background image

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010                                                    65 

 Wiesława PABJAŃCZYK 

Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki  

 
 

Energooszczędne instalacje oświetleniowe 

 
 

Streszczenie. Przedstawiono ogólnie cele strategii energetycznej Unii Europejskiej oraz podstawowe regulacje prawne. Scharakteryzowano 
czynniki decydujące o efektywności energetycznej w oświetleniu, ze szczególnym uwzględnieniem źródeł światła i systemów sterowania. Nawiązano 
do innowacyjnych technologii w oświetleniu, polegających na wykorzystaniu energii słońca i wiatru do zasilania opraw LED oraz oświetlania wnętrz 
za pomocą światłowodów światła naturalnego. 
 

 

Abstract. The aims of energy strategy of European Union were shown generally as well as the basic law regulations. The decisive factors 
connected with lighting energy  efficiency   were characterized, from special regard the light  sources  and the light control systems. Moreover the 
innovative technology in lighting, were presented, which depending on utilization of the sun and  wind energy to supply of  the LED luminaries as 
well as the interior lighting with using of optical fibres of the natural light.( Energy efficiency of the  lighting installations).  
 
Słowa kluczowe: oświetlenie, źródła światłą, instalacje oświetleniowe, efektywność energetyczna 
Keywords: lighting, light sources, lighting installations, energy efficient 
 
 

Wprowadzenie – strategia oszczędzania energii 

 

Strategia energetyczna Unii Europejskiej zbudowana 

jest na trzech głównych celach [1]:  
1. Zwiększenie konkurencyjności w zakresie produkcji 
energooszczędnego sprzętu i usług związanych z 
efektywnością energetyczną, które wykorzystują w możliwie 
maksymalny sposób potencjał oszczędności 
energetycznych. Cel ten prowadzi do poprawy warunków 
pracy i życia obywateli Unii Europejskiej oraz do 
oszczędności finansowych rzędu 200-1000 euro rocznie w 
przeciętnym gospodarstwie domowym 
2. Ochrona środowiska oraz wypełnienie zobowiązań 
Protokołu z Kioto w zakresie ograniczenia emisji gazów 
cieplarnianych. Osiągnięcie tego celu jest możliwe poprzez 
zwiększenie efektywności energetycznej wytwarzania, 
przesyłu i zużycia energii. 
3. Zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego Unii 
poprzez istotne zmniejszenie zapotrzebowania na import 
energetycznych nośników energii, głównie ropy i gazu 
ziemnego. 
 Zostało wprowadzonych szereg regulacji prawnych na 
poziomie Rady i Parlamentu Europejskiego, które określają 
kierunki i instrumenty działań na rzecz poprawy 
efektywności energetycznej. Do najistotniejszych w tym 
zakresie należą dyrektywy [1]: 
●  Etykietowanie energetyczne urządzeń gospodarstwa 
domowego (92/75/EWG): 
Celem tej dyrektywy jest 
działanie na rzecz przekazania do publicznej wiadomości 
(w szczególności poprzez etykietowanie) danych na temat 
zużycia energii i innych zasobów przez niektóre urządzenia 
AGD. Dyrektywa 92/75/EWG, dotycząca etykietowania 
energetycznego urządzeń domowych oraz środków 
implementacyjnych, obejmuje: 
• lodówki, zamrażarki i ich kombinacje, 
• pralki, suszarki i ich kombinacje, 
• zmywarki do naczyń, 
• kuchenki, 
• grzejniki wody i zbiorniki ciepłej wody, 
• źródła światła, 
• urządzenia klimatyzacyjne  i ich kombinacje. 
●  Ekoprojektowanie (2005/32/EC): Dyrektywa ta podaje 
podstawy prawne ekoprojektowania. Jej celem jest 
zapewnienie wolnego przepływu produktów zużywających 
energię w obrębie Unii Europejskiej oraz podwyższenie 
parametrów efektywności urządzeń mających wpływ na 
środowisko. Szacuje się,  że ponad 80% wszystkich 
oddziaływań 

środowiskowych powstaje na etapie 

projektowania urządzenia. Dyrektywa ekoprojektowania 
określa zasady wyznaczania wymagań związanych z 

efektywnością energetyczną, mających zastosowanie dla 
wszystkich produktów zużywających energię w sektorze 
mieszkaniowym, usługowym oraz przemysłowym.  
●      Wspólne zasady dla wewnętrznych rynków energii 
elektrycznej (2003/54/WE) 
i gazu ziemnego (2003/55/WE)
: Dyrektywy te wytyczają 
wspólne zasady wytwarzania, przesyłania oraz dystrybucji 
energii elektrycznej i gazu ziemnego. 
● Wspieranie produkcji energii elektrycznej z 
odnawialnych  źródeł energii (2001/77/WE
): Celem tej 
dyrektywy jest zwiększenie udziału odnawialnych źródeł 
energii w produkcji energii elektrycznej. 
●      Połączenie produkcji ciepła i energii elektrycznej 
(2004/8/WE):
Dyrektywa ta ma na celu zwiększenie 
efektywności energetycznej oraz bezpieczeństwa 
energetycznego poprzez promocję i rozwój kogeneracji. 
●        Promocja efektywności usług energetycznych i 
efektywności zużycia energii przez odbiorców 
końcowych (2006/32/WE)
: Najważniejszym celem tej 
dyrektywy (ESD) jest doprowadzenie do bardziej 
efektywnego zużycia energii przez użytkowników 
końcowych, poprzez wspieranie rozwoju sprawnie 
działającego, uzasadnionego ekonomicznie i 
konkurencyjnego rynku opłacalnych kosztowo sposobów 
podnoszenia efektywności energetycznej. Dyrektywa 
2006/32/WE (ESD) ma na celu osiągnięcie uzasadnionej 
ekonomicznie poprawy efektywności końcowego 
użytkowania paliw i energii w państwach Unii Europejskiej 
poprzez m.in. promowanie programów służących poprawie 
efektywności energetycznej oraz zharmonizowanie 
metodologii obliczania i weryfikowania oszczędności 
energii. Dyrektywa ta zobowiązuje państwa członkowskie 
Unii Europejskiej do przyjęcia krańcowego krajowego celu 
osiągnięcia oszczędności energii elektrycznej w wysokości 
9% w dziewiątym roku jej stosowania. 
● 

Charakterystyka energetyczna budynków 

(2002/91/WE): Celem tej dyrektywy (EPBD) jest wspieranie 
efektywności energetycznej w budownictwie. Podstawą do 
wprowadzenia tych przepisów są dane statystyczne 
dotyczące finalnego zużycia energii w Unii Europejskiej.  
Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) ocenia, że aż 40% 
energii jest pochłaniane przez budynki. UE postanowiła 
więc wprowadzić narzędzia do oszczędzania energii w 
miejscach jej wykorzystywania, czyli w budynkach. Właśnie 
w budynkach, a dokładniej mówiąc w sposobie ich 

użytkowania, leżą duże potencjalne możliwości 

ograniczenia zużycia energii, a tym samym 
oszczędności w wydatkach finansowych i ochrony 

