Vertikálne denné svietenie a optimalizácia prirodzeného svetla

Denné osvetlenie vnútorných nebytových priestorov je nutné navrhnúť tak, aby bolo vytvorené vhodné svetelné prostredie vzhľadom na ich využitie. Osvetlenie vnútorných priestorov a vytváranie psychickej a vizuálnej pohody je dnes súčasťou požiadaviek na kvalitu stavebného diela.

Význam prirodzeného svetla v interiéri

Prirodzené svetlo je kombináciou všetkého priameho a nepriameho svetla, ktoré počas dňa prichádza zo slnka. Skladá sa z približne 40% viditeľného žiarenia a 60% ultrafialových (UV) a infračervených (IR) lúčov. Na rozdiel od umelého osvetlenia, ktoré v administratívnych budovách tvorí najnákladnejšiu položku výdavkov na elektrickú energiu, prirodzené svetlo ponúka mnoho výhod.

Graf porovnávajúci spotrebu energie na umelé osvetlenie a iné prevádzkové náklady v administratívnych budovách

Výhody prirodzeného svetla

  • Udržiavanie cirkadiánneho rytmu: Vystavenie sa dennému svetlu počas dňa pomáha udržiavať cirkadiánny rytmus, 24-hodinový biologický cyklus, ktorý ovplyvňuje spánok, telesnú teplotu a metabolizmus.
  • Lepšie fyzické zdravie: Prirodzené svetlo prispieva aj k fyzickej pohode. Vystavenie sa dennému svetlu umožňuje syntézu vitamínu D pokožkou, ktorý je nevyhnutný pre zdravie kostí, znižuje riziko chronických ochorení a posilňuje imunitný systém. Prirodzené svetlo tiež zlepšuje kvalitu zraku tým, že znižuje namáhanie očí a predchádza poruchám súvisiacim s nedostatočnou expozíciou svetlu.
  • Vyššia energetická efektívnosť a udržateľnosť: Prirodzené denné svetlo znižuje potrebu umelého osvetlenia, čo vedie k úsporám energie.

Optimalizácia prirodzeného svetla v interiéri

Snaha zlepšiť vizuálnu pohodu v miestnostiach s veľkou hĺbkou smerovala k návrhom rôznych systémov. Najvhodnejším riešením sa ukazuje využívanie pasívnych systémov, ktoré pre svoju funkciu nevyžadujú žiadnu, alebo len minimálnu potrebu energie.

Stratégie dizajnu budov

Niektoré z najdôležitejších faktorov pri návrhu v pasívnej solárnej technike, akými sú napr. orientácia budovy, hĺbka miestnosti a účinná výška okien, je v existujúcich budovách náročné meniť. Avšak pri fáze navrhovania nového domova je možné strategicky orientovať budovu a umiestniť okná tak, aby sa zachytilo čo najviac denného svetla.

Analýza polohy a miestnych klimatických podmienok je kľúčová pre optimalizáciu využitia prirodzeného svetla počas celého roka. Napríklad, dom orientovaný na juh získava v zime najviac denného svetla, zatiaľ čo v lete sa nadmerné vystavenie slnku minimalizuje pomocou tieniacich doplnkov.

Schéma orientácie budovy a umiestnenia okien pre maximálne denné svetlo

Systémy na zlepšenie denného svetla

Kde nie je pasívny dizajn možný, denné svetlo možno zlepšiť polopasívnymi systémami, svetlousmerňujúcimi technológiami, akými sú štruktúrované zasklenia, žalúzie, svetelné police atď.

Anidolické stropné systémy

Anidolické (z gréčtiny an: bez, eidolon: obraz) systémy pre svoju funkciu využívajú tzv. nezobrazovacie (non-imaging) komponenty (parabolické alebo eliptické zrkadlá) na zachytenie difúzneho svetla z oblohy. Termín nezobrazovacie znamená, že pri prechode svetla optickou sústavou sa nekladie dôraz na vykreslenie obrazu zdroja svetla na výstupe.

Schéma anidolického stropného systému

Anidolický stropný systém pozostáva z optických kolektorov denného svetla združených do svetelného tunela v zavesenom podhľade. Systém sa navrhuje pre bočné osvetlenie nebytových budov. Anidolické elementy sú umiestnené na oboch koncoch svetelného tunela.

