tehničko veleučilište u zagrebu ix seminar stručnog usavršavanja...

Tehničko veleučilište u Zagrebu

XV Seminar stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera

elektrotehnike u graditeljstvu

Zagreb, 15. i 16. studeni 2013.

SVJETLOSNO ZAGAĐENJE

Mr.sc. Davor Petranović,dipl.ing.el.

Sadržaj

1. Svjetlosno onečišćenje

2. Propisi vezani uz svjetlosno onečišćenje

3. Svjetiljke i njihovo usmjerenje

4. Uredba o standardima upravljanja rasvijetljenošću

5. Financiranje projekata poboljšanja javne rasvjete

6. Primjeri smanjenja svjetlosnog onečišćenja

Svjetlosno onečišćenje

Svjetlosno zagađenje (eng. "light pollution") je svaka

nepotrebna, nekorisna emisija svjetlosti u prostor izvan zone

koju je potrebno osvijetliti (ceste, ulice, trga, reklama,

spomenika..), do koje dolazi zbog uporabe neekoloških

rasvjetnih tijela, većinom još i nepravilno postavljenih.

1. Ekološki problem

2. Sigurnosni problem

3. Zdravstveni problem

4. Ekonomski problem

Nevidljivost zvijezda uslijed svjetlosnog onečišćenja

Svjetlosno onečišćenje Zemlje

Porast svjetlosnog onečišćenja u SAD

Los Angeles noću 1908., 1988. i 2002. godine

Svjetlosno onečišćenje Europe u 2000. godini

Predviđeno svjetlosno onečišćenje Europe u 2027. godini

Svjetlosno onečišćenje u Hrvatskoj

Svjetlosno onečišćenje stanova u stambenim zgradama

Svjetlosno onečišćenje u prigradskom naselju

Raspodjela svjetla iz svjetiljke

Propisi vezani uz svjetlosno onečišćenje

Zakon o zaštiti od svjetlosnog onečišćenja (NN 114/11)

Podzakonski akti (u postupku donošenja)

1. Uredba o standardima upravljanja rasvjetljenošću

2. Pravilnik o načinu rasvjetljavanja

3. Pravilnik o praćenju rasvjetljenosti

Definicije

Svjetlosno onečišćenje okoliša jest emisija svjetlosti iz umjetnih

izvora svjetlosti koja štetno djeluje na ljudsko zdravlje i uzrokuje

osjećaj bliještanja, ugrožava sigurnost u prometu zbog

bliještanja, zbog neposrednog ili posrednog zračenja svjetlosti

prema nebu ometa život i/ili seobu ptica, šišmiša, kukaca i

drugih životinja te remeti rast biljaka, ugrožava prirodnu

ravnotežu na zaštićenim područjima, ometa profesionalno i/ili

amatersko astronomsko promatranje neba ili zračenjem

svjetlosti prema nebu nepotrebno troši električnu energiju te

narušava sliku noćnog krajobraza,

Definicije

Bliještanje je fiziološko smanjenje sposobnosti ljudskog vida

zbog rasipanja svjetlosti u staklastom tijelu oka ili neugodan,

psihološki osjećaj prouzrokovan zbog čestog, nehotičnog

gledanja u izvor svjetlosti, a uzrokuje ga razlika između jačine

svjetlosti izvora i svjetlosti okolice.

Udio svjetlosnog toka koji zrači prema gore podrazumijeva

odnos između svjetlosnog toka koji zrači u smjeru iznad

horizontale i svjetlosnog toka koji zrači iz rasvjetnog elementa u

toj svjetiljci izraženo u postocima. Udio svjetlosnog toka

određuje se na temelju podataka proizvođača svjetiljaka

dobivenih tipskim ispitivanjem.

