Dlaczego ważna jest standaryzacja dla wyrobów oświetleniowych? (część 1.)
Why standardization is important for lighting products?
![Przebiegi chwilowe napięcia zasilającego (krzywa niebieska) i prądu pobieranego z sieci (krzywa czerwona) oraz widmo wyższych harmonicznych prądu [prace własne zespołu oświetlenia w Instytucie Elektroenergetyki PŁ]: a) oprawa sodowa – statecznik magnetyczny (THD 27,07%); b) oprawa sodowa – statecznik elektroniczny (THD 9,22%); c) oprawa LED – zasilacz z PFC (THD 8,73%)](https://www.elektro.info.pl/media/cache/typical_view/data/202001/chwilowe-napiecie-zasilajace.jpg)
Przebiegi chwilowe napięcia zasilającego (krzywa niebieska) i prądu pobieranego z sieci (krzywa czerwona) oraz widmo wyższych harmonicznych prądu [prace własne zespołu oświetlenia w Instytucie Elektroenergetyki PŁ]: a) oprawa sodowa – statecznik magnetyczny (THD 27,07%); b) oprawa sodowa – statecznik elektroniczny (THD 9,22%); c) oprawa LED – zasilacz z PFC (THD 8,73%)
Każdy użytkownik wymaga, aby wyroby oświetleniowe przez niego wykorzystywane były bezpieczne pod każdym względem oraz aby przez deklarowany czas użytkowania zapewniały właściwą funkcjonalność. Oczekuje się również, aby w trakcie eksploatacji tych wyrobów bezpieczeństwo i funkcjonalność nie ulegały nieuzasadnionemu znacznemu pogorszeniu.
Zobacz także
TREVOS POLAND Sp. z o.o. Oświetlenie przemysłowe pod presją bezpieczeństwa
Rosnące wymagania dotyczące efektywności energetycznej, bezpieczeństwa pracy oraz niezawodności instalacji sprawiają, że oświetlenie przemysłowe staje się jednym z kluczowych elementów nowoczesnych zakładów...
Rosnące wymagania dotyczące efektywności energetycznej, bezpieczeństwa pracy oraz niezawodności instalacji sprawiają, że oświetlenie przemysłowe staje się jednym z kluczowych elementów nowoczesnych zakładów produkcyjnych i centrów logistycznych. Szczególnego znaczenia nabierają dziś również rozwiązania przeznaczone do stref zagrożonych wybuchem. O wyzwaniach związanych z doborem oświetlenia przemysłowego, specyfice wymagań w strefach zagrożonych wybuchem oraz planach rozwoju firmy w Polsce rozmawiamy...
leroymerlin.pl Barwa światła, liczba lampek, długość łańcucha... Sprawdź, czym kierować się przy wyborze zewnętrznych lampek choinkowych
Dekoracyjne sople, migoczące figurki, kolorowe sznurki oplatające drzewka… Nastrojowe oświetlenie to jeden z ważniejszych elementów Bożego Narodzenia. Wyjątkowy klimat świąt można również stworzyć w ogrodzie...
Dekoracyjne sople, migoczące figurki, kolorowe sznurki oplatające drzewka… Nastrojowe oświetlenie to jeden z ważniejszych elementów Bożego Narodzenia. Wyjątkowy klimat świąt można również stworzyć w ogrodzie lub przy wejściu do domu. Wystarczy wybrać odpowiednie lampki. Które z nich sprawdzą się na zewnątrz? Poniżej przydatne wskazówki.
BOTLAND Czujnik światła kolorowego - pomoc w wyborze specjalistycznego urządzenia
Czujniki światła to urządzenia wykorzystywane w wielu miejscach i sytuacjach. Są niezastąpione w trakcie obsługi budynków o dużej powierzchni, których funkcjonowanie nadzoruje automatyka budynkowa. Wówczas,...
Czujniki światła to urządzenia wykorzystywane w wielu miejscach i sytuacjach. Są niezastąpione w trakcie obsługi budynków o dużej powierzchni, których funkcjonowanie nadzoruje automatyka budynkowa. Wówczas, dysponowanie odpowiednim czujnikiem może być kluczowe w udzielaniu dostępu, załączaniu włączników, uruchamianiu systemów osłonowych lub inicjowaniu innych działań. Czujniki nastawione na detekcję światła o określonej barwie znajdują natomiast wykorzystanie przy różnych procesach produkcyjnych...
