Obr.č.1. Fotografie Unimo buňky s instalací svou světlovodů

Podobné dokumenty
DIGITÁLNÍ LUXMETR LX-105

Studie oslunění a denního osvětlení. půdní vestavba objektu Tusarova 32, Praha 7

Studie oslunění a denního osvětlení. půdní vestavba objektu Tusarova 32, Praha 7

Požadavky na osvětlování denním osvětlením v pracovním (a komunálním) prostředí

TECHNICKÁ ZPRÁVA Obsah

Soubor zařízení (meteostanic) je určen pro monitoring meteorologických parametrů ve venkovním prostředí.

OBSAH ÚVOD... 3 PŘIPOJENÍ SÍŤOVÉHO MODULU... 3 INSTALACE SÍŤOVÉHO MODULU... 3 PŘÍKLADY SÍŤOVÉHO PŘIPOJENÍ... 6 ZMĚNA IP ADRESY...

PŘEVODNÍK NA OPTICKÁ VLÁKNA INT-FI

Konektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení

SonoMeter 31 Měřiče tepla

AKTIVNÍ RFID SYSTÉMY. Ing. Václav Kolčava vedoucí vývoje HW COMINFO a.s.

2.05 Ložnice / Uživatelská úroveň / Graf hodnot (E)

Diplomová práce. Model konzultační místnosti T2: B3-355 pro výpočty osvětlení. Datum: Zpracovatel: Bc. Jiří Pavlousek

Technické informace pro montáž a provoz

ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI OPTICKÉHO VLÁKNA

2.07 Kuchyně / Uživatelská úroveň / Graf hodnot (E)

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ

NÁVOD K OBSLUZE. Anemometr, Vlhkoměr Luxmetr, Teploměr, Zvukoměr. Multimetr 5 v 1. Model : LM Nákup tohoto multimetru

Příloha č. 2 obchodních podmínek Technická specifikace pro projekt Inovace výuky multimédií textová část

Meteorologická stanice - VENTUS 831

Ecophon Line. Ecophon Line je plně integrované svítidlo, vyvinuté pro systémy Ecophon Focus.

Referenční světelné studie

Měření odrazu světla

Měření umělého osvětlení

Ultrazvukový kompaktní měřič

Posouzení denního osvětlení

8. Denní a sdružené osvětlení

HHF81 Série. Kombinovaný anemometr. Návod k obsluze

NÁVOD K OBSLUZE. 600 g x 0.02 g DIGITÁLNÍ VÁHA. Model : GM-600P

CS monitorovací jednotky. Edice: Vytvořil: Luboš Fistr

CZ.1.07/2.2.00/ )

ArchiPoint icolor Powercore venkovní bodové LED svítidlo viditelné za denního světla s inteligentními barvami

Výpočet denního osvětlení - kancelářské pracovní plochy A+ B

1. Všeobecný popis. 2. Základní technické údaje

TDS. LED zobrazovače. 4 sedmisegmentový svítící displej Výška znaku 10 nebo 57 mm Komunikace přes RS července 2012 w w w. p a p o u c h.

Elcometer 2300 může být použit v souladu s následujícími normami: ISO 2555, ISO 2884, ASTM D 1296, ASTM D 4287, BS 3900 A7.

Vzdálené laboratoře pro IET1

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

Konstrukce modelu světlovodu

LMS ENERGIS. DALI regulace

Sendvičové panely únosnost při celoplošném zatěžování

ZŠ A MŠ NUČICE PŘÍSTAVBA

VÝVOJ NOVÉ GENERACE ZAŘÍZENÍ S POKROČILOU DIAGNOSTIKOU PRO STANOVENÍ KONTAKTNÍ DEGRADACE

Měření osvětlení svíčky, klasické a úsporné žárovky v závislosti na vzdálenosti od zdroje (experiment)

RF603 Měření vzdáleností triangulační technikou

Osy s lineárním motorem řady HN a HG

Zásady pro montáž čidel teploty

Anemometr HHF802 měření rychlosti a teploty vzduchu

MĚŘIČ ÚROVNĚ SIGNÁLU TC 402 D

Výpočet umělého osvětlení dle ČSN EN

Umožňuje měření zdánlivého odporu smyčky nakrátko s rozlišením 0,01 Ω v obvodech chráněných RCD, bez jeho vypnutí.

