W modernizacji oświetlenia hali D lokomotywowni Łódź Olechów, należącej do PKP Cargo, wykorzystane zostały oprawy Euro MTH-400-21AL i Avia MTH-478/400W-B firmy Kanlux. Spółka przygotowała zarówno projekt nowego systemu świetlnego, jak i dostarczyła oprawy spełniające wymogi norm dla zastosowań w obiektach przemysłowych.

Najczęściej kontrolowanym parametrem oświetlenia w miejscach pracy i przebywania ludzi jest jego natężenie na płaszczyźnie roboczej. Mogłoby to wskazywać, że konieczne jest stosowanie światła przede wszystkim o dużej mocy. Niemniej jednak, zanim dana oprawa znajdzie zastosowanie w projekcie oświetlenia, trzeba również sprawdzić, czy ma odpowiedni wskaźnik ograniczenia olśnienia (UGR), zgodnie z normą PN-EN-12464-1:2004. Wymagane wskaźniki UGR różnią się w zależności od charakteru zadań wzrokowych wykonywanych w pomieszczeniach, wskazując na ważny element, jakim jest odpowiedni komfort widzenia. Kolejnym zagadnieniem jest równomierność oświetlenia zarówno w miejscu pracy jak i jego otoczeniu. W miejscu pracy nie może ona mieć wartości niższej niż 0,65 a w ciągach komunikacyjnych 0,4. Biorąc pod uwagę choćby te trzy parametry, uprawniony jest wniosek, że tworzenie właściwego oświetlenia polega przede wszystkim na przemyślanym dobraniu stosownych opraw i odpowiednim rozmieszczenie ich w pomieszczeniu.

Rys. 1. Hala D lokomotywowni Łódź Olechów PKP Cargo – przykład efektywnej i udanej modernizacji oświetlenia

Rys. 2. Oświetlenie górne lokomotywowni, zrealizowane za pomocą opraw Euro MTH-400-21AL ze źródłami metalohalogenkowymi

Modernizacja oświetlenia w miejscach pracy

Pracownicy profesjonalnych firm oświetleniowych często otrzymują zadania poprawienia istniejącego oświetlenia w miejscach pracy. W praktyce sprowadza się to do wymiany przestarzałych opraw na takie, które poprawią komfort widzenia, a także obniżą rachunki płacone za energię elektryczną. Obecnie jest wiele sposobów, żeby uzyskać te dwa efekty jednocześnie. Łatwość ta wynika z dwóch powodów. Pierwszy to nadal funkcjonujące, stare, przez wiele lat niemodernizowane systemy oświetleniowe, tworzone „na wyczucie”, środkami dostępnymi kilka dekad temu. Sytuacja taka ma miejsce zwłaszcza w dużych zakładach przemysłowych, gdzie oświetlenie było montowane w przypadkowych miejscach, bez odpowiedniego rozplanowania i bez dbałości o właściwe poziomy natężenia oświetlenia na stanowiskach pracy. Drugi, to rozwijająca się technika i technologia, które z roku na rok poprawiają wydajność źródeł światła i efektywność opraw oświetleniowych.
Na niekorzyść starych opraw przemawia także ich stan techniczny, obniżający sprawność działania i zagrażający bezpieczeństwu użytkowników. Zakurzone odbłyśniki, brudne klosze, niekompletne zabezpieczenia grożące wypadnięciem klosza czy źródła z oprawy, to najczęściej spotykane objawy zużycia.
Oprócz przewagi technicznej nowych rozwiązań oświetleniowych bardzo ważny jest także aspekt zdrowia pracowników. Należy przypomnieć, że w Polsce dopiero od marca 2007 roku obowiązuje Dyrektywa europejska RoHS, ograniczająca stosowanie ołowiu, kadmu, rtęci, PPB czy PBDE w wyrobach powszechnego użytku. Wymiana starych opraw i źródeł światła eliminuje z otoczenia niebezpieczne dla zdrowia pierwiastki i substancje zawarte w tych produktach.

Rys. 3. Oprawy Avia MTH-478/400W-B ze źródłami metalohalogenkowymi – zamontowane na kratownicach konstrukcji hali wysyłają światło bezpośrednio w miejsca, gdzie trwają codzienne prace naprawcze i remontowe

Oświetlenie lokomotywowni

Zalety modernizacji oświetlenia można zatem rozpatrywać na płaszczyźnie technicznej (wydajność i efektywność), ekonomicznej (niższe rachunki za prąd) i zdrowotnej (zdrowi, zadowoleni, a zatem i bardziej wydajni pracownicy). Jako przykład efektywnej i udanej modernizacji można wskazać inwestycję w hali D lokomotywowni Łódź Olechów należącej do PKP Cargo. Kompleks budynków powstał w roku 1941 i od początku swojego funkcjonowania należał do największych dworców towarowych w Europie. W jego skład wchodzi lokomotywownia, nieczynna już wieża wodna oraz budynki administracyjno-magazynowe.