W artykule:• Ogólne bezpieczeństwo wyrobów oświetleniowych• Bezpieczeństwo użytkowania wyrobów oświetleniowych (oznakowanie CE) • Bezpieczeństwo energetyczne systemów oświetleniowych |
StreszczenieW artykule przedstawiono aktualne przepisy dotyczące bezpieczeństwa wyrobów oświetleniowych.AbstractThe article presents current regulations regarding the safety of lighting products. |
Dynamiczny rozwój techniki oświetleniowej, w tym głównie techniki LED, przyczynia się do istotnych przemian w branży oświetleniowej. Oświetlenie tradycyjne często nie jest w stanie dorównać technice ledowej pod względem kreowania otoczenia świetlnego, zastosowania dynamicznych efektów świetlnych, zmiennej barwy światła oraz energooszczędności. Technika ledowa daje nieograniczone możliwości wykorzystania i optymalnego sterowania oświetleniem oraz budowy oświetlenia adaptacyjnego dla określonego środowiska pracy i wypoczynku człowieka. Technika ta przyczynia się przede wszystkim do osiągnięcia znacznych oszczędności w zużyciu energii oraz kosztów z tym związanych, co decyduje o jej dużej potencjalnej efektywności.
Są jednak istotne „ale”. W ostatnich latach rynek oświetleniowy został zalany przez dużą liczbę nowych produktów oświetleniowych LED. Niektórzy z producentów i importerów składają mało wiarygodne deklaracje dotyczące sprawności urządzeń, są one zbyt dobre, by uznać je za prawdziwe i nie są poparte wynikami badań technicznych. Nie chodzi tu jedynie o bezpieczeństwo użytkowania (sprawdzane do deklaracji CE), ale przede wszystkim o zapewnienie właściwego funkcjonowania produktów LED przez okres trwałości, jakie parametry mogą ulec pogorszeniu, czy mają one wpływ na nasze zdrowie i otaczające środowisko, jak długo oprawy LED utrzymają deklarowaną początkową sprawność i oszczędność.
Nasuwa się pytanie, jakie charakterystyki i parametry wyrobów oświetleniowych należy kontrolować i weryfikować podczas zakupów, a jakie dalej w czasie eksploatacji. Odpowiedź na to pytanie można uzyskać w licznych przepisach prawnych i normalizacyjnych, odnoszących się do wyrobów oświetleniowych. Przepisy te poddały standaryzacji zestaw trzech elementów:
1) definicje techniczne charakterystyk i parametrów,
2) metody pomiarów oraz
3) zakresy parametrów referencyjnych.
Istotnym aspektem tej standaryzacji jest uwzględnienie charakterystyk funkcjonalnych wyrobów oświetleniowych, w tym również wyrobów LED.
Ogólne bezpieczeństwo wyrobów oświetleniowych
Taki cel ma system oceny zgodności produktów z wymaganiami przepisów prawnych i powiązanych norm przedmiotowych. Oznakowanie CE jest wyrazem spełnienia wymagań dyrektyw unijnych i norm zharmonizowanych zwłaszcza w zakresie bezpieczeństwa użytkowania wyrobów. Założenia systemu oceny zgodności wyrobów w UE (na podstawie Rezolucji Rady Wspólnot Europejskich z dnia 7 maja 1985 r. dotyczącej tzw. nowego podejścia do badań i certyfikacji) dotyczą niektórych grup wyrobów, które mają wpływ na bezpieczeństwo, zdrowie ludzi oraz środowisko. Dyrektywy unijne „nowego podejścia” określają wymagania zasadnicze, natomiast normy zharmonizowane z dyrektywami – wymagania szczegółowe wraz z metodyką badań. Zharmonizowane normy europejskie są ustanawiane przez komitety normalizacyjne CEN, CENELEC oraz ETSI. Przyjęto zasadę, że spełnienie wymagań określonych w normach zharmonizowanych jest równoważne ze spełnieniem wymagań zasadniczych dyrektyw unijnych.
W prawodawstwie unijnym charakterystyki wyrobów podlegających ocenie zgodności zostały podzielone na dwie grupy:
- grupa charakterystyk i parametrów odnosząca się do ogólnych aspektów bezpieczeństwa użytkowania;
- grupa charakterystyk i parametrów odnosząca się do aspektów funkcjonalnych.
W coraz większym stopniu charakterystyki funkcjonalne są włączane do oceny również bezpieczeństwa wyrobów (np. wymagania ekoprojektu), uzasadniając to tym, że pogorszenie charakterystyk funkcjonalnych poniżej dopuszczalnych ograniczeń w trakcie eksploatacji może również skutkować niebezpiecznymi warunkami użytkowania.
