Výběr světelného zdroje do domácnosti

Z výběru osvětlení do domácnosti se důsledkem nových technologií, zvýšených požadavků na funkčnost, komfort i design, stala věda. A jen málokdo se vyzná v nekonečné řadě značek, čísel, zkratek a technických údajů. Dnes už je na trhu i osvětlení bez možnosti výměny světelného zdroje, takže o to větší důraz bychom měli klást na správný výběr. Pojďme si tedy ukázat, co všechno je možné a někdy nutné u osvětlení sledovat.

V tomto článku se budeme věnovat spíše technickým parametrům světelného zdroje, zatímco výběru vhodných svítidel do určitých místností a jejich rozmístění je určen článek Rozmístění svítidel v domácnosti.

Elektromagnetická kompatibilita

Z mého pohledu velmi důležitým, avšak nejméně ověřitelným parametrem osvětlení, je elektromagnetická kompatibilita označovaná jako EMC. Každé zařízení napojené na elektrický proud i za pomocí baterií, včetně elektroinstalačních kabelů, vytváří elektromagnetické pole.

Elektromagnetická kompatibilita je schopnost zařízení fungovat ve svém prostředí, které může být zahlceno elektromagnetickými poli z jiných zařízení (elektromagnetická susceptibilita – odolnost = EMS) a naopak nevytvářet rušivé prostředí pro cokoliv jiného (elektromagnetická interference – rušení = EMI). Důležitost elektromagnetické kompatibility byste si to mohli představit na tom, že například v nemocnici by přestal fungovat přístroj, díky kterému jsou lékaři schopni člověka udržet naživu. A to jen proto, že se do prostředí dostalo něco, co je elektromagneticky nekompatibilní. U vás doma byste se v krajním případě mohli setkat s tím, že vám osvětlení ovlivňuje počítač, televizi a jiné domácí spotřebiče, což samozřejmě není žádoucí.

Označení CE

Evropskému spotřebiteli má v orientaci pomoci označení CE, které deklaruje, že výrobce produkt nechal otestovat a splňuje tak platné normy, které řeší i elektromagnetickou kompatibilitu (EMC).

Nicméně v historii České obchodní inspekce jsem nalezla zprávu z testování LED osvětlení na EMC, sice staršího data, nicméně pouze 61,5 % produktů vyhovovalo požadavku CE na vyzařování, což je z mého pohledu hodně smutné.

Stupeň krytí

Možná jste už někdy slyšeli, že některé osvětlení není vhodné do koupelny a že interiérové svítidlo nelze umístit ven. Je to logické, neboť svítidlem proudí elektrický proud a voda je vodivá. To znamená, že elektrický proud se vodou může šířit dál.

Posouzení vhodnosti svítidla do vlhkého prostředí vám poskytne parametr zvaný stupeň krytí označovaný jako IP (Ingress Protection). Tato zkratka bývá doplněna dvěma číslicemi. První z nich vyjadřuje stupeň ochrany před vniknutím pevného tělesa do svítidla, zatímco druhá před vniknutím tekutiny.

Stupně krytí pro vniknutí kapaliny

IP x0 Bez ochrany
IP x1 Chráněno proti kapající vodě 1+0,5 mm za minutu.
IP x2 Chráněno proti kapající vodě 3+0,5 mm za minutu.
IP x3 Chráněno proto vodní tříšti ve vertikálním úhlu a v množství 10 litrů za minutu.
IP x4 Chráněno proti stříkající vodě ve všech úhlech při množství 10 litrů za minutu.
IP x5 Chráněno proti stříkající vodě ve všech úhlech při průtoku 12,5 litrů za minutu.
IP x6 Chráněno proti vlnobití ve všech úhlech při průtoku 100 litrů za minutu.
IP x7 Chráněno proti ponoření do vody po dobu 30 minut do hloubky 1 metru.
IP x8 Chráněno proti potopení do vody za podmínek určených výrobcem.
IP x9 Chráněno proti tlakové vodě (WAP).

V koupelně existuje několik zón, do kterých lze umístit svítidla pouze s vyšším stupněm krytí.

Index podání barev = CRI

Dalším důležitým parametrem světelných zdrojů (LED, halogen, úsporné žárovky, klasické žárovky) je index podání barev, kterému byste měli věnovat velkou pozornost v případě osvětlení se zabudovaným světelným zdrojem, tj. nevyměnitelným.

