés

üzemelésekor. Ha a megadott érték 0,5 azt jelenti, hogy 0,5 Watt a hűtési teljesítmény minden 1 Watt

teljesítményű világítási rendszerhez


49


dátuma, azonosító-kód, EAN19 kód, csomagolási egység, valamint méreteit

(hossz, szélesség, magasság, tömeg).

- Megadjuk a lámpatest működtetésére vonatkozó információkat: típus,

teljesítmény, mesterséges világítás időtartama (óra/nap x hónap/év), az

üzembe helyezés dátuma, működtetési mód (hagyományos, elektronikus…).

- Kiválasztjuk a fényforrás katalógusból (22. ábra) a legördülő menük

segítségével a lámpatestben található fényforrás típusát és megadjuk a

fényforrásra vonatkozó adatokat: üzembe helyezés dátumát és a bekerülési

költséget.


22. ábra. Fényforrás katalógus


50


Ha az összes fenti adatot a szoftverbe betápláltuk, akkor projektünk a

következőképpen jelenik meg előttünk. (23. ábra)

(Példaként a Salglass Üvegipari Zrt. létesítménye kerül bemutatásra)

Attól függően, hogy a fa struktúrában melyik helységet választjuk ki, a lent található

kalkulátor megjeleníti az adott helységre (akár a teljes létesítményre vagy egy részére)

vonatkozó adatokat, amik a következők:

- a teljes évi energiafogyasztás, kWh/a (energy consumption),

- csatlakoztatott terhelés, kWh (connected load),

- egyedi energiafogyasztás, kWh/m² (specific energy),

- 1m²-re vonatkozó teljesítmény adatot (specific illumination power),

- 1m² javasolt (optimalizált) teljesítmény adatot (specific illumination optimized

power).

23. ábra. Az eredmények megjelenítése


51


Megmutatja a költségeket 1 éves periódusra (€/m²):

- lámpatest, fényforrás és egyéb alkatrész bekerülési költsége,

- karbantartási munkadíj és alkatrész költségek,

- amortizációs és a légkondicionáló energia költsége,

- összes költség.

A számítási adatokon kívül a szoftver számos egyéb funkcióval rendelkezik:

Luminaire assistant:

A lámpatest „Assistant” segítségével egy bizonyos helység méreteinek és tervezett

megvilágítás szintjének, valamint a szoftver katalógusában lévő OSRAM típusú

lámpatestek kiválasztása után automatikusan beilleszti a projekt struktúrába a

megfelelő darabszámban. Ha használja a segéd-szoftvert, az biztosítja, hogy a

világítási áramkörök helyesen vannak paraméterezve.

24. ábra. Optimizer funkció


52


OSRAMizer:

Az „OSRAMizer” olyan eszköz, amely felváltja az összes konkurens, egyéb

gyártmányú lámpát műszaki tartalma szerint OSRAM lámpára, a struktúrában található

összes lámpára vonatkozólag.

Fényforrás adatbázis:

Osram lámpatest és fényforrás adatbázis található a szoftverben, ahol is megtaláljuk

a termékre vonatkozó fontosabb adatokat (fényáram, sugárzási szög, teljesítmény,

élettartam, EAN kód, csomagolási egység stb.).

Report menü:

Jelentéseket lehet lekérni különféle vizsgálatokról a kijelölt területekre vonatkozólag.

Különböző formában sablonok állnak rendelkezésre, amelyek segítségével testre

szabhatjuk saját logónkat, amennyiben szükséges.

A jelentések típusai:

- Lamp Optimizer (24. ábra): A tényleges fényforráshoz képes optimálisan

energiatakarékosabb ajánlást ad, figyelembe véve az egyes beállításokat a

megtakarítások kiszámításánál. A teljes költséget a személyi költségek, csere

lámpa költségek és az energia költségek alkotják.

- Inventory of lamp quantities: Generál, egy felmérést, hogy hány fényforrás

található a kijelölt területen, valamint tételszámot, a fajlagos árakat és a teljes

költségét.

- Inventory of fixtures quantities: Generál, egy felmérést, hogy hány lámpatest,

előtét és fényforrás található a kijelölt területen. Kiszámolja a csatlakoztatott

terhelést és az energiafogyasztást.

- LampAnalyzer: Létrehoz egy listát a területen használt fényforrásokról,

valamint jelzi az átlagos várható élettartamot, a világítás teljesítményt, a

teljes teljesítményt, feltünteti energia osztályba soroló címkét, és az 1m²-re

vonatkozó teljesítményt.

- Order (rendelés): Generál egy jelentést a várható időszakos

fényforráscseréről (a fényforrás élettartama és használati idejének

függvényében). Az egység árak és összegek szerepelnek ebben a

listában. A jelentésben feltünteti a fényforrás EAN kódját, csomagolás

egységét és mennyiségét, így megrendelésként elküldhető a szállítónak.

- Service demand: Listát készít a cserére szoruló fényforrásokról.


53


- Service report: Megmutatja az éves naptár, menetrend szerinti karbantartási

munkákat. A naptár mutatja a munka típusát, helyét és naptári hetét.

- Cost: Generál egy felmérés a költségekről a kiválasztott területen. A teljes

világítás költsége alapján számítják ki a beruházási költségeket, csere

fényforrást és az energiafogyasztást.

EasyCalc:

- EasyCalc (25. ábra) egy olyan eszköz, amely a projekten kívül különálló

programként használható. Meg kell adnunk a fényforrás típusát,

darabszámát, üzemóráját, illetve a különböző energia költségeket és a

program a felajánlja az energiatakarékosabb megoldását, összehasonlítást

végez.

A költségekről, megtakarításról és az esetleges beruházás megtérülési

idejéről (5 éves periódusra) grafikont készít. (26. ábra):

25. ábra. EasyCalc számítás


54


Legvégül ami rendkívül fontos tulajdonsága a szoftvernek, hogy integrálni lehet

adatbázis rendszerekbe, valamint egyéb épület-felügyeleti szoftverekbe.

Minimális rendszer követelmények:

Processzor: Pentium III, 600 MHz,

Memória: 256 MB RAM,

Merevlemez: 200 MB üres hely,

Operációs rendszer: Microsoft Windows 2000 vagy Windows XP. [35]

26. ábra. Grafikonos megjelenítés

Világításméretezés, látványtervezés számítógép segítségével GDF

55


6 Világításméretezés, 3D20 látványtervezés számítógép segítségével

A világítástervezés az építészetben és belsőépítészetben legalább olyan fontos

szerepet kap, mint a terek akár építészeti, akár belsőépítészeti tervezése.

A különböző terek más és más világítástervezési koncepciót igényelnek, hiszen más

típusú és mennyiségű fényt várunk egy iroda, egy repülőtér, egy raktár helység, egy

nappali vagy egy lakó otthon esetén.

A megvilágítást minden esetben méretezni kell. Különböző pontossági igényeknek

megfelelő számítási eljárások vannak. Egyszerű képletet alkalmazó eljárás lehetővé

teszi a megvilágítás átlagértékének közelítő, gyors kézi számítását.

Az egy fokkal bonyolultabb eljárások több lépésben és pontosabban ugyancsak a

megvilágítási átlagértéket szolgáltatják. Alkalmazhatók akár kézi számítási diagramok,

táblázatok és léteznek az ilyen módszereknek számítógépes változatai.

A következőkben a számítógépes számítási módszerek kerülnek ismertetésre.

A professzionális világítástervezés elengedhetetlen feltétele napjainkban a

számítástechnika alkalmazása, felhasználása. A lámpatesteket gyártó cégek, szinte

kivétel nélkül, rendelkeznek a saját lámpatesteik adatait tartalmazó, különféle

színvonalú világítástervező programokkal. A lámpatestek világítási paramétereit

laboratóriumi mérések alapján határozzák meg, és ezek az adatok kerülnek

felhasználásra a tervezőprogramokban. A korszerű világítástervező programok 3D-s

szolgáltatásokkal is rendelkeznek, ami felhasználható a megvilágított tér ábrázolásánál,

a lámpatestek manuális elrendezésénél, különféle belső és külső berendezési

tárgyaknak a tervezésbe való bevitelénél és a tervezési értékek, világítási eredmények

valóság-közeli megjelenítésénél. Igényesebb tervezőprogramok lehetővé teszik, hogy a

felhasználó is be tudjon vinni a szabványos katalógusadatok felhasználásával újabb

lámpatesteket a program adatbázisába. [1] 106. o.



56


A világítástervezés általános szabályai:

1. Megfontolt előkészítés:

- látási igények felmérése (látást befolyásoló tényezők),

- a világításmód célszerű kiválasztása,

- a felületek reflexiós tényezőinek helyes megválasztása.

2. Jó fényhasznosítású, színvisszaadású és fényszínű fényforrások alkalmazása.

3. Célszerű lámpatestek kiválasztása

- megfelelő fényeloszlás,

- káprázás megakadályozása,

- megfelelő számú mennyiségben és célszerű elrendezésével.

4. Rugalmas világításra törekvés

- természetes világítás figyelembe vétele,

- fényforrások „tömbösítése” kapcsoláskor, vezérléskor,

- munkahely elrendezésének figyelembe vétele,

- árnyékhatások figyelembe vétele,

- megfelelő fénysűrűség arányok figyelembe vétele,

- klíma berendezés, akusztika figyelembe vétele.

5. Tervszerű karbantartás

- karbantarthatóság (magas fényforrás élettartam = gazdaságos üzemelés).

6. Színdinamika hasznosítása.

7. Gazdaságosság figyelembe vétele

- világításmód kiválasztása (például: a közvetlen világítás 5-ször hatásosabb,

mint a közvetett),

- lehetőleg jó fényhasznosítású fényforrások használata.

A világítás tervezési gyakorlatában az előírt értékek megvalósítása általában

többféle módon is lehetséges. A különböző megoldási módok energetikailag is eltérők

egymástól, ráadásul szinte mindig felvetődik a több – azonos értékű világítási –

megoldás közötti választás kényszere még, valamilyen más, nem világítási paraméter

függvényében (pl: bekerülési költség) is.


57


A világítástervezés során minden esetben, amikor a látási feltételek maradéktalanul

megteremthetők, az elsődleges választási szempont a tervezendő világítási

berendezés energiahatékonysága.

A tervezés másik fontos eldöntendő kérdése a következő: a világítás előírt

mennyiségét több világítási mód (pl.: közvetlen-, szórt-, közvetett világítás)

alkalmazásával is biztosítani lehet. A világítási módok közül a tervező az egyéb

előírások, vagy szükségszerűségek szerint választ. Ha ilyen közvetlen előírás nincs,

akkor nagyon alapos elemzésnek kell alávetni az alkalmazási feltételeket, hiszen az

egyes világítási módok világítási hatásfoka igen jelentős mértékben eltérő.

A harmadik fontos, kicsit a jövőbe mutató kérdéscsoport a világítási berendezések

tervezése során a világítás elrendezése. Az elrendezésnek a mai gyakorlatban a

káprázás elkerülésében és az elvárt egyenletesség létrehozásában van fontos szerepe.

Gondos mérlegelést kíván a tervezőtől, hogy a világítástól elvárt paraméterek

teljesítését milyen arányban bízza a helyiség általános világítására, vagy segíti azok

elérését helyi világításokkal (természetesen az előírások megszabta korlátok között).

Ha helyenként (pl.: íróasztal), illetve a térrészenként fellépő többletigényeket, vagy a

különleges igényeket (árnyékhatás súroló fénnyel) nem a világítási rendszer egészének

speciális kialakításával, hanem a célszerűen alkalmazott helyi világítás megfelelő

arányban történő betervezésével elégítjük ki, a világítás energetikai hatásfokát nagyon

jelentős mértékben javítani lehet.

Bár a paraméterek szórása, a jellemzők bonyolultsága, a környezeti feltételek és a

hosszú távú öregedési folyamatok miatt nagy hibahatárú a világítási méretezés, ennek

ellenére nem megkerülhető feladat. Csak a számítógépes méretezéssel lehet az eltérő

világítási módok és alkalmazások elegendően nagyszámú változatát megvizsgálni

azért, hogy a világítás jellemzőit, a világítási rendszer energetikai hatásfokát, valamint

az installálási, illetve üzemeltetési költségeket több nézőpontból elemezni, végül

optimalizálni legyünk képesek. [38] 10-12. o.

A mesterséges világítás méretezésének célszerű menete a fentiek alapján tehát:

1. Fényforrásválasztás a színhőmérsékleti csoport a színvisszaadási csoport

alapján.

2. Lámpatestválasztás a lámpa világítástechnikai jellemzői alapján.

3. A lámpatest darabszámának megválasztása.

4. A lámpatestek elhelyezése a belsőtérben.


58


6.1 A beltéri és kültéri számítógépes világítástervezés folyamatai

A világítástervező szoftverekre általánosan jellemző, hogy Windows alapú vizualizált

„felhasználóbarát” felszínnel rendelkeznek.

A szoftverek elindítása után belépve az alábbi részekből álló munkaterület jelenik meg:

- menüsor, a munkához szükséges parancsokkal,

- eszköztár, a Menüsor parancsaihoz kapcsolódó ikonokkal,

- munkasík, a grafikus bevitelhez szolgál.

A világítástervező szoftverek rendkívül megkönnyítik a tervezők munkáját, hiszen

valójában a tervezőnek csak meg be kell táplálnia a különböző információkat és a

szoftver elvégezi a számítási feladatokat.

A programok a helyiség/terület valamennyi felszínén kiszámítják a megvilágítási és

fénysűrűségi értékeket, beleértve a bútorokat, és tekintetbe véve a berendezési tárgyak

által vetett árnyékokat illetve 3D-s megjelenítést biztosítanak beltéri és kültéri

környezetre egyaránt.

A tervezőszoftverek úgynevezett „ray tracing” eljárással fotó-realisztikus ábrázolás

létrehozására képesek. A „ray tracing” lényege röviden a következő: egy

háromdimenziós koordinátarendszerben matematikai függvényekkel leírt környezetből

„fotószerű” képet számolunk ki a fénytan törvényeinek segítségével. Ehhez a fény útját

kell nyomon követni, vagyis, hogy a fényforrás által kibocsátott fotonok milyen úton

jutnak a szemünkbe, közben milyen tárgyaknak ütköznek, azok pedig a fény mely

részét nyelik el, eresztik át vagy tükrözik vissza.

Egy program vizsgálati területének meghatározása és a számításokhoz szükséges

információ bevitel a következőképpen történik:

1. A tervdokumentáció típusának kiválasztása (egy projekten belül több is lehet):

- belső környezet (pl.: lakótér, iroda, gyártócsarnok),

- külső környezet (pl.: sportpálya, park),

- útvilágítás (pl.: egy- vagy többsávos, osztott vagy osztatlan pályás

útszakasz),

- meglévő projekt megnyitása, módosítása.


59


2. Projekt információk megadása:

- projekt név, leírás és dátum,

- szerkesztő adatai (név, cégnév, cím, telefon…),

- megbízó adatai (ügyintéző, vevőszám, megbízásszám),

- hely megadása (földrajzi pozíció, időzóna).

3. Belső tér létrehozása:

- fa struktúrában egy projekten belül korlátlan helység hozzáadásával,

- helység, méretének megadása (hosszúság, szélesség, magasság),

- munkasík megadása (általában 0,8m),

- talaj, mennyezet és a falfelületek anyagának kiválasztása

(név, anyag, reflexiós tényező, áttetszőség, érdesség, szín, mintázat),

- belső térelemek hozzáadása (nyílászárók, bútorok, standard testek,

emberek, növények…).

4. Külső tér létrehozása:

- külső tér méreteinek megadása,

- elrendezés beállítása (világkoordináták beállítása),

- talajelemek létrehozása (anyag, raszter, mintázat),

- külső térelemek hozzáadása (fák, épületek, járművek…),

- sportlétesítmény esetén a sportpálya játéktér típusának megadása,

- oszloppozíciók, kamerák elhelyezkedésének megadása.

5. Útvilágítási térlétrehozása:

- típusok: úttest, gyalogjárda, kerékút, parksáv, zöldsáv, vészhelyzet sáv,

- méretek, anyag, mintázat megadása,

- külső térelemek hozzáadása (jármű, épület, közlekedési lámpa…).

6. Lámpatestek hozzáadása:

- egyedi, sor, mező és automatikus elrendezésben

(saját illetve importált katalógusok alapján).

7. Számítási adatok esetleges megadása:


60


- felületek, pontok, raszterek megadása,

- színek, színszűrők, fényszínek megadása.

8. Nézetek beállítása:

- alaprajzi nézet, oldalnézet, elölnézet, 3D nézet,

- raszterek, segédvonalak, segédsíkok,

- kameranézet beállításai.

9. Számítási eredmények konfigurálása:

- fényeloszlás ábrázolása,

- 3D-s ábrázolás, energiaértékelés,

10. Számításai adatok megjelenítésének beállításai:

- megjelenítő formátum (.pdf, .jpg),

- a megjelenítendő projekt-dokumentum tartalmának szerkesztése,

- fedőlap,

- tartalomjegyzék,

- lámpatest adatlap és darablista,

- alaprajz,

- karbantartási terv,

- objektumok, térelemek, oszloppozíciók, kamerák,

- számítási raszter és felület koordinátalista,

- fénytechnikai eredmények,

- 3D ábrázolás, hamis szín renderelés,

- összefoglalás,

- nyomtatási beállítások.


61


6.2 Gyakorlati tanácsok

A mesterséges világításnak alkalmasnak kell lenni arra, hogy a természetes

világítással együtt, azt kiegészítve tudjon üzemelni. Az ennek megfelelő elrendezés a

természetes megvilágítás adott helységen belüli jellemző eloszlása alapján alakítható

ki.

Például:

1. Oldalvilágítás (pl.: oldalsó ablak) esetén az illesztés az ablakkal párhuzamos

sorokban való kiosztást és soronkénti kikapcsolási lehetőséget jelent.

2. Felülvilágítás esetén a felülvilágítók (pl. tetőablak) között lévő raszter pontjaiban

történő elrendezés felel meg az illesztésnek.

3. Aszimmetrikus elrendezést indokolhat a belső tér bútorozása vagy a helyiség

építészeti kialakítása. Máskülönben szimmetrikus elrendezés a követendő példa.

4. Helyi megvilágítás esetén a világítótest fényeloszlásának ismeretében

kiszámítható a világítótest geometriai elhelyezése.

5. Káprázás szempontjából fontos tudni, hogy fénycsövek esetén más-más

határgörbék vonatkoznak a fénycsőre merőleges és a fénycsőre párhuzamos

nézési irányokra.

6. A mesterséges világítást illeszteni kell a természetes világításhoz. Az illesztés

alapvető kiindulási feltétele a helység természetes világításának térbeli eloszlása

és várható időbeli változása.

Például:

- teljesítménylépcsőzéssel, térbeli szakaszolással kialakított szabályozással,

- teljesítménylépcsőzéssel, térbeli szakaszolás nélkül kialakított

szabályozással,

- térbeli szakaszolással, egy lépcsőben történő szabályozással,

- térbeli szakaszolással, teljesítménylépcsőzetes szabályzással. [1] 108.-109.

o.


62


6.3 Rendeltetés szerinti gyakorlati példák

6.3.1 Iskolák világítása

Az iskola világítás esetén az alapfunkció a kisebb (40-80 m²) osztálytermekhez és

előadótermekhez kapcsolódik.

A tanulók látási feladatai alapvetően két vonatkoztatási felülethez kapcsolódnak, az

egyik a tanuló előtti asztal, a másik a velük szemközti falon lévő tábla, tanári asztalon

vagy mögötte a tábla melletti bemutató felület.

A belsőtér kialakítására vonatkozó elvárások:

1. Megfelelő megvilágítás

- munkaasztalon 300-500 lux,

- a táblán: az asztal világítás 50%-a,

- a szemléltetésre szolgáló felületeken 500-1000 lux.

2. Színvisszaadási igény általában 2. fokozatnak megfelelő (60-80 Ra).

3. Árnyékhatás legyen 1/3 arányú.

4. Káprázás korlátozásra vonatkozó igény: ne legyen indirekt káprázás és

fátyolreflexió.

5. A mesterséges fényforrás fényszíne legyen meleg vagy semleges.

Az osztálytermek és előadótermek esetén a fénycső az a fényforrás, amely minden

igényt kielégít és így alkalmazása általánosan javasolható. Helyi világításra izzólámpa,

halogén-lámpa, fénycsöves lámpa (pl.: táblavilágító) egyaránt hasznos.

Oldal és kombinált természetes világítású osztálytermekben a lámpatesteknek az a

célszerű alaprajzi elrendezése, ha az ablakkal párhuzamosan 2 vagy 3 sorban vannak.