Wyroby oświetleniowe, wszechobecne w naszym otoczeniu, należą do jednej z grup podlegających systemowi oceny zgodności i powinny być oznakowane znakiem CE. Odwrotnie, jeżeli wyrób posiada oznakowanie CE, to należy domniemywać, że został poddany badaniom na sprawdzenie spełnienia wymagań technicznych szczegółowych i zasadniczych odpowiednich przepisów i norm.
Często bezpieczeństwo wyrobu jest powiązane z bezpieczeństwem całego systemu oświetleniowego.
Bezpieczeństwo oświetlenia może być rozpatrywane w szerokim zakresie, jako:
- ogólne bezpieczeństwo techniczne wyrobów oświetleniowych;
- bezpieczeństwo funkcjonalne wyrobów oświetleniowych i całych systemów oświetlenia;
- bezpieczeństwo fotobiologiczne związane z emitowanym promieniowaniem,
- bezpieczeństwo energetyczne dotyczące oddziaływania na sieć zasilającą;
- bezpieczeństwo ekologiczne wyrobów i systemów oświetlenia.
Każdy z ww. rodzajów bezpieczeństwa regulowany jest odrębnymi przepisami prawnymi i normami, różnymi dla wnętrz i terenów zewnętrznych oraz jest mocno obecnie powiązany z aspektami energooszczędności i efektywności energetycznej.
Bezpieczeństwo użytkowania wyrobów oświetleniowych (oznakowanie CE)
Wymagania te są określone w Ustawie o systemie oceny zgodności z dnia 30 sierpnia 2002 r., odnoszącej się do dyrektyw nowego podejścia oraz przedmiotowych norm zharmonizowanych (DzU 2002 nr 166 poz. 1360, tekst jednolity ogłoszony 25.01.2019 r. DzU 2019 poz. 155). Celem systemu oceny zgodności jest eliminacja zagrożeń stwarzanych przez wyroby dla życia i zdrowia użytkowników i konsumentów oraz mienia, a także zagrożeń dla środowiska.
Zgodnie z art. 6. Ustawy oprawy oświetleniowe wprowadzane do obrotu lub oddawane do użytku podlegają obowiązkowej ocenie zgodności z wymaganiami zasadniczymi lub szczegółowymi określonymi w przepisach powołanych. Dozwolone jest dokonywanie dobrowolnej oceny zgodności na warunkach uzgodnionych w umowie zawartej przez zainteresowane strony.
W art. 7 Ustawy podano, że podczas dokonywania oceny zgodności z zasadniczymi wymaganiami oprawa oświetleniowa może być poddawana:
1) badaniom przez:
a) producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela, jeżeli nie jest wymagane przeprowadzenie badań przez laboratorium niezależne od dostawcy i odbiorcy,
b) notyfikowane laboratorium, jeżeli jest wymagane przeprowadzenie badań przez laboratorium niezależne od dostawcy i odbiorcy;
2) sprawdzeniu zgodności z zasadniczymi wymaganiami – przez notyfikowaną jednostkę kontrolującą;
3) certyfikacji – przez notyfikowaną jednostkę certyfikującą.
Pozytywny wynik oceny zgodności z zasadniczymi wymaganiami dokonywanej przez notyfikowaną jednostkę certyfikującą stanowi podstawę do wydania producentowi lub jego upoważnionemu przedstawicielowi certyfikatu zgodności.
Z art. 8.1 Ustawy wynika, że producent lub jego upoważniony przedstawiciel, który poddał wyrób lub proces jego wytwarzania ocenie zgodności z zasadniczymi wymaganiami i potwierdził ich zgodność, wystawia deklarację zgodności, jeżeli zastosowana procedura oceny zgodności to przewiduje, i umieszcza oznakowanie zgodności (oznakowanie CE). Deklaracja zgodności sporządzana jest na wyłączną odpowiedzialność producenta lub importera po przeprowadzeniu oceny zgodności (czyli po przeprowadzeniu badań).
Wymaga się również, że deklaracja zgodności powinna być wydana w języku polskim, jeżeli wyrób jest przeznaczony do używania lub dystrybucji na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej.
Badania opraw oświetleniowych odbywają się zgodnie z procedurami opisanymi w normie PN-EN 60598-1 Oprawy oświetleniowe. Ogólne wymagania i badania oraz w normach dotyczących określonego rodzaju opraw (np. oprawy stałe, do wbudowania czy oprawy drogowe i uliczne). Na podstawie badań ocenia się bezpieczeństwo konstrukcjo-mechaniczne, termiczne, elektryczne i klimatyczne.