Určitě jste si všimli, že každé umělé osvětlení je jiné. Přičemž zde hraje roli i barevná teplota světla, o které si povíme níže. Nicméně asi nejlépe to lze demonstrovat na zkušebních kabinkách v obchodech. Když si zde něco zkoušíte, vypadá to naprosto skvěle, s nadšením si nový kousek koupíte a doma u zrcadla si říkáte, že to není úplně ono.

Index podání barev (CRI = Color Rendering Index) označovaný jako Ra se vyjadřuje hodnotou mezi 0 až 100, přičemž čím vyšší číslo světelný zdroj má, tím je kvalitnější a podobá se tak nejvíce dennímu světlu. Takže CRI nám vyjadřuje, jakým způsobem osvětlení vykresluje (reprodukuje) barvy. Pro zjednodušení si představte, že při hodnotě CRI=0 byste nebyli schopni rozeznat žádnou barvu, zatímco při CRI=100 uvidíte barvy přesně takové, jaké je můžete vidět na denním světle.

Hledejte světelné zdroje s CRI minimálně 80.

Obecně se doporučuje, aby hodnota CRI u světelného zdroje byla alespoň 80. Dočetla jsem se, že nízké hodnoty CRI mohou u člověka způsobit bolesti hlavy, menší koncentraci na práci, zkreslené prostorové vnímání, únavu očí a mnoho dalšího.

Logické je, že u zrcadel či v kuchyni byste si měli pořídit světelný zdroj, který se blíží k hodnotě 100.

Barevná teplota světla

Světelné zdroje vyzařují různé barvy světla od teplých až po chladné tóny. Tomuto se říká barva světla, teplota chromatičnosti, teplota barev či barevná teplota světla z anglického Color Temperature. Hodnoty se udávají v Kelvinech [K].

Obecně se doporučuje pro místa sloužící k relaxaci volit spíše teplejší tóny světelného zdroje, zatímco k pracovním záležitostem, tj. do pracovny a kuchyně, chladnější.

Pokud výrobce uvádí rozpětí teploty barev na svých světelných zdrojích, pak může dojít k situaci, že každý zdroj bude svítit jinak.

Světelný tok

Světelný tok vyjadřuje množství vyzářeného světla světelným zdrojem za určitou časovou jednotku s ohledem na citlivost lidského oka. Označuje se Φ a jeho jednotkou je lumen [lm].

Někteří výrobci na obalech uvádějí jednotku lm/W (světelnou účinnost) místo celkového počtu lumenů. To nám jen stěžuje práci a je nutné si počet lumenů [lm] vynásobit počtem wattů [W] daného zdroje, tj. například 165 lm/W na 6 W LED žárovce znamená, že celkový světelný tok zdroje je 165×6 = 990 lumenů.

Z historického hlediska jsme zvyklí při výběru světelného zdroje sledovat příkon ve wattech [W], nicméně s příchodem LED je přesnější sledovat světelný tok v lumenech, neboť lumeny vyjadřují pouze světlo, které jsme schopni vidět. Tedy čím více lumenů, tím více reálného světla v místnosti.

Příkon

Příkon nám u klasických žárovek udával, kolik světla zdroj vyprodukuje, a zároveň sloužil k orientaci ve spotřebě elektrické energie. V dnešní době LEDové již slouží převážně k určení spotřeby elektrické energie.

Čím nižší počet W, tím nižší spotřeba elektrické energie.

Příklad – výpočet spotřeby elektrické energie

Pokud si pořídíte světelný zdroj s příkonem 7 W, pak hodinová spotřeba elektřiny bude 7/1 000 = 0,007 kWh (kilowatthodin). Naopak 100 W žárovka za hodinu spotřebuje 100/1 000 = 0,1 kWh.

Ještě si zkusíme vypočítat měsíční spotřebu elektrické energie. Než maminka zrekonstruovala byt, měla v něm 14 žárovek o celkovém příkonu 600 W. Budeme předpokládat, že tyto zdroje svítily v průměru 2 hodiny denně v měsíci s 30 dny. To znamená, že hodinová spotřeba elektřiny byla 600/1 000 = 0,6 kWh. Ale my jsme svítili 2 hodiny denně, takže 0,6×2 = 1,2 kWh a 30 dní v měsíci, tj. 1,2×30 = 36 kWh. Když vezmeme průměrnou cenu elektrické energie ve výši 5 Kč za kWh, tak měsíčně maminka prosvítila 36×5 = 180 Kč.