Az ablakhoz közeli lámpasort a faltól 0,6-0,9 m-re kell elhelyezni. Célszerű az ablakkal

párhuzamos lámpasorokat külön-külön soronként működtetni. A működtetés lehet kézi

ki-be kapcsolás, fényérzékelővel alkalmazott automatikus ki-be kapcsolás vagy kézi,

vagy vezérelt folyamatos szabályozás. [1] 148.-150. o.


63


6.3.2 Irodák világítása

Az irodai munka során a látási feladat egyik része hagyományos irodai

tevékenységhez, másikrésze számítógép használathoz kapcsolódik. Ennek

megfelelően látási feladat két vonatkoztatási síkhoz kötődik, az egyik a vízszintes

munkaasztal, a másik az első közelítésbe függőlegesnek tekinthető képernyő.

A két feladat egyes vonatkoztatásban alapvetően eltérő követelményeket támaszt a

vizuális környezet, elsősorban a világítás kialakításával szemben:

1. Mindkét igényt kielégítő (képernyőn 300lux, munkaasztalon 500lux) megvilágítás.

2. Káprázás és fénysűrűség-arányok tekintetében a képernyős munka támaszt

szigorúbb követelményeket.

- a számítógép környezetében, héttérben ne legyen ablak vagy más nagy

fénysűrűségű felület,

- számítógép képernyőjén tükröződő térben ne legyen ablak vagy más nagy

fénysűrűségű felület 200-800 cd/m²).

3. A világítás színvisszaadása 2. fokozatú legyen.

4. Árnyékhatás: 1/3 arányú.

5. Káprázás: ne legyen indirekt káprázás vagy fátyolreflexió.

6. A mesterséges fényforrások fényszíne legyen meleg.

Az irodákat minden esetben el kell látni oldalvilágító ablakokkal és a természetes

világításhoz igazodó mesterséges világítással.

Irodavilágításra a fénycső, kompakt fénycső a legalkalmasabb fényforrás,

segítségével minden gyakorlati igény kielégíthető, ezért alkalmazása általános. Helyi

világításra egyéni igény szerint asztali lámpák használhatók.

Tükröződés szempontjából a belmagassághoz viszonyítva indirekt (kis

fénysűrűségű) világító testek használatával a tükröződés elkerülhető. Kisebb méretű

irodákban a zavaró tükröződés célszerű munkahely-elrendezéssel és képernyő-

beállítással elkerülhető. A lámpatesteknek az a célszerű alaprajzi elrendezése, ha az

ablakkal párhuzamosan 2 vagy 3 sorban vannak. Az ablakhoz közeli lámpasort a faltól

0,6-0,9 m-re kell elhelyezni. A működtetés lehet kézi ki-be kapcsolás, fényérzékelővel

alkalmazott automatikus ki-be kapcsolás vagy kézi, vagy vezérelt folyamatos

szabályozás. [1] 151.-154. o.


64


6.3.3 Múzeumok és galériák világítása

A múzeumok alapfunkciója a kiállításra érdemesnek tartott anyag bemutatása.

Kiállításokon a látási feladatot a kiállított tárgy határozza meg. A bemutatásra szánt

tárgyakat különböző szempontok alapján lehet csoportosítani:

- síkszerűek és térben kiterjedtek,

- színesek és színtelenek,

- kis és nagyméretűek,

- különböző anyagúak.

A kiállításra vonatkozó látási feladatok egyrészt a tárgyak bemutatására alkalmas

belsőtér kialakítást, másrészt megfelelő világítást igényelnek:

1. A kiállított tárgyak minőségét nem rontó szerves anyagokban kárt tevő sugárzás

mértéke (UV21 mentes fényforrások alkalmazásával 50-75 lux).

2. A tárgy láthatóságának szempontjából az a kedvező, ha környezetének

fénysűrűsége nem nagyobb, de lényegesen nem kisebb, mint a tárgy

fénysűrűségénél. A fényes felület indirekt káprázást eredményez.

3. Ablak ne legyen a tárgy közelében és ne tükröződhessen a tárgyon.

4. A megvilágítás 200-500lx, érzékeny anyagok esetén 30-75 lux.

5. Színvisszaadás tekintetében 1a fokozatnak megfelelően (Ra 90<).

6. Színhatás, meleg (500 lux-nál), meleg-semleges (500-1000 lux között), semleges

1000-2000 lux között.

Választható világításmódok:

- közvetlen világítás általános világításra,

- közvetett világítás homogén világító mennyezet kialakításával,

- kiemelő világítás különböző sugárzási szögű halogén vagy fém-halogén

reflektor-lámpákkal,

A falfelületek kiegészítő vagy általános világítása pontszerű reflektorlámpákkal, vagy

aszimmetrikus vonalszerű világítótestekkel oldható meg. [1] 155.-158. o.



65


6.3.4 Sportlétesítmények világítása

Sportlétesítmények alapfunkciója magára a sportolásra használt térhez kötődik.

A világítás kialakítása nagymértékben függ attól, hogy milyen céllal használják a

létesítményt. Például: szabadidő sportra, edzésre vagy versenyre. Amennyiben

versenyre szolgál milyen a nézőtér és kell-e számítani televíziós közvetítésre.

Egy adott sport eltérő látási feladatot jelent a sportoló, a versenybíró, a néző és a tv

szempontjából. A különböző sportok igen széles határok között eltérő látási feladatokat

jelentenek.

A látás tárgya lehet:

- különböző méretű labda vagy maga a sportoló,

- különböző színű és reflexiójú tárgy (pl.: jégkorong, teniszlabda),

- különböző sebességgel mozgó (pl.: súlyemelő, teniszlabda),

- kötődhet a tér egyes részéhez vagy mozoghat különböző pályán,

A fentiekből kiindulva az optimális környezet ideálisnak tekinthető homogén világítás

létrehozásával ahol a megvilágítás a vízszintes és függőleges síkon kedvező arányú.

Elvárások a következők:

1. Megfelelő megvilágítás, ami sportonként változó:

- szabadidő: 30-200 lux,

- edzés: 75-300 lux,

- verseny: 200-5000 lux.

2. Színvisszaadás: Ra: 1-2 fokozat.

3. Az árnyák-hatások csillapítása a legfontosabb elvárások közé tartozik.

4. Fénysűrűség-arányok a többnyire változó (mozgó) háttér miatt rendkívül fontos.

5. Alkalmazott világításmódok: közvetett és közvetlen. Indirekt világítással

közelíthetőn legjobban az egyenletes fénysűrűségű háttér.

A lámpatestek fajtái és elrendezése is sokrétű lehet az adott sportág látási

igényeinek megfelelően. [1] 159.-162. o.


66


6.3.5 Üzletek világítása

Az üzletvilágítás feladata nagymértékben különbözik minden többi világítási

feladattól, mivel az igények a kereskedelem által támasztott igénnyel bővülnek.

A világításnak olyannak kell lennie, hogy az, az üzleti érdekeket szolgálja, felkeltse a

vásárlók érdeklődését és a belsőtéri kialakításhoz megfelelő atmoszférát teremt.

A megvilágítás lehet térben nagymértékben egyenlőtlen, időben nagyobb mértékben

változó, a fénysűrűség-arányok nagyobb mértékben változhatnak és a közvetlen

káprázás is elfogadottabb. Látási feladat üzletenként és azon belül árú-féleségtől

változóan igen széles határokon belül változik. Gyakorlatilag a méretek, a kontraszt, a

színek nagyszámú kombinációja előfordul.

Az üzletek világítását általános és helyi úgynevezett kiemelő (hangsúly) világítással

lehet megoldani. Az általános világítást az átlagos megvilágítás, a hangsúlyvilágítást a

hangsúlyok sűrűsége jellemzi mennyiségi szempontból.

A világítással szemben támasztott igények változhatnak a következő szempontok

szerint:

- milyen az áru-választék: széles vagy szűk,

- milyen a kiszolgálás: egyszerű vagy személyes,

- milyen az árfekvés: olcsó vagy drága,

- milyen az üzlet jellege: egyszerű vagy exkluzív.

Példaként egy exkluzív szaküzlet esetén 100-250lx általános megvilágítás, sok kis

hangsúlyvilágítással, 1a színvisszaadású fokozatú fényforrások alkalmazásával,

valamint extra meleg fényszín javasolható.

Általános és hangsúlyvilágításra az üzletmátrix besorolásától függően fénycső,

izzólámpa, törpefeszültségű halogén reflektor-lámpa, fém-halogén lámpa alkalmazása

javasolható. Amennyiben az energiafelhasználást is figyelembe vesszük leginkább a

kiváló fényhasznosítású és színvisszaadású fém halogén kiemelő világításra alkalmas

lámpatestek alkalmazása a kézenfekvő. [1] 166.-170. o.


67


7 Tervező szoftverek bemutatása

Napjainkban szinte minden neves lámpatestgyártó cég rendelkezik saját fejlesztésű

világítástervező szoftverrel, amivel specifikusan a gyártó palettáján megtalálható.

Az adott termékek fénytechnikai tulajdonságait lehet megjeleníteni vizuálisan, illetve

fotometriai számításokkal és lehetőség szerint akár 3D látványtervezést elvégezni.

A világítótest gyártók nem szeretnének versenyezni egymással a világítástervező

szoftver területén, inkább koncentrálni a fő üzletre, a világítótestek gyártására.

Elő kellett irányozni egy olyan világítástervező eszköznek a közös fejlesztését, ami

állandóan frissített és adaptált a tervezők követelményeihez.

A világításgyártóknak szintén képesek kellene lenniük, hogy egyénileg bemutassák a

termékeiket a saját platformjukon a vevőiknek, a világítástervezőknek.

Az 1989-ben alapított DIAL GmbH célja egy gyártó-független szoftver létrehozása

volt, amit végül DIALux néven 1994-ben mutattak be.

7.1 DIALux

Sok év óta DIALux a nemzetközi piacvezető világítástervezésre alkalmas szoftver.

Napjainkban több mint 300,000 felhasználó a műszaki tökéletességért, a valósághű

megjelenésért és az ingyenes, szabad használatért alkalmazza világítástervezésre a

szoftvert. (27. ábra [24])

A szoftver újításai, tulajdonságai:

- egyszerű, hatásos és professzionális fénytervezés,

- interaktív 3D megjelenítés (nézelődőként bejárható a tervezett helység),

- a tervezés fényképhű megjeleníthetősége,

- valószerű szövetek és bútorok, épületek,

- integrált fénysugárkövetés-modul a fényképhű bemutatásért (ray tracing),

- egyszerű kezelés és segédlet a tervezésben,

- világítótestek helyes számának automatikus helymeghatározása,

- egyszerűen (egy kattintással) igazítható a világítótest a megvilágításpontra,

- a legmodernebb számítási módszereket alkalmazza gyorsan és pontosan,


68


- az energiaértékelés DIN V18599 és EN15899 szerint zajlik,

- 22 különböző nyelven használható (köztük a magyar),

- 116 neves lámpatestgyártó katalógusa illeszthető a szoftverhez a gyártók

honlapjairól letölthető „plug-in”-ok installálásával,

- elemek beszúrásakor automatikus pozicionálás,

- importálható és exportálható „.dwg” és „.dvf” CAD22 fájlok egyszerű

használata,

- útvilágítás tervezésekor a szoftver automatikusan megtalálja és beilleszti az

optimálisan alkalmazható lámpatestet,

- biztonsági lámpák esetén a helyes számú világítótest automatikus

helymeghatározása (EN1838),

A DiaLux szoftver az ingyenes hozzáférésnek, a nagyszámú gyártói adatbázisnak és

egyszerű használatának köszönhetően a szakemberek körében igen elterjedt

Magyarországon, ezért a szoftver működése a következőkben nem kerül részletesen

ismertetésre.

A legfrissebb ingyenesen az internetről letölthető, általam tesztelt verzió:

DIALux 4.7.5.2

Rendszerkövetelmények:

Processzor: P4 1,7GHz vagy gyorsabb

Memória: 1GB RAM

Grafikus kártya: OpenGL kompatibilis, felbontás: 1280x1024 képpont

Operációs rendszer: Windows XP, Windows Vista, Windows 2000 (SP4) [24]



69


7.2 RELUX®

A Svájci székhelyű lámpatest gyártók által 1998-ban alapított Relux Informatik AG,

részt vesz világítástechnikai tervező szoftverek fejlesztésében, előállításában és

forgalmazásában valamint lámpatest gyártókkal szorosan együtt dolgozva a lámpatest

termékek katalógusszintű bemutatásában.

Elsősorban, mint szolgáltató cég helyezkedik el a lámpatestgyártók, az érzékelő

gyártók, a világítási tervezők, építészek, elektromos telepítés szakértői és egyéb

szakmai tervezők között.

A Relux® a Dialux-al ellentétben nem ingyenes szoftver, de a 30 napos próbaverzió

illetve a régebbi verziók ingyen letölthetők az internetről. A társaság 2008-ban

ünnepelte 10 éves évfordulóját és ebben az évben került kifejlesztésre kifejezetten erre

az alkalomra a Relux Suite program.

27. ábra. A Dialux grafikai megjelenítése


70


A ReluxSuite számos szoftvert tartalmaz különböző funkciókkal:

ReluxPro

Ez a központi tervezési szoftver (Relux Professional®). A program egyszerű és

könnyen használható, asszisztens és a „drag&drop” funkcióval a felhasználó

hatékonyan el tudja végezni a tervezési feladatokat.

Az új funkcióval CAD fájlokat lehet importálni és exportálni egyszerűen (.dxf ,.dwg)

(28. ábra [25]) Több, mint 300.000 lámpatest és érzékelő érhető el egy kattintással a

tervezési munkálat közben valamint a raytracing funkció segítségével életszerű

látványvilág hozható létre.

ReluxOffer

A tervezett projekt alapján elkészíti a komplett ajánlatot árakkal, lámpatest adatokkal,

választható rendelési móddal, a projekt és az ügyfél adataival együtt.

ReluxEnergy

A szoftver segítségével akár helységenként, szintenként (EN15193 és DIN18599

szabványoknak megfelelően) kiszámítható az energiafogyasztás a tervezett világítás

alapján. Esetlegesen a problémás területeken ajánlást, útmutatót ad a világítás helyes

megválasztására. A Relux a tervező szoftverek közül egyedülálló ezzel a funkcióval.

ReluxTunnel

A program automatikus helymeghatározás támogatással lehetővé teszi, hogy alagút-

világítást tervezzen meg a lehető legrövidebb idő alatt. A lámpatest pozíciókat

exportálni lehet egyenesen „.dxf” és „.dwg” formában, vagy egy Excel-táblázatba.

ReluxLum

A program segítséget ad a lámpatest adatok és fényeloszlási görbék (Eulumdat

formátumban) egyszerű összehasonlítására.

ReluxCAD

Ez a plug-in lehetővé teszi a közvetlen kapcsolatot az AutoCAD platformon.

Ez a kétirányú adatcsere azt jelenti, hogy a már elkészült tervezési AutoCAD adatok

átvihetők ReluxPro-ba és a ReluxPro által feldolgozott és kiszámított világítás adatok az

AutoCAD-ba visszaexportálhatók.


71


A CAD adatok felhasználásának 7 lépése a következő:

1. Projekt adatok megadása.

2. „.dwg” vagy „.dxf” fájl kiválasztása.

3. Rétegek meghatározása, ki-bekapcsolása.

4. Arányok meghatározása (belső tér: 1000/m, külső tér: 1/m).

5. Forgatások tengelyenként (29. ábra [25]).

6. Elemek rajzolása.

7. Extrudálás (30. ábra [25]).

28. ábra. CAD importálás


72


A szoftver újításai:

1. A szoftver használata közben egyszerűen a tárgyak mozgathatók, forgathatók,

átméretezhetők alaprajz vagy akár 3D nézetben.

2. Kétdimenziós alaprajzi szerkesztési módban megrajzoljuk a helység alaprajzát és

koordináta-tengelyek mentén ún. „extrudálás” módszerrel könnyen létrehozhatjuk

az oldalfalakat akár ívelt alakzatban is (31. ábra [25]).

29. ábra. Forgatások, mozgatások

30. ábra. Példa az extrudálásra


73


3. Egy épületen belül több szint egyszerű létrehozása, amit a következőképpen

lehetséges:

- extrudálni kocka alapú CAD-rajz vektorok, vagy görbék segítségével,

- extrudálni „munkafelület” alapú CAD-rajz módszereket,

- extrudálni fal alapú CAD-rajz módszereket. Alapértelmezett fal vastagsága

10cm,

- létrehozni virtuális mérési helyen alapuló CAD-rajz módszereket,

- létrehozni egy új menekülési útvonal a területen alapuló CAD rajz

módszereket,

- létrehozni egy új jelenetet (belső vagy külső) CAD rajz módszereket.

A tervezést el kell végezni minden egyes emeleten és szobán. (32. ábra [25])

31. ábra. Extrudálása ívelt alakban


74


4. A szoftver a Dialux-hoz hasonlóan szintén „ray tracing” fotó-realisztikus

megjelenítést használ azzal a különbséggel, hogy a normál üzemmód (a

legfontosabb paraméterek beállítása automatikusan történik) mellett egy szakértői

módot kínál (expert mode, radiance), amely lehetővé teszi, hogy ellenőrizzük a

program végrehajtását külön-külön az egyes részfeladatokban, különböző világítás

szimulációkkal, közvetlen vagy közvetett megvilágítás számítással, vagy

különleges kiigazításokat (nappali jelenetek, biztonsági világítás stb.).

Mindkét módban függetlenül működik. Könnyen válthat a két lehetőség mellett,

egyszerűen lehet aktiválni és kikapcsolni a szakértői módot.

A szakértői mód (expert mode) beállításai:

Amint az elrendezés és a jelenet létrehozása már befejeződött, nyissuk meg a

számítás menedzsert (calculation manager). A számítás menedzser doboz tartalmaz

egy kapcsolót, ami aktiválja a „Radiance” paramétereket.

32.ábra. Többszintes tervezés


75


Számítás beállítási módjai:

Artificial light

Csak a mesterséges fényű lámpatestek által sugárzott fényt számítjuk ki, az ablakok

felületét sötétnek tekinti (éjszakai mód).

Daylight Only

Csupán az ablakokon és tetőablakokon át érkező fényt veszi figyelembe számítás

során. A nappali számítások a különböző égi feltételek dátumával együtt, és valódi

helyi idő szerint történik. Az időváltozást is kimutatják, az ún. "valódi szoláris idő”, illetve

a hosszúsági és szélességi koordináták segítségével („Projekt Location").

Ez alapvetően meghatározza meg a nap helyzetét az égbolton, ezért a fényerősség

eloszlása is változó. Beállítható paraméterek: tiszta, részben felhős, borult és

egyenletesen felhős égbolt.

Az „Expert mode” lehetőséget ad a paraméterek finom beállítására, ezáltal konkrét

helyzetek pontos létrehozását segíti.

Scene geometry:

A jelenetek kidolgozottságának beállítása (érték: 16000-32000). Amennyiben nem

fontos a tárgyak, elemek kidolgozottsága a számítási időt, illetve memóriahasználatot

lecsökkentheti.

Image quallity (képminőség):

Eltekintve néhány belső számítási paramétert ez az érték is szabályozza a

mintavételi sebességet és a kép-szűrést, amely kiválóan alkalmazható a végső kép

„durva” pixel hatásainak kiküszöbölésére.

Direkt illumination (közvetlen megvilágítás):

A közvetlen világításkor keletkezett árnyékok „simításának” beállítása

„subdiRelux” segítségével, amit a felhasználó értékként megadhat. Természetesen a

magasabb összegű „subdiRelux” Raytracer érték beállítás sajnos növelni a szükséges

számítási időt.

Indirekt illumination (közvetett megvilágítás):

A közvetett megvilágítás kiszámolása kétségtelenül a legbonyolultabb feladata a képi

megjelenítésnek. Ellentétben az egyszerű közvetlen raytracing módszer szemben,

ebben az esetben a sugárzást nem csak a megfigyelő szempontjából, hanem a


76


helyiség különböző pontjairól visszaverődő fénysugarakat is figyelembe

veszi számításkor.

Paraméterek, amelyek közül a négy legfontosabb állítható be:

- „Interreflexions” szám, amely 800-1200 érték lehet.

- Szükséges térbeli felbontás. Bonyolultabb jelenetek, további részleteket

rendkívül változatos megvilágítás használata révén keskeny sugár foltok és/

vagy közvetlen napfény vizualizálása (érték: 1500-3000).

- Természetes fény (érték: 3000-5000.) Előzetes számítás rutin, ami

figyelembe veszi az ablakokon bevilágító természetes fény mértékét helyi

fényforrásnak megfelelően, így pontosabb számítása képest egy szimulációt

használó közvetett algoritmus szimulálása a helység egészét véve.

Views (nézet):

Lehetővé teszi, hogy egyéb nézetből is végezhessünk számításokat. Megadhatjuk az

adott oldalt, illetve az adott nézet X, Y, Z koordinátáit.

