Εξοικονόμηση Ενέπγειαρ στο Φωτισμό Κτιπίων: Πιλοτική Ευαπμογή σε Εμποπικό κτίπιο

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΦΝΕΙΟ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΦΝΕΙΟ ΥΟΛΗ ΗΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΥΟΛΗ ΗΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΑΙ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΩΝ ΤΠΟΛΟΠΣΩΝ ΣΟΜΔΑ ΗΛΔΚΣΡΙΚΉ ΙΥΤΟ Εξοικονόμηση Ενέπγειαρ στο Φωτισμό Κτιπίων: Πιλοτική Ευαπμογή σε Εμποπικό κτίπιο Γ Ι Π Λ Ω Μ Α Σ Ι Κ Η Δ Ρ Γ Α Ι Α Λ ά δ α ξ ν ο Π. Υ α ξ α ι α κ π ί δ ε ο Δπηβιέπσλ : Φξαγθίζθνο Β. Σνπαιήο Αλ.Καζεγεηήο ΔΜΠ Αζήλα Οθηψκβξηνο, 2006 ειίδα 1 απφ 150

2 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΦΝΕΙΟ ΥΟΛΗ ΗΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΩΝ ΣΟΜΔΑ ΗΛΔΚΣΡΙΚΉ ΙΥΤΟ Εξοικονόμηση Ενέπγειαρ στο Φωτισμό Κτιπίων: Πιλοτική Ευαπμογή σε Εμποπικό κτίπιο Γ Ι Π Λ Ω Μ Α Σ Ι Κ Η Δ Ρ Γ Α Ι Α Λ ά δ α ξ ν ο Π. Υ α ξ α ι α κ π ί δ ε ο Δπηβιέπσλ : Φξαγθίζθνο Β. Σνπαιήο Αλ.Καζεγεηήο ΔΜΠ Δγθξίζεθε απφ ηελ ηξηκειή εμεηαζηηθή επηηξνπή ηελ Φξαγθίζθνο Β.Σνπαιήο Ησάλλεο Αζ.ηαζφπνπινο Πεξηθιήο Μπνχξθαο Αλ. Καζεγεηήο ΔΜΠ Καζεγεηήο ΔΜΠ Λέθηνξαο ΔΜΠ Αζήλα Μάξηηνο, 2006 ειίδα 2 απφ 150

3 ... Λάδαξνο Π. Υαξαιακπίδεο Γηπισκαηνχρνο Ηιεθηξνιφγνο Μεραληθφο θαη Μεραληθφο Τπνινγηζηψλ Δ.Μ.Π. Copyright Λάδαξνο Π. Υαξαιακπίδεο 2006 Με επηθχιαμε παληφο δηθαηψκαηνο. All rights reserved. Απαγνξεχεηαη ε αληηγξαθή, απνζήθεπζε θαη δηαλνκή ηεο παξνχζαο εξγαζίαο, εμ νινθιήξνπ ή ηκήκαηνο απηήο, γηα εκπνξηθφ ζθνπφ. Δπηηξέπεηαη ε αλαηχπσζε, απνζήθεπζε θαη δηαλνκή γηα ζθνπφ κε θεξδνζθνπηθφ, εθπαηδεπηηθήο ή εξεπλεηηθήο θχζεο, ππφ ηελ πξνυπφζεζε λα αλαθέξεηαη ε πεγή πξνέιεπζεο θαη λα δηαηεξείηαη ην παξφλ κήλπκα. Δξσηήκαηα πνπ αθνξνχλ ηε ρξήζε ηεο εξγαζίαο γηα θεξδνζθνπηθφ ζθνπφ πξέπεη λα απεπζχλνληαη πξνο ηνλ ζπγγξαθέα. Οη απφςεηο θαη ηα ζπκπεξάζκαηα πνπ πεξηέρνληαη ζε απηφ ην έγγξαθν εθθξάδνπλ ηνλ ζπγγξαθέα θαη δελ πξέπεη λα εξκελεπζεί φηη αληηπξνζσπεχνπλ ηηο επίζεκεο ζέζεηο ηνπ Δζληθνχ Μεηζφβηνπ Πνιπηερλείνπ. ειίδα 3 απφ 150

4 ΠΔΡΗΛΖΦΖ Ζ παξνχζα δηπισκαηηθή εξγαζία απνηειεί κηα πηινηηθή εθαξκνγή γηα ζπζηήκαηα απηνκάηνπ ειέγρνπ θσηηζκνχ ζε θηίξηα. Καη αξρήλ, γίλεηαη εθηελήο αλαθνξά ζηελ εθκεηάιιεπζε ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ, ζηνλ ηερλεηφ θσηηζκφ, ζηα ζπζηήκαηα απηνκάηνπ ειέγρνπ θσηηζκνχ θαη ζηελ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο πνπ επηηπγράλεηαη απφ ηα παξαπάλσ. Σέινο αθνινπζεί ε εθαξκνγή απηψλ ζε έλα πεληαφξνθν θηίξην κηαο εηαηξείαο θσηηζκνχ. Λέμεηο Κιεηδηά θπζηθφο θσηηζκφο, ηερλεηφο θσηηζκφο, εζσηεξηθφο θσηηζκφο, ζπζηήκαηα ειέγρνπ θσηηζκνχ, αηζζεηήξεο θσηεηλφηεηαο,dimmer, εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο ειίδα 4 απφ 150

5 Abstract The aim of this diploma thesis is to study a lighting control system in building. At first takes place the extensive report on the use of day lighting. Proceeding what follows is the analysis of technical lighting and lighting controls systems, as well as the saving energy, something that is achieved by the previous actions. At the end it is being fulfiled the practice of them in a five floor building of a lighting company. Key Words lighting system, day lighting, technical lighting, interior lighting, lighting controls systems, lighting sensor, dimmer, saving energy. ειίδα 5 απφ 150

6 Πεξηερόκελα 1. Δηζαγσγή Φπζηθόο Φσηηζκόο ΔΗΑΓΧΓΖ Οπηηθή Άλεζε Αλζξώπηλν Μάηη, Φπζηθόο Φσηηζκόο & Τγεία Φπζηθόο Φσηηζκόο & Δμνηθνλόκεζε Δλέξγεηαο Κιίκα θαη Φπζηθόο Φσηηζκόο Αηκνζθαηξηθή Θφισζε Σνπνγξαθηθή δηακφξθσζε Βιάζηεζε Κηίξηα ηνηρεία πνπ Δηζάγνπλ Φσο ζην Κηίξην Ο Ρόινο ηνπ Κειύθνπο ζηελ Αμηνπνίεζε ηνπ Φπζηθνύ Φσηηζκνύ Παξάζπξα πζηήκαηα θίαζεο Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ώκαηα Δηζαγσγή Λακπηήξεο Ππξάθησζεο Φσηεηλή Ρνή - Υξφλνο Εσήο- Δπίδξαζε Μεηαβνιψλ Σάζεσλ Ζ Δπίδξαζε ησλ Αινγφλσλ Λακπηήξεο Φζνξηζκνύ Λεηηνπξγία ηνπ ιακηπήξα θσηηζκνχ Λακπηήξεο θζνξηζκνχ πςειψλ ζπρλνηήησλ (High Frequency ή H.F.) Λακπηήξεο Δμνηθνλφκεζεο Δλεξγείαο ή Οηθνλνκηθήο Λεηηνπξγίαο (compact) χγθξηζε ιακπηήξσλ εμνηθνλφκεζεο ελεξγείαο θαη απιψλ ιακπηήξσλ ππξάθησζεο Φσηηζηηθά ώκαηα Δίδε Φσηηζηηθψλ σκάησλ Φσηηζηηθά ψκαηα Δζσηεξηθνχ Υψξνπ Γεληθνχ Φσηηζκνχ...40 ειίδα 6 απφ 150

7 3.4.3 Γηαρσξηζκφο θσηηζηηθψλ ζσκάησλ αλάινγα κε ηελ θαηαλνκή ηεο θσηεηλήο ξνήο ησλ ιακπηήξσλ ηνπο πληήξεζε Σερλεηόο Φσηηζκόο Δηζαγσγή Παξάγνληεο πνπ Δπηδξνύλ ζηνλ Δζσηεξηθό Φσηηζκό Σα Κύξηα Οθέιε από ηνλ Πνηνηηθό Φσηηζκό ελόο Δπαγγεικαηηθνύ Υώξνπ Φσηηζκόο ύγρξνλσλ Δπαγγεικαηηθώλ Υώξσλ Σνπηθφο Φσηηζκφο Φσηηζκφο Αλάδεημεο Πηλάθσλ θαη Δπίηνηρσλ Αληηθεηκέλσλ Φσηηζκφο Πξνζεθψλ Καηαζηεκάησλ Φσηηζκφο Κάζεησλ Δπηθαλεηψλ (wall-washing) θαη Οξνθψλ Αλάιπζε Απαηηήζεσλ αλά Σχπν Δξγαζηαθνχ Υψξνπ Πξνγξάκκαηα Μειέηεο Φσηηζκνύ κε Ζιεθηξνληθό Τπνινγηζηή Πξνγξάκκαηα Τπνινγηζκνχ Δπηπέδσλ Φσηηζκνχ πζηήκαηα Απηόκαηνπ Διέγρνπ Φσηηζκνύ Δηζαγσγή Έιεγρνο Φσηηζκνύ Σνπηθόο Έιεγρνο Υεηξνθίλεηνο Έιεγρνο κε Σνπηθνχο Γηαθφπηεο Έλαπζεο Απηφκαηνο Έιεγρνο Φσηηζκνχ Κεληξηθή Γηαρείξηζε Κηηξίσλ Δηζαγσγή ζηελ Σερληθή ΔΗΒ Αηζζεηήξεο Παξνπζίαο Αηζζεηήξεο Φσηεηλόηεηαο πζηήκαηα Διέγρνπ ηεο Φσηεηλήο Ρνήο (dimming) Εώλεο Διέγρνπ Υξνλνπξνγξακκαηηζκόο Δμνηθνλόκεζε Δλέξγεηαο κε ύγρξνλα πζηήκαηα Φσηηζκνύ Δηζαγσγή Φσηηζκόο Κηηξίσλ θαη Δμνηθνλόκεζε Δλέξγεηαο Λακπηήξεο...97 ειίδα 7 απφ 150

8 6.2.2 Ζιεθηξνληθά πζηήκαηα Έλαπζεο Τςειήο πρλφηεηαο Φσηηζηηθά Δμνηθνλόκεζε Δλέξγεηαο από ηα πζηήκαηα Διέγρνπ Φσηηζκνύ Μειέηε Φσηηζκνύ Δηζαγσγή Mειέηε κε Relux Δθαξκνγή Σερληθήο ΔΗΒ ζε Δκπνξηθό Κηίξην Πεξηγξαθή Ζιεθηξηθήο Δγθαηάζηαζεο Δκπνξηθνύ Κηηξίνπ Δπηινγή πιηθώλ Ζ αλαγθαηόηεηα ηεο επηινγήο ηεο ηερληθήο ΔΗΒ Tα πιενλεθηήκαηα θαη ηα νθέιε ζηελ πξάμε Mειέηε κε Autocad ρεδηαζκόο Πηλάθσλ ζην Excel Βηβιηνγξαθία ειίδα 8 απφ 150

9 Πεξηερόκελα-Πίλαθεο Πίλαθαο 3.1:Ηζρχο ιακπηήξα-ζεξκνθξαζία λήκαηνο...30 Πίλαθαο 3.2 πγθξηηηθά ζηνηρεία ιεηηνπξγίαο ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ κε ηππηθνχ θαη ειεθηξνληθή δηάηαμε...34 Πίλαθαο 3.3 Ζιεθηξηθή ηζρχο ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ κε ηππηθή θαη ειεθηξνληθή δηάηαμε εθθίλεζεο...35 Πίλαθαο 3.4 χγθξηζε θφζηνπο κεηαμχ ιακπηήξσλ εμνηθνλφκεζεο θαη ππξάθησζεο...37 Πίλαθαο 3.5 χγθξηζε ιακπηήξσλ εμνηθνλφκεζεο ελέξγεηαο θαη ππξάθησζεο...38 Πίλαθαο 3.6 Υαξαθηεξηζκφο θσηηζηηθψλ ζσκάησλ αλάινγα κε ηελ θαηαλνκή ηεο θσηεηλήο ηνπο ξνήο...43 Πίλαθαο 5.1: χγθξηζε ηεο απφδνζεο πνηθίισλ αηζζεηήξσλ, ηνπνζεηεκέλσλ κε δηάθνξνπο ζπλδπαζκνχ...87 Πίλαθαο 6.1 Οηθνλνκηθή αλάιπζε αληηθαηάζηαζεο ζπκβαηηθψλ ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ κε λέαο γεληάο Σ Πίλαθαο 6.2 Πνζνζηφ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο απφ ηελ ρξήζε αηζζεηήξσλ θσηφο ειίδα 9 απφ 150