Po rekonstrukci v bytě zůstalo pouze 12 LED žárovek o celkovém příkonu 47 W, které prostory osvítí mnohem lépe než klasické žárovky. Když budeme počítat se stejnými předpoklady, pak hodinová spotřeba elektřiny je 47/1 000 = 0,047 kWh * 2 hodiny denně = 0,094 kW * 30 dní v měsíci = 2,82 kWh * 5 Kč/kWh = pak maminka nově měsíčně prosvítí 14,1 Kč.

Z příkladu je patrné, že je vhodné staré žárovky vyměnit za LED zdroje, které mají výrazně nižší spotřebu elektrické energie. Kdo tomu nevěří, pak v Pevnosti poznání v Olomouci je skvělý exponát, pomocí něhož si šlapáním na kole můžete zkusit rozsvítit různé typy světelných zdrojů. Zatímco cca 10 LED žárovek rozsvítíte pomalu prvním šlápnutím, 1 klasickou žárovku pravděpodobně ani nerozsvítíte (nám se to nepodařilo).

Svítivost

Svítivost je veličina, se kterou se při výběru osvětlení nesetkáte, ale je dobré o ní vědět, neboť někteří ji zaměňují se světelným tokem. Svítivost patří mezi základní veličiny soustavy SI a její jednotkou je kandela [cd]. 1 kandela zhruba odpovídá svítivosti 1 obyčejné svíčky. Znázorňuje se pomocí diagramu svítivosti.

Intenzita osvětlení = osvětlenost

Intenzita osvětlení označována jako E je definována jako světelný tok dopadající na jednotku plochy. Její jednotkou je lux [lx]. To znamená, že intenzitu vypočítáme jako světelný tok v lumenech děleno počtem m2 plochy.

Existují normy, které udávají, kolik luxů je zapotřebí k jaké činnosti.

ProstředíIntenzita osvětlení
Sklepy a tunely50 lx
Parkoviště a garáže75 lx
Chodby, odpočívárny, skladiště100 lx
Schodiště, předsíně, garáže s dílnou150 lx
Spíže, šatny, toalety, koupelny, jídelny a čekárny200 lx
Prostory na čtení, dětský pokoj, herna, učebna, kancelář300 lx
Kuchyňské linky, učebny s tabulí, ošetřovny500 lx
Operační sály1 000 lx
Jemná výroba (zlatnictví, hodinářství, …)1 500 lx

Příklad – výpočet intenzity osvětlení

Pokud máme pracovní prostor o velikosti 2 m2, který hodláme osvítit LED žárovkou se světelným tokem 420 lm, pak intenzita osvětlení je 420 / 2 = 210 lx. Z výše uvedeného vyplývá, že dle normy je to málo, neboť kancelář by měla mít minimálně 300 lx.

Světelná účinnost

Světelná účinnost K nazývaná též měrným světelným výkonem nám slouží k porovnání energetické účinnosti různých zdrojů, tj. říká nám, jak účinně zdroj mění vstupní energii na viditelné světlo. Vypočítá se jako světelný tok děleno příkonem. Jeho jednotkou je tedy lm/W. Naším cílem je, abychom na 1 W výkonu získali co nejvíce lumenů, takže čím vyšší číslo, tím lepší zdroj.

Na mnou zakoupeném zdroji uvádějí světelný tok ve výši 420 lumenů a příkon ve výši 6 W. To znamená, že světelná účinnosti je 420 lm / 6 W = 70 lm/W.

Vyzařovací úhel

Při výběru je nutné vzít v potaz také vyzařovací úhel (úhel vyzařování), který nám říká, do jak velkého prostoru bude zdroj svítit. Je logické, že intenzita světla není ve všech směrech stejná. Pro účely úhlu vyzařování se počítá veškerý prostor, kde je intenzita světla alespoň 50 %.

Rovněž si musíte uvědomit, že svou roli hraje i vzdálenost světelného zdroje od dopadové plochy. Čím dále je zdroj, tím větší plochu osvítí, avšak s nižší intenzitou.

Příklad – výpočet prostoru, který zdroj osvítí

Při výběru osvětlení s nevyměnitelným světelným zdrojem jsem potřebovala vědět, zda mi osvítí celou místnost nebo ne. K tomu jsem použila goniometrickou funkci tangens.