środowiska naturalnego. Dyrektywa EPBD ma na celu 

background image

66                                                    PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 

wypromowanie poprawy efektywności energetycznej 
budynków we Wspólnocie Europejskiej, biorąc od uwagę 
zewnętrzne i wewnętrzne warunki (techniczne) budynków i 
opłacalność przedsięwzięć. W wyniku wdrożenia dyrektywy 
EPBD należy dla budynków opracowywać certyfikaty 
energetyczne, charakteryzujące zapotrzebowanie budynku 
na nieodnawialną energię pierwotną na potrzeby 
ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej, 
wentylacji i klimatyzacji, a w przypadku budynku 
użyteczności publicznej także oświetlenia, przy 
uwzględnieniu krajowych warunków klimatycznych oraz 
spełnieniu wymagań jakości  środowiska wewnętrznego w 
budynku [3,14].   
     Efektywność energetyczna stała się jednym z istotnych 
narzędzi polityki energetycznej Europy. W odniesieniu do 
oświetlenia elektrycznego, szacuje się,  że konsumuje ono 
ok. 19% łącznego zużycia energii elektrycznej w świecie, 
podobnie w Polsce. Wdrożenie działań oszczędnościowych 
w oświetleniu może przynosić znaczne oszczędności 
energii elektrycznej,  na poziomie ponad 50% pierwotnego 
zużycia energii elektrycznej, przy okresach zwrotu 
nakładów wynoszących od kilku miesięcy do kilku lat. 
Dotyczy to zarówno oświetlenia drogowego, jak i 
oświetlenia wewnątrz budynków. Ocenia się,  że zużycie 
energii elektryczne na cele oświetleniowe w 
gospodarstwach domowych wynosi ok. 20%, w budynkach 
użyteczności publicznej dochodzi do 30% [21]. 
     Ocena  oświetlenie pod kątem jego energochłonności, 
powinna być poprzedzona jego oceną pod względem 
zapewnienia właściwych warunków oświetleniowych, czy to 
we wnętrzu, czy to na drodze. Kryteria oświetleniowe 
zostały określone  w nowych normach  PN-EN 12464-
1:2004 [5], PN-EN 12193:2008 [8],  w odniesieniu do wnętrz 
oraz w PN-EN 12464-2:2008 [6], PN-EN 13201:2007 [23] w 
odniesieniu do oświetlenia terenów zewnętrznych i dróg. 
Szczególnego podejścia wymaga ocena oświetlenia we 
wnętrzach ze względu na dużą różnorodność rodzajów 
pomieszczeń i czynności w nich wykonywanych. Właściwe 
warunki oświetleniowe są określone poprzez ilościowe i 
jakościowe cechy oświetlenia, z uwzględnieniem również 
aspektów psychofizjologicznych, ekonomicznych i 
energetycznych.  
 
Ogólne możliwości oszczędzania energii elektrycznej w 
oświetlenie 
 Trudno 

sobie 

wyobrazić jakiekolwiek wnętrze bez 

oświetlenia, a dokładniej mówiąc bez instalacji 
oświetleniowej. Dotyczy to zarówno naszego stanowiska 
pracy, jak i miejsca wypoczynku. Od otoczenia świetlnego 
zależy wydajność pracy, nasze samopoczucie, a także 
niejednokrotnie zdrowie. 
 Pod 

pojęciem „instalacja elektryczna” (ang. lighting 

installation) należy rozumieć zespół 

 

urządzeń 

oświetleniowych wraz z przewodami zasilającymi i 
urządzeniami zabezpieczającymi i sterowniczymi [10]. 
Poszczególne elementy instalacji oświetleniowej wpływają 
w różnym stopniu na jej funkcjonalność, bezpieczeństwo 
użytkowania oraz na wypadkową energochłonność. 
 Czynniki 

decydujące o energochłonności oświetlenia 

można podzielić na kilka grup:

 

 

●   opracowywanie koncepcji i projektu oświetlenia (danego 

wnętrza, drogi, ulicy, parku, itp.), uwzględniając 
wymagania związane z charakterem i trudnością 
czynności wzrokowych oraz uwarunkowania 
środowiskowe,   

●   rodzaj i jakość źródeł światła, z uwzględnieniem również 

ich aspektów ekologicznych,  

●   rodzaj układu zapłonu i zasilania źródeł światła, głównie 

lamp wyładowczych, 

●  konstrukcja i jakość opraw oświetleniowych, 
● schemat instalacji elektrycznej zasilającej oprawy 

oświetleniowe wraz z podziałem na oddzielnie 
sterowane obwody odbiorcze, umożliwiające czasowe 
wyłączenia    światła w określonych przestrzeniach, 

●   system  oświetlenia i klasa oświetleniowa (np. 

oświetlenie ogólne, oświetlenie miejscowe) oraz 
rozmieszczenie opraw (równomierne, zlokalizowane), 
oświetlenie    ścienne lub sufitowe, oświetlenie 
pośrednie, bezpośrednie  lub mieszane, itp. 

● układy sterowania oświetleniem, z uwzględnieniem 

światła dziennego oraz harmonogramu zajęć i 
czynności, 

● eksploatacja instalacji oświetleniowej, w tym sposób 

konserwacji urządzeń  oświetleniowych, odnawianie 
pomieszczeń, itp. zabiegi, 

● sposób użytkowania oświetlenia (nawyki). 
 
 Mówiąc o sposobach oszczędzania energii w 
oświetleniu, należy zawsze wyjść z założenia,  że nie 
pogarszamy tym samym jakości oświetlenia, do 
zapewnienia której obligują nas przepisy prawne i 
normalizacyjne.  
 Mówi 

się o tzw. oświetleniu racjonalnym, czyli takim, 

które w maksymalnym stopniu wykorzystuje podane niżej 
zasady:  
1.   Stosowanie energooszczędnych  źródeł światła; 
2.   Stosowanie energooszczędnych  układów pracy źródeł 

światła; 

3.   Wybór opraw o wysokiej sprawności, właściwym rozsyle 

i odpowiednim ograniczeniu olśnienia; 

4.   Stosowanie systemów sterowania oświetlenia; 
5.   Wybór urządzeń oświetleniowych o łatwym montażu i 

konserwacji; 

6.   Opracowanie planów konserwacji instalacji oświetlenia i 

ich realizacja; 

7.   W miarę możliwości stosowanie zintegrowanie 

systemów oświetlenia i klimatyzacji 

8.   Stosowanie nowoczesnych  systemów  instalacyjnych 

urządzeń oświetleniowych (np. szynowych); 

9.   Malowanie powierzchni we wnętrzu na jasne kolory; 
10. Dobór urządzeń oświetleniowych ekologicznych. 
 
 Racjonalne oświetlenie jest elementem dobrego 
oświetlenia
, którego kryteria są następujące: 
1. Zapewnienie wymaganego przez przepisy poziomu 

natężenia oświetlenia na płaszczyznach roboczych 
(polach zadania wzrokowego i polach otoczenia); 

2.   Równomierny rozkład luminancji we wnętrzu; 
3.   Ograniczenie olśnienia bezpośredniego i odbiciowego; 
4.   Właściwe oddawanie kontrastu; 
5.   Właściwa cienistość we wnętrzu; 
6.   Właściwa barwa światła i odpowiednie oddawanie barw; 
7. Właściwe ukierunkowanie światła (modelowanie 

wnętrza); 

8.   Oświetlenie bezpieczne; 
9. 

 Estetyka i harmonijne wkomponowanie w wystrój 

wnętrza 

10. Oświetlenie energooszczędne (racjonalne) 

 