Definicije

Ekološki prihvatljiva svjetiljka je svaki svijetlo-tehnički uređaj koji

zadovoljava potrebe za umjetnom rasvjetom pojedine lokacije a

da pritom u okoliš ne unosi trajne smetnje emisijom

elektromagnetskog zračenja. Ovakav uređaj svojom emisijom

ne smije ometati aktivnosti i zdravlje ljudi, utjecati na brojnost i

životnu aktivnost divljih svojti u neposrednoj i daljoj okolini. Ovaj

uređaj je proizveden primjenom najboljih raspoloživih tehnika

vezano za potrošnju energije, a konstrukcijom i korištenjem

prihvatljivih konstrukcijskih materijala emisije stakleničkih

plinova koje nastaju radom uređaja svedene su na zakonom

dopustive granice.

Definicije

Zasjenjena svjetiljka je svjetiljka koja optičkim ograničivačima ili

vlastitom konstrukcijom jamči minimalno bliještanje i raspršenje

svjetla u okolinu te emitira minimalan snop svjetla od ravnine

horizontale prema gore, bez parazitnog isijavanja proizašlog od

prozirnih elemenata svjetiljke, a koji je usmjeren iznad linije

horizonta. Zasjenjenom se smatra i svaka ona svjetiljka koja se

koristi za rasvjetu pročelja građevine, a koja je opremljena

sjenilom, usmjerivačima ili maskom.

Ekološka rasvjeta je sustav uređaja projektiranih na propisani

način tako da omogućavaju najviše standarde zaštite okoliša i

najviše sigurnosne standarde.

Definicije

Zaštićeni prostori su prostorije u: stambenim zgradama i

zgradama u kojima se obavljaju odgojno-zaštitne, obrazovne,

zdravstvene, hotelsko-smještajne ili slične djelatnosti,

namijenjene pretežno odmoru ili oporavku, a u kojima se ljudi

često ili duže zadržavaju,

Štetni učinci su učinci rasvijetljenosti štetni za ljudsko zdravlje i

okoliš, kao i efekti na živi svijet koji pokazuju odstupanja u

zdravstvenom smislu ili smislu regularnog tijeka života živog

bića u negativnom smislu,

Definicije

Zasjenjena svjetiljka je svjetiljka koja optičkim ograničivačima ili

vlastitom konstrukcijom jamči minimalno bliještanje i raspršenje

svjetla u okolinu te emitira minimalan snop svjetla od ravnine

horizontale prema gore, bez parazitnog isijavanja proizašlog od

prozirnih elemenata svjetiljke, a koji je usmjeren iznad linije

horizonta. Zasjenjenom se smatra i svaka ona svjetiljka koja se

koristi za rasvjetu pročelja građevine, a koja je opremljena

sjenilom, usmjerivačima ili maskom.

Ekološka rasvjeta je sustav uređaja projektiranih na propisani

način tako da omogućavaju najviše standarde zaštite okoliša i

najviše sigurnosne standarde.

Načela zaštite od svjetlosnog onečišćenja

1. Načelo energetske učinkovitosti

2. Načelo opravdanosti

3. Načelo optimizacije

4. Načelo ograničenja

Mjere zaštite, ograničenja zabrane

1. Mjere zaštite

2. Zaštita životinjskog svijeta

3. Ograničenja za rasvjetljavanje zaštićenih prostora

rasvjetom izvana

4. Zabrane rasvjetljavanja

Planiranje, gradnja, održavanje i rekonstrukcija rasvjete,

odgovornost proizvođača proizvoda koji služe

rasvjetljavanju

1. Planiranje, gradnja, održavanje rekonstrukcija rasvjete

2. Rad izvora svjetlosti

3. Projekt rasvjete

4. Obveze proizvođača i drugih osoba odgovornih za

provedbu Zakona.

Upravni i inspekcijski nadzor

Upravni nadzor nad primjenom ovoga Zakona i njegovih

provedbenih propisa te zakonitost rada i postupanja nadležnih

tijela, jedinica lokalne samouprave i osoba koje imaju javne

ovlasti nad povjerenim im poslovima koji se odnose na

postupanje u svezi s provedbom obveza prema ovom Zakonu i

provedbenim propisima ovoga Zakona te nad radom drugih

osoba koje su dužne postupati sukladno odredbama ovoga

Zakona obavlja ministarstvo.