10 Κεθάιαην 1:Δηζαγσγή 1. Δηζαγσγή Σηο ηειεπηαίεο δεθαεηίεο έρεη παξαηεξεζεί ηδηαίηεξε αχμεζε ηεο δήηεζεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, εμαηηίαο ησλ πνιιψλ επηπιένλ ρξήζεσλ πνπ έρνπλ δεκηνπξγεζεί κε ηελ ξαγδαία πξφνδν ηεο ηερλνινγίαο, αιιά θαη ηνπ ππεξθαηαλαισηηζκνχ ηεο επνρήο καο. Οη θπζηθνί πφξνη, φκσο, πνπ κέρξη ηψξα ρξεζηκνπνηνχληαλ γηα λα εμππεξεηήζνπλ ηηο θαζεκεξηλέο αλάγθεο ηεο αλζξσπφηεηαο πιένλ δελ επαξθνχλ θαη γηα ην ιφγν απηφ ε επηζηεκνληθή θνηλφηεηα έρεη ζηξαθεί ζηελ εχξεζε ιχζεσλ ψζηε λα εμαζθαιηζηεί ε απαηηνχκελε ελέξγεηα ρσξίο πεξηβαιινληηθέο επηπηψζεηο. Ωο απνηέιεζκα, ε παγθφζκηα αλάγθε γηα εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο θαη γηα πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο έρεη νδεγήζεη ζηελ εθκεηάιιεπζε ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ ζηα θηίξηα. ην ζχγρξνλν αξρηηεθηνληθφ έξγν είλαη έληνλε ε ηάζε γηα αλαζεψξεζε ησλ ζηξαηεγηθψλ θαη ησλ κεζφδσλ ζρεδηαζκνχ πνπ αλαπηχρζεθαλ θαηά ηελ ηειεπηαία εθαηνληαεηία. Ζ κείσζε ηεο ελεξγεηαθήο θαηαλάισζεο, ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ εμαζθάιηζε βηνινγηθήο άλεζεο, επαλέξρεηαη σο έλα απφ ηα βαζηθά θξηηήξηα ηνπ νινθιεξσκέλνπ αξρηηεθηνληθνχ ζρεδηαζκνχ. Ζ αξρηηεθηνληθή ησλ ηειεπηαίσλ δεθαεηηψλ, ζε φιν ηνλ θφζκν, ζεκαηνδνηείηαη απφ κεγάια έξγα, ζηα νπνία ε έληαμε ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ απνηειεί θπξίαξρε παξάκεηξν, ελψ ε εθαξκνγή θαηλνηφκσλ ηερληθψλ θαη πξντφλησλ λέαο ηερλνινγίαο, (εηδηθψλ παινπηλάθσλ, ζπζηεκάησλ ζθίαζεο, απηφκαησλ ζπζηεκάησλ ειέγρνπ) επηηξέπεη ηελ απνηειεζκαηηθή ρξήζε θαη ηνλ έιεγρν ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ κε εμαηξεηηθά αηζζεηηθά θαη ιεηηνπξγηθά απνηειέζκαηα. Αθφκε ε ρξήζε ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ ζε έλα θηίξην παξέρεη ζηνπο ρξήζηεο ηνπ πγηεηλφ εζσθιίκα θαζψο επίζεο θαη αχμεζε ηεο παξαγσγηθφηεηαο ζε πεξηπηψζεηο επαγγεικαηηθνχ θηηξίνπ. Δμ άιινπ, ν θπζηθφο θσηηζκφο ελφο θηηξίνπ πξέπεη λα ζπλνδεχεηαη απφ ζχζηεκα ηελεηνχ θσηηζκνχ. Σν ηερλεηφ θσο είλαη απαξαίηεην γηα φιε ηε δηάξθεηα ηεο λχρηαο, γηα ηα ζεκεία ηνπ ρψξνπ πνπ είλαη αδχλαηνλ λα θηάζεη ην θπζηθφ θσο. ειίδα 10 απφ 150

11 Κεθάιαην 1:Δηζαγσγή Έηζη ην ζχζηεκα ηερλεηνχ θσηηζκνχ πξέπεη λα ζπλεξγάδεηαη σο ζπκπιεξσκαηηθφ ηνπ ζπζηήκαηνο θπζηθνχ θσηηζκνχ. ηελ πεξίπησζε δειαδή πνπ δελ ππάξρεη θαζφινπ θπζηθφο θσηηζκφο, ν ηερλεηφο ζα θσηίδεη εμ νινθιήξνπ ην ρψξν, ελψ φηαλ ν θπζηθφο θσηηζκφο δελ είλαη επαξθήο, κε ηε βνήζεηα ηνπ ηερλεηνχ ζα θζάλνπκε ηα επηζπκεηά επίπεδα έληαζεο θσηηζκνχ πνπ απαηηνχληαη. Γηα ηελ πινπνίεζε απηνχ ρξεζηκνπνηνχκε ηα ζπζηήκαηα ειέγρνπ ηνπ θσηηζκνύ. θνπόο ηεο εξγαζίαο είλαη ε εμνηθνλόκεζε ελέξγεηαο κε ηε ρξεζηκνπνίεζε ζπζηεκάησλ απηνκάηνπ ειέγρνπ θσηηζκνύ. Με απιά ιφγηα, ράξηλ ζε ηέηνηνπ είδνπο ζπζηήκαηα γίλνληαη ηα εμήο: ηα θψηα αλνίγνπλ κεξηθά ιεπηά πξηλ απφ ηελ άθημε ησλ ππαιιήισλ. κεηά ην ηέινο ηεο εξγάζηκεο εκέξαο ην ζχζηεκα κπνξεί λα ηα θιείλεη απηφκαηα. θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εκέξαο ην ζχζηεκα θσηηζκνχ κπνξεί λα ξπζκηζηεί πξνθεηκέλνπ λα απνθεπρζνχλ νη κέγηζηεο δεηήζεηο (παξαδείγκαηνο ράξηλ θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ κεζεκεξηνχ ζηνπο ζεξηλνχο κήλεο). Παξάιιεια κε ηε κειέηε ζπζηεκάησλ απηφκαηνπ ειέγρνπ θσηηζκνχ, ζηελ παξνχζα δηπισκαηηθή γίλεηαη αλαθνξά ζηελ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο κέζσ ιακπηήξσλ. Ζ αλάπηπμε ησλ 'ελεξγεηαθά απνδνηηθψλ' ιακπηήξσλ, πνπ ζπλδέεηαη κε ηε δηαζεζηκφηεηα ελφο επξχηεξνπ θάζκαηνο ζπζθεπψλ θσηηζκνχ (θσηηζηηθά πςειήο απφδνζεο), έρεη δψζεη ηελ δπλαηφηεηα γηα ζεκαληηθή εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο ζην θσηηζκφ, κε απνηέιεζκα ηα πςειήο απφδνζεο ζπζηήκαηα θσηηζκνχ λα είλαη πξνζηηά ζε θαηαζθεπέο ζρεηηθά κηθξνχ πξνυπνινγηζκνχ. Ζ ρξεζηκνπνίεζε ειέγρνπ πςειήο ζπρλφηεηαο (HF) απμάλεη ηε θσηεηλή απφδνζε ησλ ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ θαη δηπιαζηάδεη ηε δηάξθεηα δσήο ηνπο, έηζη ψζηε νη ελεξγεηαθέο δαπάλεο, ην θέξδνο ζεξκφηεηαο θαη νη δαπάλεο ζπληήξεζεο λα κεηψλνληαη. Ο έιεγρνο HF παξέρεη επίζεο κηα θαιχηεξε πνηφηεηα θσηφο, πνπ κπνξεί λα είλαη θξίζηκε γηα κεξηθέο εθαξκνγέο, θαζψο επίζεο εμαιείθεη ηηο αλαιακπέο (flickering) ζηνπο ιακπηήξεο θζνξηζκνχ, δξαζηεξηφηεηα πνπ νξηζκέλνη άλζξσπνη ηε βξίζθνπλ πνιχ ελνριεηηθή. Όια απηά ηα ζπζηήκαηα παξνπζηάδνληαη ζην 3 ν θεθάιαην ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. ειίδα 11 απφ 150

12 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο 2.Φπζηθόο Φσηηζκόο 2.1 ΔΗΑΓΧΓΖ Μεηά ηελ αλαθάιπςε θαη ηελ καδηθή παξαγσγή ησλ ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ, αιιά θαη ηελ κείσζε ηεο ηηκήο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο παγηψζεθε έλαο θαηλνχξηνο ηξφπνο ζρεδηαζκνχ θηηξίσλ κε πνιχ κεγάιν βάζνο. Κάηη πνπ είρε σο απνηέιεζκα ηελ εηζαγσγή ηνπ κεραληθνχ αεξηζκνχ θαη ηνπ θιηκαηηζκνχ, ελψ θαηέζηεζε ηαπηφρξνλα κε αλαγθαία ηα παξάζπξα, θπξίσο ζηηο αζηηθέο πεξηνρέο φπνπ ηα επίπεδα κφιπλζεο θαη ζνξχβνπ είλαη πςειά. Ωζηφζν απηή ε ηάζε δελ δηήξθεζε πνιχ θαη ήδε γηλφκαζηε κάξηπξεο ηεο παξαθκήο ηεο. Ζ ελεξγεηαθή θξίζε ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1970 θαη ε θαηαζηξνθή ηεο βηφζθαηξαο επαλέθεξαλ ζην πξνζθήλην ηελ ζπνπδαηφηεηα ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ θαη αεξηζκνχ. Σνλ πξνζαλαηνιηζκφ απηφ ήξζε λα εληζρχζεη ην ιεγφκελν «ζχλδξνκν ηνπ άξξσζηνπ θηεξίνπ», ην νπνίν αλαθέξεηαη ζε ρακειά επίπεδα πγξαζίαο, χπαξμε βαθηεξηψλ θαη βιαβεξψλ ζσκαηηδίσλ πνπ κεηαθέξνληαη κέζσ ησλ ειιηπψο ζπληεξεκέλσλ ζπζηεκάησλ δηαρείξηζεο ηνπ αέξα θαη αλαθπθιψλνληαη ζην εζσηεξηθφ θηηξίσλ, κε απνηέιεζκα λα παξαηεξνχληαη επηπηψζεηο ζηελ πγεία ησλ αλζξψπσλ πνπ ηα ρξεζηκνπνηνχλ (άζζκα, επνρηθέο ζπλαηζζεκαηηθέο δηαηαξαρέο, ρξφληνη πνλνθέθαινη θαη ξηλίηηδεο). Ζ ειαρηζηνπνίεζε απηψλ ησλ θαηλνκέλσλ είλαη εθηθηή κε ηελ ζσζηή ζρεδίαζε, εγθαηάζηαζε θαη ζπληήξεζε ησλ ηερλεηψλ ζπζηεκάησλ. Αμίδεη βεβαίσο λα ζεκεησζεί πσο ε παξαγσγηθφηεηα έρεη ζπλδεζεί ζε παιαηφηεξεο έξεπλεο κε ηελ παξνπζία ηνπ θπζηθνχ θσηφο, αιιά θαη ηελ χπαξμε ζέαο πξνο ην εμσηεξηθφ πεξηβάιινλ. 2.2 Οπηηθή Άλεζε Ζ νπηηθή άλεζε είλαη ε ζεκαληηθφηεξε παξάκεηξνο ζε θάζε κειέηε θσηηζκνχ. Ο ελδεδεηγκέλνο θσηηζκφο δηαζθαιίδεη ηελ θαηάιιειε έληαζε θαη θαηεχζπλζε θσηηζκνχ ζηελ ππφ κειέηε πεξηνρή, αλαδεηθλχνληαο ηα πξαγκαηηθά ρξψκαηα θαη δεκηνπξγψληαο ζπλαηζζήκαηα επθνξίαο ζε απηνχο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ην ρψξν. Πνιιέο κειέηεο έρνπλ απνδείμεη πσο ε απνπζία θπζηθνχ θσηφο δεκηνπξγεί νπηηθή δπζθνξία, εηδηθφηεξα ζε ρψξνπο φπσο ζρνιεία, ζάιακνη λνζνθνκείσλ θαη εξγνζηάζηα. Έρεη κάιηζηα απνδεηρζεί φηη κεηψλεηαη ε νπηηθή θνχξαζε ησλ ειίδα 12 απφ 150

