Directionality of light and modelling effects impact lighting quality in interiors. Modelling effects depend on the photometric characteristics of luminaires and their layout but also interior size and reflectance. This research aims to evaluate lighting design limitations and the characteristics of the impact of interior and luminaires on modelling effects, as well as elaborate a prediction method of modelling effects in interior lighting. The general index of modelling was used for the analysis of modelling effects in interiors. The implementation of the research objectives was based on simulation and statistical analysis. 432 situations, varied interior size, and reflectance, the lighting class, luminaire downward luminous intensity distribution, and layout were considered. The results show that achieving the required range of the general index of modelling in interior lighting is substantially limited. The general index of modelling is impacted the most by the layout of luminaires. The elaborated multiple linear regression models can have a practical use for interior lighting design and analysis in terms of obtaining the required range of the general index of modelling.
In 2020, an international project on residential lighting started and was implemented in four countries (Poland, Sweden, UK and Turkey). This article presents the results of a survey carried out in Poland, in the winter term between November 2020 and January 2021. A total of 125 Polish residents (59 women, 65 men, one person did not wish to specify gender) participated in the survey. A variety of data was collected on the respondents and their assessments as well as on their satisfaction with day- and artificial lighting in residential living spaces. The results from questionnaires were analyzed with STATISTICA 13.3. Descriptive statistics and Spearman rank order correlations were adopted to identify the light-related aspects, lighting patterns, and respondents’ perception of day- and artificial lighting conditions in living areas. The results revealed that satisfaction with daylighting in the living area, both in summer and winter, was significantly correlated with daylighting level, daylighting uniformity, sunlight exposure and view-out. The results also revealed that satisfaction with artificial lighting was significantly correlated with artificial lighting level, artificial lighting uniformity and color rendering. The results provide valuable information on lighting and factors that influence the luminous environment in residential living spaces.
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące organicznych diod świecących OLED i ich wykorzystania do oświetlenia pomieszczeń. We wprowadzeniu omówiono strukturę źródeł OLED i sposób wytwarzania światła. W części praktycznej pracy, przedstawiono wyniki symulacji komputerowych parametrów oświetleniowych w ośmiu pomieszczeniach. Do oświetlenia posłużyły typowe moduły OLED, których liczbę i rozmieszczenie dobrano pod kątem uzyskania wymaganych poziomów średniego natężenia i równomierności oświetlenia pól pracy. Analizowano poziomy względnych natężeń oświetlenia sufitu i ścian, oraz cylindrycznego płaszczyzny odniesieniowej, a także mocy skorygowanej oświetlenia. Uzyskane wyniki pokazują, że zastosowanie lokowanych sufitowo modułów OLED prowadzi do stosunkowo wysokich poziomów wszystkich analizowanych względnych natężeń oświetlenia, co przekłada się na dobre nasycenie światłem pomieszczeń. Jest to efekt korzystny. Niestety, w analizowanych sytuacjach uzyskano poziomy wskaźnika olśnienia przykrego wyższe od 19 i wysokie poziomy mocy skorygowanej oświetlenia: dla siedmiu przypadków wyższe od 4 W/m² na 100 lx, a dla trzech przypadków wyższe od 8 W/m² na 100 lx. Jest to rezultat relatywnie niskiej skuteczności świetlnej modułów OLED i niskiej sprawności oświetlenia rozwiązań oświetleniowych. Konieczne jest udoskonalanie technologii OLED, aby ich wykorzystanie do oświetlenia wnętrz mogło być bardziej racjonalne i powszechne.
EN
The article presents selected issues regarding organic light-emitting diodes OLED and their use for interior lighting. In the introduction the structure of OLEDs and production of light were discussed. In the practical part of the work, the results of computer simulation of lighting parameters in eight interiors were presented. Typical OLED modules were used for simulation, the number and layout of which were selected in order to obtain the required level of average illuminance and uniformity on task area. The levels of relative ceiling and wall illuminances, cylindrical illuminance on reference plane, and lighting system normalised power density were analysed. The obtained results showed that the use of the ceiling OLED modules led to relatively high levels of the all analysed relative illuminances, which corresponded to good lighting saturation in the interiors. This is a beneficial effect. Unfortunately, in the analysed cases high levels of unified glare rating, higher than 19, were obtained and high levels of lighting normalised power density were obtained: higher than 4 W/m² per 100 lx for seven cases and higher than 8 W/m² per 100 lx for three cases. This was the result of relatively low luminous efficacy of the OLED modules and low utilisation factor of the lighting solutions. It is necessary to improve OLED technology to provide more rational and common use in interior lighting.
