Oświetlenie biurowe sufitowe – rodzaje rozwiązań

Oświetlenie biurowe może zapewnić oszczędności

Oświetlenie biurowe może stanowić nawet 25% całkowitego zużycia energii obiektu. Jego modernizacja jest stosunkowo prostym przedsięwzięciem, które pozwala znacząco ograniczyć zużycie energii elektrycznej (o ok. 50% względem stanu przed modernizacją). Biorąc pod uwagę wysoki wzrost kosztów energii, poniesione nakłady inwestycyjne powinny zwrócić się w 2–3 lata. Jednak, co ważne, oświetlenie biurowe powinno zapewniać nie tylko niskie zużycie energii, lecz również odpowiednie warunki widzenia oraz komfort dla pracowników.

Oświetlenie biurowe a warunki świetlne w miejscu pracy

Kodeks pracy zobowiązuje pracodawcę do zapewnienia swoim pracownikom bezpieczeństwa i higieny pracy. Dotyczy to również warunków świetlnych, jakie powinno stwarzać oświetlenie biurowe. W miejscach pracy należy zapewnić odpowiedni poziom natężenia oświetlenia określony przez normę PN-EN12464-1:2012 „Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach” oraz PN-EN12464-1:2008 „Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz”. Zbyt niskie natężenie oświetlenia wymaga od pracownika większego wysiłku i uwagi. Z kolei za wysokie może powodować podrażnienie oczu. Źle dobrane natężenie oświetlenia może skutkować uczuciem zmęczenia i przyczyniać się do powstawania wad wzroku.

Według PN-EN12464-1:2012 natężenie oświetlenia na płaszczyźnie roboczej przy „standardowej” pracy biurowej powinno wynosić min. 500 lx, a w obszarze bezpośredniego otoczenia, tzn. min. 0,5 m od obszaru zadania – min. 300.lx. Przy pracach wymagających precyzji natężenie powinno wynosić min. 750 lx w obszarze zadania oraz min. 500 lx w obszarze bezpośredniego otoczenia.

Oprócz wymogów dotyczących natężenia oświetlenia norma PN-EN12464-1:2012 określa także graniczne wartości wskaźnika UGR (ang. Unified Glare Rating). Wartość ujednoliconego wskaźnika olśnienia nie powinien przekraczać wartości 19 przy standardowych pracach biurowych.

Istotną kwestią wskazaną również przez normę jest równomierność oświetlenia na płaszczyźnie pracy (U₀), czyli stosunek minimalnego natężenia oświetlenia (E_min) do średniego poziomu natężenia na płaszczyźnie pracy (E_śr). Równomierność oświetlenia w przypadku oświetlenia typowej pracy biurowej jaką jest pisanie czy czytanie powinna wynosić U₀ = 0,60. Kolejnym bardzo istotnym aspektem jest wskaźnik oddawania barw Ra. Maksymalna jego wartość wynosi 100. Oświetlenie biurowe powinno charakteryzować się min. Ra = 80, czyli bardzo dobrym oddawaniem barw.

Duży wpływ na komfort pracowników i na postrzeganie przez nich przedmiotów ma również temperatura barwowa, jaką charakteryzuje się oświetlenie biurowe. Wyróżnia się trzy grupy barwowe oświetlenia:

• o barwie ciepłej – do 3300 K,
• o barwie mieszanej – od 3300 do 5000 K,
• o barwie chłodnej – powyżej 5000 K.

Do oświetlenia miejsc pracy powinno stosować się barwę mieszaną lub chłodną. Udowodniono naukowo, że wyższa temperatura barwowa oświetlenia pobudza pracownika do działania. Ciepłe barwy znajdują zastosowanie w miejscach przeznaczonych do relaksu.

Tradycyjne oprawy sufitowe jako oświetlenie biurowe

Jednymi z najczęściej spotykanych opraw realizujących oświetlenie biurowe są modele bazujące na świetlówkach liniowych T8. To rozwiązania, które zaczęto stosować jeszcze w latach 80. ubiegłego wieku. W budynkach biurowych budowanych w pierwszej dekadzie XXI w. zaczęto stosować oprawy na świetlówki o zredukowanej średnicy – T5.

Oprawy rastrowe na świetlówki T8

Przez lata oświetlenie biurowe zazwyczaj realizowane było z wykorzystaniem świetlówek liniowych T8 4 x 18 W lub 2.x 36 W. Jednak to tradycyjne rozwiązanie jest już dość przestarzałe i mało efektywne energetycznie, jeśli weźmie się pod uwagę jego skuteczność świetlną, która zazwyczaj wynosi ok. 50 lm/W. Trwałość świetlówek liniowych T8 również wydaje się dość mało konkurencyjna, w stosunku do nowych rozwiązań LED, ponieważ wynosi ok. 15.000 h. Dodatkowo, luminofor, którym pokryte są świetlówki ulega degradacji, co powoduje zmniejszanie się strumienia świetlnego z upływem czasu.