Inspekcijski nadzor nad provedbom ovoga Zakona i njegovih

provedbenih propisa provodi inspekcija zaštite okoliša i

gospodarska inspekcija, svaka u svojem djelokrugu.Mjere

zaštite

Inspekcijski nadzor koji se odnosi na provedbu ovoga Zakona i

njegovih provedbenih propisa kojima se propisuju granične

vrijednosti u vezi sa svojstvima proizvoda u sustavu izvora

svjetlosti i rasvjetljavanja i/ili drugih značajki kakvoće takvih

proizvoda provodi gospodarski inspektor Državnog inspektorata

na način propisan posebnim zakonom.

Postojeća rasvjeta

Postojeću javnu rasvjetu koja je s tehničkim

karakteristikama i tehnologijom u uporabi suprotna

odredbama ovoga Zakona i provedbenih propisa ovoga

Zakona potrebno je zamijeniti ili pravilno postaviti u skladu s

Planom održavanja kojeg je dužan donijeti operater javne

rasvjete, a u kojem će odrediti rokove za zamjenu postojeće

javne rasvjete.

Postojeće svjetiljke koje su montirane po uputama

proizvođača i bliješte sudionicima u prometu suprotno

odredbama ovoga Zakona, a nisu u sustavu javne rasvjete,

moraju se zamijeniti ili pravilno postaviti najkasnije prilikom

njihove zamjene u smislu održavanja, odnosno

rekonstrukcije.

Kako spriječiti svjetlosno onečišćenje?

1. Ne koristiti svjetlo ako nije potrebno.

2. Prilagoditi rasvjetno tijelo konkretnoj zadaći zbog koje je

postavljeno.

3. Koristiti ekološka rasvjetna tijela

Izvedbe svjetiljaka za vanjsku rasvjetu

Primjer izvedbi svjetiljaka

NON CUT-OFF i FULL CUT-OFF svjetiljke

Slika1

Razdioba svjetla za različite ULOR

ULOR udio svjetlosnog toka

iznad horizontalne ravnine

kroz svjetiljku.

DLOR udio svjetlosnog toka

ispod horizontalne ravnine

kroz svjetiljku.

Faktori DLOR i ULOR

Flat Glass

DLOR = 81%, ULOR = 0%

Shallow Bowl

DLOR = 84%, ULOR = 0%

Deep Bowl

DLOR = 82%, ULOR = 1%

Reflektor sa zaslonom

LED svjetiljka za cestovnu rasvjetu

Iskoristivost izvora svjetla

Vrsta izvoraSvjetlosni tok

(lm)

Iskoristivost

(lm/W)

Temperatura

svjetla (K)

Odziv boje

Ra

Snaga

(W)

Halogena žarna nit 60-48400 5-27 2700-3200 100 5-2000

Niskotlačni natrij 1800-32500 100-203 1700 - 18-180

Visokotlačni natrij 1300-90000 50-130 2000-2500 10-80 35-1000

Visokotlačna živa 1700-59000 35-60 3400-4200 40-60 50-1000

Fluorescentna cijev 200-8000 60-105 2700-6500 60-95 5-80

Kompaktna

fluorescentna cijev200-12000 50-85 2700-6500 80 5-165

Metal-halogena žarulja 5300-2200000 75-140 3000-5600 65-95 70-2000

Keramički Metal-halid 1500-23000 68-95 3000-4200 80-95 20-250

LED 10-170 >110 3000-8000 >90 0,1-3

LED u usporedbi sa drugim izvorima svjetlosti

Gubitak svjetlosnog toka LED kroz vrijeme u ovisnosti

o temperaturi spoja

Učinkovitost klasičnih i LED svjetiljaka

Izvedbe LED svjetiljaka – uzdužna i poprečna

Različite razdiobe

svjetla

- standardna,

- široka cesta,

- mokra cesta.