General lighting is the most common way of illuminating interiors and the source of electricity consumption in buildings. This fact forces the search for lighting solutions effective both for people and the environment. In this study the impact of room and luminaire characteristics on general lighting conditions and energy efficiency in interiors is considered. In rooms of different sizes and reflectances, seventeen luminaire types with various light distributions were arranged in uniform layouts. The levels of average illuminance, uniformity and normalised power density related to two horizontal working planes were calculated. The impact of working plane reduction, room index and reflectances, lighting class and luminous intensity distribution of luminaire on the considered parameters was investigated. The use of the reduced working plane resulted in the increase in the average illuminance (7.7% on average), uniformity (33% on average) and normalised power density (23% on average). The impact of the room index and lighting class on the average illuminance and normalised power density was significant while the impact of the luminaire luminous intensity distribution and room reflectances was low. The normalised power density levels of the general electric lighting in interiors, with luminaire luminous efficacy of 100 lm/W, are in the following range: 1.08‒3.42 W/m2 per 100 lx. Based on these results a normalised power density level of 2 W/m2 per 100 lx is recommended for designing and assessing the new general electric lighting systems in buildings.
Lighting technologies developed significantly in the last decade. New LED light sources, dedicated luminaires and improved lighting control techniques gave rise to new possibilities in improving energy efficiency of lighting solutions. The article is an overview of interior, road and exterior architectural object lighting design strategies. It also presents design considerations that directly impact lighting conditions and energy eff iciency. Practical examples of the application of basic design strategies, accompanied by the obtained energy results, are also depicted. Issues discussed in the article may be useful in researching and designing interior and road lighting, as well as f loodlighting. They can also be useful in planning and implementing strategies aimed at improving lighting conditions and energy efficiency of lighting solutions.
The development of technology and design of light management systems remains dynamic. Among all the benefits offered by these systems, the most valuable might definitely be the possibility of saving energy consumption. Knowing the value of energy savings is the key factor that users need to know before deciding to use a lighting management system (the type of light management system). For this purpose, it is useful to simulate the operation of the lighting control system, for example in the DIALux program. Such simulation helps evaluate potential savings in electricity consumption using the proposed lighting control system. In the DIALux program, it is possible to change the luminous flux value of luminaires. In such a case, it becomes possible to semi-simulate the light management system’s operation as we don’t receive actual information on reducing installed power of the lighting system during reduction of the luminous flux value of luminaires. This article shows what type of technical data are important to use for the DIALux program to properly and accurately simulate light management systems and to receive accurate data on energy saving. It also presents the results of photometrical and electric parameter measurements (Φ – luminous flux, P – power, PF – power factor, THDi – total harmonic distortion of current). The article discusses the power control characteristics obtained on the basis of these measurements and explores the source of differences between simulation of energy saving calculations and real measured energy savings. An existing lighting control system installed in an office reception area was used to compare calculations with the real value of energy consumption reduction. The impact of electronic power and control systems on electrical network parameters is also an important problem mentioned in this article. It also explores the effect of power regulation of LED luminaires and LED modules on the value of the power factor and total harmonic distortion (current) value (THDi).
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wykorzystanie światła dziennego do oświetlenia pomieszczeń przyczynia się do ograniczenia energochłonności instalacji oświetleniowej. Analizę światła dziennego wewnątrz budynków opisują raporty CIE. W artykule zaprezentowano informacje o godzinowym rozkładzie natężenia oświetlenia światłem dziennym, dla trzech różnych typów nieboskłonów dla rzeczywistego budynku użyteczności publicznej zlokalizowanego w Białymstoku. Wykonano zdjęcia rzeczywistych nieboskłonów, które przekształcono do formatu obrazu HDR. Na ich podstawie określono luminancję poszczególnych fragmentów sfery niebieskiej. Uzyskane na podstawie zdjęć HDR wyniki rozkładów luminancji nieboskłonów rzeczywistych porównano z modelami nieboskłonów CIE.