Modernizacja
Oprawy Euro MTH-400-21AL i Avia MTH-478/400W-B firmy Kanlux, które zastosowano w budynkach łódzkiego terminalu kolejowego, są pyłoodporne, zapewniają też skuteczną ochronę przed bryzgami wody (IP54 dla oprawy Euro i IP65 dla oprawy Avia). Wydajność i trwałość obu modeli sprawia, że sprawdzają się w takich przestrzeniach jak hale produkcyjne, magazyny wysokiego składowania, wiaty, zadaszone składowiska czy warsztaty. Przed modernizacją oświetlenie główne hali stanowiły oprawy ze źródłami rtęciowymi zawieszone na konstrukcji stropu oraz, aby zapewnić większe natężenie światła w miejscu pracy, pod suwnicą. Doświetlenie boczne stanowiły uliczne oprawy rtęciowe zamontowane na słupach konstrukcji nośnej hali. Te ostatnie, umieszczone na wysięgnikach, zostały ustawione tak, że ich światło padało głównie na ściany boczne i w niewielkim stopniu oświetlało miejsca pracy. Zadanie opracowania właściwego sposobu modernizacji oświetlenia otrzymał regionalny kierownik ds. inwestycji firmy Kanlux – Dariusz Polanowski. Opracował on koncepcję zmiany zarówno typu jak i rozmieszczenia opraw. Rozwiązanie oparł na obliczeniach zadanych poziomów natężenia oświetlenia na płaszczyznach roboczych. Trudność zadania polegała przede wszystkim na opracowaniu takiego rozwiązania, które zapewnia właściwe oświetlenie pojazdów z góry i z boku. Dlatego też oświetlenie zostało podzielone na dwie sekcje.

Rys. 4. Oprawa Euro MTH-400-21AL

Sekcje oświetleniowe
Sekcja pierwsza to oświetlenie górne, realizowane za pomocą opraw Euro MTH-400-21AL ze źródłami metalohalogenkowymi. Zapewniają one bardzo silne światło, którego rozsył jest kierunkowany przez aluminiowy odbłyśnik o wysokiej sprawności. Ważną cechą jest możliwość przemieszczania oprawki źródła światła względem odbłyśnika po wewnętrznej prowadnicy, dzięki czemu można uzyskać optymalny rozsył światła dostosowany do wysokości zawieszenia oprawy.
Druga sekcja to oprawy Avia MTH-478/400W-B, również ze źródłami metalohalogenkowymi. Zamontowane na kratownicach konstrukcji hali, wysyłają światło bezpośrednio w miejsca, gdzie trwają codzienne prace naprawcze i remontowe. Uchwyty mocujące opraw pozwalają dowolnie regulować kierunek świecenia opraw, co przyczynia się do ich optymalnego wykorzystania.
Ważną zaletą emisji światła z góry i z boku jest minimalizacja zjawiska cienia. Przy oświetleniu z jednego kierunku często sam pracownik może ograniczać sobie dostęp światła w miejscu pracy. Kolejnym pozytywnym efektem modernizacji jest wzrost współczynnika oddawania barw Ra, który dla źródeł rtęciowych wynosi około 45, podczas gdy przy lampach metalohalogenkowych przekracza 80. Ma to kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa transportu szynowego, gdzie rozróżnianie barw jest bardzo istotne chociażby podczas łączenia instalacji elektrycznej i sterowania, gdzie przewody o odpowiednich barwach muszą trafić we właściwe miejsca w szafach sterowniczych.