Oprawy biurowe wykorzystujące świetlówki T8 jako źródła światła wyposażone są w tzw. balast, czyli statecznik. W starszych rozwiązaniach stosowano dławiki magnetyczne i startery umożliwiające pracę świetlówki w oprawie. Ich wadami były m.in. dodatkowy (10-procentowy) pobór energii, migotanie światła oraz długi czas od włączenia do uzyskania pełnego strumienia świetlnego. W nowszych oprawach na świetlówki T8 zaczęto stosować stateczniki elektroniczne, które szybciej stabilizowały pracę źródła światła, zmniejszały pobór energii i eliminowały efekt migotania.

Oświetlenie biurowe realizowano przez oprawy rastrowe na świetlówki T8, które występowały w wersjach natynkowych lub podtynkowych. Charakterystycznym ich elementem jest raster, czyli odbłyśnik, który ogranicza olśnienie oraz kształtuje rozsył strumienia świetlnego z oprawy.

Obecnie oprawy te dostosowuje się do tub LED, w celu ograniczenia zużycia energii. Jest to tzw. modernizacja najniższym kosztem. Należy jednak pamiętać, że oświetlenie biurowe tego typu zostało zaprojektowane specjalnie pod źródła świetlówkowe, które charakteryzują się dookólnym rozsyłem światła, a tuby LED świecą zazwyczaj w jednym kierunku – ku dołowi, więc raster jest pomijany przy emisji światła, co zupełnie zmienia charakterystykę świecenia oprawy.

Oprawy rastrowe na świetlówki T5

Oświetlenie biurowe realizowane z wykorzystaniem świetlówek liniowych o zredukowanej średnicy (16 mm) T5 stanowią nowocześniejsze rozwiązanie. Modele T5 są stosowane jedynie w oprawach z elektronicznymi układami zasilania. Charakteryzują się wyższą skutecznością świetlną w stosunku do świetlówek T8 (ok. 80 lm/W), co przekłada się na niższe zużycie energii. Przewyższają je również pod względem trwałości (nawet do 24 000 h). Dzięki zasilaniu z elektronicznych układów zasilania nie występuje efekt migotania światła, a pełny strumień świetlny uzyskiwany jest natychmiastowo. Oprawy na świetlówki T5 mogą być sterowane za pomocą ściemniacza oraz centralnego systemu sterowania oświetleniem.

Oprawy biurowe na świetlówki T5 oprócz innych gwintów (G5) oraz elektronicznych układów zasilania nie różnią się znacząco od modeli wykorzystujących świetlówki T8. W rozwiązaniach tych również najczęściej wykorzystywany jest raster, który pełni identyczną funkcję. Na rynku dostępne są także zamienniki świetlówek T5 w postaci tub LED.

Oprawy LED jako oświetlenie biurowe

W nowo budowanych i obecnie modernizowanych obiektach biurowych standardowym rozwiązaniem są oprawy LED. Oświetlenie biurowe z zastosowania technologii LED zapewnia wiele możliwości – od opraw w postaci paneli LED dopasowanych do sufitów modułowych, przez linie świetlne, aż po oprawy o bardzo dekoracyjnym i spersonalizowanym designie, które stanowią nie tylko urządzenia emitujące światło lecz są również elementem aranżacyjnym wnętrza.

Oprawy LED wykorzystywane do oświetlenia pomieszczeń biurowych w większości wykorzystują płytki (moduły) z nadrukowanymi na nie chipami LED. Awaria chipów wiąże się najczęściej z koniecznością wymiany całej oprawy, ponieważ moduły są niewymienialne. Bryła fotometryczna jest modelowana za pomocą odpowiednio dobranych soczewek nałożonych na chipy LED.

Oświetlenie biurowe realizowane z wykorzystaniem opraw LED zapewnia liczne korzyści, takie jak:

• szeroki wybór asortymentu,
• wysoka i bardzo wysoka skuteczność świetlna dochodząca w przypadku niektórych rozwiązań nawet do 160 lm/W,
• długa żywotność – nawet do 100 000 h,
• szeroki wybór opraw o różnych kątach świecenia i bryłach fotometrycznych,
• wysoki wskaźnik oddawania barw – zazwyczaj Ra>80,
• dostępność modeli o różnych temperaturach barwowych – od 3000 do 6500 K.