Anidolický optický koncentrátor, umiestnený z vonkajšej strany budovy, zachytáva a koncentruje difúzne svetlo zenitovej oblasti oblohy, ktorá je typicky najjasnejšou oblasťou zamračenej oblohy, a účinne privádza svetelné lúče do kanála. Na konci tunela distribuuje svetlo parabolický reflektor bez akejkoľvek spätnej reflexie. Denné svetlo je odvádzané hlbšie do miestnosti pomocou zrkadlových reflektorov ležiacich vo svetelnom kanáli - tuneli, ktorý zaberá väčšinu priestoru medzi stropom a stropným podhľadom.

Pred priamym slnečným žiarením a prehrievaním chráni interiér slnečná clona, ktorá umožňuje využívanie anidolického systému denného osvetlenia po celý rok. Táto musí byť riadne integrovaná do daného systému. Do anidolického systému nesmú zasahovať žiadne konštrukčné prvky. Pri návrhu je nutná koordinácia s ostatnými profesiami ako v plánovaní, tak aj v realizácii.

Návrh je v hlavnej miere ovplyvnený zemepisnou šírkou a miestnou klímou. Vhodné je navrhnúť systém na stranu fasády, ktorá nie je vystavená priamemu slnečnému svetlu alebo na časť, ktorá je z väčšej časti zatienená. Systém musí byť navrhnutý tak, aby dostupné slnečné svetlo zhromažďoval z oblohy a toto distribuoval svetelným tunelom až do miestnosti aj počas maximálne zamračených dní. Vhodne navrhnutá zostava by mala vypĺňať celú dutinu medzi stropnou a pohľadovou konštrukciou. Pri modernizácii budov s nadštandardnou hĺbkou miestností alebo vysokými stropmi je dôležité, aby navrhnutému systému neblokovali funkčnosť existujúce konštrukcie. Anidolické stropné systémy osvetlenia majú potenciál byť moderným riešením pasívneho systému distribúcie denného svetla.

Svetlovody

Svetlovody sú perfektné pre osvetlenie centrálnych priestorov alebo miestností bez priameho prístupu k exteriéru. Pre zabezpečenie úspešnej integrácie a predchádzanie problémom s tesnením, je vhodné nechať montáž týchto zariadení na profesionálov.

Tradičné vertikálne okná poskytujú normálne denné svetlo vo vzdialenosti asi 6 metrov od okna. S rastúcou vzdialenosťou od okna klesá aj dosah denného svetla, čo často vedie k svieteniu elektrinou aj počas slnečného dňa. Cez veľké sklené tabule sa miestnosť v horúcich dňoch rýchlo vyhreje, naopak v zime uniká z takýchto priestorov teplo. V jednom i druhom prípade sa neúmerne zvyšuje aj spotreba elektrickej energie na ochladenie, resp. kúrenie. Prívod svetla pomocou svetlovodov sa v poslednom čase stáva alternatívou aj pre osvetlenie výrobných priestorov.

Možnosti vedenia svetlovodov
  1. Vedenie svetlovodu cez strešný plášť zo šikmej strechy: Väčšinou sa jedná o náhradu za strešné okno. Systém má zväčša dĺžku 20-50 cm, keďže prechádza len strechou.
  2. Vedenie svetlovodu zo šikmej strechy cez podkrovie: Bežné riešenie pre svetlovody určené do rodinných domov typu bungalov alebo domov s klasickou šikmou strechou s neobývaným podkrovím.
  3. Vedenie svetlovodu zo šikmej strechy cez podlažia: Svetlovod je zvyčajne vedený po obvodovej stene, aby neuberal miesto v priestore. Ak je systém vedený priestorom, zvyčajne sa vybuduje okolo falošný stĺp zo sadrokartónu.
  4. Vedenie svetlovodu do pivničných priestorov: Svetlovod presvetľuje pivničné priestory. Nahrádza tzv. anglický dvorec. Svetlovod je lomený do 90 stupňového uhla a v priestore končí vo vytvorenej šikmine.
  5. Vedenie svetlovodu z rovnej strechy do priestoru: Takéto vedenie je bežné hlavne pri kanceláriách, v priemyselných budovách, ale aj v moderných rodinných domoch. Svetlovod je vedený cez podlažie a následne uhlovým adaptérom vedený na požadované miesto.
  6. Vedenie svetlovodu z rovnej strechy: Bežné vedenie svetlovodu pre rovné strechy.
  7. Vedenie svetlovodu z obvodovej steny: Ak nie je možné inštalovať systém do strešnej krytiny, existuje alternatíva vedenia z obvodového plášťa. Systém sa nainštaluje na fasádu, ideálne na južnú stranu, kde dopadá najviac svetla a je vedený do požadovanej miestnosti.
Ilustrácia rôznych typov vedenia svetlovodov v budove