 Należy również podkreślić, że od nas samych w dużym 
stopniu zależy poziom oszczędności energii elektrycznej w 
oświetleniu. Techniczne sposoby zmniejszenia zużycia (np. 
wymiana  źródeł  światła) nie dadzą oczekiwanych efektów, 
jeżeli nie zweryfikujemy nawyków i przyzwyczajeń  swoich i 
innych użytkowników oraz jeżeli nie zmienimy sposobu 
eksploatacji instalacji. Istotnym aspektem jest również 
sposób wdrożenia systemu oszczędzania oraz jakość 
zastosowanych środków technicznych.  

background image

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010                                                    67 

Profesjonalny  projekt oświetlenia jako narzędzie 
oszczędzania energii 
 

Zarówno we wnętrzach, jak i na terenach zewnętrznych, 

oświetlenie podlega projektowaniu przy zachowaniu zasad i 
kryteriów, określonych w przepisach prawnych i 
normalizacyjnych. W zasadzie obecnie instalacje 
oświetleniowe (projektowane lub po modernizacji) powinny 
być instalacjami energooszczędnymi. Poprzez  kolejne 
działania możemy uzyskać dalsze oszczędności energii 
elektrycznej, prowadzące do realizacji tzw. oświetlenia 
wydajnego energetycznie (ang. energy-efficient lighting
[13,15]  
 

Oświetlenie wydajne energetycznie jest realizowane za 

pomocą następujących działań: 
-   minimalizowanie mocy zainstalowanej w oświetleniu, 

czyli stosowaniu opraw oświetleniowych o większej 
sprawności, stosowaniu wydajniejszych i mniej stratnych 
urządzeń do lamp (stateczników, zasilaczy, 
transformatorów, itp.) oraz właściwego rozmieszczenia 
opraw w pomieszczeniu, 

- częściowe wykorzystanie mocy zainstalowanej w 

oświetleniu w nawiązaniu do wymaganych w danym 
okresie warunków oświetleniowych (wytwarzaniu 
różnych scen oświetleniowych w zależności od potrzeb 
organizacji pracy  za pomocą systemu sterowania 
oświetleniem), 

-   ograniczenie czasu i zakresu stosowania oświetlenia 

sztucznego w przypadku wykorzystania w 
pomieszczeniach światła dziennego (naturalnego). 

   Nieodłączną cechą współczesnego oświetlenia jest 
również aspekt jego oddziaływania na środowisko oraz 
współzależność instalacji oświetleniowej z innymi 
instalacjami w budynku czy w terenie, w zakresie nie tylko 
wzajemnego położenia, ale również  wykorzystania 
ubocznych efektów eksploatacji (np. zyski ciepła od 
oświetlenia, skojarzone systemy oświetlenia i klimatyzacji, 
itp.). 
 

W zakresie projektowania i weryfikacji oświetlenia mają 

zastosowanie następujące normy: 
●  PN-EN 12464-1:2004.Światło i oświetlenie. Oświetlenie 

miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach; [5] 

●   PN-EN 12464-2:2008.Światło i oświetlenie. Oświetlenie 

miejsc pracy. Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz;[6] 

●   PN-EN 1838:2005. Zastosowanie oświetlenia. 

Oświetlenie awaryjne; [7] 

●   PN-EN 12193:2008. Światło i oświetlenie. Oświetlenie w 

sporcie (oryg.);[ 8] 

●  PN-EN 13201:2007.Oświetlenie dróg (norma 4 

arkuszowa) [23] 

 Projektanci 

oświetlenia dostali ogromną swobodę w 

wyborze rozwiązań, stosowania nowych technik i 
innowacyjnych urządzeń  oświetleniowych, maksymalnego 
wykorzystania dostępnego  światła dziennego, stosowania 
systemów sterowania oświetleniem. Również od 
projektanta zależy ocena parametrów oświetlenia na etapie 
projektowania i późniejszej eksploatacji, wymagając 
stosowanie zasad dobrej praktyki oświetlania. Właściwe 
warunki oświetleniowe są określone poprzez ilościowe i 
jakościowe cechy oświetlenia, z uwzględnieniem również 
aspektów psychofizjologicznych, ekonomicznych i 
energetycznych 
 Kryteria 

oświetleniowe związane są z  następującymi 

cechami oświetlenia: 
- rozkładem luminancji, 
- natężeniem oświetlenia  w [lx] (na polu zadania 

wzrokowego,  na polu otoczenia lub innej określonej 
płaszczyźnie pracy) wraz z równomiernością 
oświetlenia, definiowaną jako stosunkiem minimalnej do 

średniej wartości natężenia oświetlenia na danej 
powierzchni, 

- olśnieniem, charakteryzowanym wskaźnikiem UGR [-],  
- kierunkowością światła (tzw. modelowaniem), 
- barwą  światła,  charakteryzowaną m.in. temperaturą 

barwową promieniowania T

CP

 [K]

 

- oddawaniem 

barw, 

charakteryzowanym wskaźnikiem 

oddawania barw R

a

 [-],  

- migotaniem 

światła, 

- udziałem światła dziennego. 
 

Procedury weryfikacyjne (ocena i pomiary) odnoszą się 

tylko do kilku cech  oświetlenia (te zostały podkreślone), co 
oznacza konieczność ich nakazowego spełnienia. 
Pozostałe cechy nabierają charakteru zaleceń.  
 

Norma [5] posiada status przepisu prawnego, gdyż na 

nią powołują się przepisy z zakresu bezpieczeństwa i 
higieny pracy [16,17]. Jest ona podstawą do oceny 
warunków oświetleniowych w nowo oddawanych do 
użytkowania obiektach, jak i w istniejących - do celów 
okresowej oceny oświetlenia. W świetle tych przepisów 
pracodawca „niezależnie od oświetlenia dziennego 
powinien zapewnić  oświetlenie elektryczne o parametrach 
zgodnych z Polskimi Normami” oraz jest zobowiązany 
zapewnić systematyczne kontrole stanu bezpieczeństwa i 
higieny pracy...”.  
  Wynika z tego, że zapewnienie bezpiecznych i 
higienicznych warunków pracy oraz obowiązek 
dokonywania oceny ryzyka związanego również z 
oświetleniem stanowisk pracy, narzuca konieczność 
wykonania pomiarów i oceny parametrów oświetlenia 
elektrycznego. Oświetlenie nie kwalifikuje się do czynników 
szkodliwych, lecz jego parametry decydują o uciążliwości 
pracy wzrokowej. Niespełnienie określonych wymagań 
oświetleniowych może stwarzać warunki zagrożenia, a 
nawet w sposób pośredni być przyczyną wypadków przy 
pracy. Natomiast spełnienie wymagań  oświetleniowych 
nierozerwalnie wiąże się z wykonaniem profesjonalnego  
projektu oświetlenia oraz jego realizacją.  