Oprawy oświetleniowe w zakresie napięć zasilających od 50 do 1000 V prądu przemiennego lub od 75 do 1500 V prądu stałego podlegają wymaganiom dyrektywy niskonapięciowej LVD 2014/35/UE, obowiązującej od 20 kwietnia 2016 roku. Dyrektywa LVD 2014/35/UE zastąpiła poprzednio obowiązującą dyrektywę 2006/95/WE, zasadniczo uzupełniając ją o wymagania tzw. Nowych Ram Prawnych. W wystawianych przed producentów lub upoważnionych sprzedawców deklaracjach zgodności powinna być przywołana nowa dyrektywa.
Bardzo ważnym postanowieniem Dyrektywy niskonapięciowej LVD 2014/35/UE jest to, że przewiduje ona zastosowanie tylko jednej procedury oceny zgodności dla sprzętu (Moduł A – Wewnętrzna kontrola produkcji), która nie wymaga udziału jednostki notyfikowanej. Od producenta zależy, w jaki sposób dokona sprawdzenia zgodności (czy będzie to własna kontrola produkcji, czy zleci badania do niezależnego laboratorium badawczego).
Rozporządzenie krajowe wdrażające dyrektywę 2014/35/UE zostało opublikowane w dniu 8 czerwca 2016 roku jako Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 2 czerwca 2016 r. w sprawie wymagań dla sprzętu elektrycznego (DzU 2016 poz. 806).
Oprawy oświetleniowe podlegają w zakresie bezpieczeństwa ogólnego również innym dyrektywom, m.in.:
- dyrektywie o kompatybilności elektromagnetycznej EMC 2014/30/UE, obowiązującej od 20 kwietnia 2016 roku;
- dyrektywie dotyczącej recyklingu zużytego sprzętu elektrycznego WEEE 2002/96/WE;
- dyrektywie dotyczącej ograniczenia użycia substancji niebezpiecznych RoHS2 (najnowsze wydanie 2011/65/UE);
Dla sprzętu oświetleniowego podlegającego więcej niż jednemu aktowi prawnemu Unii, może być sporządzana jedna deklaracja zgodności, w której należy zaznaczyć odniesienie do wszystkich przepisów.
Bezpieczeństwo energetyczne systemów oświetleniowych
Na etapie projektowania systemów oświetlenia drogowego lub wnętrzowego rzadko analizuje się wpływ zastosowanych opraw oświetleniowych na sieć zasilającą. Wpływ ten może oznaczać istotne pogorszenie jakości energii elektrycznej. Tego typu problemy występują w sieciach oświetlenia drogowego również z tradycyjnymi lampami wyładowczymi (sodowymi i metalohalogenkowymi). Dynamiczny rozwój techniki LED spowodował, że ich parametry świetlne są coraz lepsze i trwalsze, gwarantujące ich stabilność w trakcie eksploatacji, ale oprawy LED mogą stanowić odbiornik elektryczny o parametrach energetycznych pogarszających jakość sieci. Oprawy LED wyposażone w impulsowe zasilacze, mogą powodować silne odkształcenia prądu popieranego z sieci, zwiększać straty w transformatorach zasilających oraz zakłócać pracę innych odbiorników energii elektrycznej zasilanej z tej samej stacji. Jeżeli zasilacz impulsowy w oprawach LED posiada układy PFC, ich wpływ może być znacznie ograniczony. Jeżeli zasilacze takich układów nie mają, skutki znacznego pogorszenia jakości energii są szybko odczuwalne.
Innym zauważalnym problemem energetycznym w sieciach oświetleniowych jest zmiana charakteru współczynnika mocy z indukcyjnego przy lampach sodowych ze statecznikami magnetycznymi na pojemnościowy przy lampach sodowych ze statecznikami elektronicznymi i przy oprawach LED. Moc bierna pojawiająca się w takich przypadkach może powodować nieprzewidywalne zakłócenia pracy zabezpieczeń i być źródłem dodatkowych strat przesyłu. Stąd wiedza o stopniu oddziaływania nowych opraw na sieć powinna być znana i właściwie wykorzystana do analizy pracy całej sieci i innych odbiorników. Możliwe jest również ograniczenie wartości założonych prądów obliczeniowych na etapie prac projektowych. Wynika to z możliwości zaniedbania wpływu współczynników zapasu wynikających z przepływu prądu z istotną zawartości wyższych harmonicznych. Natomiast wymaga zbadania, jak systemy regulacji strumienia świetlnego oraz układy do zdalnego zarządzania oświetleniem zmieniają parametry sieci oświetleniowej.