5. Relux Energy:

A Relux Energy mint ahogyan az előzőkben utaltam már rá a tervezőszoftverek közül

egyedülállóan képes energiatakarékossági számításokra, illetve megoldást is kínál

amennyiben szükséges.

ReluxPro adatfájlokat lehet importálni a ReluxEnergy programba. Miután a fájlokat

importáltuk utána lehet hozzáadni a további részleteket, a fogyasztással kapcsolatos

adatokat, illetve egyéb információkat az előírásoknak megfelelően. Áttekintést ad a

pillanatnyi, éves és ajánlott fogyasztási adatokról.

Jelentős eredményeket lehet elérni a szoftver használatával, azonban szükséges,

hogy alapvető energetikai előírásokkal (beleértve az EN 15193 és a DIN 18599-4) és

ismeretekkel rendelkezzen a felhasználó.

A szoftver grafikus felhasználói felülettel rendelkezik.

1. Energia értékelése (lásd fent) három részből áll:

- Projektfa. Szintek, helységek, szobák és a szekciók felsorolása történik (zöld

körvonal).


77


- Beállítások, adatok. A projekt adatainak megadása (név, cím, kapcsolattartó,

stb.) (sárga körvonal).

- Eredmények áttekintése. Összesen, illetve épületenként, az egyes

helyiségek és szakaszokat tekintve (piros körvonal).

2. Eredmények: Lehetővé teszi, hogy rendezze a projekt eredményeit.

A DIN 18599-10 normát tartalmaz számos "hasznosítás profilok"-at. Ezek a profilok

tartalmazzák rögzített paramétereket, energiafelhasználásra és energiafogyasztásra

vonatkozó előírásokat, amelyeket nem lehet a felhasználó által megváltoztatni. Ezek

részét képezik a szabványnak.

Az adatok alapján a felhasználó össze tudja hasonlítani a tervezett

energiafogyasztást az előírásban lévő referencia értékkel.

A „forgalomirányító fényjelző” (33. ábra [25]) megmutatja, hogy a projekt megfelel-e

az energiatakarékos elvárásoknak (zöld lámpánál = értékek belül javasolt tartomány;

piros lámpánál = felülvizsgálatra váró koncepció). Számos módja van optimalizálásra,

energiafogyasztás csökkentésére az adott projekten.

33. ábra. Relux Energy


78


Tesztelt verzió:

RELUX® Professional 2007

RELUX® Suite 2010.2.3.

RELUX® CAD 2010.2.

Rendszerkövetelmények:

Processzor: Pentium Duo Core 2Ghz vagy gyorsabb

Memória: 1GB RAM (2GB RAM, Windows Vista® használatával)

Grafikus kártya: OpenGL kompatibilis

Operációs rendszer: Windows XP, Windows Vista®, Windows 2000 (SP4) [25]

Az alkalmazások összekapcsolhatósága, kompatibilitás vizsgálata GDF

79


8 Az alkalmazások összekapcsolhatósága, kompatibilitás vizsgálata

Az eddigiekben megismert világítástervező szoftverek habár különböznek

felépítésükben, kinézetükben, használatukban, céljuk, hogy minél pontosabban

modellezzék a tervezett létesítményt, és minél pontosabb számítási eredményt

adjanak. A számítás módja azonos. A programok véges elem módszert használnak,

amely során a felületet több kisebb részre osztják és a részek közti fényáram-

kölcsönhatást vizsgálják.

Világszerte a nevesebb lámpatestgyártó rendelkeznek saját fejlesztésű méretező

szoftverrel, ami rendszerint ingyenesen letölthető honlapjukról. A gyártók rendszerint az

előzőkben bemutatott Dialux vagy Relux® szoftverekhez is elkészítetik a saját

fejlesztésű és gyártású lámpatesteket tartalmazó „plug-in”-t (beépülő modult), amely

tartalmazza a tervezéshez szükséges valamennyi lámpatest adatát. A plug-in telepítése

során automatikusan beépül a tervezőszoftverbe, így szinte azonnal használható.

Mivel a lámpatest gyártóknak érdekük, hogy a tervező mérnökök dolgozni tudjanak

termékeikkel az Európai gyártók kidolgoztak egységes cég független számítógépes

fájlformátumot a lámpatestek fénytechnikai adatainak leírására. Ez lehetővé teszi a

világítástechnikai tervezés során azonos tervezőprogrammal különböző gyártók

lámpatesteivel történő számítást. Az „eulumdat” kiterjesztése: „.ldt” (light distribution

table, fényeloszlási táblázat).

Az Eulumdat fájl minden esetben egy beállítást tartalmaz. Így egy lámpatesthez

annyi Eulumdat fájl tartozik, amennyiféleképpen a tükör beállítható.

A tükörbeállításból adódó különbségeket pedig csak akkor láthatjuk, ha egyesével

belenézünk a fájlokba, illetve ha importáljuk őket az adott méretező szoftverbe. Ekkor a

tükörbeállításokhoz tartozó fényeloszlási görbék is láthatók. Az Elulumdat fájl-t

bármelyik tervező szoftver importálni tudja, illetve szinte kivétel nélkül minden lámpatest

gyártó, forgalmazó cég honlapjáról letölthetők.

Az Eulumdat formátumú adatok megtekintéséhez illetve ismertetéséhez a QLumEdit

0.2.1. nevű programot használom, amivel szerkesztéseket és Eulumdat lámpatest fájl

létrehozását is véghez lehet vinni. (34. ábra)


80


Az Eulumdat fájl tartalmazza a lámpatestre jellemző összes fizikai és fénytechnikai

adatot, amit az alábbi 1. számú táblázat szemléltet:

1. számú táblázat. EULUMDAT fájl adatok


81


A szoftver által megjelenített lámpatest (Példaként: IBV Prelux 236E) fényeloszlási

görbéje:

34. ábra. A QlumEdit szoftver fényeloszlási görbe megjelenítése

Az Európai gyártók által kidolgozott Eulumdat mellett a tervezők találkozhatnak az

észak-amerikai gyártók (American Electric Lighting) által szabványosított EISNA LM-63-

02 fénytechnikai adatokat tartalmazó „.eis” kiterjesztésű lámpatest fájlokkal, illetve ritka

esetekben az angol szabványú CIBSE TM-14 fájlokkal.

Sok villamossági tervező dolgozik AutoCAD programmal. Ahhoz viszont, hogy a

villamossági tervező programok beilleszkedhessenek más tervezőprogramok közé,

meg kell oldani a programok közötti adatcsere lehetőségét.

A CAD programok elfogadott általános adattípusa a DXF és DWG formátum.


82


A nevesebb tervező szoftverek képesek minden CAD formátumú fájlok importálására

és exportálására, ezáltal tekinthetjük a CAD fájlokkal való munkát a tervezőszoftverek

közötti következő kompatibilitási módnak.

Példaként a németországi székhelyű TRILUX lámpatestgyártó cég a honlapjáról

tervező szakemberek részére az alábbi fájl letöltési lehetőségeket kínálja:

- TX-WIN Interior 2.8, saját fejlesztésű ingyenesen használható beltéri

világítástervező program,

- TX-WIN Area 2.8, saját fejlesztésű ingyenesen használható kültéri

világítástervező program,

- TX-WIN Street 2.8, saját fejlesztésű ingyenesen használható útvilágítás

tervezésére alkalmas program,

- TRILUX lámpatest adat plug-in Dialux szoftverhez,

- EULUMDAT 02/2009, a teljes TRILUX termékskála fotometriai adatai

EULUMDAT formátumban,

- EIS 02/2009, a teljes TRILUX termékskála fotometriai adatai EIS

formátumban

- 2D lámpatest típusok DWG formátumban (CAD szoftverhez),

- 2D lámpatest típusok DXF formátumban (CAD szoftverhez),

- 3D lámpatest típusok 3DS formátumban (3D Studio Max szoftverhez),

- 3D lámpatest típusok BLK formátumban,

- 3D lámpatest típusok DWG formátumban (CAD szoftverhez),

- 3D lámpatest típusok DXF formátumban (CAD szoftverhez),

- 3D lámpatest típusok MAX formátumban (3D Studio Max szoftverhez).

Összefoglalás GDF

83


Összefoglalás

Szakdolgozatom témája sokrétű, összefoglalja az adott témák eredményeit és

következtetéseket is tartalmaz.

Az oktatási anyag témákra bontva elkészült és munkatársi körben bemutatásra került

heti egyszeri alkalommal egy oktatássorozat keretein belül cégünk székhelyén.

Az oktatási napokon részt vettek a vevőszolgálaton, beszerzési részlegen és

gyártásban dolgozó, valamint az értékesítésben résztvevő kollégák.

Az energiatakarékossági lehetőségek és a kalkulátor szoftverek megismerésével

lehetőség nyílt arra, hogy ajánlatadáskor mellékelve elkészítsem a megvalósítandó

projektre vonatkozó vizsgálatokat, kiszámoljam a várható üzemeltetési és karbantartási

költségeket, használati értéket, értékállóságot, így már az építési munkák

előkészítésekor jelentősen megváltoztathatják a beruházói szemléletet.

Ami a bemutatott világítás vezérlő és épületfelügyeleti rendszerek összehasonlítását

illeti, beható vizsgálata után arra a következtetésre jutottam, hogy amennyiben a

rendszer bekerülési költségét és a hatékonyságát figyelembe vesszük, akkor azt

tapasztaltam, hogy egy adott létesítménynél csupán a világításvezérlésére leszűkítve

leginkább a digitális jelet használó DALI elven működő rendszerek hatékonyabbak.

(ahogy a 35. ábra is mutatja). Amennyiben felügyelni és vezérelni akarjuk az épület

teljes fűtés-hűtését, világítását és biztonsági rendszerét akkor egy EIB, LON vagy

hasonló épületfelügyeleti rendszer telepítése ajánlott, valamint amennyiben

dinamikusan változó világításra van szükségünk a DMX rendszer ajánlható. Az analóg

jelátvitelt használó rendszerek (1-10V, DSI) egyre inkább a digitális technika

árnyékába, hátterébe szorulnak.

35. ábra. Rendszerek hatékonysági összehasonlítáa

Összefoglalás GDF

84


Megvalósult gyakorlati példán bemutatva lehetőségem volt az elméletben kiszámolt

energia hatékonysági vizsgálatot a gyakorlatban mért tényleges energiafogyasztással

összehasonlítani. A 3. fejezet szerint az Energy Saving Calculator 1.2.1. segítségével

megvizsgáltam, hogy a tervezett beruházással mekkora mértékű lesz az energia-

megtakarítás. A projekt előkészítésekor a pályázati anyag tervdokumentációjához

mellékelve lettek az erre vonatkozó számítások23. A beruházó kérésére a rekonstrukció

végrehajtását követően 1 éves időszakra vetítve mérésre került az energiafelhasználás

az adott területen. A mérések eredményei azt mutatták, hogy az előzetesen végzett

kalkulációnak megfelelően alakult a fogyasztás mértéke. A megvalósult világítás

rendszerrel az előző elavult világításhoz képest 50%-os megtakarítást sikerült elérni.

Érdemes megemlíteni, hogy a létesült új világítás élettani hatásait vizsgálva

kijelenthetem, hogy az ott dolgozók elmondása szerint kellemesebb, jobb minőségű lett

a kialakított világítás, javult a látási díszkomfort, ezáltal az ott dolgozók közérzete. A

koránt sem állandó ablakokon bevilágító természetes fény helyettesítésére,

kiegészítésére szolgáló automatikusan működő világítási rendszer tökéletesen

kiegészíti szinte észrevétlenül a munkavégzéshez szükséges fényt az előírt

megvilágítási szabványok betartása mellett. Mivel a DIGIDIM rendszer hatékonysága a

mérések során beigazolódott a beruházó (Salgglas Üvegipari Zrt.) úgy döntött, hogy a

telephelyén lévő egyéb létesítményében is lecseréli a meglévő világítást. Az új

beruházás tervei elkészültek, a megvalósítás 2010. második felére realizálható.

A világítástervező alkalmazások összehasonlítása során teszteltem a gyártók által

kifejlesztett és gyártó-független fénytechnikai tervezésre és látványtervezésre alkalmas

ingyenesen hozzáférhető szoftvereit. A kutatás teszteltem az adott program

hatékonyságát, kezelhetőségét és funkcióit. Célom az volt, hogy megtaláljam azt az

ideális szoftvert, ami egyúttal alkalmas világítási paraméterek kiszámításához,

energiahatékonyság számítására, valamint 3D-s vizuális látványtervezésre is képes.

A szoftverek előnyeit és hátrányait kielemezve az 4. számú mellékletben található

táblázatban összefoglaltam az alkalmazások előnyeit-hátrányait, továbbá a

leghatékonyabbnak talált, energiatakarékossági kalkulációra is képes, de hazánkban

kevésbé elterjedt gyártó független Relux szoftver működéséről, kezeléséről részletes

leírást készítettem.

23 Ld: 4. Fejezet

Összefoglalás GDF

85


A jövő:

Volt szerencsém cégünk szervezésében részt venni 2010 áprilisában a két évenként

Frankfurtban megrendezett világméretű Light+Building világítástechnikai szakkiállításon

ahol tapasztalatokat szerezhettem a legújabb fejlesztésekről, technológiákról. A kiállítás

fő témája egyértelműen a LED volt. A kiállítás megtekintése során egyértelművé vált

számomra az iránymutatás az energiatakarékos megoldások felé. A jövő mesterséges

világításának eszközei az intelligens világításvezérlő rendszerek és a LED

fényforrások.

Irodalomjegyzék GDF

86


Irodalomjegyzék Könyvek, kéziratok:

[1] Dr. Majoros András: Belső terek világítása, Budapest, Műszaki Könyvkiadó, 1998.

[2] Némethné Vidovszky Ágnes: Világítástechnikai alapok nemcsak laikusoknak,

Világítástechnikai évkönyv 2008-2009.Budapest, 2008.

[3] Dr. Borsányi János: Világítástechnikai mérések, Budapest, Műszaki Könyvkiadó, 1997,

3. kiadás

[4] Dr. Szandtner Károly – Dr. Kovács Károly: Épületinformatika, Budapest, BME, 2002.

[6] Pelyhe János: Világítástechnikai Jegyzet, Színház és Filmművészeti Egyetem, Budapest,

2006.

[7] Robert S. Simpson: Lighting Control – Technology and Applications, Oxford, Focal

Press, 2003.

[8] Várkonyi László: 50 év a kisülő-lámpák világában, Világítástechnikai évkönyv 2008-

2009.Budapest, VTT-MEE, 2008.

[9] Pécsi Tivadar: Fényszabályozás, Világítástechnikai évkönyv 2008-2009.Budapest, VTT-

MEE, 2008.

[10] Dr. Kovács Károly: Az instabus EIB épületüzemeltetési és felügyeleti rendszer,

Budapest, EIB Felhasználói Club, 1998.

[11] Grzegorz Buczny: DALI fényszabályzó rendszer a Világítás Házában,

Világítástechnikai évkönyv 2004-2005.Budapest, VTT-MEE, 2008.

[12] Világítástechnikai társaság: Világítástechnikai kislexikon, Budapest, 2001.

Rendeletek, jogszabályok:

[13] Európai Unió 244/2009/EK rendelet,

Forrás: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:076:0003:0016:HU:PDF

Letöltés: 2009.11.09.

Internetes publikációk és egyéb forrás:

[14] Arató András: Világítástechnika, Magyar Elektronikus Könyvtár, 2003.

Forrás: http://mek.oszk.hu


87


Letöltés ideje: 2009.06.12.

[15] Nagy János: A VTT történetéből

Forrás: http://www.vilagitas.org/bemutatkozas.html#tortenet


[17] GE24 Lighting: Világítástechnikai meghatározások,

Forrás:http://www.tungsram.hu/tungsram/downloads/kat_lampatest/ge_fixtures_2000_catalogue_x.pd

f


[18] Népszabadság Online: Hajlékony fényforrás szerves anyagból.

Forrás: http://nol.hu/tud-tech/hajlekony_fenyforras_szerves_anyagbol


[19] Lightronic gyártói katalógus,

Forrás: http://www.lightronic.hu/pro_hu.pdf


[20] Csizmarik Tamás: TFG informatikai oktatási segédletek,

Forrás: www.tfg-tokaj.sulinet.hu


[21] Zalotai Péter: Digitális technika, jegyzet,

Forrás: http://www.kobakbt.hu/jegyzet/DigitHW.pdf


[22] Holux Világítástechnika: Fényszabályozás a jövő számára, publikáció,

Forrás: http://www.holux.hu/publikaciok/hirlevel/HOLUXHirekNo24.pdf


[23] Dr. Oláh Ferenc: OLED

Forrás: http://www.autotechnika.hu




88


[24] DIALUX Version 4.7 User Manual ENG.,

Forrás: http://www.dial.de


[25] RELUX® Manual ENG.,

Forrás: http://www.relux.biz/


[26] DALI kézikönyv 2009.

Forrás: http://www.holux.hu/fo/DALI_2009.pdf


[27] Compass termékkatalógus 2009,

[28] Osram honlap: http://www.osram.com

[29] Philips Lighting honlap: http://www.lighting.philips.com

[30] GE honlap: http://www.gelighting.com

[31] Világítási program 2003-2004, Osram termékkatalógus,

[32] Zaj Discotechnika: LED-világítás 2007, magyar nyelvű termékkatalógus, 2007.

[33] Forradalom a világításban 2008, Philips termékkatalógus, 2008.

[34] IBV Hungária, magyar nyelvű Ipari lámpatest gyártói katalógus, 2009.

[35] Osram fm@light® 2.0, Help Contents

[36] Helvar: Világításvezérlő rendszerek, információs kiadvány, 2010.

[37] Helvar: A természetes környezetért, Helvar News, 2009.

[38] Arató András: A belsőtéri világítás korszerűsítési lehetőségei,

Forrás: http://www.efficientlighting.net/formerdoc/pubdoc/ELI219.pdf


[39] Wikipédia. www.wikipedia.hu

[40] Radium honlap, http://radium.de

Mellékletek GDF

89


Mellékletek

1. számú melléklet

Alapfogalmak

A fény tulajdonságai

A következőkben világítástechnikai alapfogalmakkal ismertetek nagyobb részben „Dr.

Majoros András: Belső terek világítása” című könyvéből idézve. A könyv a belsőterek

világítását, mint a belsőtéri vizuális környezetet alakító aktív hatást vizsgálja. A világítás

és látás folyamatát abban a rendszerben elemzi, amelynek összetevői az épített

környezet, az alkalmazott fény, az emberi látás és a látási igény. Külön tárgyalja a

természetes és a mesterséges világítást.

Az emberi élet szoros kapcsolatban van a vizuális vagy látható környezettel, függ

tőle. Az érzéki információink közel 90%-ához látás útján jutunk, tevékenységünk is

többé-kevésbé látáshoz kötött.

Az emberi látás sajátosságainak megértéséhez célszerű ismerni a látás folyamatát,

hogyan lesz a szemet érő sugárzásból tudatosult kép. A látásfolyamat egyik része a

fényérzékelés, a másik az érzékelt fény feldolgozása. A fényérzékelés eszköze a

szem, a tudat alatti feldolgozás az agyban történik. (36. ábra [1] 11. o.)

A szem pupilláján áthaladó sugárzást a szemlencse a szem hátsó falára vetíti.

A pupilla által felfogott fehér fény kb. 70-85%-a jut el a recehártyára. A szem hátsó falán

a fényt fényérzékelő idegvégződések érzékelik, elnyelik a fényenergia egy részét,

elektromos jelekké alakítják és idegpályákon az agyhoz továbbítják.

Az agyban megy végbe az így odaérkező jelek feldolgozása, aminek a végeredménye a

tudatosult kép. A pupilla átmérője 2mm és 8mm átmérőhatárok között változik a szemet

érő fény mennyiségének függvényében. A szemlencse görbülete változó, izomzata az

aktuális távolságra fókuszálja a lencsét, ilyen módon biztosítva, hogy az a nézni kívánt

térrészről tiszta képet képezzen le a retina centrális részén. A szem hátsó falán, a

retinán kétféle fényérzékelő található, a csapok és a pálcikák, amik mozaikszerűen

hálózzák be a retina felületét. A csapok fényérzékenysége kisebb, a pálcikáké nagyobb.

A pálcikák a fény spektrális érzékelése szempontjából egyfélék, a csapok viszont három

csoportban oszthatók. Sötét környezetben a fényérzékenyebb pálcikákkal, világosabb

környezetben csapokkal látunk. A fényérzékelők a felfogott fényt elnyelik és a

Mellékletek GDF

90


fényenergiát elektromos jelekké alakítják át, melyet az idegpályák továbbítanak az agy

látásközpontjába.