 

Nadrzędnym kryterium każdego projektu oświetlenia jest 

zapewnienie właściwych warunków oświetleniowych w 
miejscu działalności człowieka, czyli na stanowisku pracy, 
adekwatnych do trudności pracy wzrokowej.  
  Na stanowisku pracy wyróżnia się pola zadania 
(wzrokowego) i pola otoczenia. Dla obu rodzajów pół pracy 
wzrokowej norma określa inne wymagania oświetleniowe, 
nie ma więc potrzeby nadmiernego oświetlania pól 
otoczenia (patrz tabela 1).  
  W praktyce  projekty są wykonywane często przez 
osoby nie mające podstawowej wiedzy z oświetlenia, co 
może skutkować rozwiązaniami oświetlenia nadmiernie 
energochłonnymi. W tabeli 1 pokazano przykładowo, 
zaczerpnięte z normy [5], wymagania oświetleniowe dla 
wnętrz edukacyjnych, a na rysunku 1 –  stanowisko pracy z 
komputerem.   
  Na podstawie szeregu przeanalizowanych projektów 
oświetlenia w budynkach użyteczności publicznej, można 
stwierdzić, 

że projektowanie oświetlenia wnętrz 

rozumianego jako oświetlenie stanowisk pracy w nim się 
znajdujących (zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 
12464-1:2004) może dać oszczędności energii elektrycznej 
zużywanej na cele oświetlenia nawet o 30%. Ma to 
znaczenie zwłaszcza wtedy, gdy położenie stanowisk pracy 
jest określone i niezmienne. Nie ma potrzeby 
równomiernego oświetlenia całego wnętrza, gdyż wtedy na 
powierzchniach poza stanowiskami pracy mamy oświetlenie 
„przewymiarowane” (tabela 2). 
 
 
 

background image

68                                                    PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
Rys.1. Przykładowe stanowisko pracy z komputerem, na którym 
wyodrębniono kilka pól zadań : obszar dokumentów na stole 
komputerowym - D 1,  obszar dokumentów na biurku - D 2,  
klawiatura – K oraz obszar pola bezpośredniego otoczenia – PBO 
[10]  
 
Tabela 1. Równomierność oraz związek między natężeniem 
oświetlenia w polu zadania i w polu bezpośredniego otoczenia 
według PN-EN 12464-1:2004  [5] 

 

 

 

 

Energooszczędne urządzenia oświetleniowe oraz ich 
układy pracy
 
 Mówiąc o energooszczędności  źródeł  światła, a w 
szerszym kontekście o ich efektywności energetycznej,  
należy brać pod uwagę aspekty techniczne, ekologiczne i 
ekonomiczne. Te trzy aspekty są podstawą końcowej oceny 
źródła  światła i jego przydatności do określonych celów 
oświetleniowych. W podobny sposób oceniane są inne 
produkty oświetleniowe, takie jak urządzenia zapłonowo-
stabilizujące współpracujące z lampami wyładowczymi i 
oprawy oświetleniowe [11]. 
 Poniżej przedstawiono ogólną charakterystykę różnych 
rodzajów  źródeł  światła (nazywanych też krótko lampami), 
które są dostępne na rynku krajowym oraz wskazówki 
doboru energooszczędnych i właściwych do określonych 
celów oświetleniowych rozwiązań. Ograniczono się przy 
tym do typów lamp stosowanych na potrzeby oświetlenia 
ogólnego. 
 

Źródła  światła są charakteryzowane parametrami 

fotometrycznymi, elektrycznymi, eksploatacyjnymi oraz 
ekologicznymi. Niektóre parametry lamp są podawane w 
wartościach nominalnych lub/i znamionowych. Wartość 
znamionowa
 oznacza liczbową wartość charakterystyki 
danego produktu w warunkach eksploatacji określonych w 
odpowiednich przepisach. Wartość nominalna oznacza 
przybliżoną wartość liczbową  służącą do określenia lub 
identyfikacji produktu.  
 Lampy  wyładowcze wymagają zastosowania 
dodatkowych urządzeń zapłonowo-stabilizujących, 
włączanych pomiędzy  źródłem zasilania (siecią), a lampą 
lub grupą lamp. Zadaniem tych urządzeń jest najczęściej 
ograniczenie prądu płynącego przez lampę (rola 
statecznika), wspomaganie lub wywołanie zapłonu lampy 
(rola zapłonnika lub układu zapłonowego), poprawa 
współczynnika mocy układu lampa-statecznik, ograniczenie 
zakłóceń radioelektrycznych , itp. Charakterystyka 

dodatkowych urządzeń determinuje w dużym stopniu 
położenie punktu pracy źródła  światła, a tym samym  
wartości osiąganych przez niego parametrów, zarówno 
stanie zapłonu i w warunkach ustalonych. 
  
T

abela 2. Wymagania oświetleniowe dotyczące wnętrz (stref), 

zadań i czynności  dla pomieszczeń edukacyjnych według PN-EN 
12464-1:2004 [5]  tablica 5.6

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

  Moc znamionowa lampy P

L   

 - moc elektryczna 

pobierane przez lampę z sieci zasilającej w znamionowych 
warunkach zasilania, w [W].  
Znamionowy strumień 

świetlny 

Φ – wielkość 

wyprowadzona ze strumienia energetycznego 
promieniowania elektromagnetycznego (mocy promienistej) 
w [lm], Wartość początkowa strumienia świetlnego 
określana jest najczęściej po okresie wyświecenia nowych 
lamp, trwającego 100 godzin bezprzerwowego świecenia. 
 Skuteczność  świetlna  źródła  światła  η

L 

 - iloraz 

emitowanego strumienia świetlnego  Φ i mocy pobieranej 
przez  źródło P

L

, wyrażona w [lm/W]. Nie obejmuje strat 

mocy w urządzeniach pomocniczych. Znamionowa 
skuteczność  świetlna lampy jest określana najczęściej po 
100 godzinach pracy w warunkach normalnych, tj. przy 
temperaturze otoczenia 25 ˚C lub 35 ˚C (np. dla świetlówek 
T5). 
 Współczynnik zachowania (spadku) strumienia 
świetlnego -
  stosunek strumienia świetlnego emitowanego 
przez lampę w określonym momencie jej cyklu życia do jej 
początkowego strumienia świetlnego, oznaczany LLMF 

Natężenie oświetlenia w polu 

zadania  

[lx] 

Natężenie oświetlenia w 

polu bezpośredniego 

otoczenia  [lx] 

≥ 750 

500 
300 

≤ 200 

500 
300 
200 

E

zadania 

Równomierność ≥ 0.7 

Równomierność ≥ 0,5 

Nr ref. 

Rodzaj wnętrza, zadania lub 
czynności 

Ē

m

 

lx 

UGR

L

 

R

6.2.1 

Sale lekcyjne, pokoje 
nauczycielskie 

300 19  80 

6.2.2 

Sale lekcyjne dla klas 
wieczorowych i nauki dorosłych 

500 19  80 

6.2.3 Sale 

wykładowe 500 

19 

80 

6.2.4 Tablice 

500 19  80 

6.2.5 Stół demonstracyjny 

500 

19 

80 

6.2.6 Pracownie 

artystyczne 

 

500 19  80 

6.2.7 Pracownie 

artystyczne 

szkołach artystycznych 

750 19  90 

6.2.8 Pracownie 

rysunku 

technicznego 
 

750 16  80 

6.2.9 Pracownie 

zajęć praktycznych i 

laboratoria 

500 19  80 

6.2.10 

Pokoje do prac ręcznych 500 

19 

80 

6.2.11 Warsztaty 

dydaktyczne 

500  19  80 

6.2.12 Pokoje 

zajęć muzycznych 

300 

19 

80 

6.2.13 

Pokoje do zajęć 
komputerowych (obsługa 
komputera) 