VÝHODY systému. - bezdrátový řídicí stmívatelný systém. - řízení přes CU a PC. a grafické rozhraní SmartPhonu/Tabletu

Anemometr (větroměr) WS k meteorologickým stanicím série WS (rádiový přenos naměřených údajů v pásmu 433 MHz) Objednací číslo:

Leica DISTO TM Laserové dálkoměry

Autonomní snímací jednotky řady SU104*

PROFESIONÁLNÍ METEOROLOGICKÁ STANICE OREGON SCIENTIFIC

Manuál práce s dataloggerem Xplorer GLX

Totální stanice řady Trimble 5600 DR Direct Reflex se servem, vysoce produktivní měřický systém rozšiřitelný na Autolock a Robotic.

PowerBalance gen2 udržitelný výkon

HDMI kabely Nebalené kabely

MT-7059 Multifunkční tester sítí a vyhledávač vodičů

Moderní trendy měření Radomil Sikora

Rychlý referenční průvodce

DOMOVNÍ HANDS FREE VIDEOTELEFONY LED svítidlo svítidla. a čidlem pohybu

Meo S-H: software pro kompletní diagnostiku intenzity a vlnoplochy

STRUKTUROVANÁ KABELÁŽ

PROSTŘEDKY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ Úloha č. 3 Dálková správa s využitím WIFI technologie

Technická specifikace LOGGERY D/R/S

****** Zjištění stavu rekonstrukce - Bělohorská 65, Brno

CS monitorovací jednotky. Edice: Vytvořil: Luboš Fistr

ČASTO KLADENÉ DOTAZY 1. PROČ JE LEPŠÍ MĚŘIT SPEKTRÁLNÍ ODRAZNOST OPROTI INTEGRÁLNÍ ODRAZNOSTI?

Přenos signálů, výstupy snímačů

A U T O M A T I Z O V A N Ý SKŘÍŇOVÝ SKLADOVÝ SYSTÉM LockerVend. leden 2015

1.ÚVOD : 2.VÝCHOZÍ PODKLADY : - stavební výkresy objektu - požadavky investora a architekta 3.TECHNICKÁ DATA :

Phasec 3. - detektor z řady defektoskopů

Relux a výrobci svítidel nepřijímají žádnou odpovědnost za následné škody a škody, které vzniknou uživateli nebo třetím stranám.

Databáze výrobků technické listy Dopravní značky, světelné a akustické signály, dopravní zařízení a zařízení pro provozní informace

Ceník ceny platné k

TDS101 RS. LED zobrazovač. 4 sedmisegmentový svítící displej Výška znaku 101 mm Komunikace přes RS srpna 2016 w w w. p a p o u c h.

s přístroji s rozhraním PPS2 V objednávce uvádějte počet, název a typové označení. Příklad: 30 ovladačů QAX33.1

AD4RS. měřící převodník. 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485

Kompaktní měřič tepla SHARKY 775

Světlovod efektivní využití denního světla pro osvětlování. WT-Windows Tomorrow, s.r.o. Spojovací Horoměřice

monitorování stavebních konstrukcí a geotechnických projektů pomocí optických vláken Technologie SOFO 1

Tak co uděláme dnes? Dnes zvolíme pěknou designovou disciplínu osvětlení. I když je v tom více techniky a fyziky, než se zdá.