Najnowsze rozwiązania techniczne

W ostatnich kilku latach jednym z najbardziej znaczących trendów w branży oświetleniowej jest stały rozwój technologiczny. Oprawy na źródła metalohalogenkowe, dziś wciąż jeszcze bardzo popularne, sprawdzone i trwałe, wkrótce zostaną wyparte przez nowe technologie. Już dziś w wielu obiektach instalowane są oprawy wyposażone w diodowe źródła światła, czyli LED. Technologia ta obejmuje produkty przeznaczone zarówno dla gospodarstw domowych (Kanlux oferuje tu np. plafoniery Daba LED czy Pires LED – rys. 5a), obiektów użyteczności publicznej (oprawy Kanlux downlight Rounda LED albo Carsa LED – rys. 5b), miejsc pracy (panele Codia LED lub Bravo LED – rys. 5c, 5d) jak i oświetlenia zewnętrznego (naświetlacze Rindo LED – rys. 6a, Mondo LED lub Tini LED – rys. 6b).
Jak każde nowe rozwiązanie, także to ma swoich przeciwników i zwolenników. Jako dynamicznie rozwijająca się nowa dziedzina w oświetleniu, technologia LED podlega nieustannym zmianom, stąd z każdym rokiem pojawia się nowa generacja źródeł światła. Równolegle tworzone są standardy, według których można oceniać jakość, trwałość oraz powtarzalność parametrów opraw i źródeł tego typu. Świeżość technologii powoduje, że procesy weryfikacji produktów są jeszcze zróżnicowane i mogą powodować nieporozumienia.

Rys. 5. Przykłady opraw Kanlux w technologii LED:
a – oprawa oświetleniowa z czujnikiem ruchu – Pires Eco DL-25O,
b – oprawa downlight – Carsa LED SMD 18W-NW,
c – Codia LED 8030 40W-NW – oprawa liniowa,
d – panel Bravo LED 45W-NW

Rys. 6. Przykłady opraw Kanlux w technologii LED:
a – naświetlacz z czujnikiem ruchu – Rindo MCOB-30-GM SE,
b – naświetlacz Tini LED 11W-WW-W

Obecnie większość dostępnych na rynku rozwiązań LED zawiera np. informacje tylko o nominalnych parametrach diod użytych w oprawie czy źródle światła, rzadkością jest natomiast podawanie całkowitej mocy pobieranej przez układ zasilacz + źródło. Dla opraw z kloszem często podawane są wartości strumienia świetlnego chipu LED według karty producenta. Naraża to wykonawcę na problem przy odbiorze inwestycji, gdyż pomierzone wartości natężenia światła mogą być nawet o 40% niższe od zakładanych (w zależności od materiału klosza, tłumienie światła może wynosić od 30 do 60%). Firmy sprzedające oprawy i źródła LED niskiej jakości, podające dodatkowo zawyżone parametry wydajności świetlnej (lm/W), przyczyniają się również do obniżenia zaufania do wszystkich wyrobów, w których zastosowana została ta technologia. Wykonawcy i producenci zamieszczają także na swoich stronach www tzw. kalkulatory oszczędności, gdzie starają się udowodnić przewagę opraw LED odpowiednio prezentowanymi danymi technicznymi, jednak zawarte tam założenia należy uważnie analizować, a przed podjęciem decyzji o zakupie dodatkowo zweryfikować u profesjonalnego specjalisty ds. oświetlenia. Jednym z możliwych rozwiązań normalizujących rynek jest kontrola wyrobów wprowadzanych do obrotu i przestrzeganie procedur zapewniających utrzymanie jakości dostaw.
Na razie także, oprócz wymienionych powyżej problemów technicznych, barierą dla szerokiego wejścia oświetlenia LED do powszechnego użycia jest dość wysoka cena zakupu.

Podsumowanie

Z wielu możliwości, które musi rozważyć obecnie inwestor, na coraz bliższy plan przebijają się modernizacje oświetlenia z zastosowaniem technologii LED. Oczywiście nie można na siłę i bez kalkulacji wszędzie stosować tylko tego typu opraw, jednak technologie pokazywane na największych targach nie pozostawiają złudzeń. Źródła LED oferowane samodzielnie oraz montowane w oprawach uzyskują coraz lepszą efektywność przy równoczesnej poprawie trwałości i podwyższaniu współczynnika oddawania barw Ra. Dzięki małym gabarytom źródeł i zasilaczy mogą powstawać zupełnie nowe formy opraw o bardzo precyzyjnej optyce, świecące dokładnie tam, gdzie zostały skierowane.
Odpowiednio przeprowadzona modernizacja oświetlenia może przyczynić się do zwiększenia zyskowności przedsiębiorstwa poprzez poprawę wydajności pracy, ograniczenie wydatków na energię elektryczną a także zmniejszenie liczby wypadków i zwolnień lekarskich. Modernizacja systemu świetlnego to jedna z najszybciej zwracających się inwestycji.

Jarosław Rudaś
Autor jest pracownikiem
firmy Kanlux