300 19  80 

6.2.14 Laboratoria 

językowe 300 

19 

80 

6.2.15 

Pokoje do odrabiania lekcji i 
warsztaty 

500 22  80 

6.2.16 Hole 

wejściowe 200 

22 

80 

6.2.17 

Strefy komunikacji, korytarze 

100 

25 

80 

6.2.18 Schody 

150  25  80 

6.2.20 Pokoje 

nauczycielskie 

300  19  80 

6.2.21 Biblioteka: 

półki na książki 200 

19 

80 

6.2.22 

Biblioteka: miejsce do czytania 

500 

19 

80 

6.2.23 Magazyny 

materiałów 

edukacyjnych 

100 25  80 

6.2.24 

Sale sportowe, gimnastyczne, 
baseny pływackie, 
(ogólnodostępne) 

300 22  80 

6.2.25 Stołówki szkolne 

200 

22 

80 

6.2.26 Kuchnia 

500  22  80 

6.2.26 Kuchnia 

500  22  80 

background image

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010                                                    69 

   Trwałość lampy – czasokres wyrażony w godzinach, 
określający czas..... Współczynnik trwałości lampy (LSF) – 
oznacza odsetek całkowitej liczby lamp, które nadal działają 
w danym momencie, w określonych warunkach i przy 
określonej częstości załączania. 
  Temperatura barwowa najbliższa T

[K] – 

temperatura promiennika Plancka (ciała czarnego), którego 
postrzegana barwa najbliżej przypomina barwę danego 
bodźca o takiej samej jasności i w określonych warunkach 
obserwacji.  
 Współczynnik oddawania barw R

a

 – oznacza wpływ 

oświetlenia na postrzeganą barwę obiektów poprzez 
porównanie ich z postrzeganą barwą przy oświetleniu 
określonym iluminatem (wzorcem). 
 Sprawność statecznika η 

stat

 –oznacza stosunek mocy 

lampy P

L

 do mocy na wejściu układu lampa-statecznik.  

 Wartości podstawowych  parametrów źródeł  światła 
przedstawiono w Tabeli 4 [12 ]. 
 

Żarówki  stanowią grupę elektrycznych źródeł  światła o  

najniższej skuteczności  świetlnej, rzędu kilkunastu lm/W, z 
tego względu będą stopniowo wycofywane z produkcji w 
ramach programów przyjętych przez Unię Europejską. 
Różnorodność wykonań  żarówki oraz prostota budowy i 
układu zasilania, a przede wszystkim niska cena powodują, 
że w dalszym ciągu są obecnie powszechnie stosowane. 
zwłaszcza w  gospodarstwach domowych. Występujące 
obecnie na rynku żarówki do ogólnych celów 
oświetleniowych można podzielić na grupę  żarówek 
tradycyjnych (głównego szeregu) oraz na żarówki 
halogenowe. 

Żarówki odznaczają się doskonałym 

oddawaniem barw charakteryzowanym ogólnym 
wskaźnikiem oddawania barw na poziomie Ra=100. 
Trwałość  żarówek tradycyjnych jest niestety stosunkowo 
niska i osiąga 

średnio 1000 godzin. 

Żarówki halogenowe są uznawane jako energooszczędne 
odmiany  żarówek tradycyjnych. Ich właściwości, opisane 
wyżej, wynikają z zastosowanego cyklu halogenowego.  
Jednocześnie ten cykl stwarza warunki ograniczające 
stosowanie  żarówek  halogenowych (efekty termiczne i 
emisji UV). 
 

Główne typy żarówek halogenowych  są wyróżniane ze 

względu na napięcie zasilające : 
•  żarówki na napięcie obniżone (niskonapięciowe), 

najczęściej 12V lub 24 V – wymagają stosowania  
transformatorów obniżających 

•   żarówki na napięcie sieciowe 230V 

(wysokonapięciowe), jako zamiennik standardowych 
żarówek. 

 

Świetlówki (lampy fluorescencyjne)  są najbardziej 

rozpowszechnioną grupą lamp wyładowczych. Są one 
bardzo popularne  w oświetleniu wnętrz w różnych 
rodzajach budynków: biurowych, hotelach, przemysłowych, 
itp., jak również coraz częściej są stosowane w 
pomieszczeniach mieszkalnych. Przy stosowaniu 
świetlówek należy pamiętać o tym, że są one wrażliwe na 
częstość załączania, nie powinny być więc stosowane tam, 
gdzie ta częstość jest duża. Nowsze generacje lamp tę 
wrażliwość znacznie zmniejszyły.  
Świetlówki liniowe produkowane są w kilku generacjach:  
 1. świetlówki standardowe z luminoforami 

 halofosforanowymi, skuteczność  świetlna do 80 
lm/W,  Ra =50-70,  

2.  

świetlówki trójpasmowe z luminoforami 
wąskopasmowymi skuteczność  świetlna powyżej 
100 lm/W,   Ra rzędu 85,  

3.  świetlówki de Luxe z luminoforami wielopasmowymi. 

skuteczność świetlna do 65 lm/W,   Ra rzędu 95-98. 

Postęp technologiczny w  świetlówkach znajduje swój 

wyraz również z zmniejszającej się  średnicy rury. Obecnie 

używanych jest kilka standardowych średnic rur : 38 mm - 
świetlówki tradycyjne starszej konstrukcji T12, 26 mm – 
nowsza generacja T8, 16 mm - świetlówki  T5, 12 mm - 
świetlówki T4 i 7 mm – świetlówki T2. 

Jako wyładowcze  źródła  światła,  świetlówki wymagają 

do pracy specjalnych układów  stabilizacyjno-zapłonowych. 
Tradycyjne układy pracy świetlówek wykorzystują 
stateczniki magnetyczne (dławiki) oznaczane KVG (te nie 
powinny być już produkowane) lub VVG (stateczniki 
magnetyczne o małych stratach). W nowoczesnych 
układach stosowane są stateczniki elektroniczne (EVG), 
przeznaczone przede wszystkim do systemów sterowania 
strumieniem świetlnym. Należy oczekiwać, że z czasem ich 
powszechność stosowania będzie coraz większa, a ceny 
będą coraz przystępniejsze. 

Świetlówki T5 najnowszej generacji stanowią kolejny 

duży krok w uzyskaniu oszczędności energii elektrycznej. 
W porównaniu do standardowych świetlówek zużywają one 
do 30% mniej energii,  przy jednoczesnej redukcji zużycia 
materiałów do 65% . Strumień  świetlny  świetlówek T5 
nowej generacji jest optymalizowany dla 35

o

C. Jest to 

temperatura, która występuje w warunkach normalnej pracy 
świetlówki w oprawie oświetleniowej. Dotychczas 
stosowane  świetlówki posiadają maksymalny strumień 
świetlny w 25

o

C, co powoduje utratę kilku procent światła w 

warunkach ich normalnej eksploatacji w oprawach 
zabudowanych.  

Zamiana świetlówki T8 (średnica 26 mm) na świetlówki 

T5 (średnica 16 mm) uwzględnieniem  wymiany 
stateczników, daje oszczędności energii elektrycznej 
odpowiednio rzędu 60%  i 80%. (tabela 3) 

 
Tabela 3. Oszczędność energii elektrycznej w % przy 
wprowadzaniu kolejnych kroków modernizacji instalacji ze 
świetlówkami liniowymi  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

Świetlówki kompaktowe powstały w wyniku wygięcia 

cienkich rurek  w sposób powodujący istotne zmniejszenie 
ich wymiaru i nadanie im cech zbliżonych do żarówek.  