Az idegpálya által közvetített villamos jelekből bonyolult folyamat eredményeként áll

össze a látott tér képe melyben nagy szerepet töltenek be más érzékszerveink, illetve a

vizuális emlékezet is. [1] 9. o.

Lássuk mi is a fény Dr. Majoros András megfogalmazásában:

A fény tulajdonképpen a Λ = 380-780nm hullámhossz tartományba eső

elektromágneses sugárzás látható része, jele φe, mértékegysége: Watt (W).

A fény vákuumban közel 300 000 km/s sebességgel, sugárzásként terjed.

A fény kettős jellegű anyagi jelensége:

- egyrészt az elektromágneses tér hullászerűen terjedő állapotváltozása,

- másrészt fotonoknak, energiával és impulzussal bíró, az anyaggal

kölcsönhatásba lépő részecskéknek az áramlása.

Az egyes hullámhosszaknak színek felelnek meg.

A kisebb hullámhosszaknak megfelelő színeket (ibolya, kék) hideg színeknek, a

nagyobb hullámhosszúakat (narancs, piros) meleg színeknek nevezzük.

Mesterséges világítás céljára ún. fehér fényt használunk, mert a természetes fény,

amely mellett a látásunk kialakult ugyancsak fehér fény.

A fehér fény jellemzője, hogy a látható tartomány minden hullámhosszán tartalmaz

sugárzást és az egyes hullámhosszakon a sugárzás intenzitása korlátozott mértékben

eltérő. A fehér fény ily módon különböző lehet, a különböző fehér fények

színösszetételükben eltérőek, azaz eltérő minőségűek.

36. ábra. A szem felépítése

Mellékletek GDF

91


Ha egy fehérfénynyalábot egy prizmával szétbontunk, láthatjuk a különböző

hullámhosszú színeket. (37. ábra [7])

Az egyszínű fényt monokromatikusnak nevezik. E meghatározással néha egyetlen,

azonos hullámhosszúságot jelölnek, ami azonban megvalósíthatatlan. [1] 9. o.

Normális látású (nem színtévesztő emberekben a látható sugárzás a fényérzettel

együtt és attól elválaszthatatlanul színérzetet is létrehoz.

Ezt három jellemzővel lehet leírni:

- a színezet, a szín jellegére utal (kék, piros…),

- a színdússág, a szín erősségére utal,

- a világosság, a szemünkbe jutó fény mennyiségére utal.

Egy szín származhat monokromatikus fényből, ha egy adott fénysugarat észlelünk,

vagy több fény keverékéből, ha több különböző hullámhosszúságú fénysugár

összességét érzékeljük. A szemünk ugyanúgy sárgának érzékeli a sárga színnek

megfelelő hullámhosszú fényt, mint a vörös és a zöld színeknek megfelelő

hullámhosszú fények keverékét stb. (38. ábra [39])

Vannak színek, amelyeknek nincs monokromatikus megfelelője, csak színkeveréssel

állíthatók elő, például a bíbor. Azt a színt, amely a teljes spektrumon azonos

intenzitású, fehérnek nevezzük. Mivel a legtöbb élőlény, így az emberek látása is a Nap

spektrumához igazodott, az érzékelés szempontjából, a Napból érkező fényt is fehérnek

nevezhetjük, noha ez csak a látható tartományban egyenletes. A fekete színt nem fény

váltja ki, hanem a fény teljes hiánya. [1] 9. o.

37. ábra. Fehér fény szétbontása prizma segítségével

Mellékletek GDF

92


A fehér fényt a fekete test sugárzásával való összehasonlítás segítségével pontosan

kitűnik, hogy a fekete test alacsony sugárzásában a vörös, magas hőmérsékleten a kék

tartomány dominál. Adott fény Kelvinben kifejezett színhőmérséklete a fekete test azon

hőmérséklete, amelyen az adott fénynek megfelelő színösszetételben sugároz, jele T,

egysége Kelvin (K). [1] 9. o.

A fehér fény minősége különböző lehet abban a tekintetben is, hogy az általa

megvilágított felületek színe mennyire tér el a felület természetes fény mellett

érzékelhető színeitől. Ebből a szempontból a fehér fény minősége a színvisszaadással

jellemezhető. Adott fehér fény színvisszaadása annál jobb, minél közelebb áll az általa

megvilágított felületek színe a természetes fény mellett érzékelthez. [1] 11. o.

A színvisszaadás mértéke a színvisszaadási index-el adható meg, ennek jele CRI'

(Color Rendering Index) vagy Ra egysége (tökéletes színvisszaadás esetén) Ra=100.

Ennek a nehezen számszerűsíthető értéknek mérési módszerét a Nemzetközi

Világítástechnikai Bizottság (CIE) szabványosította. Habár ez egy elfogadott, objektív

index, nem minden fényforrás és beállítás esetén korrelál az színvisszaadás érzettel.

Ezért ezt az adatot inkább csak tájékoztató jellegűnek tekintik.

A CRI számításának módszere a kérdéses és egy tökéletesnek tekintett fényforrás

összehasonlításán alapul. A tökéletes fényforrás egy a vizsgált fényforrással

megegyező színhőmérsékletű feketetest-sugárzó, illetve 5000K-nél magasabb

színhőmérsékletű fényforrásoknál szimulált napfény. Mindkét fényforrással

megvilágítanak 8 (speciális fényforrásoknál 14) szabványos színmintát.

Ha monokromatikus fénysugarakat összekeverünk, az eredmény egy kevert színű

fénynyaláb lesz, amelyben az emberi érzékelés számára az egyes komponensek nem

választhatók szét. Az ilyen fajta színkeverést összeadó színkeverésnek nevezik.

(39. ábra [39])

38. ábra. A látható fény színspektruma

Mellékletek GDF

93


Rendszeresen találkozunk vele televízió-nézéskor, vagy bármiféle színes kijelzős

elektronikai készülékek használatakor. Az összeadó színkeverés alapszínei a vörös,

a zöld és a kék, ezeket különböző arányban keverve minden színt megkaphatunk.

Felületen való visszaverődéskor, szóródáskor a felület a fénynyaláb bizonyos

hullámhosszúságú összetevőit elnyelheti, kivonhatja, ezért látjuk a fehér fénnyel

megvilágított tárgyakat színesnek. Azt a fajta színkeverést, amikor nem színek

összeadásával, hanem színösszetevők kivonásával kapunk új színt, kivonó

színkeverésnek nevezzük. (40. ábra [39])

Legkézenfekvőbb példája a festészet, amikor különböző színű festékek keverésével

érjük el a kívánt színhatást, de a színes fényképezés, nyomtatás is ezen az elven

alapul. Ilyenkor a színes felület színének azt látjuk, ami a megvilágító fehér fény

spektrumából megmarad, a többi elnyelődik. A kivonó színkeverés ideális alapszínei

a magenta, a sárga és a cián, de a színes nyomtatás fekete festéket is használ, a

festészet pedig még többféle színt. [1] 11. o.

39. ábra. Additív színkeverés

40. ábra. Szubtraktív színkeverés

Mellékletek GDF

94


A következőkben, a világítástechnikában gyakran használatos a fény tulajdonságaira

használt fogalmakkal ismerkedünk meg.

A fény tulajdonságait, mint elektromágneses hullám makroszkopikus tulajdonságait a

radiometria illetve a fotometria segítségével írhatjuk le.

A fényáram a sugárzott vizuális teljesítmény vagy máshogy megfogalmazva a látható

sugárzás fényérzetként felfogható része. Jele: Ф, mértékegysége: lumen (lm). A

sugárforrás vagy fényforrás egyik legfontosabb jellemzője, ami alapján fényforrást

tudunk választani. (Azért, hogy mértékegységét ne kelljen vizuális wattnak nevezni lett

a neve lumen). [2] 4. o.

A látótér határoló felületei a rájuk eső, általuk felfogott fényáramot verik vissza,

illetve eresztik át és ez juthat a szembe kialakítva a látótér képét. Minél nagyobb az a

fényáram, amely a felületeket besugározza, annál több a visszavert és az áteresztett

fényáram, a látótér képe annál világosabb lesz. A felületeket érő fényáram nagysága, a

felületek besugárzása a megvilágítás fogalmával adható meg.

A megvilágítás a felületre eső fényáram sűrűsége, a jele: E; az egysége: lux.

A felület fényvisszaverődése során minden esetben, fényáteresztésnél pedig

esetenként változik meg a fény iránya. A fényirány-változás a fényerősség segítségével

jellemezhető.

A fényerősség a térszög-egységben kisugárzott fényáram, a jele: I; az egysége:

candela (cd).

A fény irányváltozása a felületeken a gyakorlatban sokféle módon történhet.

Jellegzetesnek tekinthető a tükör, a fényes felületek és a matt felületek

fényvisszaverése, illetve az átlátszó síküveg, homok-fúvott üveg és a tejüveg

fényáteresztése.

A felületelemeket ugyanis két információ alapján értékeljük, az egyik, hogy milyen

nagyságúnak látszanak, mekkora a nézési irányra merőleges felületék, és ez a virtuális

felületről mekkora fényerősséggel sugároz fényáramot a nézési irányba, vagyis egy

speciális fénysűrűséget érzékelünk.

Az, hogy egy felület milyen mértékben világos, a fénysűrűség fogalmával irható le.

A fénysűrűség a felület adott irányú fajlagos fényerőssége, a jele: L; az egysége:

cd/m2. [1] 13. o.

Mellékletek GDF

95


A felületek jellemzői:

Egy felület azáltal válik láthatóvá, hogy fény esik rá, és azt visszaveri, vagy átereszti,

abba az irányba ahonnan nézik. A tér felületei azért láthatóak, mert reflektálják és/ vagy

áteresztik a fényt.

A fényáteresztő felületeket a reflexiós és a transzmissziós tulajdonságaik egyaránt

jellemzik és esetenként az egyik vagy másik jellemzője.

Egy felület:

- megváltoztatja a visszavert, illetve az áteresztett fény mennyiségét,

- megváltoztatja a fény minőségét, amennyiben színes felület,

- általában megváltoztatja a belső fény irányát.

A reflexiós tényező a felület fényvisszaverő képességét, a transzmissziós tényező a

felület fényáteresztő képességét jellemzi, értékeit szokásos százalékban is megadni.

Az előbbi anyagjellemzők hullámhosszfüggőek, így a felületek fényvisszaverése p(λ),

a fényáteresztése τ(λ), abszorpciója α(λ) függvénnyel jellemezhető.

Amikor ezeket egyetlen értékkel adják meg, az minden esetben az eloszlás átlaga,

aminek egyetlen számmal jellemzett reflexiós és transzmissziós tényezője csak adott

spektrális eloszlású megvilágító fényáram esetén korrekt. [1] 16. o.

A felületek két nagy csoportban sorolhatók:

Az egyik a „nem színes felületek csoportja”, amelyekre jellemző, hogy minden

hullámhosszon közel azonos mértékben verik vissza és eresztik át a fényt. Az ilyen

felületeket „fehér” fénnyel megvilágítva vagy átvilágítva fehérnek, feketének vagy

különböző mértékben szürkének látszanak. A másik a „színes felületek” csoportja,

amelyekre jellemző, hogy fényvisszaverésük és fényáteresztésük a különböző színű

fényekre vonatkozóan nagymértékben eltérő.

A felületek színével kapcsolatban fontos annak ismerete, hogy az nem olyan

sajátossága a felületnek, amely mindentől függetlenül létezik, hanem a felület és azt

megvilágító fény minőségétől egyaránt függő sajátosság. Az, hogy egy felület milyen

színűnek látszik attól is függ, hogy milyen a megvilágító fény színösszetétele, azaz

minősége. A felületeknek tehát nincs adott színük, hanem csak adott reflexiójuk, illetve

transzmissziójuk. A fénynek van színe, amelyet a felület vagy az anyag visszaver vagy

átereszt. [1] 9. o.

Mellékletek GDF

96


Például:

A fű zöld, mert a természetes fény minden színt, így a zöldet is tartalmaz és nagyobb

részt ez a fény verődik vissza a fű felületéről, a többi színt nagyrészt elnyelődik.

Ugyanez a fű piros színnel megvilágítva fekete, mert a piros fényt a zöld fű lényegében

teljesen elnyeli.

Adott spektrális összetételű fény, a színes látást biztosító kék, zöld és piros csapok

által az x, y és z érzékenysége alapján a CIE színdiagram segítségével értékelhető.

(41. ábra [39])

A színdiagram néhány további sajátossága:

- a színdiagramot az elemi színek vonala keretezi 380-780nm hullámhossz

tartományban,

- a színdiagramon a fehér fény a diagram középső részén található.

A színdiagramban berajzolt fekete test fényének görbéje jól mutatja a

színhőmérséklet és a fehér szín jellegének kapcsolatát.

41. ábra. CIE színdiagram

Mellékletek GDF

97


A megfelelő látáshoz, az adott feladatnak megfelelő mértékben érzékelni kell a

részleteket. Az, hogy a környezet adott részéről pontos képet érzékelünk, azt jelenti,

hogy a szükséges mértékben meg tudjuk különböztetni a részletek kiterjedését,

fénysűrűségét és színét, továbbá érzékeljük a térbeliségét. A pontos és gyors látás

igényének a megvilágítás, a színvisszaadás, az árnyékhatás gyakorlati

követelményeként nyernek megfogalmazást.

A megvilágítás-igényt minden esetben a helyiség azon részére nyer

megfogalmazást, amelyhez a látási feladat kötődik. Ez az úgynevezett vonatkozási

felület, vonatkoztatási sík. Minthogy a legtöbb esetben a látás valamilyen munkához

kötődik, szokásos elnevezés a munkasík is.

A munkasík általános esetben, eltérő igény hiányában, munkahelyeken a padló fölötti

0,85 m magasságban lévő vízszintes sík vagy igény szerint mérhető felület.

A pontos látás azt jelenti, hogy a látótér színeit is pontosan látjuk. A tárgyak, anyagok

színeit akkor tekintjük helyesnek, ha azok megegyeznek a természetes fény mellett

érzékelhető színekkel. Ezt az igényt jelenti a jó színvisszaadás igénye.

A pontos látás az előzőeken túlmenően azt is jelenti, hogy térbelinek látjuk a tárgyat,

amely háromdimenziós térben kiterjedt. A térlátást az árnyékhatás segíti.

A testek árnyékos megjelenése, annak eredménye, hogy különböző irányokból eltérő

a test megvilágítása, emiatt az egyébként azonos színű felületek eltérő fénysűrűségűek

lesznek.

A látási diszkomfort korlátozását a káprázásra, a fényszínre, a fénysűrűség-

arányokra vonatkozó gyakorlati elvárások fogalmazzák meg.

A káprázás olyan látási állapot, amikor a látás kényelmetlen és a vizuális feldolgozás

teljesítménye csökken. A káprázást minden esetben az aktuális látótérben látszó

viszonylag nagy fénysűrűség okozza.

A káprázás fajtái:

- rontó káprázás,

- zavaró káprázás,

- közvetlen vagy közvetett káprázás,

- fátyolreflexió.

A világítással szemben támasztott pszichológiai igény, a megfelelő fényszín, amely

leegyszerűsítve abban áll, hogy a kevésbé világos környezetet akkor érezzük

Mellékletek GDF

98


kellemesnek, ha az meleg színekben gazdag fény világításának eredménye, és a

nagyon világos környezetben szeretjük, ha azt hideg fény hozza létre. Ha a

megvilágítás és színhőmérséklet értékpár mellett a világítás kellemes, akkor azt

mondjuk, hogy a világítás színérzete megfelelő.

A látótér egyes részeinek (tárgy, környezet és háttér) fénysűrűség-arányai

befolyásolják a látóteljesítményt, a látás komfortját, esetleg mindkettőt. Vizsgálatok

tanulsága szerint a legjobb látási feltételeket olyan vizuális környezet biztosítja,

amelyben a fénysűrűség egyforma, a környezet és háttér fénysűrűsége megegyezik a

tárgy átlagos fénysűrűségével. Kedvezőtlen fénysűrűség-arányokat eredményezhet

vonatkoztatási síkon a vetett árnyék. [1] 27-29. o.

Dr. Borsányi János által összefoglalva a megfelelő világításhoz a következő feltéteknek

kell teljesülnie:

- kellő megvilágítás,

- megfelelő árnyékhatás,

- káprázatmentesség,

- térbeli és időbeli egyenletesség,

- megfelelő színhatás,

- üzembiztonság,

- egészségügyi ártalmatlanság,

- gazdaságosság,

- kedvező esztétikai megjelenés.

„Minden világítási berendezésnek a jó világítást jellemző minden egyes tényezőnek

meg kell felelnie és az eltérés csupán az lehet, hogy azok eltérő volta miatt melyik

tényező kap hangsúlyosabb szerepet.” [3] 12. o.

Mellékletek GDF

99


Fényforrások

A belsőterek világítása történhet természetes fény alkalmazásával, természetes

világítással, mesterséges fényforrások fényének segítségével, mesterséges világítással

és a kétféle világítás együttes alkalmazásával.

A természetes és mesterséges világítás és alkalmazási gyakorlata szinte minden

tekintetben eltérő sajátosságokkal rendelkezik.

Az alkalmazható fény tekintetében:

- természetes fény mennyisége igen széles határok között folyamatosan

változik, naponként és az évek során, az alsó határ az éjszakai állapotra

vonatkozó nulla érték,

- a mesterséges világítás fénye gyártott fényforrás terméke és első

közelítésben állandónak tekinthető.

A felhasználható fény minőségét nézve:

- a természetes fény minősége igen széles határok között folyamatosan

változik, és közben minősége kiváló,

- a mesterséges fényforrások fénye gyakorlatilag állandó minőségű,

fényforrásonként eltérő minőséggel.

Az energia felhasználást illetve tervezést tekintetében:

- a természetes világítás megújuló energiát hasznosít és tervezése az

épülettervezés része,

- a mesterséges világítás villamos energia felhasználásával üzemel, világítás-

technikus tervezi és illeszti az épülethez. [1] 31. o.

Mellékletek GDF

100


A természetes fényforrás

A természetes világítás primer fényforrása a Nap. Ennek fénye juthat közvetlenül az

égbolton szóródva, természetes vagy mesterséges környezetben reflektálódva.

A természetes világítás alapja a napsugárzás, amely a Nap-Föld távolságtól függő

évi változással éri el a föld légkörét. E közel párhuzamos sugárzás fajlagos

teljesítményének átlagértéke 1370W/m2, színhőmérséklete 5760K.

A direkt napsugárzás a légkörön keresztül juthat a föld felszínére, de csak akkor, ha ezt

felhőzet nem akadályozza. A légkörön áthaladó napsugárzás egy részét a légkör

elnyeli.

A közvetlen napfényt

- az állandóan változó irányával (nappályagörbék),

- a napsütés valószínűségével,

- az általa takaratlan vízszintes síkon létrehozott megvilágítással (0-50000 lux,

napmagasság és égboltállapot függő),

- fénysűrűsége: 2000000 cd/m² is lehet,

- színhőmérsékletével és fényhasznosításával jellemzik

(2500 K-5800 K és kb.100 lm/W).

Az égbolt, mint lámpatest, természetes világítás szempontjából hasonlít egy olyan

többé-kevésbé áteresztő félgömbfelülethez, amelyet a Nap párhuzamos sugarai

átvilágítanak. A napsugárzás a légkörön áthaladva szóródik és módosul a spektrális

összetétele.

Az égboltot, mint lámpatestet

- a fénysűrűség eloszlásával vagy az általam takaratlan vízszintes síkon

létrehozott megvilágítással,

- a hasznosíthatóság időtartamával (hazánkban 1600-2000 óra/év),

- színhőmérsékletével és fényhasznosításával (4500-50000 K, 115-130 lm/W),

- valamint egzakt módon a fénysűrűség eloszlásával jellemezhető. [1] 32. o.

Mellékletek GDF

101


Mesterséges fényforrások

A fényáram előállításának eszközei a fényforrások. Fényforrás az a technikai

berendezés, amely valamilyen, a jelenlegi gyakorlatban többnyire villamos energia

felhasználásával fényt állít elő.

A fénykeltésnek két gyakorlati lehetősége van:

- az egyik a hőmérsékleti sugárzáson,

- a másik a lumineszkáláson alapuló fénygerjesztés.

A hőmérsékleti sugárzáson alapuló fényforrásokban a fényt hevített izzószál állítja

elő. Az így előállított fény színképe folytonos (minden hullámhosszon tartalmaz

sugárzást) és monoton, a fény előállítás jelentős hőfejlődés mellett történik.

Hőmérsékleti sugárzáson alapuló fényforrások a gyakorlatban

- az izzólámpák,

- a halogénlámpák,

- a törpefeszültségű halogénlámpák.