Isoluks krivulje klasične i LED svjetiljke

Regulacija rasvjete

Optika kod LED svjetiljaka može biti izvedena na dva načina.

1.Izvor svjetla je ploča sa ugrađenim LED modulima koji direktno

osvjetljavaju prometnicu. Svaki modul podešen je na način da

osvjetljava jedan dio prometnice. U slučaju kvara na pojedinom

modulu dolazi do toga da dio prometnice koji je on pokrivao ostaje

neosvijetljen.

LED u vanjskoj rasvjeti (1)

2.Drugi način je da svaki modul ima svoju optiku kojom pokriva

cjelokupnu površinu pokrivenosti svjetiljke.

LED u vanjskoj rasvjeti (2)

Redukcija rasvjete

Indeks svjetlosnog onečišćenja - q

ULOR=14%, NaVT 150 W

ULOR=3%, NaVT 150 W

ULOR=0%, NaVT 150 W

ULOR=0%, NaVT 70 W (regulacija)

ULOR=0% ULOR=0.51%

Uredba o standardima upravljanja rasvjetljenošću

1. Opće odredbe (s objašnjenjem pojmova)

2. Propisani načini rasvjetljavanja

a) Maksimalne vrijednosti rasvjetljenosti

b) Upute za dopuštene tipove svjetiljaka s definicijama

rasipnog svjetla, CCT i klasifikacije svjetiljaka

c) Mjere za smanjivanje emisija svjetlosti s javnih površina

u okoliš,

d) Energetska učinkovitost,

e) Obveze jedinica lokalne samouprave,

f) Rokovi i razdoblja prilagodbe

3. Prijelazne i završne odredbe

4. Prilozi

Osnovni pojmovi

Onečišćujuće svjetlo (OS) je onaj dio ukupnog svjetlosnog toka svjetiljke koji se isijava prema nebu iznad horizontale obzorja svjetiljke.

Provalno svjetlo (PS) je onečišćujuće svjetlo a radi se o dijelu maksimalnog dijela ukupnog svjetlosnog toka svjetiljke koji rasvjetljava površinu u susjedstvu koja nije u vlasništvu investitora rasvjete. To je onaj dio svjetlosnog toka koji rasvjetljava prostor između rasipnog svjetla i horizontale obzorja svjetiljke,

Rasipno svjetlo (RS) je onaj dio svjetlosnog toka svjetiljke koji ne rasvjetljava površinu koja se želi rasvijetliti a koji rasvjetljava površinu koja je u vlasništvu investitora rasvjete. Nije onečišćivač okoliša. Može biti u funkciji namjeravane rasvjete susjedne površine (npr. parkirališta ili nogostupa uz prometnicu),

Faktori SE i SL

SE – faktor energetske učinkovitosti rasvjete za površine čija je

kvaliteta rasvjete uvjetovana rasvijetljenošću površine izražen u

[W/(lx·m2)],

SL – faktor energetske učinkovitosti rasvjete za površine čija je

kvaliteta rasvjete uvjetovana sjajnošću površine izražen u

W/[(cd/m2)·m2] ,

Prihvatljiva vrijednost za faktor SL je do 0,974 W/ [(cd/m2)·m2]

dok je prihvatljiva vrijednost za faktor SE do 0,064 [W/(lx·m2)].