 
 
Modernizacja  

Świetlówka 

T8, 

średnica 26 

mm, 

statecznik 

VVG -100% 

Świetlówka 

T5, 

średnica 16 

mm, 

statecznik 

EVG 100% 

Krok 1: 
zamiana stateczników 
magnetycznych na 
elektroniczne bez regulacji 
strumienia świetlnego 

 

10 

 

--- 

Krok 2: 
zastosowanie stateczników 
elektronicznych z 
podstawowym systemem 
sterowania strumienia 
świetlnego    

 

20 

 

40 

Krok 3: 
zastosowanie stateczników 
elektronicznych z 
systemem sterowania 
strumienia 

świetlnego 

nadążnym za światłem 
dziennym 

 

55 

 

70 

Krok 4: 
zastosowanie stateczników 
elektronicznych z 
systemem sterowania 
strumienia 

świetlnego   

nadążnym za światłem 
dziennym oraz 
zastosowanie czujników 
ruchu 

 

60 

 

80 

background image

70                                                    PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 

Wyróżnia się dwie podstawowe odmiany świetlówek 
kompaktowych w zależności od sposobu integracji z 
elementami układu elektrycznego: 
•  świetlówki zintegrowane (lampa+statecznik+ zapłonnik, 
jeżeli jest potrzebny) typowe zamienniki żarówek 
•  świetlówki niezintegrowane (lampa + zapłonnik) – 
wymagają zastosowania zewnętrznego statecznika 
 

Wśród  świetlówek niezintegrowanych wyróżnia się 

świetlówki z dwoma kołkami (2 pinowe) lub z czterema 
kołkami (4 pinowe). Te drugie pracują w obwodach ze 
statecznikami elektronicznymi. Najważniejszą cechą 
świetlówek jest ich energooszczędność. Są łatwe w użyciu i 
bezpieczne. Na drodze ich powszechnego zastosowania 
stoi tylko cena, wielokrotnie większa od ceny żarówek.   
 

W wysokoprężnych lampach wyładowczych źródłem 

światła jest tzw. jarznik, krótka hermetyczna rurka z 
elektrodami, w którym następuje elektryczne wyładowanie  
łukowe w gazach lub parach metalu. Wyładowanie to 
odbywa się przy wysokich ciśnieniach, dzięki czemu 
powstaje promieniowanie widzialne. Zjawisko to nosi nazwę 
elektroluminescencji. Jarznik jest otoczony zewnętrzną 
bańką, wypełnioną próżnia lub gazem szlachetnym. Rodzaj 
lampy i jej parametry zależą od rodzaju substancji 
wypełniającej jarznik (lampy sodowe, rtęciowe, 
metalohalogenkowe). Wśród tych lamp do 
energooszczędnych zaliczyć możemy lampy sodowe i 
metalohalogenkowe, które stanowią alternatywę dla lamp 
rtęciowych.  
 Diody 

LED należą do źródeł półprzewodnikowych. 

Źródłem światła w diodach LED są przemiany energetyczne 
w strukturze molekularnej złącza półprzewodnikowego 
(elektroluminescencja). Diody LED są  źródłami  światła 
monochromatycznego (czerwonego, zielonego, 
niebieskiego, itp. ) Do celów oświetleniowych najbardziej 
przydatne są diody światła białego. Właśnie techniki 
otrzymywania diod światła białego warunkują postęp 
technologiczny tych źródeł światła.  Można oczekiwać, że z 
czasem diody LED będą z powodzeniem zastępować 
energochłonne lampy, jak żarówki tradycyjne i halogenowe, 
świetlówki kompaktowe, czy nawet lampy HID przy 
zastosowaniu wieloelementowych diod LED.  Instalacje 
oświetleniowe z diodami LED już funkcjonują w Polsce, 
śledzenie doświadczeń z tymi instalacjami może wspomóc 
rozpowszechnienie techniki LED w oświetleniu, mając 
również na uwadze ich wady. Sprzęt oświetleniowy oparty 
na technologii LED rozwija się w sposób dynamiczny, 
wkraczając do wszystkich przestrzeni oświetlanych 
dotychczas za pomocą innych źródeł światła. 
Najistotniejsze właściwości oświetlenia LED: 
 

Diody LED zaliczane są do energooszczędnych  źródeł 

światła, ich skuteczność  świetlna  jest już dużo lepsza od 
żarówek standardowych, przewyższając wartość 50 lm/W, 
obecnie osiągając ponad 100 lm/W, stając się poważną 
konkurencją dla świetlówek kompaktowych.   
 Istotną cechą diod LED jest ich bardzo duża trwałość, 
przekraczająca dla nowych produkcji 100 tys. godzin, w 
praktyce należy się jednak liczyć obecnie z trwałością rzędu 
30- 50 tys. godzin. 
 Trwałość diod LED jest determinowana warunkami 
termicznymi złącza półprzewodnikowego. W przypadku 
zapewnienia punktu pracy poniżej warunków granicznych, 
dioda  świeci dłużej, ale przy mniejszym strumieniu 
świetlnym. 
  Diody LED nie są w zasadzie wrażliwe na częstość 
załączania w przeciwieństwie do świetlówek 
kompaktowych, cecha ta jest zależna od parametrów i 
jakości stosowanych zasilaczy prądu stałego (wymagają 
obniżenia napięcia). 

  Diody LED wykazują dużą odporność na warunki 
atmosferyczne, są z powodzeniem stosowane w 
instalacjach zewnętrznych przy zapewnieniu właściwej 
szczelności połączeniom i układom zasilającym.  
 

Są odporne na wstrząsy. 

 Nie  emitują szkodliwego promieniowania 
ultrafioletowego, są więc znacznie pod tym względem 
bezpieczniejsze od  żarówek halogenowych i mogą z 
powodzeniem być stosowane do oświetlania obiektów 
muzealnych i innych wrażliwych na UV. 
 Należą do źródeł  światła do łatwego sterowania 
strumieniem świetlnym (dla białych diod) lub zmiany barwy. 
 Ze 

względu na emisję światła z pojedynczej diody LED 

o niewielkich rozmiarach lub wieloelementowych matryc 
LED,  należy liczyć się z dużą i przeszkadzającą 
luminancją. Luminancja ta może zostać zmniejszona  za 
pomocą różnych elementów optycznych.   Jest to dość 
istotne ograniczenie z punktu widzenia dobrego oświetlenia 
użytkowego.   
 Współcześnie produkowane układy i oprawy 
oświetleniowe z diodami LED zmierzają do ich 
uniwersalnego  zastosowania, przed wszystkim jako 
zintegrowane w jedna całość zamienniki żarówek 
tradycyjnych, halogenowych i świetlówek kompaktowych.  
Ogromną popularnością cieszą się tzw. żarówki LED, 
kształtem i wielkością przypominające  żarówki. Barierą 
powszechnego stosowania obecnie żarówek LED jest 
jeszcze zbyt słabe światło oraz wysoka cena.      

