اصول مهندسی در سیستم های روشنایی
Download
Report
Transcript اصول مهندسی در سیستم های روشنایی
1
زیبایی که به چشم میآید از پرتو نور و روشنایی است
وگرنه در تاریکی،زیبایی مفهومی ندارد
2
3
4
راهکارهای
کاهش مصرف
برق در
روشنایی
5
سناریو استفاده
از روشنایی روز
استانداردهای
روشنایی
سناریو تجهیزات
کنترلی در
روشنایی
سناریو استفاده
از المپ های
نوین
راهکارها
مقدمه
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه:
در داخل ساختمانهايي می
ي اکثر اوقات خود را
بیشتر مردم امروز
در طي رو ز هم بانور مصنوعي محیط را روشن می
گذرانند كه حتي
کنند .بنابراین روشنايي معقول و مطابق استاندارد می بایست در
طراحی روشنایی مکان های مختلف در نظر گرفته شود .همچنین
میزان مصرف انرژی در سیستم های رشنایی بیش از 19درصد از
کل برق مصرف است که این از تولید نیروگاه های اتمی بیشتر
است .
6
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
راهکارهای کاهش مصرف برق در روشنایی :
7
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
-1 سناریو استفاده از روشنایی روز
الف _ استفاده از پنچره های رفلکتوری
ب _ استفاده از پوشش های برچسبی
ج _ استفاده از پرده های نازک و ...
-2 سناریو استفاده از تجهیزات کنترلی در
سیستم روشنایی
الف _ کنترل حضور اشخاص
ب_ کنترل خودکار میزان روشنایی
ج _ کنترل و مدیریت روشنایی براساس سناریوی
روز و شب
8
استاندارد ها
سنسورها
المپ ها
-3سناریو استفاده از المپ های
صنعت روشنایی
الف _ فلورسنت T8
ب _ فلورسنت T5
ج – CFL
د _ LED
ذ_ LVD
نوین در
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
مدیریت مصرف
بدون هزینه
کم هزینه
پر هزینه
9
المپ ها
مقدمه
راهکارها
راهکارها
سناریو استفاده از روشنایی روز
10
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
انواع منابع روشنایی
11
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
مزایای منابع طبیعی ( خورشید)
-1برطرف کردن نیازهای فیزیولوژیکی انسان
-2صرفه جویی در مصرف انرژی های فسیلی
-3کاهش آالیندگی های زیست محیطی
-4ایمنی ،دقت ،قابلیت تشخیص و بهره وری کاری
-5اطالعات در مورد موقعیت زمانی
-6کنترل مقدار و شدت نور
-7گرما زایی
12
المپ ها
مقدمه
روشنایی روز
راهکارها
استانداردها
سنسورها
راهنمای طراحی سیستم های روشنایی مطلوب
.1استفاده هر چه بيشتر از نور خورشيد (روشنايي طبيعي روز)
.2استفاده درست وبجا از المپهاي فلورسنت
.3استفاده از شيوه هاي پرتوافشاني فني،اقتصادي وبهداشتي
.4توجه به استانداردهاي روشنايي
.5توجه به توصيه هاي صاحبنظران فن روشنايي
.6استفاده از پنچره های با شیشه رفکتوری
.7استفاده از برچسب های مات یا شیشه
های مات جهت استفاده از روشنایی روز
13
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
توجه به استانداردهاي روشنايي
استانداردها
توجه به استانداردهاي روشنايي
نیازهایی که سیستم روشنایی باید تامین نماید:
نیازهای روحی کارایی شغلی راحتی دید قابلیت دید زیبایی شناس ی ارتباط انسانی -بهداشت ،ایمنی و راحتی
همه موارد فوق در قالب اعداد جدول استاندارد روشنایی محیط
جمع آوری شده است .
14
سنسورها
المپ ها
راهکارها
مقدمه
روشنایی روز
استانداردها
توجه به استانداردهاي روشنايي
جدول استاندارد روشنایی مکان ها
خصوصیات مکان
مثال
شدت روشنایی مورد نیاز Lux
مکان هایی با تردد محدود افراد
انبارها یا زیرزمین ها و راهروه
50تا 150
کارهای غیر دقیق یا خشن
بارگیری و تخلیه
150-200
کارهای با دقت متوسط
کارهای خدماتی و تولیدی
200-300
کارهای دقیق
کارهای تحریری یا مونتاژ قطعات
300-500
سطح خیابان در شب
سالن های تعمیر قطعات
15
سنسورها
المپ ها
30
نقشه کش ی
800 -750
مقدمه
روشنایی روز
راهکارها
استانداردها
المپ ها
سنسورها
یک مثال !