Oprawy LED dostępne są ze standardowymi zasilaczami stałonapięciowymi lub zasilaczami DALI, które umożliwiają komunikację za pośrednictwem protokołu DALI, dzięki czemu mogą współpracować z jednostką sterującą, czujnikami światła dziennego, czujnikami ruchu oraz innymi rozwiązaniami, które umożliwiają inteligentne sterowanie oświetleniem. Niektóre modele są zintegrowane z czujnikami światła dziennego, ruchu czy obecności i nie muszą pracować z centralną jednostką sterującą.

Jedną z najbardziej istotnych kwestii w oświetleniu biurowym, która często jest pomijana przez inwestora przy wyborze oprawy jest kwestia luminancji oprawy czyli jasność obiektywna. Jest to szczególnie istotne w przypadku oświetlenia LED z uwagi na wysoką luminancję źródeł światła jakimi są diody LED. W wielu przypadkach oświetlenie biurowe LED może powodować zjawisko olśnienia i pogorszenie komfortu pracy. Luminancja zmienia się wraz z kątem obserwacji oprawy. Inwestor powinien zweryfikować projekt fotometryczny oświetlenia pomieszczenia biurowego i zwrócić szczególną uwagę, czy zostały w nim uwzględnione obliczenia wskaźnika UGR i czy wartości są zgodne z normą PN-EN12464-1:2012. Obecnie coraz więcej producentów oferuje oprawy oświetleniowe o niskim wskaźniku UGR.

Panele biurowe LED

Panele biurowe LED są odpowiednikami opraw kasetonowych. Najbardziej popularne modele mają wymiary 60 x 60 cm lub 30 x 120 cm i umożliwiają montaż w modułowych sufitach podwieszanych. Na rynku dostępne są również wersje natynkowe, które bardzo często różnią jedynie wyposażeniem w dodatkową ramkę. Panele biurowe LED mogą mieć różne kształty m.in. kwadratowe, prostokątne czy okrągłe.

Oprawy rastrowe LED

Oprawy rastrowe LED są wyposażone w specjalne rastry, które mają za zadanie ograniczyć olśnienie. W pozostałych kwestiach nie różnią się specjalnie od standardowych paneli LED. Oprawy te charakteryzują się zazwyczaj niższą skutecznością świetlną od paneli LED – maks. 120 lm/W.

Oprawy liniowe LED

Oprawy liniowe LED dostępne są w różnych opcjach i konfiguracjach. Mogą być montowane natynkowo, podtynkowo lub zwieszane na specjalnych linkach. Znajdują zazwyczaj zastosowanie w obiektach biurowych z wyższymi kondygnacjami, dzięki możliwości obniżenia ich wysokości nad płaszczyzną roboczą za pomocą linek. Świetnie sprawdzają się w loftach aranżowanych na biura. Oprawy tego typu można zazwyczaj łączyć ze sobą w ciągi linii świetlnych.

Oprawy LED do korytarzy biurowych

Oświetlenie biurowe, w przypadku korytarzy, można z powodzeniem realizować z wykorzystaniem wspomnianych wcześniej rozwiązań, ale alternatywnie można zastosować oprawy typu downlight LED.

Oprawy downlight LED

Oprawy downlight LED są sprawdzonymi rozwiązaniami do ciągów komunikacyjnych w obiektach biurowych. Są to zazwyczaj modele o okrągłym kształcie, przeznaczone do montażu w sufitach podwieszanych. Design opraw jest bardzo uniwersalny i komponuje się z większością aranżacji pomieszczeń. Najbardziej efektywne oprawy w tym segmencie charakteryzują się skutecznością świetlną dochodzącą nawet do ok. 140 lm/W.

Oprawy downlight LED mogą być wyposażone w różne układy optyczne. Krzywe światłości i wizualizacje dostępnych sposobów świecenia zaprezentowano na rysunku poniżej. Podobnie, jak w przypadku opraw LED przeznaczonych do pomieszczeń biurowych, oprawy downlight LED dostępne są w wersjach ze standardowymi zasilaczami lub DALI.

Podsumowanie

Oprawy oświetleniowe do obiektów biurowych można podzielić na tradycyjne rozwiązania bazujące głównie na fluorescencyjnych źródłach światła, takich jak świetlówki liniowe T8 i T5. Nowe rozwiązania opraw oświetleniowych do biur realizowane są natomiast w technologii LED, która w stosunku do oświetlenia fluorescencyjnego zapewnia wiele korzyści, np. niższe zużycie energii, możliwość sterowania oświetleniem, dłuższa trwałość, niezawodność oraz mnogość rozwiązań dostępnych na rynku. Przedstawione rozwiązania oświetlenia biurowego LED są jedynie przykładem z uwagi na fakt, że jest ich bardzo dużo.