13 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο αλζξψπσλ, πνπ εξγάδνληαη γηα κεγάιεο πεξηφδνπο ζε νζφλεο Ζ/Τ, φηαλ ξίρλνπλ κηα καηηά απφ ηελ νζφλε εξγαζίαο ζην εμσηεξηθφ ηνπίν. Δίλαη ζεκαληηθφ λα ππνγξακκηζηεί πσο ν ειιηπήο θσηηζκφο κπνξεί λα πξνθαιέζεη νπηηθή θνχξαζε, πνλνθεθάινπο θαη εθλεπξηζκφ. Πίλαθεο ζηνπο νπνίνπο αλαγξάθνληαη ηα απαξαίηεηα επίπεδα θσηηζκνχ, αλάινγα κε ηε δξαζηεξηφηεηα, έρνπλ εθδνζεί απφ ηνλ Βξεηαληθφ Οξγαληζκφ, Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE), θαη ρξεζηκνπνηνχληαη απφ φινπο ηνπο κεραληθνχο πνπ αζρνινχληαη κε ηνλ θσηηζκφ. Αμίδεη κάιηζηα λα ζεκεησζεί πσο αξθεηέο ρψξεο έρνπλ κεηψζεη ηα ηειεπηαία ρξφληα ηα απαηηνχκελα επίπεδα θσηηζκνχ, θάησ απφ ηελ πίεζε ηνπ ηδηαηηέξα απμεκέλνπ ελεξγεηαθνχ θφζηνπο, θαη χζηεξα απφ ελεκέξσζε εξεπλεηψλ πάλσ ζηελ νπηηθή άλεζε. Σα ρξψκαηα ησλ αληηθεηκέλσλ εμαξηψληαη, επίζεο, απφ ηελ θαζκαηηθή ζχλζεζε ηνπ θσηφο, ππφ ην νπνίν ηα βιέπνπκε. Σν θπζηθφ θσο, άιισζηε, είλαη απηφ πνπ δίλεη ηε ζσζηή απφδνζε ησλ ρξσκάησλ θαη κε βάζε απηφ αμηνινγνχληαη νη ππφινηπεο ηερλεηέο θσηεηλέο πεγέο. Πέξα απφ ηε ζηάζκε έληαζεο, ζεκαληηθή παξάκεηξνο πνπ πξέπεη λα ιακβάλεηαη ππφςε είλαη ε ιεγφκελε ζάκβσζε, ε νπνία πξνθαιείηαη απφ ηελ εηζαγσγή πνιχ έληνλεο πεγήο θσηηζκνχ ζην νπηηθφ πεδίν. Ζ ζάκβσζε κπνξεί λα πεξηζπά ειαθξά ή λα ηπθιψλεη νπηηθά ηνπο ελνίθνπο, ελψ πξνθαιεί πάληα αίζζεκα δπζθνξίαο θαη θφπσζεο. Πξνθαιείηαη φηαλ κηα θπζηθή ή ηερλεηή πεγή θσηηζκνχ κε πςειή ιακπξφηεηα εηζέξρεηαη άκεζα ζην πεδίν ζέαο ελφο αηφκνπ, ή απφ ηελ θαηνπηξηθή αλάθιαζε απφ πεγέο θσηηζκνχ ζε γπαιηζκέλεο εζσηεξηθέο επηθάλεηεο. Μπνξεί λα πεξηνξηζηεί κε ηελ πξνζεθηηθή ηνπνζέηεζε ηνλ πεγψλ θσηηζκνχ, κε ζσζηή επηινγή θαη κε βάζε κε θαηάιιειεο ιακπξφηεηεο. 2.3 Αλζξώπηλν Μάηη, Φπζηθόο Φσηηζκόο & Τγεία Όηαλ ν θσηηζκφο είλαη επαξθήο ην αλζξψπηλν κάηη ρξεζηκνπνηεί θσηνπηθή φξαζε : ηα θσλία απνηεινχλ δειαδή ηνπο θπξηφηεξνπο δέθηεο. Σε λχρηα ή φηαλ ε ζηάζκε θσηηζκνχ είλαη ρακειή, ην κάηη ρξεζηκνπνηεί ζθνηνπηθή φξαζε : ηα ξαβδία ηνπ νθζαικνχ είλαη νη θχξηνη δέθηεο. Σα ρξψκαηα αλαγλσξίδνληαη κε ηε θσηνπηθή φξαζε. ειίδα 13 απφ 150

14 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο Ση ζπκβαίλεη φκσο κε ηελ πξνζαξκνγή ηνπ καηηνχ ζηηο αιιαγέο ζηάζκεο ηνπ θσηφο; Ζ ηθαλφηεηα πνπ δηαζέηεη ην αλζξψπηλν κάηη λα πξνζαξκφδεηαη είλαη πνιχ ζεκαληηθή γηα ηελ φπνηα κειέηε θσηηζκνχ. Δκπεηξηθά ηζρχεη ν θαλφλαο πσο ην κάηη κπνξεί εχθνια λα πξνζαξκνζηεί ζηελ αιιαγή απφ ην δσεξφ θπζηθφ θσο, ζε ηερλεηά θσηηζκέλν ρψξν, φηαλ ε ζηάζκε ηνπ ηερλεηνχ θσηηζκνχ είλαη ην έλα εθαηνζηφ (ή πεξηζζφηεξν) απφ ηε ζηάζκε ηνπ εμσηεξηθνχ θπζηθνχ θσηηζκνχ. Αλ ε θίλεζε είλαη απφ ην δσεξφ θπζηθφ θσο εκέξαο ηεο ππαίζξνπ ζε εζσηεξηθφ ρψξν, ηφηε ν νθζαικφο κπνξεί άλεηα λα ην αληηκεησπίζεη κε ιφγν 1:200. Γεληθφηεξα, ε αλαινγία κπνξεί λα επεθηαζεί ζε 1:1000, φηαλ ην κάηη πξνζαξκφδεηαη ζηε ρακειφηεξε ζηάζκε θσηηζκνχ. Δίλαη απνδεδεηγκέλν φηη απαηηνχληαη πεξίπνπ 15 ιεπηά γηα λα πξνζαξκνζηεί ην κάηη ζηελ πξψηε 100:1 πηψζε ηεο ζηάζκεο. Σνπιάρηζηνλ ην 70% ηεο πξνζαξκνγήο γίλεηαη ζηα πξψηα 90 δεπηεξφιεπηα. Γελ κπνξεί, ζαθψο, θαλείο λα παξαβιέςεη ην γεγνλφο φηη ην ειηαθφ θσο απνηειεί ζεκαληηθή ζπληζηψζα ηεο δσήο, θαζψο επεξεάδεη ηελ αλζξψπηλε πγεία θαη νξηζκέλεο απφ ηηο βαζηθφηεξεο ιεηηνπξγίεο ηνπ ζψκαηνο : Γεκηνπξγία κειαλίλεο Αχμεζε ηεο παξαγσγήο βηηακίλεο D θαη απνξξφθεζεο ηνπ αζβεζηίνπ Δπεξγεηηθέο επηδξάζεηο ζην αλνζνπνηεηηθφ ζχζηεκα. Μείσζε ηεο θαηαζηξνθήο ησλ θπηηάξσλ ζε θαξθηληθνχο φγθνπο Ρχζκηζε ηνπ βηνινγηθνχ ξνινγηνχ 2.4 Φπζηθόο Φσηηζκόο & Δμνηθνλόκεζε Δλέξγεηαο Ο ζρεδηαζκφο θηηξίσλ κε ζσζηή ελεξγεηαθή ζπκπεξηθνξά απνηειεί κηα απφ ηηο ζεκαληηθφηεξεο αηηίεο πνπ επαλέθεξαλ ην θπζηθφ θσηηζκφ ησλ θηηξίσλ ζηελ επηθαηξφηεηα. Ο ηερλεηφο θσηηζκφο απνηειεί ζεκαληηθή πεγή θαηαλάισζεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Ηδηαίηεξε ζεκαζία πξέπεη λα δίλεηαη ζηνλ ζρεδηαζκφ ησλ αλνηγκάησλ πνπ επηηξέπνπλ ηελ είζνδν ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ. Ο ζρεδηαζκφο απηφο ζα πξέπεη λα ζπκβάιιεη ζηε βειηίσζε ηνπ θσηηζκνχ ζην εζσηεξηθφ ηνπ θηηξίνπ, ζηε κείσζε ηεο ελεξγεηαθήο θαηαλάισζεο γηα θσηηζκφ, ζηε κείσζε ηνπ ςπθηηθνχ θνξηίνπ. Δίλαη απνδεδεηγκέλν πσο ν θπζηθφο θσηηζκφο κπνξεί λα ειίδα 14 απφ 150

15 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο βειηηψζεη ζεκαληηθά ηελ ελεξγεηαθή ζπκπεξηθνξά ελφο θηηξίνπ. Ζ αλαινγία ηεο νιηθήο ελέξγεηαο πνπ απαηηείηαη γηα λα ιεηηνπξγήζεη έλα θηίξην θαη δίλεη ην ζχζηεκα ηερλεηνχ θσηηζκνχ είλαη πνιχ πςειφηεξε απφ απηή πνπ ζα κπνξνχζε λα ζεσξεζεί. ε πεξηπηψζεηο νκνίνπ, ζπκβαηηθά ζρεδηαζκέλνπ, ρψξνπ γξαθείνπ 54m 2 ζηελ Αζήλα, ην Λνλδίλν θαη ηελ Κνπεγράγε θαίλεηαη φηη ν ηερλεηφο θσηηζκφο ηππηθά αληηζηνηρεί ζε έλα ζρεδφλ ζηαζεξφ πνζφ γχξσ ζην 35% ηεο ζπλνιηθήο δαπάλεο γηα θσηηζκφ, ζέξκαλζε θαη ςχμε ζηε δηάξθεηα φινπ ηνπ έηνπο. Σελ ίδηα ζηηγκή ε θακπχιε ρξήζεο ηερλεηνχ θσηηζκνχ ζε έλα ζπκβαηηθφ θηίξην δηαθέξεη, αλάινγα κε ην γεσγξαθηθφ πιάηνο. Σν θπζηθφ θσο απνδίδεη πεξηζζφηεξα lumens αλά κνλάδα ζεξκηθήο ελέξγεηαο απφ φηη νπνηνζδήπνηε ιακπηήξαο θσηηζκνχ. Γηα παξάδεηγκα, γηα 100,000 lumens πνπ παξάγνληαη απφ θνηλνχο ιακπηήξεο ππξαθηψζεσο ρξεηάδνληαη ηνπιάρηζηνλ δχν ηφλνη ςπθηηθνχ θνξηίνπ γηα λα εμαιεηθζεί ε παξαγφκελε ζεξκφηεηα φηαλ νη αληίζηνηρνη ιακπηήξεο θζνξηζκνχ ρξεηάδνληαη ηα 2/3 ηνπ ηφλνπ. ηελ πεξίπησζε ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ ρξεηάδεηαη κφλν κηζφο ηφλνο ςπθηηθνχ θνξηίνπ. 2.5 Κιίκα θαη Φπζηθόο Φσηηζκόο Ζ δηαζεζηκφηεηα θπζηθνχ θσηηζκνχ επεξεάδεηαη απφ ην γεσγξαθηθφ πιάηνο θαη ην θιίκα. Ζ ρξήζε θπζηθνχ θσηηζκνχ ζε αληηθαηάζηαζε ηνπ ειεθηξηθνχ θσηφο είλαη ηδηαίηεξα ζεκαληηθή ζε κεγάια θηίξηα κε ρακειφ πνζνζηφ επηθάλεηαο πξνο φγθν, φπνπ αλεπηζχκεηα εζσηεξηθά θέξδε ζεξκφηεηαο πνπ πξνθαινχληαη απφ ηνλ ηερλεηφ θσηηζκφ κπνξεί λα είλαη ζεκαληηθά θαη ζπρλά λα επηβάιιεηαη ρξήζε κεραληθνχ θιηκαηηζκνχ. Ο ζσζηφο ζρεδηαζκφο ηνπ θπζηθνχ θσηηζκνχ βειηηζηνπνηεί ηε ζπιινγή θπζηθνχ θσηφο, εμαζθαιίδνληαο ηε δηαλνκή ηνπ ζην θηίξην γηα λα παξέρεη ηηο θαηάιιειεο ζηάζκεο θσηηζκνχ γηα θάζε δξαζηεξηφηεηα ελψ απνθεχγεηαη ηαπηφρξνλα ε έιιεηςε νπηηθήο άλεζεο πνπ ζπλδέεηαη κε πςειή αληίζεζε ή ζάκβσζε. Ωζηφζν, πνιχ ζπρλά, πξέπεη λα αληηκεησπίδνληαη νη αξλεηηθέο θαη ζεηηθέο φςεηο πνπ εκθαλίδεη έλα θηίξην ζε αζηηθέο ηνπνζεζίεο. πγθξνηήκαηα θηηξίσλ δεκηνπξγνχλ ηα κηθξνθιίκαηα ηνπο κε ηε ζθίαζε, ηελ αιιεινπξνζηαζία, ηελ απφθιηζε ηνπ αλέκνπ, θαη ηελ εθπνκπή ζεξκφηεηαο. Δμαξηψκελεο απφ ην θιίκα, κεξηθέο απφ απηέο ηηο ειίδα 15 απφ 150