A lumineszkáláson alapuló fényforrásoknál a fénykeltés az atom gerjesztett

állapotának az eredménye. A fényt a villamos ív gerjeszti az úgynevezett kisülő-csőben,

illetve esetenként a lámpabura belső felületén lévő lumineszkáló anyag segítségével.

Lumineszkáláson alapuló fényforrások a gyakorlatban:

- a fénycsövek,

- a kompakt fénycsövek,

- a higanylámpák,

- a kevertfényű lámpák,

- a fém-halogén lámpák,

- a nátriumlámpák.

Mellékletek GDF

102


A fényforrásokat felhasználhatóság szempontjából a következők jellemzik:

- felépítése és működése.

Műszaki adatai:

- névleges feszültség, amelyre fényforrást csatlakoztatni lehet,

- névleges teljesítmény, amelyet maga a fényforrás működése során a

hálózatból felvesz,

- fejtípus (csatlakoztatás megoldásmódja),

- méretek (lényeges geometriai méretek).

Fényének minősége:

- spektrális eloszlás,

- színhőmérséklet (T),

- színvisszaadás (Ra).

Gazdaságossági mutatói:

- fényhasznosítás (lm/W),

- átlagos élettartam: azon időtartam, amely alatt a fényforrás nagyobb

csoportjának 50%-a üzemképtelenné válik,

- viszonylagos bekerülési és üzemeltetési költség.

Üzemelési tulajdonságai:

- felfutási idő: azon időtartam, amely alatt a fényforrás a bekapcsolást követően

eléri a gyakorlatilag állandósult fényáramát,

- újragyújtási idő: azon időtartam, amely alatt a kikapcsolt, majd azonnal

visszakapcsolt fényforrás eléri a gyakorlatilag állandósult fényáramát. [1]

86.o.

A következőkben, a gyakorlatban legelterjedtebb fényforrásokat ismerhetjük meg a

teljesség igénye nélkül.

Mellékletek GDF

103


Izzólámpák

Az izzólámpában villamos áram által melegített spirális wolframszál szolgáltatja a

fényt. A kb. 2800Cº-on izzó wolframszál nemesgázzal töltött üvegburában található

Legelterjedtebb típus a klasszikus normál izzó forma (42. ábra [40]).

A villamos csatlakozást az üvegbura egyik vagy mindkét végén speciális fej teszi

lehetővé. Az izzólámpa a felvett teljesítményének csak kb.10%-t alakítja át látható

tartományú sugárzássá. A felépítése részben az üvegbura alakjától, részben a

csatlakozó foglalattól függően sokféle lehet (43. ábra [40]).

Az izzólámpánál fizikai kényszerkapcsolat révén közvetlen összefüggés van a leadott

fénymennyiség és az élettartam között. Ha nagyobb teljesítményt adunk az izzószálba,

akkor a fényforrás több fényt ad le. Ezzel egyidejűleg azonban a fényforrás élettartama

jelentősen csökken, hiszen az izzószál anyaga, annak nagyobb hőmérséklete

következtében gyorsabban párolog el és az izzószál „átéghet”. [1] 87.o.

Az izzólámpák egy egyszerű fényerőszabályzóval könnyedén szabályozhatók.

Sokféle speciális alakú izzólámpát gyártanak különleges világítási feladatok és

követelmények kielégítésére (Például: dekorációs izzók, jelzőizzók, hűtőgép-izzó,

sütőizzó, színes izzók stb.).

42. ábra. Normál izzó forma

Mellékletek GDF

104


Műszaki jellemzői:

- a belsőterek világítására leggyakrabban használt izzólámpák névleges

feszültsége 230V, ritkábban, biztonsági okokból használnak 6,12,24 V-os

törpefeszültségű lámpákat is,

- az általános világítási lámpák névleges teljesítménye 25-2000 W,

- a villamos csatlakoztatásra szolgáló fej leggyakrabban Edison-menetes, jele: E,

különböző méreteinek általános jelölése E14, E27 és E40,

- fényhasznosítása rendkívül kedvezőtlen 6-20 lm/W tartomány között van,

- élettartamuk általában1000 üzemóra,

- bekerülési költségük egyszerű felépítésük miatt viszonylag kicsi viszont a rossz

fényhasznosítás és a rövid élettartam miatt az üzemeltetési költsége viszonylag

nagy,

- színhőmérséklete alacsony, 2500-3000 K, így a fényszíne meleg,

- színvisszaadása kitűnő, színvisszaadási fokozata: 100 Ra,

- égési helyzete tetszőleges. [31]

43. ábra. Speciális izzók

Mellékletek GDF

105


Reflektorlámpák

A reflektorlámpák felépítése és működése lényegében megegyezik a normál

izzólámpákéval, eltérés csupán abban van, hogy az üvegbura belső, csatlakozófej felé

eső része tükrösített és paraboloid formájú. Ennek köszönhetően a lámpa adott

sugárzási szögben világít (44. ábra [40]).

Készülnek normálüveg burával és keményüveg burával (PAR) (45. ábra [40]).

Általában nem a fényáramukat adják meg, hanem a fényerősséget a sugárzás

tengelyében és az úgynevezett sugárzási szöget.

A sugárzási szög annak a kúpnak a szöge, amelyben a fényerősség nagyobb, mint a

lámpa tengelyében kibocsátott maximális érték fele. [1] 88. o.

44. ábra. Tükrösített izzók

45. ábra. PAR izzók

Mellékletek GDF

106


Kisfeszültségű halogén izzólámpák

Felépítése szerint a fényforrást többféle formájú verzióban gyártják az alkalmazási

területtől függően. Legelterjedtebb a vonalszerű (ceruza-halogén), a bura kvarcüveg

cső, amelyben jódadalék van (46. ábra [40]).

A villamos csatlakozók a cső két végén vannak. Működését tekintve a halogénlámpa

volfrámszálas izzólámpa, amelynek terébe a gyártás során halogénelemeket illetve

vegyületeket adagoltak. A halogén jelenlétének célja az úgynevezett volfrám-halogén

körfolyamat létrehozása, amelynek eredményeképpen az izzószál párolgása és

leépülésének mértéke lecsökken, így lehetővé válik a nagyobb hőmérsékletre történő

izzítás és az ebből következő nagyobb fényáram.

Háztartásokban leggyakrabban a tükrös típussal találkozunk, GU10-es fejjel, illetve

különböző méretű PAR lámpákkal (E14 vagy E27 fejjel), valamint még számtalan egyéb

kialakításban (47. ábra [40]). [1] 89. o.

Műszaki jellemzői:

- névleges feszültség: 220-230 V,

- névleges teljesítmény: 35-2000 W,

- előállítható fényáram: 1300-44000 lm,

- fényhasznosításuk szintén kedvezőtlen 13-220 lm/W,

- élettartamuk 2000-3000 üzemóra,

- bekerülési költsége alacsony,

- üzemeltetési költsége eléggé magas,

- színösszetételben, színhőmérséklet és színvisszaadás tekintetében megegyezik

az izzólámpával.

Napjainkban a gyártás során UV-szűrő technológiát alkalmazva az UV-elnyelő

adalékanyagokkal dúsított kvarcüvegből készülő lámpabura nem engedi át az izzószál

által kibocsájtott káros UV sugárzást. Mindenekelőtt a káros UV-V és UV-B sugárzást

szűri ki illetve a kisenergiájú (kevésbé káros) UV-A sugárzást pedig a felére csökkenti.

(UV védelmi előírások, színfakulás csökkentése). [31]

Mellékletek GDF

107


Törpefeszültségű halogén izzólámpák

A kismérető halogén fényforrás általában egybe van építve a fényeloszlást szolgáló

tükrös lámpával (48. ábra [40]), ilyen módon kompakt egységként kerül további

beépítésre, illetve a tükör nélküli, kicsi méretű típusok is elterjedtek (49. ábra [40]).

A kisebb, 20-50 W teljesítményű halogénlámpák néhány kivételtől eltekintve nem

alkalmasak közvetlenül a hálózati feszültségről történő működésre.

A lámpáknak az üzemeltetéséhez törpefeszültség, általában 12 V szükséges,

amelyet vasmagos vagy elektronikus transzformátorral állítanak elő.

A halogénlámpák tükre a legtöbb esetben ún. „hidegtükör”. A tükör üvegére felvitt

optikai rétegek olyan tulajdonságúak, hogy a látható fényt a szabályos, tükröző

visszaverés törvényei szerint visszaverik, de a nagyobb hullámhosszú hősugarakat

46. ábra. Ceruza-halogén izzó

47. ábra. Speciális kialakítású halogén izzók

Mellékletek GDF

108


hátrafelé, a lámpatest belseje felé áteresztik. Ennek eredménye az, hogy a nagy

intenzitású fénynyaláb tengelyében nem jelentkezik túlzott hőhatás. [14] 15. o.

Műszaki jellemzők:

- névleges feszültség: 6,12,24 V,

- teljesítmény: 10,12,20,35,50,75,100 W,

- élettartam: 2000-5000 h,

- fényáram tartomány: 160-2000 lm,

- fényhasznosítás: 6-20 lm/W,

- bekerülési költsége részben a törpefeszültséget előállító transzformátor,

részbe a bonyolult felépítés miatt viszonylag magas,

- színhőmérséklete alacsony: 2800-3000 K, színvisszaadása kitűnő.

48. ábra. „Tükrös” halogén izzó

49. ábra. „Csepp” alakú halogén izzó

Mellékletek GDF

109


Fénycsövek

A fénycsövek esetében a fénykeltés a fénycső falán lévő fényporokkal történik, amely

a cső gázkisülésének UV sugárzását alakítja át látható sugárzássá.

A fénycső, mint fényforrás csak segédberendezésekkel (előtét, gyújtó, elektronikus

előtét) képes üzemelni. Ezek teszik lehetővé a gázkisülés megindítását, a gyújtást,

továbbá a stabil gázkisülést.

Ahhoz, hogy a kisülés létrejöjjön, egy nagyobb, néhány 100V-os feszültséglökést kell

az elektródok közé kapcsolni. Ha a kisülés megindult, a lámpa áramát korlátozni kell.

Áramkorlátozás nélkül ugyanis a kisülő-csőben folyó áram a kisülés negatív feszültség-

áram karakterisztikája miatt minden határon túl egyre nőne, és ez áramnövekedés csak

a fénycső tönkremenetelével érne véget. Ezeket a bonyolult fizikai folyamatokat

viszonylag egyszerű eszközökkel tudjuk szabályozni: a fénycső működéséhez általában

előtét és gyújtó szükséges.

A fénycsőgyújtó egy olyan, nemesgázzal töltött parázsfény-lámpa (glimmlámpa),

amelynek egyik elektródja egy U alakban meghajlított ikerfém-szalag (bimetál).

A parázsfény-kisülés hőjének hatására az ikerfém elektród megváltoztatja alakját,

hozzáér az ellenelektródhoz és így zárja a fénycső katódfűtésének áramkörét.

Az áramkörben folyó áram felmelegíti a fénycső elektródjait. Mivel a gyújtóban az

elektródok zárlata miatt ekkorra már megszűnt a parázsfény-kisülés, az ikerfém hűlni

kezd és rövid idő elteltével megszakítja az áramkört. Az áramkör megszakítása az

előtét önindukciója révén feszültséglökést hoz létre, ami begyújtja a fénycsövet, így az

áram ettől kezdve a fénycső elektródjai között folyik (50. ábra [7]). A fénycsőben

kialakuló áramot az előtét vasmagos tekercsének impedanciája korlátozza.

A viszonylag egyszerű és olcsó működtető szerelvényekkel együtt járó

kompromisszumok miatt a hagyományos fénycsöves világítás sokakban ellenérzést vált

ki. A parázsfény-kisüléses elven működő fénycsőgyújtók csak több-kevesebb

próbálkozás után tudják a lámpát begyújtani, ami bekapcsoláskor felvillanásokkal jár és

működés közben a rendeltetésszerűen működő fénycső fénye vibrál, ezt a jelenséget az

50 Hz-es hálózati feszültség okozza.

A megoldást az utóbbi időben egyre inkább terjedő elektronikus előtétek használata

jelenti. Az ilyen előtétek a csövet azonnal és kíméletes módon gyújtják be, ami a

fénycsövek élettartamának megnövekedésével is jár. A lámpa a hálózati 50 Hz-es

frekvencia helyett néhányszor 10 kHz frekvencián működik, gyakorlatilag teljesen

villogásmentesen. Ilyen frekvencián a fénycső energetikai hatásfoka is javul, azonos

Mellékletek GDF

110


teljesítmény mellett 5-10%-kal nagyobb fényáramot ad le, illetve azonos fényáram

esetén ennyivel kevesebb teljesítmény szükséges a lámpa működtetéséhez.

Az elektronikus előtétek saját vesztesége is csak tört része az induktív előtétekének,

ezért az elektronikus előtétek többletköltsége az energia megtakarításból előbb-utóbb

megtérül. Elektronikus előtétek segítségével a fénycsövek fényáram szabályzása is

megoldható. [1] 92. o.

Műszaki jellemzők:

- égési feszültség 57-110 V, amely azt jelenti, hogy megfelelő előtéttel erről a

feszültségről működtethető,

- névleges teljesítmény fénycső esetén a gázkisülés névleges teljesítményét

jelenti, a hálózatról a fénycső-előtét nagyobb teljesítményt vesz fel. Az előtét

fajtától függően hálózatból felvett teljesítmény normál vasmagos előtét esetén

kb.20%-kal, kis veszteségű vasmagos előtét esetén kb.10%-kal, elektronikus

előtét esetén 5%-kal nagyobb, mint a fénycső névleges teljesítménye,

50. ábra. A fénycső felépítése

51. ábra. Fénypor-rétegek

Mellékletek GDF

111


A hagyományos fénycsövek ún. halofoszfát fényporokkal készülnek (51. ábra [7]).

Az elmúlt évtizedekben kidolgoztak a halofoszfát fényporoknál jobb

tulajdonságú fényporokat is, melyekben ritkaföldfém „aktivátorokat” alkalmaztak.

Kísérletek azt mutatták, hogy színvisszaadást lehet elérni, ha a fénycső a 610 nm, 545

nm és 450 nm tájékán három keskeny sávban emittál. Ezt például vörösen világító,

zölden világító és kék színben világító fényporokkal lehetett elérni. Ezen elv alapján

készített fénycsöveket nevezik "többsávos" fénycsöveknek.

A fénypor adalékok mennyiségi arányának változtatásával lehet meleg-fehér (3000

K színhőmérséklet), neutrális fehér (4000 K) és hideg fehér, vagy nappali fénycsőszínt

(5000 K) elérni. [12]

2. számú táblázat. Fénycsövek összehasonlítása

Típus Teljesít

mény Átmérő Hosszúság Fényáram Élettartam CRI

Fényhasznosí

tás

T10 20W

40W 38mm

590mm

1200mm

1050lm

2500lm

13000h

VVG 60-70Ra 50-75lm/W

T8

(kettő

sávos)

18W

36W

58W

26mm

590mm

1200mm

1500mm

1200lm

2850lm

4600lm

13000h

(KVG,

VVG)

60-70Ra 70-95lm/W

T8

(három

sávos)

18W

36W

58W

26mm

590mm

1200mm

1500mm

1350lm

3350lm

5200lm

20000h

EVG 80-90Ra 90-100lm/W

T5 HE

(jó

fényhasz

nosítás)

14W

21W

28W

35W

16mm

549mm

849mm

1149mm

1449mm

1200lm

1900lm

2600lm

3300lm

24000h

EVG 80-90Ra 90-100lm/W

T5 HO

(nagy

fényáram)

24W

39W

49W

54W

80W

16mm

549mm

849mm

1449mm

1149mm

1449mm

1750lm

3100lm

4300lm

4450lm

6150lm

24000h

EVG 80-90Ra 70-90lm/W

Mellékletek GDF

112


Az 2. számú táblázatból kitűnik, hogy a standard (két sávos) kevésbé kedvező

színvisszaadású illetve fényhasznosítású fénycsövekkel ellentétben a gyártási

technológia fejlődésével a nagyobb fényáramú, illetve élettartamú fénycsövek kerülnek

ki a gyártósorokról miközben a méretük egyre kisebb lesz.

A fénycsövek fényhasznosítása függ

- az alkalmazott fénypor bevonattól,

- a névleges teljesítménytől és

- az átmérőtől.

Üzemeltetési költsége a jó fényhasznosítás és a hosszú élettartam eredményeként

viszonylag kicsi.

Fényük spektrális összetétele sokféle, ezeket a fényminőségre utaló megnevezéssel

és betű és szám kombinációjával jelölik. Például: L18/830 18W-os, „háromsávos” (jó

színvisszaadású, CRI= 80-89 Ra), 3000 K színhőmérsékletű fénycsövet jelöl.

A fénycső színhőmérsékletének kiválasztását a személyes ízlés, az egyéni

fényérzet, a helyi adottságok és az elérni kívánt atmoszféra is befolyásolja.

Kifejlesztettek néhány speciális típust, melyek az elektrotechnikai működést, vagy az

alkalmazást tekintve eltérnek a standard fénycsövektől (52. ábra [40]).

Ilyenek:

- a gyújtó nélküli fénycsövek (belső illetve külső gyújtócsíkos),

- a reflektorburás,

- az UV-tartományban sugárzó (fénypor-bevonat nélküli és különleges

üvegből készült fénycsövek,

- az alakos (kör, perec, U alakú) fénycsövek (53. ábra [40]),

52. ábra. Standard fénycsövek

Mellékletek GDF

113


A tudatos és folyamatos fejlesztés eredményeként kialakult fénycső kétségtelenül a

legjobb fényhasznosítással bírt és valóban vetélytársa lehetett volna az

izzólámpáknak, de a méretei ebben nagymértékben hátráltatta. [8] 29. o.

Ezt a hátrányt a kompakt fénycsövek megjelenése szüntette meg.

Az ötlet egyszerű: a hosszú üvegcsövet "hajtogassuk össze" minél kisebbre.

Az egyszerű ötlet megvalósítása természetesen számos technikai nehézséggel járt, de

mára már rendkívül nagy számban léteznek kompakt fénycsövek, amelyekkel ez az

energiatakarékos világítási mód gyakorlatilag már bárhol megvalósítható. A kompakt

fénycsövek egyes típusainál a működtető elektronikát beépítik a lámpa fejrészébe, így

ezek a lámpák közvetlenül becsavarhatók az izzólámpák menetes foglalataiba. [14]

A méretcsökkenés következtében többszörösére nő a fénypor fajlagos UV terhelése

valamint a fali rekombináció, ami a bura 40-45˚C körüli hőmérsékletét 80˚C-ra is

felviheti. A nagyobb hőmérséklet következtében előállt és a hatásfokot rontó nagyobb

gőznyomás kompenzálására higany amalgám formában történő bevitele és az

úgynevezett „hidegkamrás” megoldást (54. ábra [12]) használják gyártótól függően. A

hidegkamrás módszer alapja, hogy zárt térben annak nyomását a rendszer legkisebb

hőmérsékletű pontja határozza meg.

53. ábra. Speciális alakú fénycsövek

54. ábra. „Hidegkamra” módszer, gyártói megoldások

Mellékletek GDF

114


Szokásos típusok

- elektronikus vagy hagyományos előtéttel egybeépített,

- gyújtóval és zavarszűrővel egybeépített előtéthez dugaszolható,

- működtető elemekhez dugaszolható (csapos).

Készülnek Edison menetes E27, E14 fejjel (55. ábra [40]), amely lehetővé teszi az

izzólámpát helyettesítő használatukat, valamint csapos csatlakozással, főleg ipari

célokra. (56. ábra [40]) Előállítható fényáram 250-2900 lm, élettartam: 4000-15000h,

színhőmérséklete 2700-6500 K, színvisszaadása jó (többsávos fénypor

alkalmazásával). [8] 29. o.

55. ábra. Edison menetes kompakt fénycsövek

56. ábra. „Dugaszolható” kompakt fénycsövek

Mellékletek GDF

115


Higanylámpa

A nagynyomású kisülő-lámpák csoportjába tartozó fényforrás. Viszonylag nagy

villamos térerősség és áramsűrűség, valamint nagy plazmahőmérséklet jellemzi.

A működő higanylámpában a túlhevített higanygőz parciális nyomása meghaladja a

100kPa-t, ilyen körülmények között felerősödnek a higany látható tartományú vonalai,

valamint a 365nm-es ultraibolya vonal. Ez utóbbi láthatóvá alakításához fényport

alkalmaznak, melyet a lámpa külső burájára visznek fel.

A higanylámpát (57. ábra [40]) hosszú élettartam (16000-20000h), közepes

színvisszaadás, nem túl nagy fényhasznosítás (36-60 lm/W) jellemzi. Kisülő-csőbe

beépített segédelektródot tartalmaz, működtetésére külön gyújtóra nincs szükség,

előtétre viszont igen. Felépítését a (58. ábra [12]) mutatja. [12] 51.o.

