Valotieto

Valaistuksella pystyy vaikuttamaan moneen muuhunkin asiaan, kuin siihen, ettei pimeässä törmäile seiniin tai huonekaluihin. Valo vaikuttaa paljon esimerkiksi kodin tunnelmaan, huonekalujen väreihin, ja asukkaan virkeystilaan. Seuraavassa perustietoa valosta, sekä lampun valinnasta.
 

1. VALON MÄÄRÄ


Aiemmin hehkulamppuja verrattiin toisiinsa niiden tehon (W) perusteella. Nykyisien lampputyyppien valotehokkuuksissa on kuitenkin niin huomattavia eroja, ettei wattimäärä kerro käytännössä mitään vertailukelpoista tietoa niiden antamasta valomäärästä. Siksi kannattaakin riittävää valomäärää arvioidessa kiinnittää huomiota seuraaviin seikkoihin:


VALAISTUSTEKNIIKAN NELJÄ PERUSSUURETTA:

 

Valovirta Φ

lumen (lm)

Valovirralla ilmaistaan valonlähteen valontuotto. Lampunvalmistajan ilmoittavat tuotteidensa valovirta-arvot, joita käytetään valaistuslaskennan lähtötietoina. Lampun ostajalle lumenmäärä onkin tärkein tieto valon riittävyyttä arvioidessa. Esimerkiksi 60W hehkulamppu tuottaa 700 lumenia.

1 lm = 1 cd x sr (steradiaani).


Valaistusvoimakkuus E

luksi (lx)

Valaistusvoimakkuus on se valovirta, joka kohdistuu valaistulle pinta-alalle; toisin sanoen se ilmoittaa pinnalle osuvan valon määrän. Tällöin myös valonlähteen etäisyydellä valaistavasta pinnasta on suuri merkitys. Sisävalaistuksessa käytettävät valaistusvoimakkuudet vaihtelevat tyypillisen olohuoneen 100 - 150 luxista hyvin valaistun toimiston 800 - 900 luxiin. Yöaikana ulkovalaistukseen käytettävä valaistusvoimakkuus on tavallisesti 1- 15 lx.

lx = lm / m²

 

Valovoima I

kandela (cd)

Valovoima kertoo valonlähteestä tiettyyn kulmaan säteilevän valon voiman, eli intensiteetin. Tavallisesti valovoima ilmoitetaan valonlähteen valonjakokäyrän avulla muodossa cd/klm (kandeloita tuhatta lumenia kohti). Näin voidaan samaa valonjakokäyrää käyttää samanmuotoisille, mutta valovirraltaan erilaisille lampuille. 1 kandela vastaa suurin piirtein yhden normaalin kynttilän valovoimaa.

cd = lm/sr (steradiaani).

 

Luminanssi L

cd/m²

Luminanssi eli valotiheys kuvaa sitä valoa, jonka pinta heijastaa. Valaistu pinta näyttää sitä kirkkaammalta, mitä suurempi sen luminanssi on, Luminanssi onkin ainoa valaistustekninen suure, jota voi arvioida silmämääräisesti. Luminanssin yksikkö on kandelaa neliömetrille (cd/m²) ja sitä käytetään valaistuksen suunnittelussa.

 

 

2. VÄRILÄMPÖTILA

kelvin (K)

Värilämpötila on sellaisen mustan kappaleen (esimerkiksi hehkulangan) lämpötila, jonka säteilemän valon väri vastaa vertailtavaa valoa. Mitä pienempi värilämpötila valonlähteessä on, sitä lämpimämmän väristä valoa se tuottaa. Esimerkiksi tavallisen hehkulampun keltasävyisen valon värilämpötila on noin 2700K, päivänvalon 5500-6000K. Kodinvalaistuksessa käytetään usein lämpimiä värisävyjä, sillä erittäin kylmät värisävyt saatetaan kokea turhan kliiniseksi tai laitosmaiseksi. Työskentelyyn, esimerkiksi lukuvaloksi kylmemmät sävyt sopivat paremmin.

Esimerkki valon värilämpötilan vaikutuksesta huoneen tunnelmaan:

 

Esimerkki värilämpötiloista

 

3. VÄRINTOISTOINDEKSI

Värintoistoindeksi (Ra-indeksi) on suure, jolla mitataan valonlähteen kykyä toistaa määrättyjä testivärejä (8 kpl) suhteessa vertailuvalonlähteeseen. Maksimiarvo on 100, jolloin värit toistuvat täydellisesti, asteikon toisessa päässä 0 tarkoittaa täysin monokromaattista valoa, jossa värit eivät toistu ollenkaan. Ra-indeksin tulisi sisävalaistuksessa olla yli 80. Erityisen hyvää värintoistoa vaativissa kohteissa, kuten kauppojen hedelmä- ja vihannesosastoilla tai vaatekaupoissa värintoistoarvon tulisi olla 90 tai enemmän. Indeksiltään alle 70:n jäävä valo taas koetaan luonnottomaksi tai värittyneeksi.