16 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο θαηαζηάζεηο κπνξεί λα ζηξαθνχλ ζε πιενλέθηεκα ελψ άιιεο ίζσο πξέπεη λα ειαρηζηνπνηεζνχλ. Ζ ζέζε ηνπ ειίνπ, ε ηνπνζεζία ζηε γε θαη ν πξνζαλαηνιηζκφο ελφο θηηξίνπ καο δίλεη ηε δπλαηφηεηα λα ππνινγίζνπκε ηα αθξηβή πνζά ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ δέρεηαη. Ζ ζέζε ηνπ ήιηνπ ζηνλ νπξαλφ, θαη επνκέλσο ε δηεχζπλζε ηεο ειηαθήο δέζκεο, θαζνξίδεηαη απφ ην ειηαθφ χςνο θαη ην ειηαθφ αδηκνχζην. Σν ειηαθφ χςνο είλαη ε γσλία πνπ ζρεκαηίδεηαη απφ ηελ επζεία φξαζεο ηνπ ειίνπ θαη ηελ πξνβνιή ηεο ζην νξηδφληην επίπεδν. Σν ειηαθφ αδηκνχζην είλαη ε γσλία κεηαμχ ηεο πξνβνιήο ηεο επζείαο φξαζεο ηνπ ειίνπ ζην νξηδφληην επίπεδν θαη ηεο λφηηαο θαηεχζπλζεο. ηελ Δπξψπε, νη αθξαίεο ηηκέο ηεο ζέζεο ηνπ ήιηνπ είλαη νη αθφινπζεο : Νφηηα Δπξψπε : ζε γεσγξαθηθφ πιάηνο 36 Β, ε ηξνρηά ηνπ ήιηνπ έρεη εχξνο 240 θαηά ην ζεξηλφ ειηνζηάζην θαη ην κέγηζην ειηαθφ χςνο είλαη 77. ην ρεηκεξηλφ ειηνζηάζην, ε ηξνρηά ηνπ ήιηνπ έρεη εχξνο 120 κνίξεο θαη ην κέγηζην ειηαθφ χςνο είλαη 30, ρήκα 2.2. Βφξεηα Δπξψπε : ζε γεσγξαθηθφ πιάηνο 56 Β, ε ηξνρηά ηνπ ήιηνπ έρεη εχξνο 270 θαηά ην ζεξηλφ ειηνζηάζην θαη ην κέγηζην χςνο ηνπ ήιηνπ είλαη 58. ην ρεηκεξηλφ ειηνζηάζην, ε ηξνρηά ηνπ ήιηνπ έρεη εχξνο 90 θαη ην κέγηζην ειηαθφ χςνο είλαη 11. Σν πνζφ ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ θηάλεη ζην έδαθνο εμαξηάηαη απφ ηε ζχλζεζε ηεο αηκνζθαίξαο θαη απφ ην κήθνο ηεο ηξνρηάο ηεο ειηαθήο δέζκεο. Όζν πην κεγάιν είλαη ην κήθνο ηεο δηαδξνκήο κέζα απφ ηελ αηκφζθαηξα θαη φζν πην κεγάιν είλαη ην πνζνζηφ πδξαηκψλ θαη ζσκαηηδίσλ ζθφλεο, ηφζν πην αζζελήο είλαη ε ειηαθή δέζκε. Ζ ειηαθή αθηηλνβνιία είλαη ην ζχλνιν ηεο ελέξγεηαο πνπ αθηηλνβνιείηαη απφ ηνλ ήιην θαη πέθηεη ζ' έλα ηεηξαγσληθφ κέηξν επηθάλεηαο κηα ηπραία ζηηγκή. πλήζσο κεηξηέηαη ζε Watts αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν θαη φπσο αλαθέξζεθε πην πάλσ απνηειείηαη απφ δπν ζπζηαηηθά, ηελ άκεζε ειηαθή δέζκε θαη ηε δηάρπηε αθηηλνβνιία. Άκεζε αθηηλνβνιία είλαη ην κέξνο ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ θηάλεη ζηε γε θαηεπζείαλ απφ ηνλ ήιην ρσξίο λα κεζνιαβήζεη δηαζθνξπηζκφο κέζα ζηελ αηκφζθαηξα. πκβνιίδεηαη κε G b. ειίδα 16 απφ 150

17 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο Γηάρπηε αθηηλνβνιία είλαη ην κέξνο ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ θηάλεη ζηε γε χζηεξα απφ δηαζθνξπηζκφ θαη αιιαγή θαηεχζπλζεο θαηά ηε δηαδξνκή κέζα ζηελ αηκφζθαηξα. πκβνιίδεηαη κε G d. Οιηθή αθηηλνβνιία είλαη ην άζξνηζκα ηεο ακέζνπ θαη ηεο δηάρπηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο, ζπκπεξηιακβαλνκέλεο θαη ηεο αλαθιψκελεο αθηηλνβνιίεο απφ παξαθείκελεο επηθάλεηεο. Ζ αθηηλνβνιία εμαξηάηαη απφ ηε γεσγξαθηθή πεξηνρή, ην γεσγξαθηθφ πιάηνο, ηελ ψξα ηεο εκέξαο θαη ηηο κεηεσξνινγηθέο ζπλζήθεο θαη δίλεηαη ζε θηινβαηψξεο (kwh) αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν θαη αλά εκέξα. ηελ Δπξψπε, ε ηηκή γηα ηελ εηήζηα κέζε εκεξήζηα αθηηλνβνιία ζε κηα νξηδφληηα επηθάλεηα πνηθίιιεη απφ 2.25 kwh αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν ηελ εκέξα ζηε θνηία, σο 6 kwh αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν ηελ εκέξα ζηελ πεξηνρή ηεο Μεζνγείνπ. Οη θεθιηκέλεο επηθάλεηεο δέρνληαη δηαθνξεηηθά πνζά εκεξήζηαο αθηηλνβνιίαο απφ φηη νη νξηδφληηεο επηθάλεηεο. Δπηπξφζζεηα, ην ρξψκα ηνπ εδάθνπο επεξεάδεη ηελ εκεξήζηα ηηκή θιίζεο γηαηί δηαθνξνπνηεί ην πνζφ ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ αλαθιάηαη απφ ην έδαθνο ζηελ θεθιηκέλε επηθάλεηα. Δίλαη ζεκαληηθφ λα επηζεκαλζεί πσο δχν παξάγνληεο έρνπλ ζεκαληηθή επίδξαζε ζηελ ειηαθή αθηηλνβνιία πνπ απνιακβάλεηαη απφ κηα ζπγθεθξηκέλε ηνπνζεζία, ε ζνιφηεηα ηεο αηκφζθαηξαο θαη ε παξνπζία γεσκεηξηθψλ εκπνδίσλ Αηκνζθαηξηθή Θόισζε Ζ αηκνζθαηξηθή ζφισζε νθείιεηαη ζε ζθφλε, αησξνχκελα ζηαγνλίδηα λεξνχ θηι. ηα νπνία ελ κέξεη απνξξνθνχλ θαη ελ κέξεη αληαλαθινχλ ηελ ειηαθή αθηηλνβνιία. Ζ αηκνζθαηξηθή ζφισζε ζηελ θπξίσο επεηξσηηθή αηκφζθαηξα ηεο δπηηθήο Δπξψπεο είλαη πην έληνλε ην θαινθαίξη, φηαλ ην πνζφ ηεο ζθφλεο είλαη πην κεγάιν θαη κεγάιεο πνζφηεηεο πδξαηκψλ δεκηνπξγνχλ ηνλ νκηριψδε νπξαλφ. ηηο πφιεηο νη παξάγνληεο πνπ κνιχλνπλ νινέλα θαη πεξηζζφηεξν ηελ αηκφζθαηξα απνξξνθνχλ θαη δηαζθνξπίδνπλ ην θσο ηνπ ήιηνπ εμαζζελψληαο ηελ άκεζε ή ειηαθή δέζκε αιιά απμάλνληαο ηε δηάρπηε αθηηλνβνιία ηηο αλέθειεο εκέξεο. Καηά ηα ηειεπηαία ρξφληα, σζηφζν, έρνπλ γίλεη βειηηψζεηο ζηνλ έιεγρν ηνπ θαπλνχ απφ ηα εξγνζηάζηα θαη ζηα ζπζηήκαηα ζέξκαλζεο κε απνηέιεζκα λα πεξηνξηζηεί ε ειίδα 17 απφ 150

18 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο δηαθνξά ηεο ζνιφηεηαο κεηαμχ πφιεο θαη ππαίζξνπ. Οη ζπλζήθεο ζηηο πφιεηο είλαη ηψξα ρεηξφηεξεο ην θαινθαίξη, φηαλ ην ειηαθφ θσο επεξεάδεηαη απφ ηηο εθπνκπέο ησλ απηνθηλήησλ δεκηνπξγψληαο κεξηθά πνιχ δπζάξεζηα απνηειέζκαηα. Ζ ρακειήο ζηάζκεο κφιπλζε απφ ζηεξεά ζσκαηίδηα κπνξεί λα πεξηνξηζηεί απφ ηελ παξνπζία δέληξσλ. Δίλαη ραξαθηεξηζηηθφ φηη ηα θχιια ιεηηνπξγνχλ σο θίιηξα Σνπνγξαθηθή Γηακόξθσζε Ζ γεσκεηξηθή αμηνιφγεζε πξέπεη λα ιακβάλεη ππφςε ηελ ηξηζδηάζηαηε θπζηθή θαη επνρηαθή επίδξαζε ηνπ εδάθνπο πνπ πεξηβάιιεη ηελ ηνπνζεζία. Καηά ζπλέπεηα θνηιάδεο κε θαηεχζπλζε απφ ηελ αλαηνιή ζηε δχζε αληηκεησπίδνπλ ην κέγηζην θίλδπλν ηεο κφληκεο επηζθίαζεο απφ ηε λφηηα θεθιηκέλε πιεπξά ην ρεηκψλα Βιάζηεζε Ζ επίδξαζε ηεο θπιινβφινπ βιάζηεζεο πνηθίιιεη αλάινγα κε ηελ επνρή. Ζ ζθίαζε κεηψλεηαη, φηαλ πέθηνπλ ηα θχιια ην θζηλφπσξν. Tα αεηζαιή δέληξα, απφ ηελ άιιε πιεπξά, παξεκπνδίδνπλ ην θσο ηνπ ήιηνπ ζε κεγαιχηεξν βαζκφ θαζ' φιε ηε δηάξθεηα ηνπ έηνπο Κηίξηα Σα γεηηνληθά θηίξηα έρνπλ επίδξαζε ζην πνζφ ηνπ ειηαθνχ θσηφο θαη δηαρένπλ ηελ αθηηλνβνιία πνπ ππάξρεη ζηελ πεξηνρή. Ζ επίδξαζε ηνπο ζην δηαζέζηκν ειηαθφ θσο αιιάδεη κε ηελ επνρή. 2.6 ηνηρεία πνπ Δηζάγνπλ Φσο ζην Κηίξην χκθσλα κε πξφηππα νξίδνληαη νη ζρεηηθέο δηαλεκφκελεο ιακπξφηεηεο ηνπ CIE πξφηππνπ λεθνζθεπή νπξαλνχ θαη ηνπ CIE πξφηππνπ αίζξηνπ νπξαλνχ σο εμσηεξηθέο ζπλζήθεο θπζηθνχ θσηηζκνχ γηα ζεσξεηηθνχο θαη πξαθηηθνχο ζθνπνχο. Ο CIE πξφηππνο λεθνζθεπήο νπξαλφο, παξνπζηάδεη ην κνληέιν ηεο νπξάληαο ιακπξφηεηαο πνπ ζπλδέεηαη κε κεγάια ζηξψκαηα απφ ζχλλεθα. Ζ δηαλεκφκελε ειίδα 18 απφ 150

19 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο ιακπξφηεηα ηνπ πξφηππνπ λεθνζθεπή νπξαλνχ είλαη ζπλάξηεζε κφλν ηεο γσλίαο ηνπ χςνπο πάλσ απφ ηνλ νξίδνληα. Ζ ιακπξφηεηα ησλ ζχλλεθσλ επεξεάδεηαη απφ ην αλαθιψκελν θσο, απφ ηηο επηθάλεηεο εδάθνπο. Ο πξφηππνο λεθνζθεπήο νπξαλφο βαζίδεηαη ζηελ ππφζεζε ηνπ ζθνχξνπ εδάθνπο. ηνλ CIE πξφηππν αίζξην νπξαλφ, ε ιακπξφηεηα εμαξηάηαη απφ ηε γσλία ηνπ χςνπο θαη απφ ηε ζέζε ηνπ ήιηνπ. Δίλαη ζπκκεηξηθή ζρεδφλ κε ηνλ ειηαθφ κεζεκβξηλφ. Ωζηφζν, ε ιακπξφηεηα ελφο αίζξηνπ νπξαλνχ επεξεάδεηαη απφ ηελ κφιπλζε θαη απφ άιιεο πεγέο ησλ αηκνζθαηξηθψλ ζσκαηηδίσλ. Ο πξφηππνο αίζξηνο νπξαλφο δίλεηαη ζε δχν κνξθέο, γηα αγξνηηθέο ζπλζήθεο θαη γηα κνιπζκέλεο ή βηνκεραληθέο αηκφζθαηξεο. Ο αίζξηνο νπξαλφο παξέρεη θσο ηθαλφ λα ππεξηνλίζεη θαη ηελ παξακηθξή ιεπηνκέξεηα ηνπ θηηξίνπ. Αληίζεηα πην ήπηεο θαη ζθηψδεηο θαηαλνκέο θπζηθνχ θσηηζκνχ δεκηνπξγνχληαη απφ έλα λεθνζθεπή νπξαλφ. Απφ ηελ ζηηγκή πνπ ην λφηην ηκήκα ηνπ αίζξηνπ νπξαλνχ είλαη γεληθά θσηεηλφηεξν, είλαη ινγηθφ ηα πεξηζζφηεξα αλνίγκαηα λα έρνπλ λφηην πξνζαλαηνιηζκφ. Απηφ φκσο απμάλεη ζπρλά ηελ ζάκβσζε. Ζ κείσζε ησλ δηαζηάζεσλ ελφο αλνίγκαηνο (γηα λα απνθεπρζεί ε ζάκβσζε) κπνξεί λα έρεη σο απνηέιεζκα ηνλ κε επαξθή θσηηζκφ ηνπ ρψξνπ, φηαλ ν νπξαλφο είλαη λεθνζθεπήο. Έλα λφηηα πξνζαλαηνιηζκέλν παξάζπξν επηηξέπεη κεγαιχηεξα ζεξκηθά θέξδε θαηά ηελ δηάξθεηα ηνπ ρεηκψλα, αιιά θαη θαηά ηελ δηάξθεηα ηνπ θαινθαηξηνχ. Tα αλαηνιηθά θαη δπηηθά αλνίγκαηα παξέρνπλ θσηηζκφ ν νπνίνο κεηαβάιιεηαη ζεκαληηθά θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο εκέξαο. Δηδηθά ηα λνηηνδπηηθά αλνίγκαηα κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ ζεκαληηθά πξνβιήκαηα ππεξζέξκαλζεο θαηά ηελ δηάξθεηα ηνπ ζέξνπο. Tα βνξηλά αλνίγκαηα παξέρνπλ ρακειήο αιιά ζηαζεξήο έληαζεο θσηηζκφ θαζ' φιε ηελ δηάξθεηα ηεο εκέξαο. Σν δηάρπηα αλαθιψκελν ειηαθφ θσο κπνξεί λα απνηειέζεη κία απφ ηηο ζεκαληηθφηεξεο πεγέο θσηφο ζε εζσηεξηθνχο ρψξνπο, εηδηθφηεξα ζε πεξηνρέο κε κεγάιε ειηνθάλεηα. Ζ δηεπζέηεζε ησλ αλνηγκάησλ ζα πξέπεη λα είλαη ηέηνηα ψζηε λα επηηξέπεη ηελ είζνδν ζην εζσηεξηθφ ηνπ θηηξίνπ ηνπ δηάρπηνπ ειηαθνχ θσηφο απφ ηνλ νπξαλφ, αιιά ηαπηφρξνλα λα εκπνδίδεη ηελ δηείζδπζε ηνπ θσηφο πνπ αλαθιάηαη απφ άιιεο εμσηεξηθέο επηθάλεηεο (κεηαιιηθέο, παινπίλαθεο θιπ.).απηέο είλαη ηηο πεξηζζφηεξεο θνξέο ιακπξφηεξεο απφ ηνλ νπξαλφ κε απνηέιεζκα ηελ ειίδα 19 απφ 150