Felhasználási területe elsősorban főként a közvilágításban volt. Rossz

fényhasznosítása miatt napjainkra az elavult fényforrások közé tartozik. Hazánkban a

higanylámpákat már csupán csak 1%-ban használják, helyette főleg korszerűbb

nátrium illetve fém-halogén lámpákkal üzemeltetik a közvilágítási lámpákat.

Egyik fontos típusa a kevertfényű higanylámpa, amely a kisülő-csővel sorban

kapcsolt izzószálat is tartalmaz. Az izzószál így egyúttal előtétként is üzemel, tehát

nincs szükség külön előtétre, ugyanakkor maga is fényt sugároz. A megoldás

kényelmesebbé teszi a lámpa használatát és a bekerülési költsége is alacsony viszont

a fényhasznosítása még a normál higanylámpánál is kedvezőtlenebb valamint

rövidebb élettartammal bír.

57. ábra. A higany-lámpa

Mellékletek GDF

116


Kis és nagynyomású nátrium-lámpa.

A kisnyomású nátriumlámpa szintén kisülő-lámpa (59. ábra [40]), melyben a fény

túlnyomórészt 1Pa parciális nyomású nátriumgőz gerjesztése és sugárzása

következtében jön létre. Ilyen kis nyomáson a nátrium jellegzetes sárga rezonancia

vonalai gerjednek (589nm) melyek nagy intenzitásúak, és közel vannak a

szemérzékenységi görbe maximumához. Ebből adódik, hogy a kisnyomású

nátriumlámpa az eddig ismert mesterséges fényforrások közül a legnagyobb

fényhasznosítású (100-200 lm/W). Monokromatikus fénye miatt igen gyenge a

színvisszaadása, ez a fő akadálya elterjedésének. Útvilágításra előnyösen

alkalmazzák Nyugat-Európában.

A nagynyomású nátriumlámpa más tulajdonságú testvérénél és elterjedtebb is,

leginkább a közvilágításban (77%). A fény 10kPa nyomású nátriumgőz gerjesztése

során jön létre. Színvisszaadása jobb, de fényhasznosítása gyengébb (90-140 lm/W)

mint a kisnyomású nátriumlámpáé. Élettartama magas: minimum 28000 üzemóra.

Külső burája lehet világos vagy diffúz (nem fényporos), töltőgáz általában xenon.

Jellegzetesen sárga színt kibocsájtó fényforrás, ebből következik, hogy

színhőmérséklete kb. 2000 K. [1] 93. o.

Az utóbbi években a többirányú fejlesztésnek köszönhetően megjelentek a javított

színvisszaadású, fehérebb (pl.: Philips SDW-T), és a beépített gyújtót is tartalmazó

típusok is (E-vel jelölt). A standard típusok készülnek Edison (E27, E40) vagy ritkábban

két végén fejelt változatban. Hálózatra minden esetben segédberendezéssel

csatlakoztatható, ennek következtében a bekerülési költsége magas viszont a magas

élettartamnak köszönhetően az üzemeltetési költségük igen alacsony (60. ábra [40]).

58. ábra. A higany-lámpa felépítése

Mellékletek GDF

117


Fém-halogén lámpák

A fém-halogén lámpa a nagynyomású kisülő-lámpák családjába tartozik; a fény

gerjesztésében közreműködő fémeket halogenidek formájában tartalmazza. Nagyobb

hőmérsékletű helyeken a fém-halogenidek disszociálnak, és a szabaddá váló

fématomok gerjesztésével jön létre a fénykibocsájtás. Az alkalmazott fémek minősége

dönti el a lámpa tulajdonságait, így gyártanak cca. 4000K színhőmérsékletű

természetes fehér fényű és cca. 6000K-es fehér fényű lámpákat. A ritka földfémeket

tartalmazó típusoknak színvisszaadása kiváló a „vonalgazdag” adalékoknak

köszönhetően. A standard típusok élettartama 8-10000 óra, fényhasznosításuk 60-100

lm/W. A kisülő-cső anyaga általában kvarc, újabban jelentek meg a kerámia kisülő-

csöves típusok. Széles típusválasztékukra jellemző, hogy vannak többek között

reflektorburás, rövid ívű, két végén fejelt, azonnal visszagyújtó, stb. típusok (61. ábra

[40]).

59. ábra. Kisnyomású nátrium-lámpa

60. ábra. Nagynyomású nátrium-lámpa

Mellékletek GDF

118


Egyik újabb fejlesztés a xenon tartalmú fém-halogén autó fényszórólámpa.

A fém-halogén lámpa alkalmazása ott célszerű, ahol nagy fényáramra és jó

színvisszaadásra együtt van igény (üzletek, stadion, TV stúdió, stb.). [12]

Tipikusan üzletek világítására használt fényforrásokat a (62. ábra [40]) szemlélteti.

Hálózatra segédberendezéssel kapcsolható, fém-halogén egységgel előállítható

fényáram nagysága: 2400lm-300000lm.

Fejelés: E27, E40, R7xS, G12, G8.5, stb.

A fém-halogén rendszer megbízhatósága, a komfort és a gazdaságosság

elektronikus előtétek alkalmazásával még tovább növelhető (150W-ig!).

61. ábra. Fém-halogén fényforrások

62. ábra. Fém-halogén fényforrások kiemelő világítás céljára

Mellékletek GDF

119


Néhány példa napjaink legmodernebb fényforrásaira:

Fehér fényű nátrium-lámpa (63. ábra [29])

Egyedülálló meleg-fehér fényű (2500K) nátriumlámpa kivételes

fényerővel és szinvisszaadással (Ra 80<),és magas élettartammal

(15000h). [29]

Mini reflektoros halogén-lámpák (64. ábra [28])

Specialitásuk a rendkívül kicsi méret (33x12mm), valamint egy belső

tükör kialakítás. 2005-2006-ban fejlesztői díjjat nyert. [28]

T2 fénycső (65. ábra [28])

A mindössze 7mm átmérőjű fénycső méretéhez képest magas

színvisszaadással és magas fényhasznosítással rendelkezik. [28]

Energiatakarékos halogén fényforrások (66. ábra [29])

Az új fényforrások a standard GLS anyagok újrafelhasználásával

jönnek létre, formájuk megegyezik a hagyományos izzóéval.

Jellemzőjük a kompakt méret, beépített rejtett elektronika és az

energiatakarékos szikrázó fény. Hálózati feszültségről

működtethetők, élettartamuk 3000 óra, színvisszaadásuk: 100%.

[29]

Fényszabályozható kompakt fénycsövek (67. ábra [28])

Elsőként az OSRAM fejlesztette ki, de ma már számos

fényforrásgyártó pallettáján megtalálható. Beépített elektronikája

segítségével egy egyszerű fényszabályzóval működtethető. [28]

64. ábra

66. ábra

67. ábra

63. ábra.

65. ábra

Mellékletek GDF

120


OLED (68. ábra [28])

A jövő fényforrásának titulált OLED segítségével szárnyalhat a

tervezők képzelete hiszen: vékony, könnyű, átlátszó felületű.

Főbb műszaki paraméterek: 1000 cd/m², 23 lm/W, 2500 K, CRI:

~80, élettartam: 5000h, vastagság: 0,7 mm-1mm, megjelenés: 2010.

[28]

Mini fém-halogén fényforrás (69. ábra [29])

Rendkívül kicsi méretéhez képes (50x11 mm), nagy fényáram (1650

lm), magas fényhasznosítás (75 lm/W), CRI: 85 Ra, tiszta fehér

fényű. Alkalmazás: kiemelő világítás, halogén kiváltására. [29]

Fénycső formájú LED fényforrás (70. ábra [28])

A T8 fénycsövek egyszerű kiváltására tervezték. 50% energia

megtakarítás érhető el, 50000h élettartam mellett higanymentesen.

Főleg ipari felhasználásra. [28]

T8 energiatakarékos fénycsővek (71. ábra [30])

10% energamegtakarítás érhető el azonos fénykibocsájtás mellett

ezekkel a T8 csereszabatos fénycsövekkel. [30]

Indukciós lámpa (72. ábra [30])

Indukciós elven működő kompakt fénycső. Az indukciós technológia

alkalmazásakor az elektromos térerő létrehozásához nem

elektrodokat építenek be, hanem induktív úton nagyfrekvenciás

árammal gerjesztik (néhány MHz). Kiemelkedően magyas élettartam

és magas bekerülési költség jellemzi. [30]

68. ábra

70. ábra

71. ábra

72. ábra

69. ábra

Mellékletek GDF

121


Lámpatestek

A lámpatestek fénytechnikai jellemzői

A fényforrás fényárama a lámpatesten keresztül jut a belsőtér egyes felületeire.

Egy belső tér felületei a fény egy részét valamilyen módon visszaverik, ily módon

világítják egymást. A fény nagy sebessége miatt a felületet egy adott pillanatban az

ugyanabban a pillanatban a lámpából kibocsátott és a reflektált fények világítják.

A fényforrás fényáramának útját, hasznosított mennyiségét és minőségét a lámpatest

és a felületek alakítják.

A fényforrás minden esetben valamilyen lámpatestbe beépítve üzemel.

A lámpatest szerepe igen sokrétű, egyaránt meg kell oldania világítástechnikai és

egyéb műszaki feladatokat.

A lámpatest a következőkben befolyásolja a világítást:

- elnyeli a fényforrás fényének egy részét,

- térben osztja, irányítja a fényforrás fényét és

- esetenként változtatja a fény minőségét (spektrális eloszlását).

A lámpatest legfontosabb, nem világítástechnikai funkciói:

- a lámpatestben nyer megoldást a fényforrás energiaellátása,

- a lámpatest, mint szerkezet szolgál a térben elhelyezésre,

- a lámpatest védi a fényforrást a környezettől és a környezetet a fényforrástól.

A lámpatest hatásosságát ήL lámpahatásfok jellemzi, ami a lámpatestből kilépő ФL

és a fényforrás által előállított Фo fényáram hányadosa.

A lámpatestek a térben különböző módon oszthatják, irányíthatják a fényforrás

fényét. A lámpatestek fényeloszlását az úgynevezett fényeloszlási görbék segítségével

lehet megadni. (73. ábra [27])

A fényeloszlási görbe a lámpatesten alkalmas irányban átfektetett síkban mutatja a

különböző irányokban sugárzott I fényerősséget. A fényerősség vektormennyiség, a

fényeloszlási görbe adott pontja a pont által jelölt irányba vett fényerősségvektor

végpontja. [1] 100. o.

Mellékletek GDF

122


A lámpatesteket fényeloszlásuk alapján világításmód csoportokba sorolják, amit a 3.

számú táblázat [14] szemléltet.

A besorolás alapja a lámpatesten átfektetett végtelen vízszintes sík fölé és alá

kisugárzott fényáram aránya. A lefelé irányuló fényáram eredményezheti a munkasík

közvetlen megvilágítását, a felfelé irányuló fényáramú pedig a közvetett megvilágítását.

A lámpatestek másik gyakorlati besorolását annak alapján végzik, hogy mekkora

szögben sugároznak, ennek alapján világítótest lehet fényvető, keskenyen sugárzó,

szélesen sugárzó és szabadon sugárzó. [1] 101. o.

73. ábra. Fényeloszlási görbe

3. számú táblázat. Világításmód csoportok

Mellékletek GDF

123


A lámpatestek még egy vonatkozásban hathatnak a fényforrás fényének

felhasználására. Amennyiben a fényáteresztő, illetve a reflektáló felületek színesek, úgy

módosítják a fényforrás fényének színét. Általános világításra olyan lámpatesteket

használunk, amelyeknek a fényáteresztő és a fényt reflektáló részei színtelenek, s így a

fényforrás fényét nem torzítják.

A felületek szerepe saját adottságaikon túl annak is függvénye, hogy a világítótesttől

mennyi közvetlen megvilágítást kapnak. Közvetlen világítás módtól a közvetett

világításmód felé haladva az oldalfalak és a mennyezet szerepe fokozatosan nő, hiszen

a felületek közvetlen megvilágítási aránya a teljes megvilágításban egyre nagyobb.

A belsőtér határoló felületeinek átlagos fényvisszaverődését a gyakorlatban a

következő érték tartományban tanácsos tartani:

- mennyezet: 60-80%,

- oldalfalak: 40-60%,

- padló: 20-30%.

Így adott rendeltetésű belsőtér feltételezett kialakítása (felületeinek meghatározott

fényvisszaverése) és a látási feladat jellemzőinek ismeretében meghatározható az a

megvilágítás, amely mellett a feltételezhető látótér átlagos fénysűrűsége biztosítja a

feladathoz szükséges látóteljesítményt. Esetenként definiálható optimális megvilágítás,

ami általában sokkal nagyobb annál az értéknél, amely a látási feladathoz okvetlenül

szükséges. A belsőterek rendeltetéséből következik az a látási feladat, amelynek

megfelelő világítást kell szolgáltatnia. Így a vonatkozó szabványok adott rendeltetésű

helyiségekre adják meg a megvilágítási igényt.

A megvilágítási igény, mint En névleges megvilágítás nyer megfogalmazást.

Fontos megjegyezni, hogy az előírt megvilágítási értékek úgynevezett “karbantartási

értékek”. Ez az új fogalom azt jelenti, hogy a világítási berendezés megfelelő

karbantartásával el kell érni, hogy a megvilágítás semmilyen körülmények között se

csökkenjen a szabványban előírt értékek alá.

Egy új világítási berendezés tervezésekor ezért figyelembe kell venni a fényforrások

fényáramának az élettartam során bekövetkező csökkenését, a lámpatestek és a

környezet avulását (a határoló felületek fényvisszaverő képességének csökkenését a

szennyeződés miatt) és a karbantartási programot. [1] 104. o.

A jelenleg érvényes magyar szabvány névleges megvilágítási értékeket írt elő a

0,85m magasságban feltételezett horizontális munkasíkban. Az MSZ EN szabvány

(MSZ EN 12464-1:2003 Fény és világítás. Munkahelyi világítás. 1. rész: Belső téri

Mellékletek GDF

124


munkahelyek) szerint a vonatkoztatási felület horizontális, vertikális, vagy akár ferde is

lehet a munka jellegének megfelelően. Az előírt megvilágítási értékeket felsoroló 4.

számú táblázat [14] – a magyar szabvány főleg ipari tevékenységeket tartalmazó

felsorolásához képest – számos fontos alkalmazási területtel bővült.

A vonatkoztatási felületen a megvilágítás kívánt átlagértékét, a szabványban előírt

egyenletességgel kell szolgáltatni. Ez biztosítja, hogy a vonatkoztatási sík

legrosszabbul megvilágított részén is elegendő legyen a megvilágítás.

A megvilágítás térbeni egyenletessége az úgynevezett „térbeni egyenletességi”

tényezővel adható meg az alábbi összefüggés szerint (74. ábra [1] 104.o.). [1] 104. o.

4. számú táblázat. Megvilágítási előírások

Mellékletek GDF

125


A térbeli egyenletesség kívánt értéke általában 1/3 és 1/10 között van. Ezt

figyelembe véve a fénysűrűség különbség érzékelés logaritmikus jellegét, azt jelenti,

hogy a homogén felületet 1/3 és 1/10 közötti egyenletességgel megvilágítva az érzékelt

fénysűrűség különbségek 70 és 130 % között várhatók. Az azonos megvilágítást

igénylő munkavégzésre szolgáló helyiségekben a térbeli egyenletesség nagyobb kell,

hogy legyen, mint 1/3. Munkavégzésre nem szolgáló, pihenésre, közlekedésre,

várakozásra szolgáló terekben a térbeli egyenletesség korlátja az 1/10.

Különböző megvilágítást igénylő helyiség részek, egymásba nyíló helyiségek átlagos

megvilágításának kívánt aránya legalább 1/5. [1] 105. o.

A világítótestek fénysűrűségét a káprázás szempontjából kritikus (75. ábra [17])

szögtartományban oly módon kell változtatni, hogy az ne haladja meg az “A”, illetve “B”

jelű fénysűrűség-határgörbék által meghatározott érteket. Az “A” jelű görbék

alkalmazandók a nézési iránnyal párhuzamos elrendezésű vonalas lámpatestek es a

szabadon-sugárzó lámpatestek, illetve világító oldalfelületek nélküli, vagy 30 mm-nél

nem magasabb világító oldalfelületű lámpatestek esetén. Egyéb elrendezés eseten a

“B” jelű görbék alkalmazandók. (76. ábra [17] 112. o.) [17] 112. o.

74. ábra. Térbeni egyenletességi tényező szemléltetése

75. ábra. Káprázás elleni szögtartományok beállításai

Mellékletek GDF

126


A megvilágítással kapcsolatos probléma a megvilágítás időbeli változása. Adott

mesterséges világítási berendezés legnagyobb megvilágítást az üzembe helyezéskor

szolgáltat. Az üzemelés során a szolgáltatott megvilágítás a berendezés avulása

(öregedés és piszkolódás) valamint a belsőtéri felületek piszkolódása miatt

folyamatosan és szükségszerűen csökken. E csökkenés csak bizonyos határig

engedhető meg, részben a látási feltételek romlása, részben a világítás rossz

hatásossága miatt. Általános esetben a megvilágítás a vonatkozó névleges érték 80%-

át tekintik az elfogadható átlagos megvilágítás alsó határának. Amennyiben ezen alsó

határnak megfelelő értékre csökken, a világítási berendezést legalább részlegesen fel

kell újítani. Ez a gyakorlatban elsősorban lámpatesttisztítás és fényforráscserét jelent,

és csak ritkábban terjed ki a belső felületek felújítására, festésére.

Az avulást már a mesterséges világítási berendezés tervezése során figyelembe

veszik az ún. Ka tervezési tényezővel (szokásos értéke 1,25-1,65). Oly módon, hogy a

névleges világítási értéket szorozzák a tervezési tényezővel, így kapva meg az induló

világítási értéket.

Tisztább környezetben a kisebb, piszkosabb környezetben a nagyobb avulási

tényezőt veszik számításba. Így a megvilágítás létesítésekor a névleges értéknél

nagyobb és hosszabb lehet a karbantartási ciklusidő. [1] 105. o.

76. ábra. Fénysűrűség határgörbék

Mellékletek GDF

127


Lámpatestek biztonságtechnikai jellemzői

A téma szaktekintélye, Arató András okleveles villamosmérnök feljegyzéseiből merítve:

A különböző érintésvédelmi osztályokat a lámpatesten is jelölik. Az I. számú

érintésvédelmi osztály jele a védőcsatlakozó kapocs mellett, a II. és III. érintésvédelmi

osztály jele az adattáblán található. (77. ábra [14])

A külső mechanikai behatások elleni védelem fokozatának megfelelően a

lámpatesteket az úgynevezett IP számokkal jelölik meg az 5. számú táblázatnak

megfelelően [14].

Az IP25 számok egy nemzetközi osztályozási rendszert alkotnak, ahol az egyes

jelzések műszaki tartalma az alábbi táblázat alapján tekinthető át. Az IP betűjelzést

követő első számjegy a szilárd idegen testek, a második számjegy a víz behatolása

elleni védelmet jelenti.

Az IP védettségtől függetlenül a lámpatestek akár 100% relatív légnedvességű

térben is biztonságosan működnek, az ilyen légnedvesség tartalom nem tekinthető

rendkívüli igénybevételnek. IP 20-nál alacsonyabb védettséggel nem készíthető

lámpatest, így ez a fokozat jelenti az alapvédettséget. Az IP 20 jelölést nem is

szükséges az adattáblán feltüntetni, ez csak magasabb védettség esetén kötelező. [14]

40-41. o.


77. ábra. Érintés védelmi osztályok jelölései

Mellékletek GDF

128


A belsőtéri, helyhez kötött lámpatestek szerelési módjuk alapján három nagy csoportra

oszthatók:

- a felületre szerelhető,

- függesztett,

- álmennyezetbe süllyeszthető típusokra.

A termikus szempontok szerint kétféle csoportosításról beszélhetünk. Az első

szempont a külső környezet hatása a lámpatestre. A normál kivitelű lámpatestek

általában csak legfeljebb 25Cº fok környezeti hőmérsékleten használhatók, azonban a

5. számú táblázat. IP fokozatok

Mellékletek GDF

129


lámpatest nem károsodhat, ha a hőmérséklet néhány órára 35Cº fokig emelkedik.

Magasabb hőmérséklet esetén hőálló lámpatestek alkalmazására lehet szükség.

A hőálló lámpatestek adattábláján megtalálható a ta jelölés, a környezeti hőmérséklet

jele. A jelet követi a megengedett környezeti hőmérséklet Cº fokban megadott felső

határa.