Loistelampuissa värisävyt ilmoitetaan usein värilämpötilan ja värintoistoindeksin yhdistävän luvun avulla, jossa ensimmäinen numero kertoo värintoistoluokan (esim. luokka 9 = 90 – 100, luokka 8 = 80 – 90 jne). Kaksi viimeistä numeroa kertovat värilämpötilan (x 100 K).

Esimerkiksi:

827 – värintoistoluokka 8 (80 – 90), värilämpötila 2700 K
840 – värintoistoluokka 8 (80 – 90), värilämpötila 4000 K
950 – värintoistoluokka 9 (90 – 100), värilämpötila 5000 K


Esimerkki värintoistoindeksin vaikutuksesta vihannesmyymälässä:
Vaikuttaisiko myymälävalaistus sinun ostopäätökseesi?

 

 

 

4. LAMPUN MUUT OMINAISUUDET

 

Käyttöikä (polttoaika)

Lamppujen käyttöikä ilmoitetaan yleensä tunteina (h). Hehkulampun tavallinen polttoikä on noin 1000h. Uudemmat lamppumallit kestävät huomattavasti pidempään, loistelamput 10 - 20 000h ja led-lamput jopa 50 000h. Elinikä ilmoitetaan joskus myös vuosina, tällöin vuosi tarkoittaa 1000h polttoa. Ilmoitettu polttoaika perustuu IEC-standardin mukaiseen mittausjärjestelyyn. Se on aina keskiarvo, eikä lupaus lampun käyttöiästä. Kuitenkin testatuista lampuista 50 % on palanut vielä ilmoitetun tuntimäärän täytyttyä.

Käyttöiän ohella valmistajan on ilmoitettava myös lampun kestämä sytytyskertojen määrä. Sen olisi hyvä vastata lampun polttoaikaa, esimerkiksi 1000 tuntia palavan lampun olisi syytä kestää 1000 sytytyskertaa.

 

Valotehokkuus

lm/W

Lampun valotehokkuus tarkoittaa sen säteilemän valovirran suhdetta kulutettuun sähkötehoon (lm/W). Toisin sanoen: paljonko valonlähteestä saadaan valoa suhteessa energiankulutukseen. Polttoiän ohella valotehokkuus on tärkein tekninen ominaisuus lamppuja vertaillessa.

 

Energiatehokkuusluokka

 

EU:n energiatehokkuusmerkintä luokittelee lamput ja valaisimet huomioiden niiden valotehokkuuden (lm/W) ja polttoiän (h). Direktiiviin perustuva energiatehokkuusmerkintä auttaa kuluttajaa valaisinten ja polttimoiden vertailussa ja valinnassa. Paras energiatehokkuusluokka on A++ ja heikoin E, tosin E-luokkaan kuuluvien lamppujen (kuten hehkulamppujen) myynti on jo kielletty. Halogeenilamppujen energiatehokkuusluokka on tyypillisesti B-D ja loistelamppujen A-B. Laadukkailla led-lampuilla päästään energiatehokkuusluokkaan A++.

Esimerkki EU:n energialuokkamerkinnästä:

 

 

Jännite

voltti (V)

Suurin osa valaisimista ja lampuista toimii 230V vaihtovirralla, jolloin ne kytketään suoraan sähköverkkoon. Markkinoilta löytyy myös 12V-24V jännitteellä toimivia valaisimia ja lamppuja, kuten useimmat halogeenialasvalot, sekä iso osa led-valoista. Tällöin verkkovirran ja lampun väliin täytyy asentaa liitäntälaite, joka muuntaa jännitteen valaisimelle sopivaksi. Pääasiallisesti pienoisjännitelampuissa käytetään erilaisia kantoja, kuin 230V lampuissa, mikä estää liittämästä niitä korkeammalla jännitteellä toimivaan valaisimeen.

Teho

watti (W)

Teho kertoo kuinka paljon lamppu kuluttaa sähköenergiaa. Se ei kerro lampun tuottaman valon määrästä, vaikka perinteisissä hehkulampuissa tehoa käytettiinkin myös valomäärän arvioimiseen. Nykyisin lampun valovirta tulee mainita myyntipakkauksessa, mikä helpottaa lamppujen vertailua. Valaisimessa on yleensä määritelty siinä käytettävän polttimon maksimiteho.

 

Säteilykulma (avauskulma)

aste (°)

Säteilykulma kertoo miten valolähteen tuottama valovirta suuntautuu. Esimerkiksi alasvalojen ja kohdevalaisimien lamppuja on saatavilla erilaisilla säteilykulmilla. Pienempi säteilykulma tarkoittaa, että valo suuntautuu pienemmälle alueelle, jolloin valon intensiteetti (valovoima) on myös isompi. Suurempi säteilykulma sen sijaan luo paremman yleisvalaistuksen.