 

Systemy sterowania oświetleniem jako czynnik 
komfortu i oszczędności 
  Systemy sterowania oświetleniem są elementem 

 

„inteligentnych instalacji” wewnętrznych (w budynku) i 
zewnętrznych. Systemy sterowania są czynnikiem 
prowadzącym do znacznych oszczędności energii 
elektrycznej zużywanej na oświetlenie. Oszczędności te 
mogą osiągać nawet 80% w stosunku do instalacji 
tradycyjnych [20,21] 
 W 

zależności od zakresu i funkcji wykonywanych przez 

system sterowania, można wyróżnić kilka rodzajów takich 
systemów. 

 

Sterowanie manualne za pomocą wyłączników  
 

O zmniejszeniu zużycia energii można mówić jedynie w 

przypadku, gdy liczba wyłączników w dużym  wnętrzu 
umożliwia stosowanie wyłączeń  światła w rożnych 
obszarach. Oświetlenie jest tam, gdzie w danej chwili jest 
potrzebne Ten najprostszy i najtańszy system oszczędzania 
wymaga od projektantów instalacji elektrycznej 
przeprowadzenie wnikliwej oceny sposobów użytkowania 
pomieszczenia. Należy przy tym zapewnić minimalne 
wymagania oświetlenia przejść komunikacyjnych  i rozkład 
luminancji, aby bezpiecznie opuścić pomieszczenie. Na 
podstawie symulacji komputerowych oświetlenia ocenia się, 
że oszczędność energii może dojść do kilku procent. 

  

Sterowanie oświetlenia za pomocą sterowników 
 

Ten system sterowania wymaga zastosowania urządzeń 

oświetleniowych przystosowanych do manualnej (panel 
przycisków) lub za pomocą pilota regulacji strumienia 
świetlnego  źródeł  światła. Oprawy oświetleniowe muszą 
być wyposażone w specjalne stateczniki elektroniczne 
przystosowane do sterowania. Sterowanie może 
obejmować tylko określoną grupę opraw  lub pojedynczą 
oprawę. Istnieje możliwość zapisania scen świetlnych, które 
w zadanej sekwencji je odtwarzają. 

 

Sterowanie z uwzględnieniem światła dziennego 
Te systemy sterowania działają już automatycznie przy 
zadanych parametrach oświetleniowych. Najczęściej jest to 

background image

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010                                                    71 

utrzymanie stałego poziomu natężenia oświetlenia na 
wszystkich stanowiskach pracy (lub w strefach wnętrza), 
niezależnie od położenia w stosunku do okien (światło 
dzienne). Systemy obejmują określone wnętrza lub całe 
budynki. 
 
Sterowanie z uwzględnieniem  światła dziennego i 
czujników obecności
 
 Systemy te wyposażone są w czujniki ruchu, 
instalowane w oprawach w pobliżu drzwi lub jako 
niezależne elementy. Czujniki obecności działają w taki 
sposób,  że po określonym czasie obniżają poziom 
oświetlenia do zadanego poziomu, a  następnie po kolejnej 
przerwie czasowej wyłączają  oświetlenie w danym 
pomieszczeniu.  
 Czujniki 

mogą działać według schematu pokazanego na 

rysunku 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 2. Przykładowy algorytm działania czujników obecności  [20] 

  W wyniku zastosowania dodatkowych układów można 
zmieniać temperaturę barwową  źródeł  światła, wpływając 
na tworzenie naturalnych i komfortowych warunków pracy, 
tym samym wpływając korzystnie na samopoczucie 

 

pracowników. Systemy takie mają mniejszy zakres regulacji 
strumienia  świetlnego, tylko o 50%, przy zachowaniu 
możliwości regulacji temperatury barwowej w zakresie od 
2700 do 6500 K. Dodatkowo sterowniki mogą 
współpracować z nadajnikami podczerwieni,  z 
programatorem czasowym czy z zewnętrznym komputerem 
wyposażonym w ekran dotykowy. W przypadku ustawienia 
trybu nadążnego za światłem naturalnym,  zmniejsza się 
dystans barwny między wnętrzem i otoczeniem budynku, co 
zwłaszcza ma istotne znaczenie w budynkach biurowych z 
elewacjami szklanymi.  

 

 

 

 

 

 

Rys. 3.Diagram obrazujący poziom oszczędności energii 
elektrycznej przy różnych  systemach sterowania oświetleniem [20]   

 
 

Systemy sterowania i zarządzania oświetleniem obiekty 

pozwalają na uzyskanie oszczędności rzędu 70-80% w 
stosunku do instalacji tradycyjnych. Biorąc pod uwagę,  że 
zużycie energii elektrycznej na cele oświetleniowe to około 
20% w gospodarstwach domowych i około 30% w 
budynkach użyteczności publicznej, można zaoszczędzić 
od 15 do 20% energii konsumowanej przez odbiorców 
komunalno-bytowych.  
 
 

Technologie innowacyjne w oświetleniu 
 

Do technologii innowacyjnych w oświetleniu na pewno 

można zaliczyć zastosowanie odnawialnych źródeł energii 
do zasilania urządzeń  oświetleniowych. Sam pomysł 
wykorzystania energii słonecznej, wiatrowej i innych postaci 
zielonej energii w oświetleniu nie jest nowy, ale dopiero 
rozwój technologii półprzewodnikowych  źródeł  światła 
(diody LED) umożliwił realizacje techniczne.  Przy poziomie 
skuteczności  świetlnej diod LED nie niższej niż 80 - 100 
lm/W można już projektować instalacje oświetleniowe 
autonomiczne, zapewniające wymagane przepisami 
poziomy oświetlenia. Problem sprowadza się do 
zbudowania układów oświetleniowych o akceptowalnych 
rozmiarach i o gwarantowanym poziomie sprawności oraz 
maksymalnego uniezależnienia  światła od zmienności 
warunków 

środowiskowych. Zagadnienia te są 

rozwiązywane w szeregu ośrodkach krajowych i 
zagranicznych. 
  Technika diod LED sprowadza się do tworzenia 
wieloźródłowych opraw oświetleniowych. Oprawy LED 
mogą być zasilane z sieci elektroenergetycznych poprzez 
zasilacze prądowe lub napięciowe, bądź energią 
elektryczną wytworzoną „siłami przyrody”. Było to 
przedmiotem badań zespołu oświetlenia w Instytucie 
Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej w ramach projektu 
„Energooszczędne oświetlenie za pomocą opraw 
oświetleniowych z diodami LED”, zleconego przez 
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.  W ramach 
projektu zbudowano eksperymentalne instalacje 
oświetleniowe z oprawami LED w układzie autonomicznego  
i sieciowego zasilania. Rejestracja parametrów instalacji 
oświetleniowych funkcjonujących w rzeczywistych 
warunkach zewnętrznych, pozwoliła na określenie 
warunków pracy opraw z diodami LED w obu układach 
zasilania.  
 Jedną z aplikacji wyników badań było zaprojektowanie 
na zlecenie Urzędu Miasta Łodzi Delegatury Łódź-Górna 
oświetlenia jednej z ulic w Łodzi za pomocą  słupów 
hybrydowych z oprawami LED, panelami fotowoltaicznymi i 
mikroturbiną wiatrową. Słupy zostały postawione w wersji z 
fundamentem naziemnych w postaci bloku betonowego, 
który może służyć jako siedzisko. Słup hybrydowy skalda 
się z oprawy LED, turbiny wiatrowej 600W, dwóch paneli 
słonecznych, sterowników, akumulatorów oraz konstrukcji 
nośnej słupa.    Instalacja jest ciągle monitorowania w celu 
poprawy jej niezawodności działania w najkrótszych dniach 
roku oraz przy  bezwietrznych i zachmurzonych dniach. 
Wyniki badań uzyskane w ramach projektu badawczego 
oraz z eksploatacji ulicznej instalacji autonomicznej 
pozwalają na wytyczenie kierunków dalszych działań w celu 
uzyskania większej niezawodności działania takich 
instalacji.     
 Wszędzie tam, gdzie istnieją trudności z 
doprowadzeniem sieci elektroenergetycznej oraz tam, gdzie 
jest dobre nasłonecznienie i wieją wiatry, słupy hybrydowe 
stanowią energooszczędną i ekologiczną alternatywę dla 
słupów z oprawami tradycyjnymi. Należy również rozważyć 
zastosowanie innych postaci energii zielonej do zasilania 
opraw LED, np. energii wody czy pompy cieplne. Rozważa 
się budowanie węzłów zasilania energetycznego do celów 
lokalnego zaspokojenia potrzeb oświetleniowych i nie tylko. 
 Innym 