مقایسه شدت روشنایی در یک اتاق در حالت های مختلف پرده
ها
معادل 100درصد
افزایش شار نوری
16
ردیف
بیش از 70درصد کاهش
مصرف
طبقه اول یک ساختمان اداری
زون
4
1
محل اندازه گیری
تعداد
المپ
نوع المپ
وضعیت
المپ ها
وضعیت
پرده ها
زون
1
زون
2
زون
3
2
A
4
فلورسنت
روشن
بسته
150
150
170
212
3
B
12
"
روشن
بسته
370
360
350
636
4
B
"
"
خاموش
باز
760 1130 1060
توان
0
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو تجهیزات کنترلی در روشنایی
17
سنسورها
المپ ها
سنسورها
مقدمه
راهکارها
تجهیزات کنترلی عبارتند از :
-1استفاده از سنسورهای تشخیص حضور:
بیش از 30درصد کاهش
مصرف
18
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
تجهیزات کنترلی عبارتند از :
-2سنسور تایمر روشنایی
-3استفاده از سنسور های روشنایی روز
تنظيم شدت روشنايي المپ ها متناسب با میزان روشنايي روز
-4کنترل و مدیریت روشنایی براساس سناریوی روز و شب
تنظیم میزان روشنایی بر اساس زاویه تابش نور خورشید به داخل بر
اساس ساعات مختلف روز
19
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استاندارد ها
تجهیزات کنترلی عبارتند از :
-5تامین روشنایی توسط چراغ های سنسور دار
-6کنترل و مدیریت روشنایی با استفاده از سیستم ()BMS
20
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استاندارد ها
سنسورها
المپ ها
تجهیزات کنترلی عبارتند از :
-7سیستم روشنایی هوشمند ساختمان ( )Light management system
سيستم كنترل هوشمند ) (LMSساختمان ،امکان مدیریت بر روشنایی ساختمان را فراهم مي سازد.
21
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
22
سنسورها
المپ ها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
انواع منابع نوری مصنوعی
23
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
انواع منابع نوری مصنوعی
المپ های التهابی ( رشته ای و هالوژنی )
المپ های قوس الکتریکی ( المپ های بخار سدیم ،جیوه و
متال هالید)
المپ های LVD
المپ های حالت جامد ( ) LED
المپ های فلورسنت و CFL
24
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
معایب منابع نوری مصنوعی
-1سردرد
-2رنگ پریدگی
-3کمبود ویتامین D
-4خستگی زودرس
-5ایجاد عوارض پوستی
-6نرمی استخوان
25
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
المپ های فلورسنت
در کشور و جهان ،المپ ها ی
عمده ترین منابع نور مصنوعی
فلورسنت می باشد .به طوری که 70درصد از منابع نوری المپ
های فلورسنت می باشد .
26
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
المپ های T8
افزايش طول عمر المپ افزايش بهره نوري و شار نوري افت نور کمتر ثابت بودن شار نوري با گذشت زمانتوان مصرفي ثابت و همچنین کاهش مصرف به میزان حداقل
10درصد
27
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
یک مثال :
•طرح جایگزینی المپ های T10با : T8
المپ T10
28
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
یک مثال :
•طرح جایگزینی المپ های T10با : T8
•المپ T8
29
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
سنسورها
المپ ها
باالست های الکترونیکی
•مزاياي استفاده :
كاهش مصرف انرژي
راه اندازي نرم
تشخيص پايان عمر المپ
افزايش شار نوري
روشن كرد موازي چند المپ
وزن سبك
30
ايجاد ضريب توان يك بدون نياز به خازن گذاري
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
سناریو استفاده از المپ های نوین
المپ ها
باالست های الکترونیکی
مقایسه میزان مصرف انرژی المپ های فلورسنت با باالست های متفاوت
31
مصرف انرژی نسبت به
حالت مبنا
باالست
المپ
(حالت مبنا) %100
مغناطیسی استاندارد
استاندارد
%87
مغناطیسی راندمان باال
استاندارد
%75
الکترونیکی
استاندارد
%90
مغناطیسی استاندارد
راندمان باال
%80
مغناطیسی راندمان باال
راندمان باال
%68
الکترونیکی
راندمان باال
%56
الکترونیکی یکپارچه
T8
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
32
سنسورها
المپ ها
باالست های الکترونیکی
مقدمه
تاریخچه
33
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ های CFL
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
تاریخچه
المپ CFLتوسط مهندس ED HAMMERاز شرکت جنرال
در بحران نفتی دهه 70اختراع شد .و پس از
در سال 1973
الکتریک
گذشت د و دهه تولید این نوع المپ به شکوفایی رسید .
34
المپ ها
مقدمه
راهکارها
مزایای المپ کم مصرف
-1کاهش مصرف انرژی
35
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
مزایای المپ کم مصرف
-2طول عمرزیاد
-3امکان انتخاب رنگ نور المپ
36
8000تا 10000ساعت
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مزایای المپ کم مصرف
-4نور بدون لرزش
20KHZ
-5ایمنی مناسب برای سالمتی انسان
آیا المپ کم مصرف برای سالمتی انسان مضر است ؟
37
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
تقسیم بندی المپ ها از نظر سالمت
-1المپ های بی خطر
خیره شدن به مدت 15دقیقه یا 8ساعت درفاصله نیم متری
-2المپ های کم خطر
-3المپ های میان خطر
-4المپ های پر خطر
38
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
یک بررس ی :
آستانه خطر
39
در معرض اشعه فرابنفش نباید بیشتر از 10w/m2
مقدمه
راهکارها
المپ های غیر استندارد :
40
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
مقدمه
تاریخچه
41
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ های LED
المپ ها
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
المپ ها
سنسورها
المپ های LED
•تاریخچه ): (Light Emitting Diode
اولین الئیدیهای تولید صنعتی در ۱۹۶۲میالدی و تنها با رنگ قرمز (ترکیب آملینیوم ،گالیم و آرسناید)
وا د با ار شدند .الئیدیهای سبز ،آبی ،زرد و نا نجی در ٔ
دهه ۷۰میالدی تولید شدندٔ .
