Енергоспестяващо офис осветление

Специфики на проектирането и избора на енергоспестяващи осветителни тела за работните зони

Необходимата степен на зрителен комфорт и съответните светлотехнически показатели на осветителите в офисите се определят от характера и продължителността на осъществяваната дейност. Обект на статията са основните принципи при проектирането на осветителни уредби за офиси и вариантите за управление на осветлението в зависимост от дневната светлина за постигане на оптимални зрителни условия и енергийна ефективност.

Проектиране на осветителните уредби за офиси
При проектирането на осветителни уредби за офисни помещения се спазват изискванията на стандарта БДС EN 12464:2004 “Светлина и осветление. Осветление на работни места”. Нормативният документ определя препоръчителните стойности на най-важните светлотехнически белези на осветлението - разпределение на светлинната яркост; интензивност на осветлението; ограничаване на заслепяването; посоката на светлината; цвят на светлината и цветовото възпроизвеждане.
Разпределението на светлинната яркост в зрителното поле определя времето за адаптиране, което влияе върху зрителната ефективност. С нарастването на адаптационната яркост се повишават остротата на зрението, чувствителността към контраст, дееспособността на очната функция и др. Разпределението на светлинната яркост влияе върху зрителния комфорт и поради тази причина трябва да се избягват прекалено високите светлинни яркости, които могат да предизвикат умора на окото поради непрекъсната преадаптация, както и прекалено ниските светлинни яркости, които създават неатрактивно и непривлекателно работно място.
Интензивността на осветлението и нейното разпределение в работния обсег и непосредствената околна среда също имат голямо влияние върху бързината, сигурността и комфорта, при които работещият ще изпълни свързаната със зрението задача. Независимо от възрастта и състоянието на осветителното съоръжение, средната интензивност на осветлението не бива да спада под посочените в стандарта стойности. Минималните стойности на постоянно заети работни места и зони не бива да бъдат по-ниски от 200 лукса.
Стойността на интензивността на осветлението зависи от износването на лампата и осветителното тяло, от околната среда и от правилата за поддържане. Осветителното съоръжение трябва да бъде планирано с помощта на отчитащ всички изброени влияния коефициент на намаляване, който се пресмята за предвидената посока на осветление, пространствената околна среда и установения план за поддържане и обслужване на съоръжението. Проектантът трябва да посочи коефициента на намаляване и да въведе всички данни/допускания, получени при определянето на стойността; да определи разположението на осветлението съобразно изискванията на помещението и да състави подробен план за обслужване и поддръжка, който да съдържа интервалите за смяна на лампите, почистването на осветителните тела и помещението.

Изборът на светлинен цвят
за офисното помещение е въпрос на естетика и търсене на естественост. Подбирането зависи от нивото на интензивността на осветлението, тоналността на помещението и разположените в него мебели, от външния климат и предназначението. За обективно обозначаване на свойствата за цветово възпроизвеждане, които притежава един светлинен източник, е въведен общ индекс за възпроизвеждане на цветовете Rо. Най-високата стойност на Rо е 100. Тази стойност се понижава с намаляване качеството на цветовото възпроизвеждане. Лампи с индекс на цветовото възпроизвеждане по-нисък от 80 не бива да се използват във вътрешни пространства, където хората работят или се задържат продължително време.
Сред важните показатели при проектирането на офисното осветление е и стойността на заслепяването от осветителите. Оценката й се базира на т. нар. UGR (Unified Glare Raiding) и се изчислява по формулата:
UGR = 8log10 ((0.25/ Lb) x S(L2 w/p2)), където: Lb e светлинната яркост в cd/m2, пресметната като Еинд/p с Еинд  като вертикална индиректна интензивност на осветлението в окото на наблюдателя; L е средната светлинна яркост в cd/m2 на светлинната излъчвателна повърхност на всяко осветително тяло по посока на погледа на наблюдателя; w е пространствен ъгъл в стерадиани  (sr) на повърхността на светлинното излъчване на всяко осветително тяло, отнесен към окото на наблюдателя; р е позиционен индекс по Гут за всяко отделно осветително тяло, зависим от неговото пространствено отклонение от главната зрителна посока.
UGR е унифициран, уеднаквен индекс, разработен от Международната комисия по осветление. Той дава оценка за прякото въздействие върху наблюдателя и приема следните стойности: 10, 13, 16, 19, 22, 25 и 28. Счита се, че ако UGR има стойност по-малка или равна на 13 - няма заслепяване. Ако индексът е 13 или 16 - осветителят е подходящ за прецизна зрителна задача. Стойности на UGR, равни на 16 или 19, се отнасят за осветител, подходящ за средна зрителна задача; 19 и 22 - за умерена зрителна задача. В случай че индексът е в интервала между 22 и 28, осветителят би могъл да се използва за несложна зрителна задача. Ако превишава тези стойности, се счита, че той не е подходящ за работно осветление.
В процеса на проектиране е необходимо да се обърне съществено внимание и на точния избор на експлоатационния фактор. Стойността му показва как осветителната уредба ще покрие количествените параметри (Еср - средна осветеност) в процеса на експлоатацията на осветителната уредба. Също така, отчита понижението на осветеността в процеса на експлоатация, вследствие на стареенето на осветителите и на светлинните източници, замърсяването на повърхнините в помещенията (стени, под, таван) и осветителните тела.
Експлоатационният фактор се определя посредством уравнението:
Ke = Ке1 x Ке2 x Ке3 x Ке4,
където Ке1 отчита стабилността на светлинния поток на лампата във времето; Ке2 се отнася за периода и системата на подмяна на лампите, както и процента изгорели източници; Ке3 отчита влошаването на оптичните характеристики на осветителя в периода непосредствено преди подмяна на лампите и почистването, а Ке4 - степента на замърсяване на отразяващите повърхности между почистванията.