20 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο δεκηνπξγία έληνλσλ θαηλνκέλσλ ζάκβσζεο. Απηφ ην πξφβιεκα ζα κπνξνχζε λα ιπζεί κε ηελ ρξήζε έγρξσκσλ παινπηλάθσλ ή θηλεηψλ ζθηάζηξσλ ζην ρακειφηεξν κέξνο ησλ αλνηγκάησλ. 2.7 Ο Ρόινο ηνπ Κειύθνπο ζηελ Αμηνπνίεζε ηνπ Φπζηθνύ Φσηηζκνύ. Ζ δηαλνκή ηνπ θσηφο ζην εζσηεξηθφ ελφο θηηξίνπ εμαξηάηαη απφ ην κέγεζνο θαη ηε γεσκεηξία ησλ δσκαηίσλ, ην κέγεζνο θαη ηε ζέζε ησλ δηαθφξσλ αλνηγκάησλ θαη ην πιηθφ θαηαζθεπήο ησλ παινπηλάθσλ. Ο ζσζηφο ππνινγηζκφο ηεο ζρέζεο κεηαμχ ησλ επηθαλεηψλ ησλ θπζηθά θσηηδφκελσλ ρψξσλ θαη ησλ δηαζηάζεσλ ησλ εμσηεξηθψλ αλνηγκάησλ βειηηψλεη ηελ νπηηθή ζπκπεξηθνξά ηνπ θηηξίνπ θαη ηελ νπηηθή άλεζε ζην εζσηεξηθφ ηνπ. Ζ θαηαλφεζε απηήο ηεο ζρέζεο επηηξέπεη ζηνλ ζρεδηαζηή ηνπ θηηξίνπ λα ελζσκαηψζεη ζην θέιπθνο ηερληθέο θαη ζηνηρεία θπζηθνχ θσηηζκνχ ηα νπνία επηηξέπνπλ ηελ είζνδν ζην θηίξην πνζφηεηεο θσηφο ηθαλέο λα εμππεξεηήζνπλ ηηο ιεηηνπξγηθέο ηνπ αλάγθεο. θνπφο ησλ ηερληθψλ απηψλ είλαη ε βειηηζηνπνίεζε ηνπ κεγέζνπο ησλ αλνηγκάησλ κε ηξφπν ηέηνην ψζηε αθελφο λα κεγηζηνπνηείηαη ν θπζηθά θσηηδφκελνο ρψξνο ηνπ θηηξίνπ θαη αθεηέξνπ λα απνθεχγεηαη ε ππεξζέξκαλζε θαηά ηνπο ζεξηλνχο κήλεο. Ζ απφδνζε είλαη αληηθεηκεληθφ θξηηήξην ζηνλ ζρεδηαζκφ ελφο θηηξίνπ, εληνχηνηο φκσο ε επράξηζηε αηκφζθαηξα ζην εζσηεξηθφ δελ κπνξεί λα εθθξαζηεί κε πνζνηηθνχο φξνπο Παξάζπξα Tα παξάζπξα παξέρνπλ ζηνπο αλζξψπνπο πνηθίιεο ιεηηνπξγίεο φπσο ηνλ αλεθνδηαζκφ ησλ εζσηεξηθψλ ρψξσλ ησλ θηηξίσλ κε θσο, ειηαθή ελέξγεηα, αέξα θαη ζέα ζχκθσλα κε ηηο επηζπκίεο ησλ θαηφρσλ θαη γηα λα ηνπο πξνζηαηεχζνπλ απφ ηε ζθφλε, ην ζφξπβν, ηε βξνρή θαη ηελ ππεξβνιηθή ζεξκφηεηα ή ην θξχν. Έλα παξάζπξν ραξαθηεξίδεηαη θπξίσο απφ ηνλ ηχπν, ην κέγεζνο, ηε κνξθή, ηε ζέζε θαη ηνλ πξνζαλαηνιηζκφ ηνπ. ειίδα 20 απφ 150

21 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο O ηχπνο ησλ παξαζχξσλ θαζνξίδεηαη ιεηηνπξγηθά απφ ηνλ αξρηθφ ζθνπφ ηνπ αλνίγκαηνο, ην νπνίν ζα θαζνξίζεη ηηο απνθάζεηο ζρεηηθά κε ην κέγεζνο, ηε κνξθή, ηε ζέζε, ηνλ πξνζαλαηνιηζκφ θαη νπνηαδήπνηε ζπζηήκαηα ειέγρνπ πνπ απαηηνχληαη. Ζ αλαινγία ηεο ζπλνιηθήο επηθάλεηαο ησλ παξαζχξσλ, κε ην εκβαδφλ ηνπ παηψκαηνο ηνπ δσκαηίνπ έρεη επηπηψζεηο ζην πνζνζηφ ηνπ θσηφο πνπ εηζέξρεηαη ζε απηφ. Πνιιέο ρψξεο ηεο Δπξψπεο έρνπλ θαζνξίζεη φξηα ζην ζπγθεθξηκέλν πνζνζηφ, γηα παξάδεηγκα ζηελ Διιάδα είλαη 10%, αλάινγα κε ηνλ ηχπν νηθνδφκεζεο. Οη απνθάζεηο ζρεηηθά κε ηελ θαηαζθεπή ελφο κεγάινπ παξαζχξνπ, ή πεξηζζφηεξσλ κηθξφηεξσλ, ηεο ίδηαο φκσο ζπλνιηθήο επηθάλεηαο είλαη ζεκαληηθέο. Κη απηφ γηαηί, ελψ ην πνζνζηφ ηνπ εηζεξρφκελνπ θσηφο είλαη ζπγθξίζηκν, ε ζέα, ν εμαεξηζκφο θαη ε εζσηεξηθή δηαλνκή ηνπ θσηφο είλαη εκθαλψο δηαθνξεηηθέο, ηδηαίηεξα εάλ ηα κηθξφηεξα παξάζπξα βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθνχο ηνίρνπο. Οη κνξθέο ησλ παξαζχξσλ κπνξνχλ λα ηαμηλνκεζνχλ ζχκθσλα κε ηελ αλαινγία ηνπ χςνπο (h) πξνο ην πιάηνο (W), δηφηη ηφζν ην βάζνο ηεο δηείζδπζεο ηνπ θσηφο, φζν ε ζέα θαη νη ζηξαηεγηθέο εμαεξηζκνχ επεξεάδνληαη απφ απηήλ ηελ αλαινγία. Όζν ε απφζηαζε απφ ην παξάζπξν απμάλεηαη, ν παξάγνληαο θπζηθνχ θσηηζκνχ κεηψλεηαη. Σν θπζηθφ θσο ζα εηζέιζεη ζε βάζνο 4-6 m απφ ηνπο εμσηεξηθνχο ηνίρνπο. Γίπια ζε έλα παξάζπξν, κπνξεί λα ιεθζεί παξάγνληαο θπζηθνχ θσηηζκνχ γχξσ ζην 10-15%, αιιά απηφ κεηψλεηαη ζε 0-5% γηα πάλσ απφ 80% ηεο πεξηνρήο ηνπ δσκαηίνπ. Καηά ζπλέπεηα κπνξεί λα δεκηνπξγεζεί πάξα πνιχ κεγάιε αληίζεζε αλάκεζα ζηηο ζηάζκεο εξγαζίαο δίπια ζε έλα παξάζπξν θαη ζε εθείλεο πνπ βξίζθνληαη ζην νπίζζην ηκήκα ηνπ δσκαηίνπ. Απηφ είλαη έλα απφ ηα ζεκαληηθφηεξα πξνβιήκαηα φηαλ ηα δσκάηηα δέρνληαη θσο απφ ην πιάη. Ζ ηνπνζέηεζε ησλ παξαζχξσλ ζε πεξηζζφηεξνπο απφ έλαλ ηνίρνπο πεξηνξίδεη εκθαλψο ηα πξνβιήκαηα ηεο αλνκνηνκνξθίαο ηνπ θσηηζκνχ. Ζ ηνπνζέηεζε ησλ αλνηγκάησλ ζε έλα δσκάηην δελ είλαη απαξαίηεην λα είλαη ζπκκεηξηθή. Ζ πξνζζήθε ελφο αθφκε παξαζχξνπ κεηαβάιιεη εληππσζηαθά ηνλ παξάγνληα θπζηθνχ θσηηζκνχ. Όζν ρακειφηεξνο ν αξρηθφο παξάγνληαο θπζηθνχ ειίδα 21 απφ 150

22 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο θσηηζκνχ, ηφζν πην αμηνπξφζερηα είλαη ηα απνηειέζκαηα. ηα δσκάηηα πνπ έρνπλ έλαλ κφλν εμσηεξηθφ ηνίρν, ην θσο κπνξεί λα εηζάγεηαη απφ ηα αίζξηα, ηηο ζηνέο, ή ηνπο αγσγνχο θσηφο πζηήκαηα θίαζεο ην ζρεδηαζκφ απνδνηηθψλ ζηξαηεγηθψλ ζθίαζεο γηα ηα θηίξηα, ν ήιηνο είλαη ε ζεκαληηθφηεξε αλεζπρία. Ζ άκεζε αθηηλνβνιία πξνέξρεηαη θαη' επζείαλ απφ ηνλ ήιην θαη είλαη ην ζεκαληηθφηεξν ζπζηαηηθφ πνπ πξέπεη λα εμεηάζεη ν ζρεδηαζηήο ηνπ ζπζηήκαηνο ζθίαζεο. Ζ δηάρπηε αθηηλνβνιία πξνέξρεηαη απφ ηνλ νπξάλην ζφιν. Ζ αλαθιψκελε αθηηλνβνιία πεξηιακβάλεη θαη ηελ άκεζε θαη δηάρπηε αθηηλνβνιία πνπ αλαθιάηαη απφ ην έδαθνο θαη ηα θηίξηα. Ζ έληαζε ηεο αλαθιψκελεο αθηηλνβνιίαο επεξεάδεηαη έληνλα απφ ηηο ηδηφηεηεο ηνπ ζπληειεζηή αλάθιαζεο ησλ γχξσ επηθαλεηψλ, γηα παξάδεηγκα ε ριφε αληαλαθιά ην 20-30% ηνπ θσηφο θαη ην ρηφλη πεξηζζφηεξν απφ ην 70%. Ο έιεγρνο ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο κπνξεί λα επηηεπρζεί κέζσ: ησλ ζπζθεπψλ ζθίαζεο, ηνπ πξνζαλαηνιηζκνχ θαη ηεο γεσκεηξίαο ησλ αλνηγκάησλ, ηνλ έιεγρν ησλ νπηηθψλ ηδηνηήησλ ησλ αδηαθαλψλ θαη δηαθαλψλ επηθαλεηψλ, ηνπ αζηηθνχ ζρεδηαζκνχ (ζθίαζε απφ ηα γεηηνληθά θηίξηα), ηε βιάζηεζε. Ο ηχπνο, ην κέγεζνο θαη ε ζέζε νπνηαζδήπνηε ζπζθεπήο ζθίαζεο εμαξηάηαη απφ ην θιίκα, ηε ρξήζε ηνπ θηηξίνπ, θαη ηελ πεγή ηνπ θσηφο (άκεζε ή δηάρπηε αθηηλνβνιία). Σα εζσηεξηθά ζθίαζηξα πξνζηαηεχνπλ ηνπο θαηφρνπο ελφο δσκαηίνπ απφ ηα απνηειέζκαηα ηνπ άκεζνπ ειηαθνχ θσηφο, αιιά φηαλ ε ππέξπζξε αθηηλνβνιία δηαπεξάζεη ηνλ παινπίλαθα ην κεγαιχηεξν κέξνο ηεο ζεξκφηεηαο παγηδεχεηαη ζην δσκάηην θαη ρξεηάδεηαη κεραληθή ςχμε γηα λα απνκαθξπλζεί. Οη αληαλαθιαζηηθέο εζσηεξηθέο πεξζίδεο, κεηψλνπλ απηήλ ηελ επίδξαζε ηνπ «ζεξκνθεπίνπ». Ζ εζσηεξηθή ζθίαζε -πνπ κπνξεί λα είλαη κέζα ζην δσκάηην ή κέζα ζηνλ παινπίλαθα- ηείλεη λα είλαη θηελφηεξε, επθνιφηεξα ξπζκηδφκελε, θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ εζεινχζηα απνκφλσζε, γηα λα ειέγμεη ην έληνλν θσο, θαη γηα λα απνθχγεη ηελ επίδξαζε «ζθνηεηλψλ ηξππψλ» ζηα παξάζπξα φηαλ λπρηψλεη. Tα εμσηεξηθά ζθίαζηξα είλαη αθξηβφηεξα ηφζν ζηελ εγθαηάζηαζε φζν θαη ζηε ζπληήξεζε θαη αζθνχλ κεγαιχηεξε επίδξαζε ζηνλ αηζζεηηθφ ραξαθηήξα ηεο ειίδα 22 απφ 150