400 Série Automatické testovací systémy

PARKOVACÍ ASISTENT FBSN-4D OBSAH SOUPRAVY

ICT plán školy pro období od do

Digitální luxmetr Sonel LXP-1. Návod k obsluze

Otočný LED efekt Mini Spider 8x 3 W RGBW, DMX512

PARKOVACÍ KAMERY UŽIVATELSKÝ NÁVOD. Před používáním výrobku si pozorně přečtěte tento návod a uchovejte si ho pro případ budoucí potřeby.

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I

GF Piping Systems Malé & lehké. Elektrické pohony typu EA15-250

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 11. Měření světelných veličin

INSTALTEST Měření osvětlení NOVINKA Osvětlení se měří pomocí externí sondy. Podrobnější informace a technické parametry.

Porovnání korelátorů dodávaných firmou Halma Water Management

Seznam příloh. Textová část : Výkresová část : Technická zpráva Specifikace rozváděčů RS1, RS2, RS3 Výpis el.instalačního materiálu Legenda značek

SVĚTELNÉ INFORMAČNÍ TABULE

Převodník sériového rozhraní RS-485 na mnohavidové optické vlákno ELO E171 Uživatelský manuál

Výpočet umělého osvětlení dle ČSN EN

Transkript:

POROVNÁVACÍ MĚŘENÍ SVĚTLOVODŮ ABSTRAKT: V tomto článku je popsána metoda měření osvětlení pro porovnávací zhodnocení dvou světlovodů. Byly ohodnoceny dva komerčně dostupné světlovody stejných rozměrů z hlediska přenosu světla. Měření a metodika zpracování dat byla dokončena pro porovnání účinnosti světlovodů. Prezentace výsledků tříměsíčního souvislého měření, po minutových intervalech, je představena v článku. KLÍČOVÁ SLOVA: světlovody, denní osvětlování, měření osvětlenosti. ÚVOD Světlovody jsou vhodné k dennímu osvětlení místností bez oken v nitru budov. Umí vést světlo díky vícenásobným odrazům od vnitřního odrazného povrchu světlovodu [1,2]. V těchto případech jsou světlovody spojeny se stavbou (kontrukcí) střechy a stropem místnosti k přivedení denního světla z vnějšího prostředí na vzdálenost jednoho podlaží dovnitř budovy [3]. Světlovody byly mnohokrát použity jako téma pro teoretické a/nebo experimentální zhodnocení / porovnání [4-6] a pro komplexní technické zprávy [8-9]. Světelná účinnost těchto systémů závisí na jejich rozměrech, jako jsou průměr, délka a vnitřní činitel odrazu trubky, stejně jako optické vlastnosti průhledné střešní části (jímací) a optických prvků ve stropu (difuzor). Umístění světlovodů v budově a jejich spojení s konstrukcí hraje klíčovou roli pro přenos denního světla [9]. STUDOVANÉ SVĚTLOVODY Rozměrově porovnatelné komerčně dostupné světlovody byly zhodnoceny z hlediska přenosu světla. Tyto byly instalovány na nosnou ocelovou konstrukci umístěnou na testovací skříni (resp. stavební Unimo buňce), Obr.č.1. Buňka o rozměrech podlahy (5,80 x 2,30) m a se světlou výškou 2,20 m, byla rozdělena na dvě identické místnosti, osvětlované skrze zkoumané světlovody, Obr.č.2. Obr.č.1. Fotografie Unimo buňky s instalací svou světlovodů Byla sledována úroveň denního osvětlení získaného světlovody o délce 2,50 m a průměru 0,53 m (místnost 1) a 0,55 m (místnost 2). Oba typy měly nahoře akrylátovou kupoli a průhledný difuzor připevněný na strop Unimo buňky. Měření osvětlenosti bylo prováděno pomocí pěti senzorů v každé místnosti umístěných