EN
The use of daylight in rooms contributes to reducing the energy consumption of the lighting system. The analysis of daylight inside buildings described reports CIE. The article presents information on the hourly distribution of the intensity of daylight, for three different types of sky for real public building located in Bialystok. Taken pictures of real sky which was converted to the format of HDR. On their basis the luminance of individual fragments of the celestial sphere. The obtained from HDR images results of real sky luminance distributions were compared with CIE sky models.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowana została analiza parametrów promieniowania optycznego emitowanego przez diody LED typu COB oraz kompaktowe lampy wyładowcze HID. Tego rodzaju źródła światła znajdują powszechne zastosowanie w aplikacjach oświetlenia sklepowego (tzw. naświetlacze „spot light”, w związku z czym potencjalnie wielu ludzi przebywa w miejscach ich oddziaływania. Emitowane przez nie promieniowanie optyczne powinno być przedmiotem szczególnej uwagi, gdyż może być odpowiedzialne za deregulację naturalnego zegara biologicznego człowieka.
EN
The article presents optical radiations parameters analysis of light emitted by LEDs and HIDs used for shop illuminations (spot lights). Especially this paper is focus on their possible impact on regulation of natural biological clock of human. Because this effect might have negative influence on health the data presented in this paper are useful from costumer point of view.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W budynkach użyteczności publicznej, ponad 15% energii elektrycznej, zużywane jest na potrzeby oświetlenia. W niniejszym artykule zaprezentowano kilka nowoczesnych systemów, które wykorzystując promieniowanie słoneczne oraz dostępne oprawy i urządzenia sterujące, umożliwiają minimalizowanie kosztów energii elektrycznej.
EN
In public buildings, more than 15% of electricity is consumed for lighting purposes. This article presents some modern systems that can minimize the cost of electricity, using solar radiation available luminaires and control elements.
W przepisach prawnych Unii Europejskiej dąży się do ograniczenia zużycia energii na potrzeby oświetlenia wbudowanego w budynkach użyteczności publicznej, do których zalicza się budynki przeznaczone na cele oświatowe. W artykule przedstawiono wymagania prawne jakościowe i ilościowe stawiane instalacjom oświetlenia wbudowanego w budynkach oświatowych. Ponadto przedstawiono sposoby zmniejszenia zużycia energii na potrzeby oświetlenia wbudowanego.
EN
European Union legislation aims to reduce the energy consumption for public lighting that includes buildings for educational purposes. This article presents qualitative and quantitative legal requirements for installation of lighting built into educational buildings. In addition, presents ways to reduce energy consumption for built-in lighting are outlined.
W pomieszczeniach i miejscach pracy, w których w razie awarii oświetlenia mogą wystąpić zagrożenia dla życia lub zdrowia pracowników, należy zapewnić oświetlenie awaryjne spełniające wymagania określone w odrębnych przepisach i Polskich Normach. Oświetlenie ewakuacyjne stanowi niezbędny element funkcjonowania każdego miejsca pracy.
Przedmiotem pracy jest efektywność energetyczna w zakresie oświetlenia wnętrz i dróg. Kryterium efektywności energetycznej wprowadzane jest do oceny standardu energetycznego obiektów, budynków i dróg, w tym do praktyki projektowania i oceny systemów oświetleniowych. Tendencja ta wymusza poszukiwania dokładniejszych i bardziej zaawansowanych sposobów oceny, a w konsekwencji zrewidowania zaleceń dotyczących efektywności energetycznej oświetlenia. Z tego powodu jest jednym z ważniejszych, a zarazem ciekawych, problemów techniki świetlnej. Głównym celem pracy jest opracowanie ujednoliconego systemu oceny efektywności energetycznej oświetlenia wnętrz i dróg, na podstawie dostępnych technologii oświetleniowych i stosowanych sposobów oświetlania i utrzymania oświetlenia. W pierwszej części pracy zarysowano problematykę efektywności energetycznej oświetlenia (rozdział 1), przedstawiono cel i zakres pracy (rozdział 2) i znane sposoby charakteryzowania i oceny oświetlenia wnętrz i dróg oraz jego efektywności energetycznej (rozdział 3). Na podstawie wyników badań studialnych określono koncepcję systemu oceny efektywności energetycznej oświetlenia wnętrz i dróg (rozdział 4). W drugiej części pracy poddano analizie parametry techniczne decydujące o efektywności energetycznej oświetlenia wnętrz i dróg. Wskazano parametry charakteryzujące sprzęt