A lámpatestek a szerint is osztályozhatók, hogy saját melegedésük mennyire jelent

veszélyt a környezetre. A gyúlékony anyagból, pl. fából készült felületekre csak az a

lámpatest szerelhető fel, amely a felszerelési felületet nem melegíti fel veszélyes

mértékben. A gyúlékony anyagra szerelhető lámpatestek jele egy csúcsával lefelé

mutató háromszögbe írt „F” betű. Ezek a lámpatestek olyan felületekre szerelhetők fel,

amelyek anyagának gyulladási hőmérséklete legalább 200Cº, és amely anyag ezen a

hőmérsékleten alaktartó, nem lágyul meg.

A lámpatestek kiválasztásánál a műszaki szempontokkal egyenértékű az esztétikai

szempontok figyelembevétele. A jó világítás egyik alapvető feltétele, hogy a lámpatest

külső megjelenésében is illeszkedjen környezetéhez. A felhasználási terület

figyelembevételével határozhatjuk meg a szükséges IP védettséget, érintésvédelmi

osztályt, vagy a működési hőmérsékletet. A jelentősebb gyártók különösen a belsőtéri

lámpatesteket különböző optikai elemekkel kínálják. A leggyakoribb változatok az opál

vagy prizmás burás és a rácsos lámpatestek. Ez utóbbiak rácsa festett vaslemezből

vagy fényesre, illetve mattra eloxált alumíniumlemezből készülhet. [14] 42. o.

Burás lámpatestet akkor célszerű csak alkalmazni, ha a búra használatát a por

vagy nedvesség behatolása elleni védelem indokolja.

A műanyag bura anyagát tekintve a következők az elterjedtebb típusok:

- PC26 (Polikarbonát) bura, amit kiemelkedő ütésállóság és mérsékelt

kopásállóság jellemez („vandál-biztos” és kültéri környezetbe),

- PMMA27 (Polimetil-metakrilát) bura, amit mérsékelt ütésállóság és kiváló

kopásállóság jellemez,

- Prizmás bura, átlátszó lámpatest bura, amelyek prizmás szerkezete részt

vesz a fényeloszlás kialakításában,

- PS28 (Poli-stirol) bura, speciális körülmények esetén alkalmazzák, például:

ammónia-dús környezetben. [34]



Mellékletek GDF

130


Elektrotechnikai alapok

LED fényforrások

Röviden, mintegy előre összefoglalva a LED, azaz Light Emitting Diode

(fénykibocsátó dióda) az „N-P” átmeneten áthaladó elektromos áram hatására

inkoherens, szűk spektrumú fényt bocsájt ki. Ez az „elektro-lumineszcencia”.

A LED a gyakorlatban egy kis átmérőjű elektronikai alkatrész, amely egy chipből és

egy optikából áll (78. ábra [29]). A kibocsátott fény színe az alkatrész alapanyagától és

minőségétől függ, lehet sokféle szín a látható tartományban.

Miután 1962-ben Nick Holonyak a GE szakembere kifejlesztette az első látható

tartományban sugárzó LED-et 1972-ben Craford megalkotta az első gyakorlatban is

alkalmazható sárga színű LED-et, majd később a vörös és kék színű LED-et.

A kék LED (1993) megdöbbentően nagy fényerő növekedést ért el Shuji Nakamura, a

Nichia Corporation kutatója munkáságának köszönhetően.

Akár egy normál diódánál a LED tartalmaz egy félvezető chipet (79. ábra [29]),

aminek felületén „P-N” átmenet van kialakítva. A töltés áramlás csak az egyik irányban

lehetséges az elektronok és a lyukak között. A tiltott sáv szélessége határozza meg a

folyamat fenntartásához szükséges feszültség nagyságát. Amikor egy elektron átugorja

a rést, érkezésekor egy másik elektront magasabb energiájú pályára állít. Ez energia

bevitellel jár, amit az atom egy foton kibocsájtásával sugároz le. A hullámhossz, így a

kibocsájtott fény színe a becsapódási energiától, azaz a tiltott sáv méretétől függ. [32]


78. ábra. A LED fényforrás felépítése

Mellékletek GDF

131


A LED-ek színe az előállításukhoz felhasznált alapanyagoktól függ. Különböző

kiindulási anyagokból, különböző hullámhosszon sugárzó LED-et lehet előállítani, így

kaphatunk vörös, zöld, kék, sárga, narancs és még más színű LED-eket is, de ezek

általános jellemzője, hogy monokromatikus fényt bocsájtanak ki magukból. A fehér fény

előállításához a teljes tartomány lesugárzása szükséges, így ennek előállítása a LED-

ek esetében nehézségekbe ütközik. Ezért történhetett meg, hogy a sárga (zöld-vörös)

tartományban sugárzó foszfor réteggel (fénypor) vonják be. Ezzel a módszerrel, sokkal

jobb fényhasznosítást lehet elérni, viszont a gyártási körülmények minimális

megváltoztatása is jelentős színeltérést okoz. A fehér LED-et csak az összes ma is

gyártott szín után sikerült előállítani.

A fehér fényt kibocsájtó LED előállítására két, merőben különböző megoldást

használnak manapság a gyártók:

Első változatban, amit a Philips Lumileds fejlesztett ki, egy nagy fényerejű UV-LED

elé Ce3+:YAG foszforeszkáló lapkát helyeznek el. Ennél a megoldásnál az UV fény

gerjeszti a lapkát, így az fehér fényben ragyog. Ez a módszer kevésbé sávos fényt

generál, azaz jó színvisszaadású, viszont igen sok fényveszteséggel jár, illetve a lapka

előállítása is költséges. A másik megoldás, melyet elsőként a Nichia alkalmazott 1996-

ban, azon alapszik, hogy a kék fényű LED-et a komplementer színű problémák

kiküszöbölése érdekében a gyártók szín szerint osztályozzák, és kódokkal látják el a

termékeiket. Újabban a foszfor réteget közvetlenül a LED –chip anyagába építik be és

ezzel a módszerrel már 3x fényesebb fehér LED-et állítanak elő.

A LED-ek hatásfoka nagyban függ a gyártási minőségtől és a felhasznált

alapanyagoktól. Mivel speciálisan magas követelményeket igénylő chipgyártásról van

szó jelenleg a világon csak kevés cég képes nagyteljesítményű LED-chipet gyártani.

Persze gyengébb minőségű távol keleti gyártású LED-ekkel is sűrűn találkozni a

fényforrás piacon.

79. ábra. A LED chip felépítése

Mellékletek GDF

132


A technológia finomításával és a gyártási minőség javításával a hatásfok

maximalizálható. A LED alapjául szolgáló anyag optikai tisztasága kulcsfontosságú

szempont, így az optikailag tiszta anyag kevesebb fényt nyel el, valamint fontos továbbá

a LED-chip alakja. A chip belsejében keletkező fény csak akkor tud maradéktalanul

kilépni, ha a felület teljesen sík. A LED gyártásnál nagy hangsúlyt kap a tokozás

minősége. A jó tok a keletkező hőt elvezeti, viszont a fénynek szabad utat ad.

Napjainkra a fehér színű LED-ek akár 120lm/W fényhasznosításra is képesek és már

nem foszforalapanyagokat használnak, hanem cink-szelén szubsztráttal előállított

sárgához keverik a kék LED fényét. Gyakorlatilag ez egy chipben integrált kék és sárga

LED-et jelent.

A LED-es lámpák színkeverés szempontból jellemző rájuk az additív színkeverés,

tehát vetített szín a különböző színű fényforrásokból összeadódik. Az arányok

változtatásával érhető el a kibocsátott szín változása és szinte bármilyen szín

kikeverhető LED-ek segítségével.

A fényszabályozás illetve a színváltós hatások képezik alapját sok dekoratív és

építészeti világítás-alkalmazásnak. A LED egy olyan elektronikus komponens, mely

azonnal bekapcsol és elektronikusan szabályozható hardveres és szoftveres szabályzó

elemekkel. A LED alapú világítási megoldások kisméretűek, de nagy teljesítményűek. A

LED technológia lehetővé teszi a termékek méreteinek csökkentését kiváló

fényminőség és fénymennyiség biztosítása mellett. A hagyományos világítási

megoldások energiaigényeinek csak töredékét fogyasztó LED rendszerek jelentősen

csökkentik az általános és dekoratív világítás működési költségét. A LED-ek hosszú

élettartama nagyon alacsony karbantartási költségeket eredményez. Az akár 50000-

100000 órás élettartam sokévi karbantartásmentes működést jelent. [32]

A LED-ek főbb alkalmazási területei:

- általános világítás (otthonok),

- kiemelő világítás (üzletek, múzeumok),

- „falmosó” és „súroló-fény” világítás (épület homlokzatok, belső terek),

- kontúr-világítás (parkok, üzletek…),

- irányfény (parkok, otthonok),

- hangulat-világítás (éttermek, kertek, szállodák, otthonok),

- show-technika (koncertek, stúdiók, „disco-technika”).

Mellékletek GDF

133


Az új fényforrások marketingje jelentős, mivel a LED-ek új világítási lehetőségeket,

megoldásokat tesznek lehetővé. Lásd 2. számú melléklet. Ám az is tény, hogy nem vált

ki minden fényforrást, és nem lehet minden világítási feladatot megoldani velük. Például

nagy fényáramú nagynyomású fényforrások kiváltására jelen pillanatban még nem

alkalmas. Valójában a jövő egyik fényforrása, amely napjainkban keresi a helyét, az

alkalmazási területét. Ennek megfelelően, nagy az elvárás a LED-ekkel szemben

energiatakarékossági szempontból is a gazdaság szereplői és a lakosság részéről

egyaránt.

A LED ma már hétköznapi fényforrásnak számít, bár még nagyon nagy fejlődési

potenciállal rendelkezik. Szerves testvére az OLED még inkább csak ígéret, még alig

lépett ki a fejlesztő laboratóriumok kapuján. Az anyagban, a konstrukcióban és

technológiában annyi lehetőség van, hogy mindenképp érdemes megismerni, és

számolni vele, mint a közeljövő új fényforrása.

Mi is az OLED? Dr. Oláh Ferenc okleveles villamosmérnök, főiskolai docenstől idézve a

következő:

Maga az OLED rövidítés a szerves fénykibocsátó dióda szavak angol megfelelőjéből

épül fel (Organic Light Emitting Diode). A technológia olyan szerves anyagokat

alkalmaz, amelyek zöld, kék, piros vagy fehér színű fény kibocsátására képesek. Mint

annyi más találmány, ez is a természetből származik. Ezáltal mindennemű megvilágítás

nélkül nyerhetünk fényes, nagy szögben olvasható képet.

Egy OLED több rétegből épül fel. A rétegek között található a szerves anyag, ami

feszültség hatására a képet előállítja, lásd (80. ábra [23]). A működése azon alapul,

hogy elektromos térben az elektródákból kilépő töltéshordozók (elektronok és ún.

„lyukak”, azaz kationok) energiaállapotukat tekintve egymás felé közelednek a

szerves anyagban. Az elektromos erőtér az elektronokat az elektronszállító rétegben

(ETL29) mindig a legalacsonyabb el nem foglalt molekuláris pályára, a lyukakat pedig a

lyukszállító rétegben (HTL30) a legmagasabb elfoglalt molekuláris pályára készteti.

A szerves anyag határfelületén az egymáshoz energia szempontjából közel kerülő két

töltéshordozó „rekombinálódik”, és azok a felszabaduló energia következtében

semleges, gerjesztett állapotba kerülnek (mint a felajzott szentjánosbogarak). A

gerjesztett részecskeállapot az „elektrolumineszcens” szerves anyagban lecseng, és

eközben egy foton (a fény elemi egysége) keletkezik. (81. ábra [23])



Mellékletek GDF

134


A fenti folyamat persze egy másodperc alatt több milliószor megy végbe, és ez jelentős

fénymennyiséget állít elő. [23]

A hordozó anyagok lehetnek üveg, textil, és ebből adódóan hajlékony felületek is

(83.ábra [28]), melyek kiválasztásának szabadsága nagy lehetőségeket rejt magában.

A lakás bármely sík, vagy hajlított felülete fényforrássá válhat. Világíthatnak a falak, a

függönyök, a mennyezet, a szekrények vagy az asztalok. Az OLED-ek kikapcsolt

állapotban átlátszóak (82.ábra [28]), így ha a hordozó anyag is az, akkor a teljes felület

átlátszó marad, ezért ablakra vagy tetőablakra is felvihetők. Sötétedés után

természetazonos világítást biztosíthatnak a nyílászáró felületeken.

Vámos Zoltán, a GE fényforrás üzletág globális technológiai igazgatója által a

Népszabadságban megjelent nyilatkozata szerint :

"Az OLED-ek alapvetően megváltoztatják a világítással kapcsolatos

gondolkozásunkat. A LED-ek elterjedése és az OLED-ek megjelenése azt jelenti, hogy

a következő öt évben minden eddiginél gyorsabban átalakul otthonunk és közösségi

tereink világítása. A világítás forradalmának kellős közepén vagyunk." [18]

80. ábra. Az OLED felépítése

81. ábra. Az OLED működése

Mellékletek GDF

135


Gyakorlati példák az OLED-ekre:

82. ábra. Az OLED átlátszó tulajdonságának szemléltetése

83. ábra. A hajlékony OLED

84. ábra. Az OLED kiváló színvisszaadásának szemléltetése

Mellékletek GDF

136


Az OLED műszaki tulajdonságai:

- diffúz fényt szolgáltató fényforrás,

- esztétikus: vékony, könnyű,

- nem melegszik, nem kell gondoskodni hűtésről,

- kiváló minőségű fehér fényt állít elő,

- kiváló CRI: 80< színvisszaadás (84.ábra [30]),

- alacsony működési feszültség (DC),

- azonnali ki/bekapcsolás,

- környezetkímélő (higanymentes),

- magas fényhasznosítás,

- szabályozható fényerő, színhőmérséklet, színkeverés,

- magas élőállítási költség.

Várható alkalmazási terület:

- modern, „design” lámpatestek,

- dekorációs, hangulat-világítás,

- funkcionális világítás,

- általános világítás. [28]

Működtető egységek

Hagyományos előtétek

A világítástechnikában használt fényforrások működtető szerelvényeinek kitűnő

bemutatása Arató András tollából a következő:

A villamos kisüléseknek az a fizikai sajátossága, hogy a negatív karakterisztika miatt

a kisülés megindulása után az áram minden határon túl nőne. Ha nem korlátoznánk

valamilyen módon az áram növekedését, a fényforrás pillanatokon belül tönkretenné

saját magát.

Az áramkorlátozás legleterjedtebb módja a lámpával sorba kapcsolt fojtótekercs

rendszerű előtétek alkalmazása (ezeket szokták induktív vagy mágneses előtéteknek is

nevezni). (85. ábra [38])

Mellékletek GDF

137


Ezek az előtétek olyan vasmagos tekercsek, amelyek impedanciáját úgy állítják be,

hogy a megfelelő lámpával összekapcsolva a lámpán a névleges áram folyjon

keresztül. Ezt a névleges áramértéket minden előtéten feltüntetik.

Az egyszerű fojtótekercs alkalmazásának feltétele, hogy a kisülő-lámpa

égésfeszültsége kisebb legyen a hálózati feszültség nagyságánál.

Európában ez könnyen kivitelezhető feladat, mivel a legtöbb lámpa égésfeszültsége

típustól függően 30V és 110V között helyezkedik el. Az égésfeszültség és az

áramstabilitás miatt nyilvánvalóan a különböző fényforrás típusok más-más előtétet

igényelnek. Ebből adódik, hogy az előtét legfontosabb paramétere a szigorú

tűréshatárokkal rendelkező impedancia, melyet a gyártók általában nem közölnek,

hanem a könnyebb eligazítás végett feltüntetik a hozzávaló lámpa típusát és

teljesítményét, a táphálózat feszültségét és frekvenciáját, valamint a bekötési rajzot

(86.ábra [14]). [14] 35. o.

Az előtétek másik fontos műszaki adata az előtét által felvett teljesítmény, ami

veszteségként jelentkezik, mert a fényforrás fogyasztásához hozzáadódik az előtét

fogyasztása is. Létezik egy osztályozási rendszer, amely az előtét-lámpa áramkör által

felvett teljesítmény mérésén alapul. Az előtéteket eszerint A, B, C és D osztályokba

sorolják, a legkisebb veszteségű előtétek az A osztályúak, energetikailag a

85. ábra. Mágneses előtétek bekötési rajza

86. ábra. A mágneses előtétek jelölései

Mellékletek GDF

138


legkedvezőtlenebbek a D osztályúak. Az A és B osztályokat tovább bontják A1, A2, A3,

B1, B2, B3 alosztályokra. Az A osztályt csak elektronikus elemekkel lehet

megvalósítani. Az ismertetett osztályozási rendszer az EEI osztályozás.

Példaként az alábbi 6. számú táblázatban [38], a legáltalánosabban használt T8-as

fénycsövek példáján bemutatva látható, hogy a különböző osztályok mekkora tényleges

fogyasztást jelentenek:

Fázisjavítás kondenzátorral

Az induktív, fojtótekercs rendszerű előtétekkel sorban kapcsolt lámpák áramköreiben

az induktív jellegű terhelés hatására a hálózati feszültség és a lámpaáram között

fáziseltolódás lép fel. Ennek hatására a kapcsolás által felvett áram a névleges

teljesítményből számítható értékhez képest a fázistényezővel (jele: cos ϕ vagy �)

fordított arányban megnő. A szokásos előtétek fázistényezője általában 0,5 cos ϕ körüli

érték, ami kb. kétszeres áramfelvételt jelent. Ez a fölöslegesen nagy áram a hálózatot

terheli, és megnöveli a vezetékeken fellépő feszültségesést. A teljesítménytényező

javítására központi fázisjavítást vagy a lámpaáramkörrel párhuzamosan kapcsolt

egyedi fázisjavító kondenzátort szoktak alkalmazni (87. ábra [38]).

87. ábra. Párhuzamosan kapcsolt fázisjavítás

6. számú táblázat. Egyes fénycsövek fogyasztási adatai

Mellékletek GDF

139


A fázisjavítás másik módja az úgynevezett soros kompenzálás. (88. ábra [38]). Itt a

lámpával és az előtéttel sorban kapcsolt kapacitás az előtét induktivitásával mintegy

rezgőkört alkot, amelynek hatására a kondenzátoron mérhető feszültség nagyobb, mint

a hálózat feszültsége. Ezért az itt használt, soros kondenzátorok névleges feszültsége

nagyobb, megengedett tűrése pedig kisebb, mint a párhuzamos kondenzátoroké. A

kapcsolás eredő fázistényezője itt is 0,5 cos ϕ körüli érték, azonban nem induktív,

hanem kapacitív jellegű. [14] 38. o.

Gyújtók

A kisülő-lámpák begyújtásához általában nem elegendő a hálózati feszültség.

Az annak többszörös értékét alapvetően két külső áramköri elem összehangolt

működése biztosítja: a gyújtó, mely kizárólag csak a fényforrás indításának

folyamatában vesz részt, valamint az induktív előtét (fojtótekercs), melynek szintén

jelentős szerepe van a lámpa begyújtásánál.

A gyújtás sikere elsősorban az alábbi jellemzőkön múlik:

- fényforrás típusa és kialakítása,

- gyújtóimpulzusok száma,

- az impulzus csúcsértéke és szélessége,

- impulzus fázishelyzete,

- tápfeszültség nagysága.

A gyújtófeszültség nagyságát korlátozza a lámpa típusa, fejelése és az alkalmazott

foglalat.

88. ábra. Sorosan kapcsolt fázisjavítás

Mellékletek GDF

140


Természetesen a fenti paraméterek szigorúságának foka fényforrástípustól függ,

azonban alapvetően a nagynyomású lámpák szakszerű gyújtási folyamata műszakilag

nehezebb feladatot jelent. [14] 36. o.

Fénycsőgyújtók

A kb. 600 V és 900 V közötti feszültség impulzusokat szolgáltató fénycsőgyújtók

viszonylag egyszerű szerkezetű készülékek (89. ábra [40]). Lényegében ez egy

nemesgázzal töltött parázsfény-lámpa (glimmlámpa), mely egy vagy két ikerfém

érintkezőt tartalmaz, ami aszimmetrikus, illetve szimmetrikus felépítésű gyújtót

eredményez. A hálózati feszültség megjelenése nyomán a gyújtóban megindul a

parázsfény-kisülés, mert ennek gyújtási feszültsége kisebb, mint a hálózati feszültség.

A kisülés okozta hőképződés hatására az ikerfém érintkezik a másik elektróddal, tehát

rövidre zárja az áramkört. Ennek eredményeképpen a fénycsőkatódokon áram halad át,

amellyel elkezdődik az előfűtés folyamata. Mivel eközben a parázsfény-kisülés

megszűnik, az ikerfém lehűl és megszakítja az áramkört. Ezáltal az induktív előtéten

(fojtótekercsen) önindukciós feszültséglökés keletkezik, amely már elegendő a fénycső

begyújtásához. Mivel a fénycső égési feszültsége kisebb a gyújtókészülék gyújtási

feszültségénél, ezért szabályos működés esetén a gyújtó aktív szerepe megszűnik. [14]

37. o.