Изисквания към работните места, снабдени с монитори
Осветлението на работни места, снабдени с монитори трябва да бъде пригодено за всякакви задачи, свързани с работата на компютър. Необходимо е да се подберат качествени показатели на осветлението и осветителните системи в съответствие с вида на помещението, съответната зрителна задача или дейност. Използването на екраните и на клавиатурата може да бъде повлияно от отражения и да предизвика физиологическо или психологическо заслепяване. Поради това е необходимо осветителните тела да бъдат подбрани, разположени и включени по такъв начин, че да се избегнат смущаващите отражения. Проектантът трябва да определи подлежащия на евентуални смущения обсег на монтаж на осветителните тела и да избере такъв вид и подреждане на осветителните тела, при които да не възникват смущаващи отражения.
В таблица 1 са посочени граничните стойности на яркост за осветителни тела, чиято светлина би могла да се отразява в екраните. Тези гранични стойности не бива да надхвърлят 65° - 85° около осветителното тяло и в обсега на ъгъла на излъчване. При определени специални приложения - чувствителни на отражение или с вариращ наклон екрани, горните гранични стойности на яркост трябва да се съобразят с по-малък ъгъл на излъчване на осветителното тяло, например 55°.
Дефинираната за тези помещения осветеност следва да е в интервала 300 - 500 lx. Сред възможните решения е локалното осветление като например осветител, монтиран в непосредствена близост до компютъра. Като оптимално се приема решение, базирано на локализирано осветление с различни нива на осветеност в различните зони - места за преминаване, работни станции и др. Друго добро решение за помещения с компютри е индиректното осветление, изградено с осветители, излъчващи в посока към тавана на разстояние от около 0,5 метра. Те насочват нагоре 40-50% от светлинния поток, а останалата част от него - директно върху работната повърхност.

Управление в зависимост от дневната светлина
Дневната светлина може да послужи за цялостно изпълнение на поставената и свързана със зрението задача, или за определено време. В хода на деня тази светлина се променя по отношение на своята интензивност и спектрален състав, като по този начин предизвиква промени и в помещението. Поради нейното почти хоризонтално нахлуване през странични прозорци може да възникне специално отношение между дифузното и насоченото осветление, а оттук и особено разпределение на светлинната яркост в помещението. В помещения със странично разположение на прозорците дневната светлина силно намалява при отдалечаване от тях. За да бъдат достигнати изискваната за работното място интензивност на осветлението и балансираното разпределение на яркостта, е необходимо и допълнително изкуствено осветление. Оптималният баланс между естествено и изкуствено осветление би могъл да се постигне чрез управление на офисното осветление в зависимост от дневното слънчево греене и естествената осветеност, създавана на работната повърхност. Управлението трябва да бъде прецизирано за стаите с различно изложение, тъй като не може да се спазва един и същ алгоритъм за стаите с южно и северно изложение или с прозорци на изток и запад. В северните помещения и тези с източно изложение осветеността се понижава по-рано. Следователно, там осветлението би следвало да се включи по-рано. Друга специфика съществува, например, между работните места, намиращи се непосредствено до прозорците и тези от вътрешната зона на помещението. Именно затова изкуственото осветление на осветителната уредба не трябва да се управлява по един алгоритъм. Захранването трябва да бъде изградено така, че да се регулира всеки ред с осветители по свой собствен алгоритъм. В съвременните решения осветлението на целия офис или дори на цялата офис сграда би могло да се управлява от един компютър. Могат да се разработят специални алгоритми за всеки обособен офис и да се въведат като програми за изпълнение през цялото денонощие. Те биха могли да позволяват корекция за конкретните часове на включване и изключване в зависимост от конкретния час на изгрева и залеза на слънцето. Не бива да се забравя, че проектантът следва да изчисли и дневното естествено осветление през различните месеци от годината, както и да предвиди всички необходими мерки за заслоняване на прякото слънчево греене с различни видове завеси и щори. Те могат да се управляват и включват автоматично.

Осветители за офиси
За офисно осветление е препоръчително да се използват луминесцентни лампи с електронни пуско-регулиращи апарати (ПРА) - Т5, Т8, компактни луминесцентни лампи (КЛЛ) - 2, 4 и 6 тръбни и с друга форма, светодиодни лампи, металхалогенни, халогенни и др.
В офисни помещения с окачен таван е препоръчително да се използват модули с луминесцентни лампи (ЛЛ) 4х18 W или 4x36 W. Използват се още аплици с компактни луминесцентни лампи. Някои зони от офиса могат да се решат и с халогенни лампи.
Сред новите технически разработки в областта на офисното осветление са специалните луминесцентни лампи, базирани на откриването на третия фоторецептор и въздействието, което оказва върху него синята светлина. Този тип лампи излъчват естествена студено-бяла светлина, която съдържа повече електромагнитни вълни, съответстващи на синята дължина на вълната. Когато се използват за индиректно осветление (насочени към тавана), тези осветители създават реален ефект за синьо небе и създават илюзия, че в помещението има естествена дневна светлина. Проведени тестове с подобни лампи показват увеличаване на производителността на труда с повече от 10% благодарение на постигнатите по-висока активност, жизненост и съсредоточеност на работещите. Иновация в областта са и т. нар. I-панели, които представляват светодиодни панели, създаващи приятна атмосфера без отразен блясък, поради ниския интензитет и липсата на заслепяване.