23 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο εμσηεξηθήο φςεο ηνπ θηηξίνπ. Ζ ζηαζεξή ζθίαζε έρεη ηα κεηνλεθηήκαηα φηη ππφ νξηζκέλεο γσλίεο επηηξέπεη ζηηο ειηαθέο αθηίλεο λα ηε δηαπεξλνχλ, ελψ ζε θάπνηεο άιιεο εκπνδίδεη ην επηζπκεηφ θπζηθφ θσο, φηαλ ν νπξαλφο είλαη ζπλλεθηαζκέλνο, λα εηζέιζεη ζην εζσηεξηθφ ηνπ θηηξίνπ. Tα ειεγρφκελα ζθίαζηξα ιχλνπλ απηά ηα πξνβιήκαηα, αιιά ρξεηάδεηαη λα έρνπλ δπλαηφηεηα πξνγξακκαηηδφκελεο κεηαθίλεζεο. ηελ πεξίπησζε πνπ ην θιίκα είλαη ηέηνην ψζηε ε ξχζκηζε λα είλαη ζπάληα, ε απιή ρεηξσλαθηηθή ξχζκηζε ή νη κεραλνπνηεκέλνη έιεγρνη κπνξεί λα είλαη επαξθήο αθφκε θαη γηα ηα εμσηεξηθά ζθίαζηξα. Ο έιεγρνο ησλ εζσηεξηθψλ ζθηάζηξσλ αθήλεηαη ζπρλά ζηνπο θαηφρνπο, αιιά απηφ κπνξεί λα νδεγήζεη ζε ιαλζαζκέλε ρξήζε ηνπ ζπζηήκαηνο θαη ίζσο θάπνηνο βαζκφο απηνκαηνπνίεζεο λα είλαη νηθνλνκηθά απνδνηηθφηεξνο. Tα πιήξσο απηνκαηνπνηεκέλα ζπζηήκαηα, πνπ αληαπνθξίλνληαη ζπλερψο ζηηο αιιαγέο ηεο γσλίαο ηνπ ήιηνπ, ηε ζεξκνθξαζία θαη ηα επίπεδα ηνπ θσηφο, αθφκα δελ ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο. ηελ θαηαζθεπή ζηαζεξψλ ζπζθεπψλ ζθίαζεο ν θαζνξηζηηθφο παξάγνληαο είλαη ν πξνζαλαηνιηζκφο ηνπ αλνίγκαηνο. Ζ νξηδφληηα πξνεμνρή, φηαλ είλαη ζσζηά ζρεδηαζκέλε θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζε πξφζνςε κε λφηην πξνζαλαηνιηζκφ, κπνξεί λα παξέρεη ηελ πιήξε ζθίαζε θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ζεξηλνχ ειηνζηάζηνπ θαη λα επηηξέςεη ηελ ειηαθή δηείζδπζε ην ρεηκψλα. Γηα λα είλαη απνηειεζκαηηθφηεξε, γηα λα ειέγμεη δειαδή θαιχηεξα ηνλ πξσηλφ θαη ηνλ απνγεπκαηηλφ ήιην, ε πξνεμνρή πξέπεη λα επεθηαζεί αξθεηά θαη ζηηο δχν πιεπξέο ηνπ αλνίγκαηνο παξαζχξσλ. Σν κήθνο πξνεμνρψλ θαζνξίδεηαη απφ ην πιάηνο ηνπ αλνίγκαηνο θαη ην γεσγξαθηθφ πιάηνο. Σν βάζνο θαζνξίδεηαη απφ ην γεσγξαθηθφ πιάηνο, ην χςνο παξαζχξσλ θαη ηελ θάζεηε απφζηαζε κεηαμχ ηνπ παξαζχξνπ θαη ηεο πξνεμνρήο. Tα ζθίαζηξα πνπ έρνπλ ηε κνξθή γξίιηαο επηηξέπνπλ ηελ ειεχζεξε κεηαθίλεζε ηνπ αέξα πέξα απφ ηελ πξφζνςε -ρξήζηκν ζηα δεζηά θιίκαηα- θαη επίζεο δελ ζπγθξαηνχλ ην ρηφλη. Οη ζηαζεξέο γξίιηεο κεηψλνπλ ηε δηείζδπζε ηνπ θπζηθνχ θσηφο, έηζη ηφζν νη κεηαθηλνχκελεο γξίιηεο φζν θαη νη ηέληεο είλαη πξνηηκεηέεο ζηα βφξεηα γεσγξαθηθά πιάηε. ειίδα 23 απφ 150

24 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο Σα θπιινβφια δέληξα ή ηα ακπέιηα κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα λα θαιχςνπλ ηνλ ήιην ην θαινθαίξη θαη λα θηιηξάξνπλ ην θσο ην ρεηκψλα, θαζψο επίζεο θαη λα κεηψζνπλ ην πξφβιεκα ηνπ αληαλαθιψκελνπ θσηφο απφ ηηο γεηηνληθέο θαηαζθεπέο ή ην έδαθνο. Ζ απφδνζε ησλ ξπζκηδφκελσλ εμσηεξηθψλ ζθηάζηξσλ, εμαξηάηαη θπξίσο απφ ην θιίκα θαη ηε ζπρλφηεηα ηεο ξχζκηζεο. Δθεί φπνπ ε απαηηνχκελε ξχζκηζε είλαη ζπάληα, παξαδείγκαηνο ράξηλ ζε επνρηαθή βάζε κφλν, ε απηνκαηνπνίεζε ηνπο πξέπεη λα εμεηάδεηαη. Σν θιίκα πνπ απαηηεί κηα καθξηά επνρή ζέξκαλζεο αληηπξνζσπεχεη έλα ηέηνην ζελάξην. Οη πιήξσο απηνκαηνπνηεκέλεο, ξπζκηδφκελεο εμσηεξηθέο ζπζθεπέο ζθίαζεο κπνξνχλ λα κεηψζνπλ ην θέξδνο ηεο ειηαθήο ζεξκφηεηαο, κέζσ ησλ παξαζχξσλ θαηά 10% ηνπ αληίζηνηρνπ ρσξίο ζθίαζε. Σν κεγάιν κεηνλέθηεκα απηψλ ησλ ζπζηεκάησλ είλαη νη απμεκέλεο απαηηήζεηο ζε ζπληήξεζε. Ο ππεξβνιηθφο δηάρπηνο θσηηζκφο πξνθαιεί θαηλφκελα ζάκβσζεο αιιά κπνξεί λα ειεγρζεί απφ γξίιηεο, πνπ επαλαθαηεπζχλνπλ ην θσο, ή θνπξηίλεο θαη πεξζίδεο πνπ δηαηεξνχλ ην επίπεδν θσηεηλφηεηαο ρσξίο απνθιεηζκφ φινπ ηνπ θσηφο. Οη γξίιηεο είλαη κηα δνθηκαζκέλε θαη απνηειεζκαηηθή ζπζθεπή πνπ κπνξεί λα ξπζκηζηεί γηα λα ζθηάζεη ηελ πεξηνρή θνληά ζε έλα παξάζπξν θαηεπζχλνληαο ην θσο επάλσ ζην αλψηαην φξην θαη απφ εθεί ζην πίζσ κέξνο ηνπ δσκαηίνπ. Οη παξαδνζηαθέο εμσηεξηθέο ή μχιηλεο γξίιηεο θαη ηα παξαζπξφθπιια ηεο λφηηαο Δπξψπεο παξέρνπλ κηα άξηζηε ιχζε, ζηα ζπλδπαζκέλα, πξνβιήκαηα ηνπ άκεζνπ θσηφο ηνπ ήιηνπ, ηνπ δηάρπηνπ θσηφο, ηνπ θέξδνπο ζεξκφηεηαο θαη ηνπ εμαεξηζκνχ ζηα δεζηά ειηφινπζηα θιίκαηα θαη επεηδή είλαη αλνηγφκελα, δελ απνηεινχλ εκπφδηα ζην θσο ή ηελ εμσηεξηθή ζέα ηνλ δξνζεξφ ή αλήιην θαηξφ. Οη πεξζίδεο θαη ηα ξνιά απνηεινχληαη απφ πνιιαπιέο νξηδφληηεο, θάζεηεο, ή θεθιηκέλεο ισξίδεο. Τπάξρνπλ δηάθνξα είδε πεξζίδσλ θαη ξνιψλ, κεξηθά απφ ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχλ ηδηαίηεξα πεξίπινθα ζρήκαηα θαη είλαη θαηαζθεπαζκέλα απφ εηδηθά πιηθά. Σα εμσηεξηθά ξνιά απνηεινχληαη ζπλήζσο απφ γαιβαληζκέλν ράιπβα, ή ρξσκαηηζκέλν αινπκίλην, ή πιαζηηθφ (PVC) ιφγσ ηελ κεγάιεο δηάξθεηαο δσήο θαη ησλ ρακειψλ απαηηήζεσλ ζε ζπληήξεζε. Οη εζσηεξηθέο πεξζίδεο, ζπλήζσο, θαηαζθεπάδνληαη απφ κηθξφ ή κεζαίνπ ειίδα 24 απφ 150

25 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο κεγέζνπο PVC ή ρξσκαηηζκέλν αινπκίλην. Οη ισξίδεο ηνπο κπνξεί λα είλαη είηε επίπεδεο, είηε θπξηέο. πλήζσο, νη ισξίδεο, ρσξίδνληαη νκνηφκνξθα απφ κηα απφζηαζε πνπ είλαη κηθξφηεξε απφ ηo πιάηνο ηεο θάζε κίαο έηζη ψζηε λα επηθαιχπηνληαη πιήξσο φηαλ ηηο θιείλνπλ. Σν κέγεζνο ηνπο πνηθίιιεη αλάινγα κε ηε ζέζε ησλ ξνιψλ. Οη εμσηεξηθέο ισξίδεο θαηαζθεπάδνληαη ζε πιάηνο κεηαμχ 50 θαη 100 mm, ελψ νη εζσηεξηθέο έρνπλ ζπλήζσο 10 έσο 50 mm πιάηνο. Οη πεξζίδεο θαη ηα ξνιά κπνξνχλ λα ηνπνζεηεζνχλ ζην εμσηεξηθφ ή ην εζσηεξηθφ νπνηνπδήπνηε παξαζχξνπ, θεγγίηε, ή θαη εζσηεξηθά ζε δηπινχο παινπίλαθεο. Tα ξνιά ηνπνζεηνχληαη ζην εμσηεξηθφ ηεο πξφζνςεο, ελψ νη πεξζίδεο κέζα ή αλάκεζα ζηνπο δηπινχο παινπίλαθεο. Αλάινγα κε ηε γσλία ηεο ισξίδαο, ηα ξνιά θαη νη πεξζίδεο εκπνδίδνπλ, ελ κέξεη ή εληειψο, ηελ εμσηεξηθή ζέα. Οη θάζεηεο πεξζίδεο επηηξέπνπλ κηα άπνςε ηνπ νπξάληνπ ζφινπ, ελψ νη νξηδφληηεο κεηψλνπλ ην χςνο ηεο εμσηεξηθήο άπνςεο. Tα ξνιά θαη νη πεξζίδεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε φινπο ηνπο πξνζαλαηνιηζκνχο θαη ζε φια ηα γεσγξαθηθά πιάηε θαη κπνξνχλ λα πξνζηεζνχλ ζε έλα ζχζηεκα παξαζχξσλ, εάλ απηφ θξίλεηαη απαξαίηεην. Tα εμσηεξηθά ξνιά έρνπλ επηπηψζεηο ζην αξρηηεθηνληθφ θαη δνκηθφ ζρέδην ελφο θηηξίνπ, ελψ νη εζσηεξηθέο πεξζίδεο αζθνχλ ιηγφηεξε επίδξαζε. ηελ πξάμε, νη νξηδφληηεο πεξζίδεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζε φινπο ηνπο πξνζαλαηνιηζκνχο νηθνδφκεζεο, ελψ νη θάζεηεο ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο ζηα αλαηνιηθά θαη δπηηθά παξάζπξα. Οη πεξζίδεο θαη ηα ξνιά κπνξνχλ λα εκπνδίζνπλ, λα απνξξνθήζνπλ, λα αλαθιάζνπλ θαη λα δαβηβάζνπλ ηελ ειηαθή αθηηλνβνιία (δηάρπηε θαη άκεζε) ζην εζσηεξηθφ ελφο θηηξίνπ. Ζ επίδξαζε ηνπο εμαξηάηαη απφ ηε ζέζε ηνπ ήιηνπ θαη ηε ζέζε ηνπο (εμσηεξηθή ή εζσηεξηθή), ηε γσλία θαη ην ζπληειεζηή αλάθιαζεο ησλ ισξίδσλ. Καηά ζπλέπεηα, νη νπηηθέο θαη ζεξκηθέο ηδηφηεηεο ελφο παξαζχξνπ κε πεξζίδεο ή ξνιά είλαη ηδηαίηεξα κεηαβιεηέο. Οη νξηδφληηεο πεξζίδεο κπνξνχλ λα ιάβνπλ ην θσο απφ ηνλ ήιην, ηνλ νπξαλφ, θαη ην έδαθνο. Οη γπξκέλεο πξνο ηα πάλσ ισξίδεο δηαβηβάδνπλ ην θσο πξψηηζηα απφ ηνλ ήιην θαη ηνλ νπξαλφ, ελψ νη γεξκέλεο πξνο ηα θάησ δηαβηβάδνπλ ην θσο πξψηηζηα απφ ην έδαθνο. Σφζν νη πεξζίδεο φζν θαη ηα ξνιά κπνξνχλ λα απμήζνπλ ηε δηείζδπζε ηνπ θπζηθνχ θσηφο, ελψ φηαλ ν νπξαλφο είλαη ζπλλεθηαζκέλνο, πξνθαινχλ κηα νκαιή ειίδα 25 απφ 150