oświetleniowy - źródła światła wraz z osprzętem i oprawy oświetleniowe (rozdział 5), rozmieszczanie opraw i cechy oświetlanych wnętrz i dróg (rozdział 6) oraz utrzymanie oświetlenia w czasie jego eksploatacji (rozdział 7). Rezultatem było określenie, dla zakresów parametrów oświetleniowych charakteryzujących dostępne technologie i rozwiązania oświetleniowe zarówno efektywne, jak i energochłonne, poziomów wartości mocy i energii zużywanej przez oświetlenie (rozdział 8). W trzeciej części pracy przedstawiono autorskie sposoby klasyfikowania efektywności energetycznej oświetlenia wnętrz budynków i dróg (rozdział 9). Sposoby te mają jednolitą formę i możliwość zastosowania do różnych typów budynków i dróg. Przedstawiono także autorski sposób oceny efektywności energetycznej oświetlenia wnętrz budynków i dróg (rozdział 10), obejmujący procedury postępowania i propozycje zaleceń do oceny efektywności energetycznej oświetlenia wnętrz budynków i dróg. W rozdziale 10 przedstawiono także możliwości wykorzystania opracowanego systemu oceny efektywności energetycznej w zastosowaniach oświetleniowych. Pracę kończy krótkie podsumowanie wyników badań i wnioski z nich wynikające (rozdział 11). Ocena efektywności energetycznej oświetlenia powinna być powszechnie praktykowana, a zalecenia powinny być oparte na dostępnych technologiach oświetleniowych, technikach oświetlania i utrzymania oświetlenia, przy respektowaniu wymagań dotyczących jakości otoczenia świetlnego.
EN
The subject of this work is the issue of energy efficiency for interior and road lighting. The energy efficiency criterion is introduced into evaluation of the energy efficiency standard of facilities, buildings and roads, including design practice and lighting system evaluation. This tendency makes us look for more accurate and advanced evaluation methods, and as a result, review the recommendations regarding lighting energy efficiency. Therefore, it is one of the most important and also interesting problems in lighting technology. The main aim of this work is to devise a harmonised energy efficiency evaluation system for interior and road lighting based on available lighting techniques and applied illumination and lighting maintenance methods. The first part outlines lighting energy efficiency issues (chapter 1), presents the aim and scope of this work (chapter 2) and known methods of characterizing interior and road lighting evaluation and its energy efficiency (chapter 3). Based on the results of the research, a concept of the energy efficiency evaluation system for interior and road lighting is developed (chapter 4). The second part is devoted to an analysis of technical parameters decisive for the energy efficiency of interior and road lighting system. The parameters characterising lighting equipment are indicated, including light sources together with accessories and luminaires (chapter 5), luminaire layout and illuminated interior and road features (chapter 6), as well as lighting maintenance over its lifetime (chapter 7). Also, the lighting power and energy value levels are determined for the lighting parameter ranges characterising the available lighting technologies and solutions (chapter 8). The third part presents some original methods of energy efficiency classification of interior building and road lighting (chapter 9). The methods have a harmonised form and can be applied to different types of buildings and roads. An original method is also described showing the energy efficiency of interior building and road lighting (chapter 10), covering the conduct procedures and proposal of recommendations for energy efficiency evaluation for interior building and road lighting. On the other hand, chapter 10 describes some opportunities to use the devised energy efficiency evaluation system in the lighting applications. The work ends with a short summary of the research results and conclusions arising from them (chapter 11). The energy efficiency evaluation should be used commonly in practice, and the recommendations should be based on available lighting technologies, illumination techniques and lighting maintenance while respecting the requirements concerning luminous environment quality.
W artykule opisano miary potencjału energetycznego oświetlenia. Określono przeciętne wartości parametrów wnętrzowych i drogowych urządzeń oświetleniowych: skuteczności świetlne systemów, sprawności oświetlenia, współczynniki utrzymania i wskaźniki luminancji nawierzchni jezdni. Dla zmiennych wartości tych parametrów wyznaczono zakresy wartości mocy jednostkowych i mocy jednostkowych skorygowanych wnętrzowych i drogowych urządzeń oświetleniowych.
EN
In this paper measures of lighting energy potential were characterised. The common values of both interior and road lighting characteristics were stated: luminous efficacies of the systems, utilisation factors, maintenance factors and road surface luminance ratios. For combination of these characteristics, the values of both interior and road lighting power densities and power densities per 100 lx or 1 cd/m2 were calculated.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano miary dynamiki energetycznej oświetlenia. Analizowano odniesieniowe czasy użytkowania wnętrzowych i drogowych urządzeń oświetleniowych. Dla zmiennych wartości parametrów charakteryzujących potencjał energetyczny oświetlenia i przyjętych czasów odniesieniowych, wyznaczono zakresy wartości energii jednostkowych i energii jednostkowych skorygowanych wnętrzowych i drogowych urządzeń oświetleniowych.
EN
In this paper measures of lighting energy dynamics were characterised. Reference periods of operation of both interior and road lighting installations were analysed. For combination of the parameters characterising lighting energy potential and the times taken the values of both interior and road lighting energy densities and energy densities per 100 lx or 1 cd/m2 were calculated.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano miary dynamiki energetycznej oświetlenia. Analizowano odniesieniowe czasy użytkowania wnętrzowych i drogowych urządzeń oświetleniowych. Dla zmiennych wartości parametrów charakteryzujących potencjał energetyczny oświetlenia i przyjętych czasów odniesieniowych, wyznaczono zakresy wartości energii jednostkowych i energii jednostkowych skorygowanych wnętrzowych i drogowych urządzeń oświetleniowych.
EN
In this paper measures of lighting energy dynamics were characterised. Reference periods of operation of both interior and road lighting installations were analysed. For combination of the parameters characterising lighting energy potential and the times taken the values of both interior and road lighting energy densities and energy densities per 100 lx or 1 cd/m2 were calculated.
Ostatnie lata w nauce przyniosły pogłębioną wiedzę o funkcjonowaniu mózgu człowieka [2], [3], [5], [12]. Wiedza ta wprowadza rewolucję w podstawach oświetlenia. Zarys nowych podstaw oświetlenia na przykładzie modelu wpływu zadania wzrokowego i warunków oświetleniowych na wydolność człowieka opracował Boyce. W modelu tym wyodrębniono podstawowe bodźce i reakcje, wydolność wzrokową z elementami oraz trzy szlaki oddziaływań oświetlenia skoncentrowane wokół systemu wzrokowego, percepcyjnego i okołodobowego. Szlaki te prowadzą do wydolności człowieka, rozumianej tutaj jako biologiczna zdolność organizmu człowieka do wykazywania skutecznej adaptacji do różnych warunków oświetlenia w środowisku.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono autorskie klasyfikacje wydajności energetycznej oświetlenia wnętrz. Wskazano referencyjne poziomy mocy i energii jednostkowej skorygowanej do oceny wydajności energetycznej oświetlenia wnętrz w budynkach użyteczności publicznej. Przedstawiono propozycję systemu oceny wydajności energetycznej oświetlenia wnętrz w budynkach użyteczności publicznej.
EN
In this paper the authors classifications of lighting energy efficiency in interiors were introduced. Reference levels of power and energy densities per 100 lx to assess the lighting energy efficiency in public buildings were indicated. The proposal of the system to evaluate lighting energy efficiency of interiors in public buildings was introduced too.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono tematykę wydajności energetycznej oświetlenia. Przedstawiono rozwój zainteresowania omawianą tematyką i prowadzone badania w Zakładzie Techniki Świetlnej Politechniki Warszawskiej. Scharakteryzowano ideę oświetlenia wydajnego energetycznie i sposoby jego realizowania. Podano poziomy mocy i energii jednostkowych skorygowanych oświetlenia i propozycję klasyfikowania wydajności energetycznej urządzeń oświetleniowych budynków i dróg. W podsumowaniu zasygnalizowano problemy wymagające rozwiązania.
EN
In this paper lighting energy efficiency issues were introduced. Development of interest in the lighting energy efficiency area and conducted research at Lighting Division of the Warsaw University of Technology were shown. Energy efficiency of lighting concept and ways of its realization were characterized. The values of both interior and road lighting power densities per 100 lx or 1 cd/m2 were calculated and classifications of lighting energy efficiency were proposed. Issues to be solved were indicated.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.