pod světlovodem (Obr.č.2, Obr.č.3) a jedním venkovním senzorem (Obr.č.1, Obr.č.2), který byl chráněn poklopem z průhledného plastu. Obr.č.2. Rozměry Unimo buňky rozdělené do dvou stejných místností LP1 - Světlovod pro místnost 1 (průměr 0,53 m, délka 2,50 m) LP2 - Světlovod pro místnost 2 (průměr 0,55 m, délka 2,50 m) E venkovní senzor pro zjištění vodorovné osvětlenosti I/1 V/1- luxmetry pro měření v místnosti 1 I/2 V/2- luxmetry pro měření v místnosti 2 Obr.č.3. Fotografie instalace luxmetrů v místnostech buňky a) Místnost 1 je spojena se vstupními dveřmi b) Místnosti 1 a 2 jsou odděleny vnitřní příčkou s dveřmi Skupinka pěti luxmetrů je namontovaná na dřevěném kříži ve výšce 20 cm nad podlahou Unimo buňky. Každá skupina luxmetrů je situována tak, že prostředním luxmetrem prochází hlavní vertikální osa světlovodu. Vzdálenost mezi difuzorem a luxmetrem je dva metry. Ostatní luxmetry na kříži jsou vzdáleny vždy jeden metr od hlavní vertikální osy (Obr.č.2, Obr.č.3, Obr.č.4).

MĚŘENÍ OSVĚTLENOSTI Pro měření byly použity luxmetry DT-86. Největší rozsah měření je do 40 klx s automatickým přepínáním rozsahů a s přesností 0,1 lx. Zaznamenávací systém umožnil následné zpracování dat. Obr.č.4. Fotografie instalace skupiny luxmetrů I, II, III, IV, V. Elektronické zařízení odečítalo měřená data z displejů luxmetrů pro potřebu počítačového zpracování. Luxmetry používají víceřádkové LCD displeje s čtyřcifernými místy. Desetinná čárka a jednotka jsou, kromě jiného, zobrazovány s násobky (10x, 100x,...), jinou jednotkou (candela na stopu čtvereční), a ukazatelem stavu baterie. Třídění změřených dat probíhá prostřednictvím rozhraní RS485, které umožňuje spojením s počítačem. Tato zásuvka (konektor) je standardizována ve specifikaci ZIA-485-A. Toto rozhraní může používat až 32 spojů (nebo také odboček pro další zařízení) a to do délky přípoje 1200 m při přenosové rychlosti 100 kb/s, či 35 Mb/s do délky 10 m. Konce signálových přenosových kabelů by měly být opatřeny rezistory o hodnotě 120 Ω, aby nedocházelo k odrazu signálu (impedanční přizpůsobení). Pro naše měření byla použita rychlost přenosu 4,8 kb/s. Pro tuto rychlost a délku kabelu 10 m není impedanční přizpůsobení nutné (může být důležité pro délku kabelů okolo 50 km). Z toho důvodu byly rezistory vypuštěny z měřicí aparatury (z konců kabelů). Hvězdicová síť byla realizována pomocí čtyř svazkových kabelů, z nichž 12 vodičů bylo napájecích (z 9 V adaptéru) a dva z nich byly použity pro přenos dat. Celkem 11 luxmetrů (2 x 5 vnitřních a jeden venkovní luxmetr) bylo spojeno s hvězdicovou sítí. Elektronické zařízení spravující síť bylo realizováno jedním mikrokontrolérem ATmega168 pro dekódování signálu. Z displeje luxmetru byla data čtena třikrát. V případě tří porovnatelných (podobných) výsledků byly číselné hodnoty vybrány a nahrány. Čas nutný k nahrání je asi 20 ms. V případě, že výše zmíněný proces není úspěšný, opakuje se až čtyřikrát. V souhrnu se tedy proces může prodloužit z 20 ms na 100 ms. Program třídící změřená data byl zpracován v programu LabVIEW pro MS Windows a je použitelný, jak pro stolní počítač, tak pro notebooky. Měřicí set je spojen s PC přes rozhraní USB/RS485. Pracovní systém (operující, pracující program) přiřadí specifikaci konektoru a tato specifikace je vtisknuta (zapsána) do měřicí procedury programu. Tento program pracuje v počítači následujícím způsobem: - zadá požadavek všem elektronickým zařízením pro měření osvětlenosti - konkrétní luxmetry jsou poptány pro zaslání dat