Maksimalna korelirana temperatura nijanse bijelog

svjetla (CCT)

5500 K za gradilišta,

5000 K za industrijska postrojenja,

4500 K za prometnice klasa ME1 do ME3c i pročelja unutar zone E4,

4200 K za poslovne, turističke i ugostiteljske objekte

3700 K za pješačke površine klasa S1 i S2 te pješačke i biciklističke staze kada su u istom prometnom tijelu

3500 K za prometnice klasa ME4a do ME6 i pješačke staze klasa S3 do S7,

2000 K za površine koje su u krugu 500 m1 udaljenosti od zvjezdarnica

3500 K za edukacijske ili popularizacijske zvjezdarnice .

CCT za parkirališne površine i pješačke prijelaze

CCT za parkirališne površine treba biti u vrijednosti kao

prometne površine na koje su vezane.

Pješački prijelazi trebaju imati CCT najmanje 500 K veći u

odnosu na CCT prometne površine na kojoj se pješački prijelaz

nalazi. Svjetiljka koja rasvjetljava pješački prijelaz mora imati

takav optički blok da rasvjetljava samo pješački prijelaz.

Zahtjevi na rasvjetu prometnih i javnih površina

Rasvijetljenost pojedinih površina u pojedinoj zoni

rasvijetljenosti zavisi od njene namjene. Minimalne vrijednosti

rasvijetljenosti i pripadajućih svjetlotehničkih parametara

određene su hrvatskom normom HRN EN 13201-2:2003

za svaku prometnu površinu zasebno.

Zahtjevi na svjetiljke za prometne i javne površine

Optika svjetiljke mora biti konstruirana tako da najmanje 65% nominalnog svjetlosnog toka usmjerava na površinu koju se želi rasvijetliti. Količina rasipnog svjetlosnog toka koji može rasvjetljavati vlastiti neposredno susjedni proctor može iznositi maksimalno 25% nominalnog svjetlosnog toka dok provalni svjetlosni tok koji rasvjetljava prostor koji nije u vlasništvu jedinice lokalne samouprave može iznositi do 10% nominalnog svjetlosnog toka. Onečišćujući svjetlosni tok koji se emitira iznad horizontalne ravnine u odnosu na poziciju svjetiljke može iznositi 0,4 % za E1 zonu rasvijetljenosti, maksimalno 2,5 % za E2 zonu rasvijetljenosti te maksimalno 7,5 % za E3 zonu rasvijetljenosti odnosno 15 % za zonu rasvijetljenost E4.

Svjetiljka sa svojim optičkim karakteristikama mora zadovoljiti uvjet da razmak između rasvjetnih mjesta bude najmanje 3,5 puta veći od visine na koju se svjetiljka montira, ako se mijenja geometrija - tamo gdje su konfliktne zone povećati stupove.

Sufinanciranje projekata energetski učinkovite i

ekološke javne rasvjete

Sufinanciranje vrši Fond za zaštitu okoliša i energetsku

učinkovitost.

Tipični iznos je 50% planiranih sredstava.

Kriteriji:

1. Pripremljenost (10 bodova)

2. Stupanj povoljnog utjecaja na okoliš (30 bodova)

3. Kvaliteta ponuđenog projekta (20 bodova)

4. Stupanj ugroženosti okoliša (30 bodova)

5. Financijska sposobnost ponuditelja (10 bodova)

Rekonstrukcija cestovne rasvjete iz NON CUT-OFF u

FULL CUT-OFF izvedbu

Primjer ometajuće i neometajuće rasvjete u dvorištu

POOR FLOOD

GOOD FLOOD

Neispravna i ispravna reflektorska rasvjeta RP 220 kV

Primjer nezaštićene i zaštićene svjetiljke

Promjena izvedbe zidnih svjetiljki

Svjetiljka bez zaslona

Svjetiljka bez zaslona odmaknuta od zgrade

Prikaz neodgovarajućih (NON CUT-OFF) i odgovarajućih

(FULL CUT-OFF) svjetiljaka za cestovnu rasvjetu

Primjer NON CUT-OFF i FULL CUT-OFF svjetiljaka

Zamjena svjetiljki i izvora svjetla na Aveniji Dubrovnik

10 x 350W = 3500W

< 2 cd/m2

6 x 250W = 1500W

> 2,4 cd/m2