Nagynyomású lámpák gyújtói

A segédelektródokkal rendelkező higanylámpa kivételével a többi nagynyomású

lámpa nem gyújtható be egy külső gyújtókészülék nélkül, amely fényforrástól függően

800 V és 5000 V közötti feszültség-impulzust biztosít.

A nátrium- és a fém-halogén lámpák gyújtásának három alapvető módja ismert:

89. ábra. Fénycső-gyújtók

Mellékletek GDF

141


- párhuzamos-kétpontos kapcsolás (hagyományos impulzusgyújtó),

- párhuzamos-hárompontos kapcsolás,

- soros-hárompontos (szuperpozíciós) kapcsolás.

A hagyományos impulzusgyújtó egy automatikus kapcsoló, amely általában ikerfém

kialakítású, de lehet akár tirisztoros vagy relés kivitelű is. Amennyiben a 230V-os

hálózati feszültség hatására a lámpa azonnal nem gyújt be, akkor a kapcsolóban

keletkező parázskisülés hatására az érintkezők összezárják a gyújtó áramkörét. Az így

kialakult soros RLC csillapított rezgőkörben 500-600 V csúcsértékű, a hálózati

feszültségre szuperponált nagyfrekvenciás impulzus képződik. Ha ennek hatására a

lámpa továbbra sem gyújt, az addig zárt ikerfém érintkezők lehűlnek, és újra kinyitják az

áramkört, ami miatt az előtéten kb. 2 kV nagyságú, és viszonylag hosszú (100µs)

önindukciós feszültséglökés jön létre, amely biztosan begyújtja a lámpát.

A ma leginkább alkalmazott korszerű gyújtók a szuperpozíció elve alapján

működnek. A hálózati feszültség bekapcsolásakor létrejövő parázsfény-kisülés révén

(ikerfém kapcsoló esetén) a gyújtóban elhelyezett kondenzátor feltöltődik.

Az ikerfém-érintkezők összezárása nyomán a kondenzátor kisül, és ezzel a kialakult

soros rezgőkörön csillapodó szinuszos nagyfrekvenciás feszültség keletkezik. Ennek

hatására a szekunder tekercsben 1-2µs szélességű és 3-5 kV nagyságú, a hálózati

feszültségre szuperponált komponens keletkezik, mely biztosan begyújtja a lámpát. A

gyújtókészülék és a lámpa közötti vezetékhossz maximum 1,5m lehet, viszont az

impulzustól megkímélt előtét szinte tetszőleges távolságban helyezhető el. Jelenleg a

soros-hárompontos gyújtók (90. ábra [38]) az ikerfém kapcsoló helyett elektronikus

(tirisztoros) kapcsolóval rendelkeznek, melynek akár tartós működés esetén is csak

elfogadható szintű zavarjeleket bocsátanak ki.

90. ábra. A három-pontos, szuperpozíciós gyújtó bekötési rajza

Mellékletek GDF

142


A jó minőségű gyújtók széles hőmérsékleti tartományban működnek, azaz leginkább

–30°C és +70°C közötti környezeti hőmérséklet esetén szavatolják a készülékek

üzemképességét.

A nagynyomású lámpákat működtető gyújtókat a lámpa típusához kell illeszteni, és

végeredményben egy gyújtó általában több fajta fényforrást képest begyújtani, amit a

készülék dobozán a gyártók fel is szoktak tüntetni. Ezen kívül a címkén található még a

bekötési rajz, táphálózat jellemzői, maximális áram, az üzemi hőmérsékletre vonatkozó

adatok és a minősítés jele. (91. ábra [38]) [14] 39. o.

Elektronikus előtétek

A hagyományosan gyújtott kisülő-lámpa zavaró villogásán és a kényszerű

fáziseltoláson kívül egyéb tényezők is arra késztették a mérnököket, hogy más

megoldást keressenek főleg a fénycsövek üzemeltetésének terén. Aggasztó tényként

könyvelték el, hogy az induktív előtétek jelentős veszteségeket okoznak e lámpák

áramkörében, amelyek a fényforrás névleges teljesítményének akár 25%-át is kitehetik.

A kis veszteségű típusok alkalmazása lényegesen javított az energiamérlegen, viszont

a lámpák üzemeltetési feltételeit ez a megoldás nem igen segítette.

Időközben folyó tudományos kutatások bizonyították, hogy az 50Hz-nél nagyság-

rendekkel magasabb frekvenciájú üzemeltetés tovább csökkenti az előtét

alkatrészeinek veszteségeit, az alkalmazott félvezetők jobban stabilizálják a lámpa

munkapontját, jelentősen nő a gyújtási készség, és ami nagyon érdekes nagyfrekvencia

érezhetően növeli a fénycső fényáramát is.

91. ábra. Példa a gyújtón található címke jelölésekre

Mellékletek GDF

143


A félvezető alkatrészek és alapanyagok növekvő műszaki megbízhatósága, az

előbbiek árcsökkenése, valamint a gyártás fajlagosan mérséklő költsége révén főleg az

elektronikus fénycsőelőtétek eladásai óriási léptékben fejlődnek. [14] 40. o.

Az elektronikus előtét felépítése

Annak ellenére, hogy látszólag csak egyidejűleg a hagyományos fojtótekercs és a

gyújtó feladatát látja el, az elektronikus előtét több tíz darab aktív és passzív áramköri

elemből áll, melyek mennyisége a készülék jellegétől és nem utolsó sorban a

minőségétől is függ. Tudni illik a nagyfrekvenciás működésnek és a félvezetős

alkatrészeknek köszönhetően az áramkorlátozáson és a gyújtáson kívül az elektronikus

előtét egyéb vezérlő, szabályzó, ellenőrző, védő és fénycsőkímélő funkciókat tölt be.

A bemeneti szűrő feladata, hogy a több MHz-es, igen intenzív zavarjeleket ne

engedje ki a hálózatba és korlátozza a táphálózaton előforduló káros tranziensek

hatását a készülékre, valamint megvédje az előtét elektronikus alkatrészeit az

előforduló, pillanatnyi hálózati túlfeszültségtől. A Graetz-hídból és simító

kondenzátorból álló egyenirányító változtatja az 50Hz frekvenciájú váltakozó áramot

egyenárammá. Természetesen erre a fokozatra nincs szükség egyenáramú táphálózat

esetén.

Ezután következik a DC/AC átalakító, mely egyszerűbb kivitel esetén az önrezgőkört

alkotó kapcsoló tranzisztorokból áll, igényesebb előtét esetében pedig egy oszcillátor

hajtja meg a kapcsoló tranzisztorokat, melyek által biztosított négyszögjelet a

készülékből kihagyhatatlan, megfelelő impedanciájú nagyfrekvenciás tekercsen

keresztül továbbítják a fénycsőhöz. A nagyobb frekvencia miatt a hálózati frekvenciájú

92. ábra. Az elektronikus előtét belső felépítése

Mellékletek GDF

144


fojtótekercsek nehéz, lemezelt vasmagjai helyett kicsi méretű és kis veszteségű

ferritmagos tekercsek használatosak. (92. ábra [7])

A gyújtóegység a katódok előfűtésére, és a fénycső 500V körüli csúcsértékű, rövid

egyszeri impulzusú, de biztos gyújtására szolgál. Az áram-stabilizátor egy

visszacsatoláson át szabályzó-ellenőrző szerepet játszik. Feladata az elektronikus

előtét paramétereinek beállítása és szinten tartása a terhelés és a hálózati feszültség

széles tartományában. A (93. ábra [28]) az elektronikus előtét fizikai megjelenését

mutatja. [14] 41. o.

Az alkalmazás műszaki előnyei

A hagyományos fojtótekerccsel szemben a jó minőségű elektronikus előtét összetett

áramkörei a fentiekben összefoglalt számos feladatot látják el, melyeken keresztül

műszaki szempontból nézve igen sok előnyös tulajdonságra tesznek szert:

- a néhányszor 10 kHz frekvenciás üzemelés esetén a névleges fényáram

kibocsátása céljából a fénycső teljesítménye 10%-kal csökkenthető,

- speciális kivitelű előtét segítségével a fénycsöves világítás szabályozhatóvá

válik,

- a teljesítménytényező (š) közel 0,95 értékű, tehát nem szükséges a

fázisjavítás,

- a fénycső kis hőmérsékleten is (-20°C) biztosan begyújt,

- az egyetlen gyújtóimpulzust a pontosan méretezett katódelőfűtés előzi meg,

így a lámpa begyújtása igazi „lágy indítással” történik,

93. ábra. Megjelenési példa az elektronikus előtétre

Mellékletek GDF

145


- a rendszer egyenáramú tápfeszültséggel is működtethető,

- az elektronika kikapcsolja a hibás fénycsövet,

- lámpacsere után automatikus újragyújtás történik,

- kisebb teljesítményfelvétel révén a fénycső és az előtét kisebb mértékben

melegszik,

- nagyfrekvenciás üzemelésnek köszönhetően az élettartam során kibocsátott

fényáram sokkal kisebb mértékben csökken,

- széles feszültségtartományban stabil a villamos energia felvétele,

- az előtét súlya jelentősen kisebb,

- túlfeszültség esetén az elektronikus előtét képes megvédeni saját áramköreit

és természetesen a fénycsövet is,

- a hagyományos gyújtóval szemben bekapcsoláskor nem sugároz akkora

elektromágneses impulzusokat, melyek az érzékeny műszerek, stúdiók,

telefonközpontok, vagy számítógépek munkáját zavarhatnák,

- kiszűri a táphálózaton előforduló káros tranzienseket, illetve a hálózatra sem

engedi ki a több MHz-es felharmonikust,

- a kimeneti kapcsok rövidzárja esetén az előtét saját magát leválasztja a

hálózatról.

A minőségi belsőtéri világításban résztvevő elektronikus előtéteken kívül egyre

inkább szerephez jutnak a fém-halogén lámpákat működtető elektronikus egységek is.

Ennek talán a legfőbb oka a lámpák érzékenysége a hálózati feszültség ingadozására,

és az ezzel járó színhőmérséklet változás, ami igényes berendezések esetén egy

elfogadhatatlan jelenség. Annak ellenére, hogy a nagynyomású kisülő-lámpák

fizikájából eredően a megbízható készülék előállítása több műszaki problémát és

magasabb költségeket von maga után, a kisebb teljesítményű (50, 70 és 150W)

elektronikus előtétek piaci igénye egyre nő, hiszen az égésfeszültség stabilitása mellett

a fénycsöveshez hasonlóan igen sok egyéb előnyös tulajdonsággal is rendelkeznek.

[14] 42. o.

A nagyfrekvenciás elektronikus előtétek megalkotása és alkalmazása lehetővé tette

a fénycsövek fényáram-szabályozását is.

Mellékletek GDF

146


Néhány példa a legújabb fejlesztésű működtető egységek közül:

2009. év végén az OSRAM hosszas fejlesztés után piacra dobta az első fém-

halogén fényforrások szabályozására alkalmas elektronikus előtétet, (94. ábra [28])

amely DALI szabványú digitális fényszabályozásra alkalmas 60-100% tartományban és

70W teljesítményig képes stabilan működtetni a fényforrást.

Újításként megemlítendő a továbbiakban, hogy a közelmúltban megjelentek a

villamossági piacon nagynyomású nátrium-lámpák működtetésére alkalmas

elektronikus előtétek.

Főbb jellemzőik a következők:

- elektronikus felépítés,

- kis veszteség, alacsony melegedés,

- áramkorlátozott felfűtés,

- nagyfrekvenciás üzem,

- alacsony rádiófrekvenciás zavarszint,

- energiatakarékos, fényforrást kímélő működés,

- teljesítménykorlátozott működés, nagy stabilitás,

- biztos gyújtás széles hőmérséklettartományban,

- hosszú élettartam. [19]

94. ábra. Szabályzásra alkalmas előtét nagynyomású lámpákhoz

Mellékletek GDF

147


Analóg és digitális technológia alapjai

Analóg jel

Az analóg jel egy folyamatosan változó jel idő és amplitúdó szerint egyaránt.

Leginkább abban különbözik a digitális jeltől, hogy az apró ingadozásoknak,

hullámzásoknak is van jelentésük. Az analóg kifejezést többnyire elektronikus

értelemben használják, bár mechanikai, pneumatikus, hidraulikus és más rendszerek is

használhatnak analóg jeleket. Az analóg jel a közvetítő eszköz valamilyen

tulajdonságát használja ki a jel információtartalmának továbbításához. Bármely

információ, amit egy analóg jel szállít, gyakran egy fizikai jelenség mérhető

változásának kifejeződése. Ilyen például a hang, a fény, a hőmérséklet, a hely, a

nyomás.

Ennek megvalósításához a jel valamilyen jelátalakítón megy keresztül. Az analóg

jelek információ tartalma végtelen. Ha mintavételezéssel, kvantálással digitális jelet

állítunk elő belőle, az információ veszteséggel jár.

Az analóg jelfeldolgozásnak a legnagyobb hátránya az, hogy minden rendszerben

létrejönnek véletlenszerű változások, úgynevezett rendszerzajok. Amikor az analóg

módon rögzített információt újra és újra lemásolják, vagy nagy távolságokra továbbítják,

ezek a véletlenszerű, nem kontrollálható változások válnak uralkodóvá és jelentős

mértékben torzítják az analóg jelet. Elektromos analóg jeleknél ezek az

adatveszteségek csökkenthetők árnyékolással, jó minőségű összeköttetésekkel, és

különböző kábeltípusokkal, mint például a koax kábel. A zaj hatására az analóg jel

teljesen elveszhet, vagy visszaállíthatatlanul eltorzulhat. Ezért szokták az analóg jelet

felerősíteni küldés előtt, hogy a fogadó rendszernél már gyengült részek is

visszaállíthatóak legyenek. Ezen eljárás nagy problémája, hogy az erősítés során a jel

mellett a zaj is felerősödik.

Az analóg jelek továbbításának egy másik módszere a moduláció használata. Ezen

eljárás során valamilyen alaphullám valamelyik tulajdonságát megváltoztatják.

Az amplitúdó-moduláció a forrásinformáció szerint változtatja az alaphullám

amplitúdóját. A frekvencia-moduláció az alaphullám frekvenciáját modulálja a

forrásinformáció szerint. Az analóg áramkörök az információt nem alakítják át „kvantált”,

azaz digitális formátumba. A jelet vivő mechanizmus a körben végig állandó a rendszer

elejétől a végéig, legyen szó akár hangról, fényről, nyomásról vagy hőmérsékletről. [20]

Mellékletek GDF

148


Digitális jel

A digitális technikában az elemi információnak csak két értéke lehet (IGAZ, HAMIS).

Amikor a logikai információt az áram hordozza, akkor az egyik értékhez rendeljük, hogy

folyik áram, a másikhoz, pedig azt hogy nem folyik áram. Ez a jelhordozó-választás

elsősorban az elektromechanikus relékkel megvalósított un. relé-logikai áramkörökben

szokásos.

A félvezetős logikai áramkörökben a logikai értéket hordozó villamos jellemző

leggyakrabban a villamos feszültség. Mindkét logikai értékhez - egymástól jól

elválasztva - egy-egy feszültségtartományt rendelünk. A logikai értékhez rendelt

feszültségértékeket logikai feszültségszinteknek vagy rövidebben logikai szinteknek

nevezzük.

Az egyes logikai értékekhez rendelt szintek egy-egy feszültségsávot jelentenek.

E sávon belüli bár-mely feszültségérték ugyanazon elemi információt (logikai értéket)

jelenti. Ez biztosítja azt, hogy az áramköri elemek tényleges értékének különbözősége

(szórása) és a különböző környezeti feltételek (hőmérséklet, terhelés stb.) változása az

információtartalmat nem módosítja. Ez is biztosítja a digitális jelfeldolgozás nagyobb

zavarvédettségét az analóg módszerrel szemben. A logikai IGAZ értékhez rendelt

szintet 1 szintnek, vagy IGEN szintnek nevezik. A logikai HAMIS értékhez rendelt szint

pedig a 0 vagy NEM szint. Az angol eredetű áramköri leírásokban a pozitívabb logikai

feszültségszintet magas vagy „H” (High) szintnek, a negatívabb feszültségszintet pedig

alacsony vagy „L” (Low) szintnek is szokás nevezni.

A választott feszültségszintek egymáshoz viszonyított elhelyezkedése, valamint a

megengedett feszültségsáv (szint-tűrés) nagysága szerint többféle logikai

szintrendszerről beszélünk.

A szintek egymáshoz való viszonya szerint megkülönböztetünk:

- pozitív és

- negatív logikai szintrendszert.

Pozitív logikai szintrendszerről akkor beszélünk, ha az IGAZ értékhez rendeljük a

pozitívabb feszültségsávot. A HAMIS értéknek tehát a negatívabb feszültségsáv felel

meg. A negatív logikai szintrendszerben a negatívabb feszültségsávhoz (szinthez)

tartozik az IGAZ érték és a pozitívabb szinthez, rendeljük a HAMIS értéket.

Mellékletek GDF

149


A technikai gyakorlatban az egyik szint mindig az áramköri rendszer közös 0

potenciálú értékét is magában foglaló feszültségsáv.

A szintek tűrésének nagysága alapján megkülönböztetünk szabad és kötött szintű

logikai áramköri rendszereket. Szabad szintű a logikai áramköri rendszer, ha legalább

az egyik feszültségszint széles határok között változhat. Általában ez a tűrés a

tápfeszültség felével, egyharmadával egyezik meg. Kötött szintű a logikai rendszer, ha

mind az 1, mind pedig a 0 értékhez tartozó szint tűrése kicsi. Ennek értéke rendszerint

a nyitott félvezető elemen (dióda, tranzisztor), mért feszültség két-háromszorosa. [21]

Az alábbi (95. ábra [21]) az analóg és digitális, fényszabályzó rendszerekben

használt jel jellemzőit szemlélteti.

95. ábra. Az analóg és digitális jel

Mellékletek GDF

150



LED gyakorlati alkalmazási példák

Általános világítás:

A magas fényminőséget biztosító 45000

órás élettartamú „MASTER LED” mint az

izzólámpák, a halogének és az

energiatakarékos kompakt fénycsövek

alternatívája. (96. ábra [29])

Kiemelő világítás:

Az „AccentLED LUXEON K2” nagy

teljesítményű LED fényforrás kiemelő,

dekoratív és helyi világítási célokra. 80%

energiát tud megtakarítani a

hagyományos halogén fényforrásokhoz

képest és nincs UV és infra kibocsájtása.

(97. ábra [29])

Falmosó és súrolófény-világítás:

A falmosó fényt építészeti geometriához

tervezték, így varázsolva a felületeket

fényfüggönnyé, illetve a fényt tárggyá.

(98. ábra [29])

A súroló fénnyel irányított fényhatást

hoznak létre kárpitokon, kövön, falakon

vagy téglán a fény és árnyék játékának

megteremtésére és az anyag

struktúrájának felfedésére. (99. ábra [29])

96. ábra

97. ábra

98. ábra

99. ábra

Mellékletek GDF

151


Irányfény világítás:

Ez a fajta LED-es lámpatest lehetőséget

biztosít bejáratok vagy gyalogjárók

kialakítására irányfény megoldással falba

vagy járófelületbe süllyeszthető

szerelődobozzal. (100. ábra [29])

Hangulatvilágítás:

A LivingColors egy innovatív LED

világítási rendszer távszabályzóval, mely

lehetővé teszi a megfelelő szín

kiválasztását az aktuális hangulatunkhoz.

(101. ábra [29])

Show-technika:

Show-technikai látványelemek

megjelenítésére kifejlesztett reflektor

DMX vezérléssel, RGB színkeveréssel.

Alkalmazása leginkább színpadokon,

szórakozóhelyek, üzletek.

Példa: „American Audio LED PAR31 56”

(102. ábra [29])


Kontúrvilágítás:

A kontúrvilágítás az élek és a szélek

definiálásával kiemeli a formát és a

struktúrát.

Jól használható mindennapi dekoratív

alkalmazásokban is.

Példa: OSRAM LED-szalag (103. ábra

[28])

100. ábra

103. ábra

101. ábra

102. ábra

Mellékletek GDF

152



A „Salgglas” projektben alkalmazott rendszer elvi felépítése

Mellékletek GDF

153



Világításméretező szoftverek összehasonlító táblázata

Documents

SZÁMíTÓGÉPES VIZUALIZÁLÁS ÉS VEZÉRLÉS A …katalogus.vilagitas.eu/Lis_Laszlo_20101028.pdf · Munkaadómnak és kollégáimnak, valamint a Helvar Kft. és az Osram Magyarország