Znám výšku stropu 278 cm a úhel vyzařování 43°, který je dán výrobcem. Abych mohla počítat s pravoúhlým trojúhelníkem, musím si úhel vydělit 2, tj. 21,5°. Vzhledem k tomu, že světelný zdroj nebude úplně na stropě, odečtu z výšky stropu velikost svítidla, tj. 8 cm. V tuto chvíli již mám údaje potřebné pro výpočet. Osvětlená plocha = tan 21,5° * 270 cm * 2, tj. vybrané svítidlo mi osvítí plochu kruhu o průměru 288,8 cm.

Pokud by strop byl vysoký pouze 150 cm, pak mi stejné svítidlo osvítí plochu kruhu o průměru 160,5 cm (tan 21,5° * 150 cm * 2).

Je nutné počítat s tím, že plocha nebude osvětlená všude stejnou intenzitou.

Patice světelného zdroje

Abychom to neměli jednoduché, musíme si dávat pozor také na typ patice světelného zdroje. Vzhledem k tomu, že existuje mnoho druhů objímek (to, kam strkáme žárovku), pak logicky i žárovky musí mít odlišné patice, které mohou být šroubovací (se závitem), bajonetové, kolíčkové nebo zásuvné.

Nebudeme se zabývat všemi typy patic, kterých je nepřeberné množství, ale ukážeme si pouze ty, se kterými byste se mohli v domácnosti setkat.

Šroubovací patice

Šroubovací patice jsou nejpoužívanější. Nejčastějším typem je E27, kterému se říká Edisonův závit, proto označení E. Číslo 27 pak značí průměr patice v milimetrech.

Dalším hojně využívaným typem závitu je E14 (malý Edisonův závit, miňonka), který vypadá stejně jen s tím rozdílem, že průměr patice je 14 mm.

Naopak méně používané jsou závity s označením E40 (goliáš) a E10 (trpaslík).

Bajonetové patice

Nejběžnějším zástupcem této kategorie je patice GU10, která má na svém konci 2 symetrické výstupky, které jsou od sebe vzdáleny 10 mm a písmeno G je odvozeno z anglického globular.

Další paticí je například B22, která má výstupky po stranách. Ty se zasunou do objímky a zdroj se otočí, čímž se zafixuje.

Zásuvné patice

Z této kategorie se nejvíce využívá patice G9, kde číslo označuje rozpětí mezi piny (kolíky nebo jak to nazvat).

Vstupní napětí

Většina běžných světelných zdrojů je uzpůsobena na vstupní napětí 220 až 240 V, což odpovídá napětí, které je distribuováno v rozvodné síti. Nicméně například LED pásky mají vstupní napětí pouze 12 V, proto k nim musíte mít trafo neboli 12V zdroj, který napětí ze sítě přetransformuje na ono potřebné napětí.

Stmívatelnost

V některých domácnostech jsou již běžnou součástí života stmívatelné světelné zdroje, které slouží k navozování příjemné atmosféry nebo jen pro úsporu elektrické energie, neboť nemusí být vždy žádoucí svítit na 100 %.

Stmívání vám nezajistí samotný světelný zdroj, neboť k tomu budete potřebovat i stmívač, ale pokud si koupíte zdroj, který není určen ke stmívání, pak vám to pravděpodobně nebude fungovat. U LED žárovek dokonce potřebujete stmívač určený primárně pro tento typ zdrojů.

Proto pokud si přejete doma využívat i tuto funkci, pak na obalech světelných zdrojů hledejte informaci o stmívatelnosti či anglické slovo dimmable nebo dimm.

Povrch světelného zdroje

Už jste přemýšleli nad tím, proč se v obchodech nabízí světelné zdroje s čirým a mléčným sklem? Odpověď je jednoduchá. Do svítidel, které mají objímky nasměrovány do stropu či mimo dosah očí by se měly dávat čiré světelné zdroje. Naopak do lustrů, jejichž objímky směřují dolů nebo jsou svítidla otevřená, bychom měli volit mléčné světelné zdroje, aby nás zbytečně neoslňovaly.

Výjimkou jsou designové světelné zdroje, kde je chtěné ukázat jejich světelný půvab.

Rozměry světelného zdroje

Při koupi si dávejte pozor také na rozměry světelného zdroje, ať se vám do daného svítidla vejde.

Životnost světelných zdrojů

Co se týče životnosti, jsou v ní velké rozdíly. Klasické žárovky nám vydržely do 5 000 hodin, zatímco LEDky koupíte s životností 15, 20 i 40 tisíc hodin.

Přidat komentář