بهره نوری
ر
ر ز
دهه ۸۰و اوایل ٔ
الئیدیها فته فته افزایش یافت تا اینکه در ٔ
دهه ۹۰میالدی الئیدیها به صورت
ر ر
گروهی و با کارایی بسیار باال وارد بازار شدند.
• LEDها از خانواده دیودها هستند.
42
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
مزایای LEDجدید :
تولید نورهای متنوع و خاص
کاهش پرتوهای مضر مانند اشعه های مادون قرمز و ماورا بنفش
کاهش مصرف انرژی نسبت به LEDهای قدیمی
هدایت نور در جهت خاص
راندمان نوری باال در مقایسه با دیگر المپهای روشنایی دیگر
طول عمر باال
43
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
مزایای LEDجدید :
تولید طیف گسترده ای از نورها بدون تداخل نوری
حداقل بودن پرتوهای مضر(ماورا بنفش ،مادون قرمز)
تغذیه با ولتاژ پایین و امکان استفاده در توانهای پایین
سرعت بسیار زیاد در خاموش و روشن شدن
ابعاد بسیار کوچک و بسیار مناسب برای روشنایی تزیینی
نداشتن مواد آالینده محیط مثل جیوه
44
امکان تغذیه توسط منابع DCو AC
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
کاربرد : LED
روشنایی داخلی
روشنایی رکوراتیو و تزیینی داخلی و خارجی
چراغها و عالیم راهنمایی و رانندگی
روشنایی کارگاهها و سالنهای بزرگ و کوچک صنعتی و غیر صنعتی
روشنایی خیابانها و معابر با چراغهای نامتقارن
روشنایی محوطه های بزرگ با استفاده از برجهای نوری
45
روشنایی خورشیدی
راهکارها
مقدمه
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
راندمان نوری :
46
نوع منبع نوری
راندمان نوری(لومن بر وات)
المپ رشته ای
10-15
المپ فلورسنت
60-70
المپ کم مصرف
60-70
المپ بخار جیوه
55-65
المپ بخار سدیم
90-105
المپ LED
80-120
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
سناریو استفاده از المپ های نوین
المپ ها
المپ های LED
طول عمر :
47
نوع منبع نوری
طول عمر(ساعت)
المپ رشته ای
1000-1200
المپ کم مصرف
8000-10000
المپ بخار جیوه
15000
المپ بخار سدیم
24000-25000
المپ LED
50000
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سناریو استفاده از المپ های نوین
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
طیف نور و تشخیص رنگ:
المپ کم مصرف
چراغ
LED
نور خورشید
48
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
سناریو استفاده از المپ های نوین
یک مثال:
49
استانداردها
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
سناریو استفاده از المپ های نوین
یک مثال:
50
استانداردها
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
سناریو استفاده از المپ های نوین
یک مثال:
51
استانداردها
سنسورها
المپ ها
المپ های LED
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
یک مثال:
4/5برابر
3برابر
52
طرح جایگزینی المپ LEDبا المپ هالوژن
16/6برابر
15برابر
53
طرح جایگزینی المپ LEDبا المپ هالوژن
7/4برابر
54
طرح جایگزینی نورافکن های LEDبا ل نورافکن های متال هالید
3/34برابر
55
طرح جایگزینی نور افکن های LEDبا چراغ های بخار جیوه
56
طرح جایگزینی المپ های LEDبا المپ های کم مصرف CFL
قبل از تعویض
57
CFLبا المپ های کم مصرف LEDطرح جایگزینی المپ های
بعد از تعویض
58
طرح جایگزینی المپ های LEDبا المپ های کم مصرف CFL
با توجه به زمان بازگشت سرمايه 3/09سال و محاسبه نسبت سود به هزينه 7/ 47در طول 20سال
( طول عمرالمپ ) طرح مذكور از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشد .
59
مقدمه
راهکارها
روشنایی روز
استانداردها
سنسورها
المپ ها
نتیچه گیری
توجه به سیستم های روشنایی نه تنها بر سالمتی انسان
تأثیرگذار هستند بلکه منجر به افزایش راندمان کاری ،کاهش
حوادث و کاهش مصرف انرژی و در نتیجه کاهش آالینده های
محیط زیست خواهد شد .
پس بنابراین با توجه به نوع فعالیت در محیط های سربسته
می بایست از تفلیق روشنایی روز و المپ استفاده نمود .
60
www.saba.org.ir
61
62
63
64