Využitie plnospektrálneho osvetlenia

Plnospektrálne osvetlenie je vo svojom jadre spektrálne znázornenie prirodzeného slnečného žiarenia. Len s touto spektrálnou blízkosťou môže svetelný zdroj úspešne poskytnúť výhody plnospektrálneho osvetlenia. Osvetlenie s plným spektrom sa považuje za svetelný zdroj s rozsahom teploty farieb medzi 5000 K a 6500 K. Prirodzené denné svetlo má teplotu farby 6500 K.

Dôsledky neadekvátneho vystavenia prirodzenému dennému svetlu sa pokúša znížiť celospektrálnym osvetlením. Prirodzené slnečné žiarenie stimuluje hormonálnu rovnováhu, hojenie a obnovu v ľudskom tele; je to nevyhnutné pre schopnosť nášho tela vedieť, čo a kedy robiť. Rastúci počet výskumov dokazuje, že ľudské zdravie je negatívne ovplyvnené, keď sa preruší naša schopnosť udržiavať komunikáciu s týmito environmentálnymi regulátormi.

Výhody plnospektrálneho osvetlenia

  • Zmiernenie príznakov SAD: Najzrejmejšou a najrozšírenejšou aplikáciou širokospektrálneho svetla je zmiernenie a zmiernenie symptómov sezónnej afektívnej poruchy (SAD).
  • Zlepšenie nálady a energie: Osvetlenie s plným spektrom môže dramaticky zvýšiť náladu a úroveň energie človeka, pretože sa veľmi podobá prirodzenému svetlu viditeľnému na slnečnom svetle. UV lúče môžu stimulovať myseľ človeka v prirodzenom svetle, aby sa cítil dobre a zdravo a má pozitívny vplyv na náladu.
  • Podpora rastu rastlín: Rovnako ako vonkajšie rastliny, aj izbové rastliny prosperujú pod celospektrálnymi svietidlami, pretože spektrum svetla, ktoré vyžarujú, sa veľmi podobá spektru svetla slnka. So sadou LED osvetlenia môžete pestovať orchidey, izbové rastliny, kulinárske bylinky a niektoré ďalšie rastliny.
  • Zlepšenie vnímania farieb: Plnospektrálne osvetlenie je lepším zdrojom vnímania svetla a farieb ako štandardné vnútorné osvetlenie. Mnoho ľudí zistilo, že pri práci si môžu všimnúť výraznejšie rozdiely vo farbách a odtieňoch, pretože tieto svetlá ponúkajú celé spektrum farieb a nie sú naklonené konkrétnym farbám ako iné svetelné zdroje.
  • Nízke namáhanie očí: Pre študentov je to fantastická náhrada osvetlenia. Môže uľahčiť vytvorenie relaxačného prostredia na učenie a čítanie po dlhom dni je menej stresujúce kvôli nízkej námahe očí.
  • Liečba porúch spánku: Poruchy spánku sa úspešne liečia pomocou celospektrálnej svetelnej terapie.

Porovnanie typov svetelných zdrojov

Typ svetla Vlastnosti Farebná teplota Index podania farieb (CRI)
LED Teplejší, prirodzený biely tón, menej blikania, úsporné Rôzna (denné svetlo LED >5000K) 80-90 (štandardné), až Ra98 (kvalitné)
Halogén Vylepšená verzia žiarovky, viac modrého spektra, energickejšie Nízka (teplejšie) Vysoký
Fluorescenčné Teplejší vzhľad, viac modrých vlnových dĺžok, energizujúci efekt, blikanie Nízka (teplejšie) Nižší ako LED/halogén
Žiarovky (klasické) Celé spektrum viditeľného svetla, infračervená energia, viac červené spektrum ~2700 K Vysoký
Denné žiarovky Vyššia farebná teplota, bodec modrého svetla, nemajú celé spektrum Vysoká (>5000K) Rôzna
Prirodzené denné svetlo Kombinácia všetkého priameho a nepriameho svetla, UV a IR lúče 6500 K 100

Bežné LED a žiarivky produkujú veľa bliká, čo môže spôsobiť únavu očí, bolesti hlavy, stratu koncentrácie a dokonca aj poškodiť náš zrak. Hoci toto blikanie nemusí byť viditeľné pre ľudské oko, svetlá sa zapínajú a vypínajú stovky krát za sekundu. Štandardné fluorescenčné svetlo môže vzhľadom na nízku „mieru blikania“ negatívne ovplyvniť niečí zrak.