26 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο δηαλνκή ηνπ. Οη δηαθαλείο πεξζίδεο δηαβηβάδνπλ έλα κέξνο ηνπ θσηφο φηαλ είλαη θιεηζηέο. Οη δηαθαλείο θάζεηεο πεξζίδεο έρνπλ πάρνο 100 mm θαη απαηηνχλ ειάρηζην ή θαη θαζφινπ θαζαξηζκφ. Οη δηαθαλείο πεξζίδεο κπνξεί λα απνηεινχληαη απφ χθαζκα, πιαζηηθφ, ή ην δηάηξεην πιαζηηθφ πιηθφ (πξνζθέξεη ηα δηάθνξα επίπεδα κεηάδνζεο θσηφο). Τπάξρνπλ πνιινί δηαθνξεηηθνί ηχπνη πεξζίδσλ πνπ θαηεπζχλνπλ ην θσο ή ην αλαθινχλ, ησλ νπνίσλ νη αλψηεξεο επηθάλεηεο απνηεινχληαη απφ πιηθφ θαηνπηξηθήο κνξθήο. Πεξζίδεο πνπ θαηεπζχλνπλ ην θσο ηνπνζεηνχληαη ζε παινπίλαθεο θαη έρνπλ πιάηνο mm. Απηέο νη πεξζίδεο έρνπλ ζρεδηαζηεί γηα λα αλαθινχλ ην κέγηζην πνζνζηφ θπζηθνχ θσηφο ζηελ νξνθή, έρνληαο πνιχ ρακειή έληαζε θσηφο ζηηο γσλίεο θάησ απφ ην νξηδφληην επίπεδν. Σν ζχζηεκα 'ςαξηψλ' απνηειείηαη απφ ζηαζεξέο νξηδφληηεο πεξζίδεο κε έλα ηξηγσληθφ ηκήκα πνπ έρεη επζπγξακκηζηεί αθξηβψο απφ εηδηθέο ζπλδέζεηο. Σν ζχζηεκα, ζρεδηάζηεθε κφλν γηα θάζεηα παξάζπξα, πνπ ζθνπφο ηνπ είλαη ν πεξηνξηζκφο ηνπ έληνλνπ θσηφο θαη λα επαλαθαηεπζχλεη ην δηάρπην θσο. Οη πεξζίδεο ζρεδηάδνληαη έηζη ψζηε ην θσο απφ ην αλψηεξν ηκήκα ηνπ νπξαλνχ λα δηαβηβάδεηαη ζην αλψηεξν ηκήκα ηνπ δσκαηίνπ. Θεσξεηηθά, ην ζχζηεκα ρσξίο ηνπο παινπίλαθεο δηαβηβάδεη 60% ηνπ δηάρπηνπ θσηφο, κε αλψηεξε επηθάλεηα αινπκηλίνπ κε ζπληειεζηή αλάθιαζεο 85%. Σν ζχζηεκα Okasolar', πνπ είλαη επίζεο έλα ζηαζεξφ ζχζηεκα, απνηειείηαη απφ πνιπάξηζκεο ίζνδηάζηαηεο ηξίπιεπξεο, αληαλαθιαζηηθέο πεξζίδεο πνπ ηνπνζεηνχληαη κέζα ζε έλαλ δηπιφ παινπίλαθα. Σν ζχζηεκα αλαθιά πξνο ην αλψηαην φξην ην ρεηκψλα, ελψ ην θαινθαίξη ιεηηνπξγεί σο ζθίαζηξν. Ζ ζπληήξεζε ησλ ξνιψλ θαη ησλ πεξζίδσλ είλαη δχζθνιε, εηδηθά φηαλ έρνπλ αληαλαθιαζηηθέο ισξίδεο. Οη εζσηεξηθέο ισξίδεο ζπιιέγνπλ ηε ζθφλε, ελψ νη εμσηεξηθέο ζπζζσξεχζνπλ ξχπνπο θαη ρηφλη. Σα ζπζηήκαηα πνπ ηνπνζεηνχληαη ζην εζσηεξηθφ ησλ παινπηλάθσλ πιενλεθηνχλ δηφηη θαζαξίδνπλ εχθνια θαη δελ είλαη ηφζν επαίζζεηα. Κάησ απφ ζπλζήθεο έληνλεο ειηνθάλεηαο, θαηάιιεια ζρεδηαζκέλα ζπζηήκαηα ειίδα 26 απφ 150

27 Κεθάιαην 2:Φπζηθφο Φσηηζκφο κπνξνχλ λα απμήζνπλ ηε δηείζδπζε θπζηθνχ θσηφο, λα κεηψζνπλ ην ςπθηηθφ θνξηίν θαη δεκηνπξγήζνπλ νκνηνκνξθία ζην θσηηζκφ κεηαμχ ηεο πεξηνρήο θνληά ζην παξάζπξν θαη ηεο ζθνηεηλφηεξεο εζσηεξηθήο πεξηνρήο. Ζ εμνηθνλφκεζε ρξεκάησλ θαη ελέξγεηαο πξνθχπηεη απφ ηελ απνδνηηθφηεξε ρξήζε ηνπο. Γηα ηηο λεθειψδεηο πεξηνρέο, κπνξνχλ λα είλαη ελεξγεηαθά-απνδνηηθά εάλ ρξεζηκνπνηνχληαη θαηάιιειεο θαηαζθεπέο, ηθαλέο λα ηηο δηαπεξλά πεξηζζφηεξν θσο. ειίδα 27 απφ 150

28 Κεθάιαην 3:Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ψκαηα 3. Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ώκαηα 3.1 Δηζαγσγή Απφ ην 1880 πνπ ν Thomas Edison θαηαζθεχαζε ηελ πξψηε ειεθηξηθή θσηεηλή πεγή ρξεζηκνπνηψληαο έλα λήκα άλζξαθα, κέζα απφ ην νπνίν δηνρέηεπζε ειεθηξηθφ ξεχκα θαη φηαλ απηφ ζεξκαηλφηαλ, αθηηλνβνινχζε ζεξκφηεηα θαη θσο, κέρξη ηελ ζεκεξηλή επνρή, ζηελ ηερληθή ηεο θαηαζθεπήο ιακπηήξσλ ίδηαο κνξθνινγίαο δηαηεξείηαη κελ ε ίδηα βαζηθή αξρή ιεηηνπξγίαο, φκσο, ρξεζηκνπνηνχληαη δηάθνξα άιια εμειηγκέλα πιηθά, φπσο π.ρ. ην Βνιθξάκην. Οη ιακπηήξεο καδί κε ηα θσηηζηηθά ζψκαηα θαη ηα ζπζηήκαηα ειέγρνπ ηνπ θσηηζκνχ, απνηεινχλ ηα θχξηα ηερλνινγηθά εξγαιεία, πνπ ν κειεηεηήο θσηηζκνχ έρεη ζηε δηάζεζε ηνπ γηα ηελ απνηειεζκαηηθή αλάδεημε θάζε εζσηεξηθνχ θαη εμσηεξηθνχ ρψξνπ, θαζψο θαη γηα ηε δεκηνπξγία θαηάιιεισλ ζπλζεθψλ θσηηζκνχ γηα φζνπο δνπλ, εξγάδνληαη ή απιά ρξεζηκνπνηνχλ ηνπο ρψξνπο απηνχο. Tα ηειεπηαία ρξφληα ε ηερλνινγία ζηηο πεγέο θσηηζκνχ έρεη πξνρσξήζεη κε εμαηξεηηθά γξήγνξνπο ξπζκνχο, έρνληαο φκσο πάληνηε μεθάζαξνπο ζηφρνπο: κηθξόηεξν κέγεζνο, πςειόηεξε απόδνζε, ρακειόηεξε θαηαλάισζε ελέξγεηαο, πην αμηόπηζηε ιεηηνπξγία, κεγαιύηεξε δηάξθεηα δσήο θαη θαιύηεξν έιεγρν ηνπ εθπεκπόκελνπ θσηόο. Οη δπν θχξηεο θαηεγνξίεο ζηηο νπνίεο θαηαηάζζνληαη νη ιακπηήξεο, αθνξνχλ ηελ ππξάθησζε θαη ηελ εθθέλσζε αεξίσλ. 3.2 Λακπηήξεο Ππξάθησζεο ΟΗ Λακπηήξεο απηνί ζηεξίδνπλ ηε ιεηηνπξγία ηνπο ζην θαηλόκελν ηεο ζεξκάλζεσο ελόο κεηαιιηθνύ λήκαηνο κέρξη ιεπθνππξώζεσο κε ηε βνήζεηα ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο. Παξ' φιεο ηηο πξνζπάζεηεο θαη βειηηψζεηο πνπ έρνπλ γίλεη κέρξη ζήκεξα ζηε θαηαζθεπή ησλ ιακπηήξσλ ππξαθηψζεσο, ην πνζνζηφ ηεο θαηαλαιηζθφκελεο ε- ιεθηξηθήο ελέξγεηαο πνπ κεηαηξέπεηαη ζε σθέιηκε θσηεηλή ελέξγεηα (αθηηλνβνιία νξαηνχ θάζκαηνο) δελ μεπεξλά ην 10-12% θαη ε θσηηζηηθή απφδνζε ησλ ιακπηήξσλ απηψλ είλαη πεξίπνπ Lm/W. Αλ ππήξρε λήκα ιακπηήξνο (αληί- ειίδα 28 απφ 150

29 Κεθάιαην 3:Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ψκαηα ζηαζε) ε νπνία ζα κεηέηξεπε φιε ηε παξερφκελε ζε απηή ειεθηξηθή ελέξγεηα ζε θσηεηλή αθηηλνβνιία κήθνπο θχκαηνο 5550 Α (κεγίζηε επαηζζεζία Οθζαικνχ) ηφηε ζα είρακε ζ' απηφ ην ιακπηήξα απφδνζε 680 Lm/W. Ζ αθηηλνβνιία νξαηνχ θάζκαηνο βξέζεθε φηη εμαξηάηαη απφ ηελ απφιπηε ζεξκνθξαζία ηνπ λήκαηνο θαη απμάλεη καδί κε απηή, άξα φζν πςειφηεξε είλαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ λήκαηνο ηνπ ιακπηήξα ηφζν θαιχηεξε είλαη ε απφδνζε ηνπ. Τςειέο φκσο ζεξκνθξαζίεο ζην λήκα πξνθαινχλ ηε γξήγνξε εμάρλσζή ηνπ. Αξρηθά επεθξάηεζε ε άπνςε φηη ν θψδσλαο ηνπ ιακπηήξα έπξεπε λα είλαη θελφο γηα λα απνθεχγνληαη ηα έληνλα θαηλφκελα νμεηδψζεσο ηνπ λήκαηνο ζηηο πςειέο ζεξκνθξαζίεο πνπ εξγάδεηαη. Αξγφηεξα φκσο δηαπηζησζεί φηη ε πιήξσζε ηνπ θψδσλα κε αδξαλέο αέξην ππφ πίεζε δξα αλαζηαιηηθά ζηε δηαθπγή ειεθηξνλίσλ απφ ην λήκα, ελψ ηαπηνρξφλσο κεηψλεηαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ λήκαηνο, γηαηί νη απψιεηεο ζεξκφηεηαο γίλνληαη πιένλ θαη κε αγσγή θαη κε κεηαθνξά ελψ ζηνλ αεξφθελν ιακπηήξα γίλνληαλ κφλν κε αθηηλνβνιία Φσηεηλή Ρνή - Υξόλνο Εσήο- Δπίδξαζε Μεηαβνιώλ Σάζεσλ Ζ θσηεηλή ξνή ελόο ιακπηήξα ππξαθηώζεσο θαζώο θαη ν ρξόλνο δσήο ηνπ ε- πεξεάδνληαη από ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λήκαηνο. Αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ λήκαηνο ζεκαίλεη αύμεζε ηεο θσηεηλήο ξνήο αιιά θαη αύμεζε ηεο ηαρύηεηαο εμάρλσζεο ηνπ λήκαηνο (πεξηνξηζκόο ρξόλνπ δσήο). ΟΗ ιακπηήξεο ππξαθηψζεσο ζπλεζηζκέλεο ρξήζεσο έρνπλ ρξφλν δσήο πεξίπνπ 1000 ψξεο γηα κηα ζεξκνθξαζία λήκαηνο ηερληθννηθνλνκηθά απνδεθηή. Ζ αχμεζε ηεο ηάζεσο ιεηηνπξγίαο έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ αχμεζε ηεο εληάζεσο ηνπ ξεχκαηνο θαη κε βάζε ην λφκν ηνπ joule ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ λήκαηνο κε απνηέιεζκα λα έρνπκε πεξηζζφηεξε θσηεηλή ξνή αιιά ηαπηφρξνλα κείσζε ηνπ ρξφλνπ δσήο. Άξα είλαη πνιχ δπζκελήο n επίδξαζε ησλ ηπραίσλ ππεξηάζεσλ ηνπ δηθηχνπ ζην ρξφλν δσήο ησλ ιακπηήξσλ ππξαθηψζεσο. (Πίλαθαο 3.1) Ηζρχο ιακπηήξα W ειίδα 29 απφ 150

30 Κεθάιαην 3:Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ψκαηα ζεξκνθξαζία λήκαηνο Κ Πίνακαρ 3.1:Ιζρύο ιακπηήξα-ζεξκνθξαζία λήκαηνο Ζ Δπίδξαζε ησλ Αινγόλσλ Ζ εμάρλσζε ηνπ λήκαηνο έρεη αληηκεησπηζηεί θαηά ηα ηειεπηαία ρξόληα α- πνηειεζκαηηθά κε ηε βνήζεηα ησλ αινγόλσλ ζηνηρείσλ (ριώξην, ηώδην, θζόξην θαη βξώκην). Μέζα ζην θψδσλα ηνπ ιακπηήξα ηνπνζεηείηαη κηθξά πνζφηεηα αηκψλ ελφο αινγφλνπ {ζπλήζσο ησδίνπ) ε νπνία επηδξά κε ηα πξντφληα ηεο εμαρλψζεσο (ζηνηρεία ηνπ ηνπλγθζηελίνπ) θαη ζρεκαηίδεη ρεκηθή έλσζε πνπ νλνκάδεηαη "αινγνλίν ηνπ ηνπλγθζηελίνπ". Σν αινγνλίδην ηνχην επηθάζεηαη. ζην λήκα φπνπ ιφγσ ηεο πςειήο ζεξκνθξαζίαο δηαζπάηαη, απνζέηνληαο έηζη ην ηνπλγθζηέλην πάλσ ζην λήκα ελψ ην αινγφλν ειεπζεξψλεηαη γηα λα αξρίζεη λέν θχθιν. Με ηνλ παξαπάλσ ηξφπν ηξνθνδνηείηαη ην λήκα ζπλέρεηα κε ηνπλλθζηέλην θαη n ζπλνιηθή εμάρλσζε πεξηνξίδεηαη. Αθνχ ηα πξντφληα ηεο εμαρλψζεσο επηζηξέθνπλ ζην λήκα δελ έρνπκε ην θαηλφκελν ηεο ακαπξψζεσο ηνπ θψδσλα, αθφκα θαη αλ απηφο έρεη πεξηνξηζκέλεο δηαζηάζεηο. Οη ιακπηήξεο πνπ εξγάδνληαη θαηά απηφ ηνλ ηξφπν "ιακπηήξεο ησδίλεο" επηηξέπνπλ ηελ αλάπηπμε ζην λήκα κεγαιχηεξσλ ζεξκνθξαζηψλ, άξα παξνπζηάδνπλ βειηησκέλε απφδνζε θαη επί πιένλ κεγάιν ρξφλν δσήο, πεξίπνπ 2000 ψξεο, δειαδή δηπιάζην απφ ην ρξφλν ησλ θνηλψλ ιακπηήξσλ. 3.3 Λακπηήξεο Φζνξηζκνύ Ο ιακπηήξαο θζνξηζκνύ είλαη ιακπηήξαο εθθελώζεσο αηκώλ πδξαξγύξνπ ρακειήο πηέζεσο κε θζνξίδνληα ηνηρώκαηα.ο ιακπηήξαο απηφο πεξηέρεη πξνζκίμεηο επγελψλ αεξίσλ (θπξίσο Νένλ θαη αξγφλ) θαη ζηαγφλα πδξαξγχξνπ κε πίεζε πεξίπνπ 5.10 mmhg, ππφ ζεξκνθξαζία ηνηρσκάησλ 40 c. ηα άθξα ηνπ ζσιήλα 3ξίζθνληαη δχν ειεθηξφδηα κε κνξθή ζπλζέησλ λεκάησλ ηα νπνία εμαζθαιίδνπλ νκνηνγελή ζεξκηνληθή εθπνκπή ειεθηξνλίσλ θαη κεγάιν ρξφλν δσήο. ειίδα 30 απφ 150

31 Κεθάιαην 3:Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ψκαηα Όηαλ ν ιακπηήξαο ηεζεί ππφ επαξθή ηάζε, δεκηνπξγείηαη εθθέλσζε αεξίνπ ε νπνία παξάγεη αθηηλνβνιία. Σν 95% πεξίπνπ ηεο αθηηλνβνιίαο βξίζθεηαη ζε κήθνο θχκαηνο 254nm (ππεξηψδεο αθηηλνβνιία) θαη κφλν ειάρηζηε γίλεηαη νξαηή. Ζ εζσηεξηθή επηθάλεηα ηνπ γπάιηλνπ ζσιήλα επηρξίεηαη κε θζνξίδνπζεο νπζίεο (θπξίσο άιαηα ππξηηίνπ, βνιθξακίνπ θαη βνξίνπ) ηα νπνία κεηαηξέπνπλ ηελ αφξαηε ππεξηψδε αθηηλνβνιία ζε νξαηή. Σν θάζκα ηνπ εθπεκπφκελνπ θσηφο εμαξηάηαη απφ ην είδνο ηεο θζνξίδνπζαο νπζίαο. Με θαηάιιειν ζπλδπαζκφ ησλ δηαθφξσλ θζνξηδνπζψλ νπζηψλ επηηπγράλνληαη πνηθηιίεο απνρξψζεσλ ζην θσο πνπ βγάδνπλ ΟΗ, ιακπηήξεο θζνξηζκνχ. Οη ιακπηήξεο απηνί ζπλαληψληαη ζε δηάθνξα κεγέζε ηζρχνο (κε αληίζηνηρα κήθε) θαη ζε δηαθνξεηηθέο απνρξψζεηο. Κάζε απφρξσζε είλαη, θαηάιιειε ληα ην Φσηηζκφ θάπνηνπ ζπγθεθξηκέλνπ ρψξνπ, ψζηε λα είλαη ζσζηφηεξα θσηηζκέλνο ζχκθσλα κε ηηο αλάγθεο πνπ εμππεξεηεί. Οη θαηαζθεπάζηξηεο εηαηξίεο (OSRAM-SYLVANIA θαη PHILIPS) πξνο.δηεπθφιπλζε δίλνπλ πίλαθεο επηινγήο ηνπ ζσζηνχ ιακπηήξα θζνξηζκνχ ληα θάζε ρψξν. Δθηφο ησλ παξαπάλσ ζπλαληνχκε ζην εκπφξην θαη άιινπο ηχπνπο ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ π.ρ. θπθιηθνχο, ζρήκαηνο U, επζχγξακκνπο κηθξήο δηακέηξνπ, έγρξσκνπο, κε ελζσκαησκέλν θάηνπηξν, κε εηδηθέο ρξσκαηηθέο απνρξψζεηο (γηα άλζε, ελπδξεία, καχξνπ ρξψκαηνο ληα ληίζθν), ακέζνπ ελαχζεσο, ηαρείαο αθήο ειεθηξνληθέο (H.F.), ρσξίο εθθηλεηή κε εμσηεξηθή ισξίδα ελαχζεσο, ληα ξπζκηζηή εληάζεσο θσηηζκνχ, ληα αληηεθξεθηηθά θσηηζηηθά ζψκαηα, γηα ιεηηνπξγία ζην.ρ. σο θαη ιακπηήξεο θζνξηζκνχ κεγάιεο ηζρχνο ( W αλαιφγνπ κήθνπο mm).Ζ απφδνζε ησλ ιακπηήξσλ θζνξηζκνχ είλαη πεξίπνπ ηξηπιάζηα απφ εθείλε ησλ ιακπηήξσλ ππξαθηψζεσο ίζεο ειεθηξηθήο ηζρχνο. Ζ ππφλνηα φηη νη ιακπηήξεο θζνξηζκνχ, ιφγσ ηεο εθπεκπφκελεο ππεξηψδνπο αθηηλνβνιίαο πξνθαινχλ βιάβε ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ δελ επζηαζεί γηαηί ε ππεξηψδεο αθηηλνβνιία κηθξνχ κήθνπο θχκαηνο κεηαηξέπεηαη είηε ζε νξαηφ θσο είηε ειίδα 31 απφ 150

32 Κεθάιαην 3:Λακπηήξεο θαη Φσηηζηηθά ψκαηα απνξξνθάηαη απφ ην γπαιί, ε δε ππεξηψδεο αθηηλνβνιία κεγάινπ κήθνπο θχκαηνο είλαη κηθξφηεξε ζε πνζφηεηα απφ εθείλε ηνπ θσηφο εκέξαο Λεηηνπξγία ηνπ ιακηπήξα θσηηζκνύ Γηα λα ιεηηνπξγήζεη ζσζηά έλαο ιακπηήξαο εθθελψζεσο (δειαδή κε πεξηνξηζκέλε θαη ζηαζεξνπνηεκέλε έληαζε ηνπ ξεχκαηνο) πξέπεη λα ζπλδεζεί ζε ζεηξά ζην θχθισκα ηνπ κηα αληίζηαζε πνχ ζηε πεξίπησζε ηνπ Δ.Ρ. είλαη έλα ζηξαγγαιηζηή πελίν. Λακπηήξεο δηαθνξεηηθήο εληάζεσο ξεχκαηνο απαηηνχλ δηαθνξεηηθά ζηξαγγαιηζηηθά πελία, ελψ ιακπηήξεο πνπ έρνπλ ηα ίδην ραξαθηεξηζηηθά κπνξνχλ λα ιεηηνπξγήζνπλ κε ζηξαγγαιηζηηθά πελία ηνπ ίδηνπ ηχπνπ θαη κεγέζνπο. Ζ ζπλδεζκνινγία ηνπ ιακπηήξα θζνξηζκνχ εθηφο απφ ην ζηξαγγαιηζηηθφ πελίν πνπ ζπλδέεηαη ζε ζεηξά κε ην ιακπηήξα ζπλδέεηαη ζε ζεηξά κε ηα ειεθηξφδηα έλαο εθθηλεηήο (starter). Απηφο απνηειείηαη απφ δηκεηαιιηθφ έιαζκα θαη είλαη απαξαίηεηνο γηα ηελ έλαπζε ηνπ ιακπηήξα, ε νπνία δελ κπνξεί λα γίλεη κε απιή ζχλδεζε πξνο ηε ηάζε ηνπ δηθηχνπ γηαηί ηα ειεθηξφδηα είλαη ςπρξά θαη δελ εθπέκπνπλ ειεθηξφληα. Ο εθθηλεηήο είλαη έηζη θαηαζθεπαζκέλνο ψζηε ε απφζηαζε ησλ ειεθηξνδίσλ ηνπ Α λα είλαη κηθξή. Δθαξκφδνληαο ηε ηάζε ηνπ δηθηχνπ ν ιακπηήξαο δελ δηαξξέεηαη απφ ξεχκα αιιά n ηάζε ζηα άθξα ηνπ εθθηλεηή είλαη επαξθήο γηα λα μεθηλήζεη εθθέλσζε αίγιεο. Ζ εθθέλσζε αίλιεο ζεξκαίλεη ην δηκεηαιιηθφ έιαζκα ηνπ εθθηλεηή ην νπνίν παξακνξθψλεηαη θαη θιείλεη ην δηάθελν πνπ ππάξρεη, νπφηε δηαθφπηεηαη ε εθθέλσζε αίγιεο. Σν θχθισκα εθθηλεηή, ειεθηξνδίσλ δηαξξέεηαη νπφ ηζρπξφ ξεχκα πνπ ζεξκαίλεη ηα ειεθηξφδηα θαη αξρίδνπλ λα εθπέκπνπλ ειεθηξφληα. ην κεηαμχ, επεηδή έρεη δηαθνπεί ε εθθέλσζε αίγιεο, ην δηκεηαιιηθφ έιαζκα ηνπ εθθηλεηή ςχρεηαη θαη επαλέξρεηαη ζηελ αξρηθή ηνπ ζέζε δηαθφπηνληαο ην θχθισκα. Ζ δηαθνπή απηή δεκηνπξγεί ζηα άθξα ηνπ ιακπηήξα, ιφγσ δηαθνπήο ηνπ ζηξαγγαιηζηηθνχ πελίνπ, ππέξηαζε ε νπνία πξνθαιεί ηελ έλαξμε ηεο εθθελψζεσο κέζσ ησλ αηκψλ πδξαξγχξνπ πνπ πξνήιζαλ απφ ηελ εμάηκηζε ηνπ πδξαξγχξνπ κέζα ζην ζσιήλα ιφγσ ζεξκάλζεσο ησλ λεκάησλ. Δπεηδή ε ηάζε ιεηηνπξγίαο ηνπ εθθηλεηή είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ηάζε ιεηηνπξγίαο ηνπ ιακπηήξα, ν εθθηλεηήο θαηά ηε δηάξθεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ ιακπηήξα παξακέλεη αλνηθηφο (εθηφο θπθιψκαηνο). ειίδα 32 απφ 150