Možnosti úspor energie při osvětlování Jednoduché tipy a triky využitelné ve škole i v domácnosti

Spotřeba energie na osvětlení Umělé osvětlení používáme v podstatě všude Jako zdroj energie slouží téměř výlučně elektřina a účinnosti přeměny na světlo jsou poměrně malé V domácnosti je zpravidla spotřeba energie na osvětlení relativně malá (ve srovnání se spotřebou elektřiny na provoz domácích spotřebičů) Ve školních budovách může být spotřeba energie na osvětlení významná pokud je větší podíl „nultých“ hodin či večerních kurzů

Požadavky na osvětlení Intenzita- pro různé činnosti je vhodná různá intenzita osvětlení Barva (barevná teplota světla) - při větších intenzitách světla a tam kde se míchá umělé a denní osvětlení je vhodné použít vyšší barevnou teplotu Kvalita- podání barev (barevné spektrum zdroje světla), frekvence blikání, nežádoucí příměsi (UV nebo IČ) Náklady na osvětlení (investiční a provozní)

Zdroje světla Teplotní – světlo je emitováno zahřátým tělesem (např. vlákno žárovky). Výhodou je dobré barevné podání, nevýhodou malá účinnost, omezená doba života a zpravidla nižší barevná teplota Výbojové – světlo je emitováno ionizovanými atomy v plynu. Výhodou je větší účinnost a delší doba života, nevýhodou horší barevné podání LED - světlo je emitováno p-n přechodem polovodičové diody. Výhodou jsou malé rozměry, extrémně dlouhá doba života a dobrá účinnost. Nevýhodou je zpravidla horší barevné podání.

Žárovky klasické Výhody- nízké pořizovací náklady, kvalitní světlo, tradice (lidé jsou na ně zvyklí), dají se použít i do starých svítidel (lustrů) Nevýhody- malá účinnost ( vysoké provozní náklady, produkce tepla), relativně krátká životnost, nízká barevná teplota Použití – převážně tam, kde se svítí jen krátkodobě

Žárovky halogenové Výhody –podobné jako u klasických, navíc mají menší rozměry, větší rozsah výkonů, delší životnost, dosahují vyšší barevné teploty Nevýhody – vyzařují UV záření (musí se montovat pod sklo), vyšší teplota baničky, při malých výkonech je nutno použít nízké napětí Použití- malé halogenové žárovky převážně pro lokální osvětlení (dobré bodové zdroje), velké pro osvětlovací reflektory

Halogenová žárovka s reflektorem

Kompaktní zářivky Výhody- přímá náhrada klasických žárovek, lepší účinnost a delší životnost, možnost dosáhnout vyšší barevné teploty světla Nevýhody – vyšší pořiz.náklady, horší barevné podání, pomalejší náběh po zapnutí Použití- pro všeobecné použití namísto klasických žárovek

Provedení kompaktních zářivek

Lineární zářivky s elektronickým předřadníkem Výhody – dobrá účinnost; nejúčinnější zdroje světla pro běžné osvětlení v domácnosti. Dlouhá životnost, plošný zdroj světla, možnost různých odstínů (barevné teploty), možnost řízení intenzity světla Nevýhody – vyšší pořizovací náklady, nehodí se pro bodové osvětlení, horší barevné podání než halogenové žárovky, závislost intenzity na teplotě Použití – nejlepší zdroje světla pro celkové a hlavně nepřímé osvětlení místností

Závislost světelného toku na teplotě

Sodíkové výbojky Výhody – větší účinnost a životnost; nízkotlaké výbojky jsou nejúčinnější zdroj světla Nevýhody- špatné barevné podání (zvláště u nízkotlakých výbojek) Použití- převážně osvětlení veřejných prostor

Závislost účinnosti výbojky na tlaku

Polovodičové diody LED Fyzikální princip- vyzáření fotonů při rekombinaci elektron- díra v p-n přechodu (inverzní jev oproti fotovoltaickému článku) Výhody- velice malé rozměry, směrové vyzařování, dobrá účinnost a extrémně dlouhá doba životnosti. Téměř monochromatické záření; neprodukují IČ nebo UV záření Nevýhody- malé výkony, potřebují nízké ss napětí, špatné barevné podání (dá se zlepšit různými triky), musí se chladit

Princip LED

Schéma plochého svítidla s LED

Lampička s LED

Osvětlení místnosti s LED

Lampička s LED

Porovnání světelných zdrojů S rostoucí účinností se zpravidla zhoršuje barevné podání a roste cena (to je ale často kompenzováno delší životností) Pro celkové osvětlení místnosti jsou nejlepší volbou lineární zářivky s elektronickým předřadníkem a třípásmovým luminoforem Pro bodové osvětlení halogenové žárovky a LED diody Nejúčinnějším zdrojem jsou nízkotlaké sodíkové výbojky, mají zcela nulový index barevného podání Pro aplikace, kde je třeba minimální příkon a je výhodná úzká směrovost jsou nejvhodnější LED diody

Porovnání světelné účinnosti

Vývoj účinnosti světelných zdrojů

Náklady na provoz

Jak snížit spotřebu energie Změna životního stylu- přizpůsobit aktivity denní a roční době, letní/zimní čas (rozvrh) Přizpůsobit osvětlení potřebám - kombinovat lokální a celkové osvětlení, regulovat intenzitu Použít vhodná svítidla- vlastnosti jako odrazivost nebo směrovost svítidla mají velký vliv Používat světlé barvy stěn Používat co nejúčinnější zdroje světla Čistota- je třeba odstraňovat prach a znečištění ze svítidel

Vliv zašpinění na výkon svítidla