energooszczędnym i innowacyjnym sposobem 

oświetlania wnętrz jest stosowanie światłowodów  światła 
słonecznego.  Światło słoneczne jest zbierane na otwartej 
przestrzeni za pomocą kolektorów promieniowania 
widzialnego i wprowadzane do pomieszczeń za pomocą 
światłowodów  o różnej  średnicy, nawet na odległość 15 
metrów. W pomieszczeniu światło jest rozpraszane za 
pomocą układów optycznych, które emitują oprawy 

background image

72                                                    PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 86 NR 6/2010 

oświetleniowe, ale bez energii elektrycznej.  W taki sposób 
światło można doprowadzać do pomieszczeń bez okien, w 
głębi budynku. Ponadto uzyskuje się poprawę 
samopoczucia ludzi, preferujących pracę przy świetle 
naturalnym. Rozwiązanie może być stosowane w muzeach, 
salonach handlowych, biurach, domach prywatnych, 
szpitalach i szkołach.  Kolektory mogą być mocowane na 
dachu lub na ścianach budynku.  
 
Podsumowanie 
 W 

strategię energetyczną Unii Europejskiej oświetlenie 

wpisują się jako branża o dużym potencjale oszczędności 
energetycznych. Zastosowanie innowacyjnych technologii z 
obszaru odnawialnych źródeł energii, czyni tę branżę 
jeszcze bardziej energooszczędną i ekologiczną oraz 
efektywną w osiąganiu narodowego celu zmniejszenia 
konsumpcji energii elektrycznej w stosunkowo krótkim 
czasie i przy akceptowalnych nakładach inwestycyjnych. 
Istnieje potrzeba prowadzenia intensywnej akcji promującej 
rozwiązania innowacyjne, aby włączyć w to prywatnych 
inwestorów. Oczekuje się również opracowania przez 
państwo instrumentów zachęty dla obywateli do stosowania 
energooszczędnych rozwiązań w oświetleniu. 

 

LITERATURA 

 

[1] K A P E , Inteligentna energia – poradnik dla wytwórców, 

dystrybutorów i dostawców urządzeń AGD i RTV, Ministerstwo 
Gospodarki,
 Warszawa, (2007) 

[2] 

K A P E , Inteligentna energia- poradnik użytkownika,  
Ministerstwo Gospodarki,  Warszawa, (2007) 

[3] P a b j a ń c z y k   W ., Podstawy prawne świadectw 

charakterystyki energetycznej budynków, Materiały 
szkoleniowe NOT w Łodzi
, Łódź (2009) 

[4]  PN-EN 15193:2009: Charakterystyka energetyczna budynków. 

Wymagania energetyczne dotyczące  oświetlenia 

 [5]  PN-EN 12464-1:2004. Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc 

pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach 

[6] PN-EN 12464-2:2008. Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc 

pracy. Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz    

[7] PN-EN 1838:2005. Zastosowanie oświetlenia. Oświetlenie 

awaryjne [8] 

PN-EN  12193:2008.  Światło i oświetlenie. 

Oświetlenie w sporcie (oryg.) 

[9] PN-EN 15251::2007. Kryteria środowiska wewnętrznego, 

obejmujące warunki cieplne, jakość powietrza wewnętrznego, 
oświetlenie i hałas (oryg.); 

[10] 

P r a c a   z b i o r o w a , Komentarz Polskiego Komitetu 
Oświetleniowego dotyczący polskiej normy PN-EN 12464-
1:2004.Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 
1: Miejsca pracy we wnętrzach,  Polski Komitet Oświetleniowy 
SEP
 (2007) 

[11] P r a c a  

z b i o r o w a , 

Świadectwa charakterystyki 

energetycznej- praktyczny poradnik, ArCADiasoft Chudzik sp.j., 
Łódź ( 2009) 

[12] P a b j a ń c z y k   W . ,  Nowoczesne energooszczędne  źródła 

światła. Informator. Vademecum oświetleniowe, 
Elektroinstalator   2(2009) 

[13] B ą k   J . ,  Oświetlenie wydajnie energetycznie, Elektroinstalator  

6(2001) 

[14] P a b j a ń c z y k   W . ,  Obliczanie zapotrzebowania na energię na 

potrzeby oświetlenia, Materiały seminarium „ Charakterystyka 
energetyczna budynków - dyrektywa”, Politechnika  Łódzka i  
NAPE
, Łódź (2008) 

[15] P r a c k i   P .,Ocena  wydajności energetycznej oświetlenia 

wnętrz. Przegląd Elektrotechniczny, 7(2007) 

[16] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 

września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów 
bezpieczeństwa i higieny pracy [Dz.U. 2003 nr 169 poz.1650 
tekst jednolity wraz z póź.zm.Dz.U.2007 nr 49 poz.330]; 

[17] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1 
 

grudnia 1998 r. w sprawie przepisów bezpieczeństwa i higieny 
pracy na stanowiskach wyposażonych w monitory ekranowe 
[Dz.U. 1998 nr 148 poz.973] 

[18] CIE 17.4. International lighting vocabulary – Lighting 
[19] CIE 97:2005. Maintenance of indoor electric lighting systems 
[20] 

P h i l i p s   L i g h t i n g , Systemy inteligentnego sterowania 
oświetleniem, Materialy promocyjne 2009 

[21] 

B a r c z a k -   A r a s z k i e w i c z   N .  Jak  realizować politykę 
zwiększenia efektywności energetycznej w zakresie 
oświetlenia. Stanowisko europejskiego przemysłu 
oświetleniowego, 

Związek Producentów Sprzętu 

Oświetleniowego POL-LIGHTING, (2008) 

[22] 

G E   L i g h t i n g ,  Gotowi na nową dyrektywę?, Materiały 
promocyjne, 2009 

[23] PN-EN 13201:2007. Oświetlenie dróg (4 arkusze). 

 

 
 
Autorzy
: dr inż. Wiesława Pabjańczyk, Politechnika Łódzka, 
Instytut Elektroenergetyki,ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź, 
E-mail:wieslawa.pabjanczyk@p.lodz.pl