- přenos dat ze všech luxmetrů probíhá prakticky současně (zpoždění získání informace z luxmetru je menší než 1 s, obvykle menší než 0,4 s) - v případě chyby počítač požádá daný luxmetr o opravná nová data - program posílá každých 5 minut požadavek k restartu všech luxmetrů - časový interval pro sběr dat se pohybuje mezi jednou a pěti minutami. Program také kontroluje změřené hodnoty zobrazené na monitoru PC. Hodnoty osvětlenosti jsou zobrazeny ve sloupcích podle jednotlivých luxmetrů. Každé dva sloupce patří k určitému luxmetru, první ze sloupců obsahuje hodnoty osvětlenosti v lx, druhý obsahuje poznámky k prvnímu (např. jednotka fc, chyby a přetížení). Změřená data jsou zapsána do textového souboru, který může být použit pro zpracování v programu MS Excel. VÝSLEDKY Naše měření probíhalo po minutových intervalech od února 2015. Zde je ukázána prezentace dat získaných za tři měsíce. Měření byla provedena pro luxmetry I/1 V/1 v místnosti 1, resp. I/2 V/2 v místnosti 2 (Obr.č.2 a Obr.č.4), namontovanými na dřevěném kříži, přičemž ústřední luxmetr leží na vertikální ose světlovodu ve vzdálenosti dvou metrů pod difuzorem světlovodu. Výňatky z výsledků měření jsou ukázány na obrázcích č.5 a č.6. Měření denní osvětlenosti z 19.02.2015, při téměř úplně zatažené obloze, ukázalo výsledky ohledně účinnosti světlovodů. Průměrná venkovní denní osvětlenost byla 27157 lx a hodnota mediánu 18032 lx (Obr.č.5a). Jiný den měření, 05.04.2015, je charakterizován dynamickými změnami osvětlenosti s průměrnou hodnotou venkovní denní osvětlenosti 34135 lx a mediánem 31068 lx (Obr.č.5). Z grafů světlovodu LP1 je zřejmé, že měl vyšší účinnost oproti světlovodu LP2. Tento závěr můžeme potvrdit z grafu denní osvětlenosti 02.03.2015 při zatažené obloze mezi 12:00 a 13:00 hod., kdy průměrná venkovní denní osvětlenost byla 11722 lx a hodnota mediánu 10041 lx. ZÁVĚR Měření osvětlenosti bylo provedeno pro dva komerčně dostupné světlovody porovnatelných rozměrů. Měření bylo zaměřeno na zjištění účinnosti dvou světlovodných systémů. Grafy na Obr.č.5 a Obr.č.6 ukázaly, že oba světlovody distribuovaly stejnou měrou světlo do měřicích místností. Navzdory menšímu průměru 0,53 m světlovodu LP1 byla zajištěna osvětlenost v místnosti 1 vyšší oproti světlovodu LP2 o průměru 0,55 m v místnosti druhé. Lepší schopnost přenést světlo světlovodem LP1 je díky vnitřnímu materiálu s vysokou odrazivostí. Zrcadlový odrazný povrch zajišťuje vysokou účinnost přenosu světla. Rozdíly vnitřní osvětlenosti, mezi místnostmi 1 a 2, jsou viditelné z grafů. Hladina vnitřní osvětlenosti pod světlovody LP1 a LP2 kolísá od 30 do 110 lx pro oblohu zataženou a polojasnou (intermediate sky condition) se střední venkovní vodorovnou osvětleností do velikosti 28000 lx. Rozdíly ve vnitřní osvětlenosti jsou znatelně vyšší, až do 500 lx, v případě dynamických změn počasí z polojasna na jasno a naopak (Obr.č.5b). Měření budou pokračovat pro stanovení celkového ročního profilu osvětlenosti při obloze zatažené, polojasné a jasné.