Hoci je to najlepší typ svetla na vystavenie počas dňa, celospektrálne svetlo nie je najvhodnejšie na vystavenie v noci. Je to preto, že stupeň modrého svetla v celom spektre svetla vášmu mozgu nenaznačuje, že je deň, čo by inak potláčalo hormón produkujúci melatonín a bránil by vám zaspať. Vaša lampa s plným spektrom musí mať prepínač na zmenu režimu, ktorý jej umožní úplne vylúčiť spektrum modrého svetla a premeniť sa na teplé jantárové svetlo, ktoré je 100% bez modrého svetla, aby bolo ideálne svetlo na použitie cez deň aj v noci.

Potenciálne nebezpečenstvá LED svetiel | rýchly tip 9

Denné svietenie pre vozidlá

Denné svietenie (DRL - Daytime Running Lights) je povinnou výbavou moderných vozidiel. Zabezpečuje lepšiu viditeľnosť počas dňa a zvyšuje bezpečnosť na cestách. V súvislosti s novými legislatívnymi podmienkami upravujúcimi prevádzku motorových vozidiel a nariaďujúcimi celodenné svietenie je veľmi aktuálne náhradné osvetlenie vozidiel určené výhradne na osvetlenie cez deň za nezníženej viditeľnosti.

Výhody kvalitného denného svietenia

  • Lepšia viditeľnosť vozidla za každých podmienok.
  • Nižšia spotreba energie oproti bežným stretávacím svetlám.
  • Dlhá životnosť LED technológie - úsporné a bezúdržbové riešenie.
  • Moderný dizajn, ktorý vylepší vzhľad auta.
  • Jednoduchá inštalácia a automatické zapínanie/vypínanie.

Svetlá pre denné svietenie sa vyznačujú silne rozptýleným tokom svetla, ktorý netvorí kužeľ ako pri bežných reflektoroch. Rozptýlené svetlo svojím charakterom neoslepuje protijazdiacich vodičov ani neosvetľuje vozovku, ale v dostatočnej miere zabezpečuje zásadnú podmienku bezpečnej prevádzky "byť videný".

Hlavným prínosom týchto prídavných svetiel je úspora energie, keďže pri ich používaní nesvieti obrysové, stretávacie ani koncové svetlá vozidla.

Homologizácia a legislatíva

Prevedenie a umiestnenie svetiel pre denné svietenie je dané homologizačným predpisom EHK/OSN č. 48, ktorý predpisuje vyhláška č. 341/2002 Z.z. a ich používanie sa riadi zákonom č. 361/2000 Z.z. o prevádzke na pozemných komunikáciách pozmeneným zákonom č. 411/2005 Z.z.

Automatické rozsvietenie svetiel pri naštartovaní vozidla znamená, že na osvetlenie už nemusíte myslieť - jazdíte bezpečne a zároveň šetríte hlavné osvetlenie.

Montáž a umiestnenie

Na jedno vozidlo sa montujú dva kusy (jeden pár) svetiel. Umiestňujú sa vpred vo vodorovnej rovine vo výške od 350 mm do 1500 mm.

Vzdialenosť svetiel od bočného obrysu je max. 400 mm a vzájomne medzi svetlami min. 600 mm (pri vozidlách so šírkou menšou ako 1300 mm je povolená vzájomná vzdialenosť 400 mm).

Technické parametre

Je dôležité, aby svetlá mali homologizáciu podľa EHK/OSN č. 48 pod číslom E11. Technické parametre zahŕňajú spotrebu (napr. 2 x 5 W), napájacie napätie (12 alebo 24 V) a zabudované špeciálne LED moduly s elektronickým riadením prúdu. Svetlá by mali mať automatické rozsvietenie a vypnutie, robustné vodotesné prevedenie a veľmi efektné biele svetlo s teplotou 6000 K (ako xenóny).

Schéma umiestnenia denných svetiel na vozidle

tags: #vertikalne #denne #svietenie

Populárne príspevky: