Efektívne osvetľovanie – cesta k úsporám
Základná definícia hovorí, že svetlo je viditeľnou časťou odrazeného elektromagnetického vlnenia. Slovíčko „odrazeného“ je v tejto definícii podstatné, priam kľúčové, pretože práve prostredníctvom svetla odrazeného od predmetov vníma naše oko ich tvar, rozmery, tiene a najrôznejšie farby. Na to, aby sme si vedeli správne a úsporne osvetliť byt, dom či záhradu potrebujeme najskôr poznať trocha teórie.
Biele svetlo sa skladá z troch základných farieb svetelného spektra a ich kombinácií. Každý predmet, respektíve jeho povrch, odráža svetlo inej frekvencie a intenzity a to vnímame ako jeho farbu a odtieň. Ak napríklad vnímame predmet žltý, tak odráža najmä žltú zložku farebného spektra. Čierny matný povrch naopak svetlo pohlcuje, neodráža. Pochopením tohto malého fyzikálneho zázraku môžeme pomocou svetla tvoriť nádherné a praktické osvetlenie a nasvetlenie. Správnym nasvetlením vieme niektoré veci zdôrazniť a iné potlačiť. Vieme oživiť priestor, dať mu život a dimenziu. Základom úspechu dobrého a efektívneho osvetlenia je správna voľba svietidla a svetelného zdroja.
Svetelné zdroje
Klasická žiarovka
Je najstarším elektrickým svetelným zdrojom. Edisonova žiarovka má už viac ako 125 rokov a dnešné žiarovky sú podstatne dokonalejšie ako tie Edisonove. Princíp je však stále rovnaký a veľmi nehospodárny. Na svetlo sa premieňa iba asi 15 – 20 % energie, zvyšok sa premení na teplo. Životnosť žiarovky je nízka – len okolo 1000 hodín. Výhodou je nízka cena. Pre nehospodárnosť by sa mala používať len výnimočne, do priestorov, ktoré minimálne obývame.
Halogénové žiarovky
Sú to vlastne zdokonalené žiarovky s vyššou účinnosťou. Môžu byť na 230, 12 alebo 24 Voltov. Halogénky majú číre, brilantné svetlo. Reflektorové halogénky sa často používajú na akcentované osvetlenie, nasvetlenie. V poslednej dobe sa nesprávne používali aj na hlavné osvetlenie priestorov. Vzhľadom na ich nevysokú účinnosť ( len o 20 % viac ako klasické žiarovky) a vysoké vyžarovanie tepla sú na hlavné osvetlenie priestorov nevhodné. Môžeme však pomocou nich dosvetľovať určité časti interiérov (poličky, umelecké predmety, dekoračné rastliny). Pozor však na obrazy. Teplo halogénok môže ich štruktúru a povrch obrazov trvalo poškodiť. Životnosť halogénových žiaroviek je od 2000 do 4000 hodín.
Výbojky
Sú to svetelné zdroje, v ktorých vzniká svetlo horením oblúka v plynnej atmosfére, zväčša na keramickom horáku. Majú vysokú účinnosť a brilantné svetlo. Používajú sa väčšinou na osvetlenie ulíc, osvetlenie budov, predajní. V obytných interiéroch sa používajú zriedkavo. Majú síce vysoký svetelný výkon, ale pri klasických predradníkoch môžu byť hlučné a majú dlhý čas nábehu na 100 % výkon. Aj pri veľmi krátkom výpadku elektrického prúdu alebo pri vypnutí sa opätovne rozsvietia až po niekoľkých minútach. Využitie v rodinných domoch môžu mať v zimných záhradách, záhradách, skleníkoch, na osvetlenie fasád. V interiéroch sa doporučuje používať ich s elektronickým predradníkom. Ich cena je pomerne vysoká, životnosť je asi 12 až 14 000 hodín.
Žiarivky
Ide o širokú skupinu svetelných zdrojov. Svetlo v nich vzniká elektrickým výbojom, ktorý vytvára svetlo pri dopade na luminiscenčnú látku vo vnútri sklených trubíc. V trubici vzniká studený výboj, vďaka čomu je vyžarovanie tepla zo žiariviek nízke a ich účinnosť je viac ako 85%. Existujú rôzne typy žiariviek (líniové trubicové, kompaktné žiarivky, žiarivky 2D, tvaru U, reflektorové, špirálovité) s obrovskými možnosťami využitia. Vo verejnosti je zaužívaný nesprávny názor, že žiarivky sú škodlivé. Práve naopak, dnešné typy žiariviek patria medzi najlepšie svetelné zdroje. Ich vysoký výkon prináša kvalitné svetlo a vysoké úspory energie. Žiarivky môžu vyžarovať žlté svetlo podobné žiarovkám, biele denné svetlo a vysoko biele svetlo. Biele odtiene sa viac používajú v priemysle, v bytoch a domoch by sme mali použiť svetlo žltšie, teplejšie. Pri výbere žiariviek nezohľadňujeme len svetelný odtieň, ale aj typ, životnosť, výrobcu. Všetky údaje musia byť uvedené na obale alebo priamo na žiarivke. Pri kúpe je lepšie obrátiť sa na špecializovaného predajcu, pretože v bežných predajniach nevedia vždy odborne poradiť.
Žiarivky sú moderné svetelné zdroje s vysokou úsporou, spoľahlivosťou a životnosťou aj viac ako 20 000 hodín.
LED
Sú najmodernejšie svetelné zdroje s veľkou budúcnosťou. V súčasnosti sa využívajú najmä v dekoračnom osvetlení a vo svietidlách automobilov. Ich cena je zatiaľ vysoká, no výhody sú nesporné. Životnosť presahuje 100 000 hodín a spotreba je len niekoľko wattov. Svetlo v nich vzniká na klasickom polovodičovom PN priechode za určitých podmienok. Biele svetlo sa skladá z LED diód troch základných farieb. V poslednom čase sa na trhu objavili aj vysokovýkonné LED zdroje, ktoré sa dajú použiť aj na všeobecné osvetľovanie. Vyvíja sa aj náhrada tradičnej žiarovky LED diódami – v klasickej hruškovitej Edisonovej sklenej banke je zatavená skupina LED diód, ktorá zatiaľ dokáže nahradiť asi 25 wattovú žiarovku a má príkon iba 3 W! LED diódy pracujú s napätím 12 V alebo 24 V, môžu sa teda používať na dekoračné osvetlenie v kúpeľniach, bazénoch, fontánach. Priemerná životnosť LED diód je 50 000 až 100 000 hodín.
Ďalšou novinkou sú tzv. OLED, kde svetlo nevzniká na PN priechode, ale je emitované vybudením v špeciálnych látkach organického pôvodu. Vrstvy týchto látok môžu byť veľmi tenké a pružné. Dokonca existujú vo forme náplní do atramentových tlačiarní. Môžeme ich tlačiť podľa vlastného návrhu na papier či fóliu a po pripojení na zdroj energie môžu svietiť a vytvárať veľmi špeciálne efekty.
Svietidlá
Na čo sú nám svietidlá, keď žiarovka, halogénka či žiarivka a LEDka svietia aj bez nich? Je to síce pravda, ale svietia do priestoru všetkými smermi, môžu nás oslniť, vytvoriť nepríjemnú atmosféru a hlavne svietia nehospodárne. Veľmi zjednodušene sa dá povedať, že svietidlá nám pomáhajú dostať svetlo tam, kam potrebujeme a dobré svietidlá ešte pomôžu zo svetelných zdrojov získať viac svetla. Okrem toho plnia aj estetickú funkciu a dotvárajú interiér. Súhra dizajnu a technickej kvality prináša aj v osvetľovaní tie najlepšie výsledky. Kvalitne navrhnuté svietidlo môže zabezpečiť úspory až 70 – 80 %. Dnes je na trhu obrovské množstvo svietidiel. Niektoré (vyrábané napríklad v ázijských krajinách) často nespĺňajú ani základné technické parametre na dobré svietidlo, nehovoriac o použitých materiáloch a dizajne. Pri väčšej investícii sa určite oplatí obrátiť sa na špecializované firmy, ktoré ponúkajú služby svetlotechnika a dizajnéra. Vypracovanie kvalitného návrhu, môže v spolupráci s dizajnérom trvať aj niekoľko dní, ale vyplatí sa. Mnoho firiem túto službu ponúka dokonca bezplatne.
Technické kritériá
Vo svietidlách sú zabudované tzv. predradníky. Sú to elektrotechnické bloky, ktoré zabezpečujú správnu prevádzku svetelného zdroja. Každý svetelný zdroj potrebuje iné podmienky a preto väčšinou nemôžeme v jednom svietidle s predpísaným typom zdroja použiť iný. Úsporné žiarivky, ktorými môžeme veľmi rýchlo a jednoducho nahradiť klasickú žiarovku, majú elektroniku (predradník) zabudovanú v sebe. Po doslúžení tak vyhadzujeme celý svetelný zdroj aj s elektronikou a pri nákupe nového ju platíme znovu. Vo svietidlách so zabudovanou elektronikou kupujeme len žiarivku. Moderné svietidlá s elektronikou prinášajú nielen budúce, ale aj okamžité úspory. Napríklad líniové žiarivky s elektronikou využívajú patentované efekty a svietidlo dá viac svetla ako samotná žiarivka. Moderné žiarivkové svietidlá šetria až 75% energie oproti žiarivkám zo 70-tych rokov, a v porovnaní so žiarovkami je to ešte viac. Ďalšiu úsporu môžu priniesť svietidlá so stmievaním a automatickou reguláciou pomocou senzorov a pohybových snímačov s možnosťou nastavenia času svietenia.
Najhospodárnejšie sú v súčasnosti svietidlá so žiarivkami, pretože s nimi môžeme dosiahnuť vynikajúci efekt s vysokou úsporou. Svietidlá so žiarovkami by sme už nemali používať vzhľadom na ich vysokú spotrebu. Svietidlá s halogénovými žiarovkami sú úspornejšie ako s obyčajnými žiarovkami. Ak ich chceme použiť na miestne osvetľovanie alebo efekty, mali by mať systém s elektronikou a stmievaním. Niektoré svietidlá umožňujú použiť i farebné filtre, čo spestrí interiér. Vyhnúť sa však treba „farebným žiarovkám“, pretože majú veľmi malý svetelný výkon.
Svietidlá s LED diódami sú zatiaľ drahé, ale vedia nám usporiť veľa energie, dokonca s nimi môžeme vytvárať veľmi efektívne farebné nasvetlenie. Pri ich veľmi nízkej spotrebe ich môžeme nechať svietiť dlhé hodiny bez pocitu viny, že míňame veľa peňazí na elektrickú energiu. Tieto svetelné zdroje pracujú s malým bezpečnostným napätím do 24 V a mali by mať elektronický transformátor. Svietidlá s výbojkami používame v domácnostiach menej. Patria skôr do zimných záhrad a na vonkajšie osvetlenie. Aj svietidlá na výbojky by mali mať elektronický predradník.
Odporúčame vyberať svietidlá z kvalitných materiálov, so špičkovou optikou a elektronikou. Nekvalitné svietidlo z lacných materiálov môže mať veľmi nízku životnosť, môže poškodiť často drahé svetelné zdroje, alebo znížiť ich životnosť. Niektoré svietidlá môžu byť vyrobené zo zdraviu škodlivých materiálov, lacná elektronika zasa emituje zdraviu škodlivé elektromagnetické žiarenie. Renomované firmy majú certifikované výrobky so značkou CE a všetky hodnoty sú prísne kontrolované.
Návrh osvetlenia
Hlavnou zásadou je, že v každom obytnom priestore musíme mať niekoľko druhov osvetlenia. Kombinované osvetlenie prispieva k optimálnej svetelnej pohode. Aj pri miestnom osvetlení pracovnej plochy (kuchynská linka, písací stôl v pracovni) musíme mať rozsvietený aj iný zdroj svetla. Ak máme napríklad v obývačke aj pracovný stôl, príjemné je, keď okrem stolnej lampy svieti napríklad aj stojaca lampa v opačnom rohu miestnosti a zároveň sú na vedľajšej stene nasvetlené obrazy, akvárium alebo izbová zeleň. Takéto riešenie je zdravé, naše oči sú menej namáhané, dosiahneme zrakovú pohodu. Hoci to vyzerá veľmi nehospodárne, vôbec pritom nemusíme spotrebovať veľa energie. Na osvetlenie pracovného stola môžeme použiť stolnú lampu s LED diódami (5 W), stojaca lampa môže mať úspornú žiarivku (10 W), obrazy alebo akvárium sa dajú osvetliť líniovými žiarivkami (3 × 11W) a ešte môžeme jemne osvetľovať chodbu so schodiskom do podkrovia miniatúrnymi LED svietidlami zabudovanými v stene (7×1W). Spolu je to menej ako 60 W na celý príjemne osvetlený obytný priestor! A skúste si porovnať, čo by ste osvetlili jedinou 60W žiarovkou?
S kvalitnými svietidlami a úspornými svetelnými zdrojmi si dnes môžeme osvetliť celý obytný priestor, vstup do domu, záhradu, bazén a nemusíme sa obávať koľko energie spotrebujeme. Je veľmi príjemné pohybovať sa po celom priestore a nemusieť stále rozsvecovať a zhasínať.
Ďalšie možnosti úspor predstavujú inteligentné systémy ovládania, postupného časového spínania a kontroly prítomnosti pomocou siete senzorov na pohyb. Časť osvetlenia možno zapojiť na fotovoltaické solárne systémy, ktoré cez deň akumulujú elektrickú energiu do batérií a v noci napájajú osvetlenie.
Je veľa možností, ako vyriešiť osvetlenie svojho bývania a mnoho stavebníkov si stále myslí, že je to len vec výberu niekoľkých svietidiel a spínačov. Ak však sami nemáme dostatok poznatkov a skúseností, môžeme amatérskym návrhom osvetlenia uškodiť nielen interiéru, ale aj vlastnému zraku. Na našom trhu je pritom dostatok spoločností, ktoré dokážu navrhnúť osvetlenie v dome či byte tak, aby okrem zrakovej pohody prinieslo aj výrazne úspory elektrickej energie.
Text : Ing. Dušan Hořínek
Foto: DELTALIGHT, Ludwig, Egoluce