Obr.č.5.Měření denní osvětlenosti: a) den 19.02.2015, téměř zataženo, průměrná venkovní denní osvětlenost 27157 lx, hodnota mediánu 18032 lx, b) den 05.04.2015, dynamické změny venkovní osvětlenosti, průměrná venkovní denní osvětlenost 34135 lx, hodnota mediánu 31068 lx. Obr.č.6. Hodinové měření osvětlenosti (mezi 12:00 a 13:00 hod.), zataženo, den 02.03.2015, průměrná venkovní osvětlenost za hodinu byla 11722 lx a hodnota mediánu 10041 lx.

PODĚKOVÁNÍ: Tento článek vzniknul díky projektu No. LO1408 AdMaS UP Pokročilé stavební materiály, konstrukce a technologie, podpořeném Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy v rámci programu Národní program udržitelnosti I. v rámci projektu TE02000077, Inteligentní regiony informační modelování budov a sídel, technologie a infrastruktura pro udržitelný rozvoj. REFERENCE [1] CARTER, D., LRT DIGEST 2 TUBULAR DAYLIGHT GUIDANCE SYSTEMS. LIGHTING RESEARCH AND TECHNOLOGY, 46 (2014), NO. 4, 369-387. [2] ROSEMANN, A., KAASE, H., LIGHTPIPE APPLICATIONS FOR DAYLIGHTING SYSTEMS. SOLAR ENERGY, 78, (2005), NO. 6, 772-780. [3] SHAO, L., RIFFAT, S.B., DAYLIGHTING USING LIGHT PIPES AND ITS INTEGRATION WITH SOLAR HEATING AND NATURAL VENTILATION. LIGHTING RESEARCH AND TECHNOLOGY, 32 (2000), NO. 3, 199-139. [4] CARTER, D.J., THE MEASURED AND PREDICTED PERFORMANCE OF PASSIVE SOLAR LIGHT PIPE SYSTEMS. LIGHTING RESEARCH AND TECHNOLOGY, 33,(2002), NO. 1, 39-52. [5] JENKINS, D., MUNEER, T., MODELLING LIGHT PIPE PERFORMANCES A NATURAL DAYLIGHTING SOLUTION. BUILDING AND ENVIRONMENT, 38, (2005), NO. 7, 965-972. [6] KOCIFAJ, M., DARULA, S., KITTLER, R., HOLIGILM: HOLLOW LIGHT GUIDE INTERIOR ILLUMINATION METHOD AN ANALYTIC CALCULATION APPROACH FOR CYLINDRICAL LIGHT- TUBES. SOLAR ENERGY, 82, (2008), NO. 3, 247-259 [7] KOCIFAJ, M., KUNDRACIK, F., DARULA, S., KITTLER, R., AVAILABILITY OF LUMINOUS FLUX BELOW A BENDED LIGHT-PIPE: DESIGN MODELLING UNDER OPTIMAL DAYLIGHT CONDITIONS. SOLAR ENERGY, 86, (2012), NO. 9, 2753-2761. [8] CIE 164:2005. HOLLOW LIGHT GUIDE TECHNOLOGY AND APPLICATIONS. CIE TECHNICAL REPORT, VIENNA 2005. [9] CIE 173:2006. TUBULAR DAYLIGHT GUIDANCE SYSTEMS. CIE TECHNICAL REPORT, VIENNA 2006. Autoři doc. ing. Jiří Plch, CSc., Česká společnost pro osvětlování ČSO, ČR, e-mail: jiri_plch@volny.cz prof. ing. Jitka MOhelníková, Ph.D., Brno VUT v Brně, ČR, e-mail: mohelnikova.j@fce.vutbr.cz ing. Jakub Král, TOPWET, s.r.o. Ostarovačice, ČR, e-mail: jakub.kral@topwet.cz