Erillinen opas eri lamputyyppeihin ja niiden sovelluksiin
Mikä on valo?
Valo määritellään tekovaloksi, jota voidaan käyttää valaistukseen, koristeluun tai signaalin välittämiseen. Valot ovat olleet olemassa tuhatia vuosia, kehittyen yksinkertaisista eläinrasvalla täytetyistä astioista ja suihkeista tarkasti suunnitelluksi laitteiksi, jotka käyttävät sähköä, kaasua tai aurinkoenergiaa. Valojen koko, muoto, suunnittelu, väri, kirkkaus ja energiatehokkuus vaihtelevat.
Miksi valot ovat tärkeitä?
Valot ovat tärkeitä monista syistä. Ne voivat tarjota seuraavat edut:
Näkyvyys: Valot auttavat näkemään paremmin pimeässä tai heikossa valossa, kuten yöllä, sisätiloissa tai tunneliissa. Ne voivat myös parantaa väreiden, muotojen ja yksityiskohtien havaitsemista.
Turvallisuus: Valot voivat estää onnettomuuksia ja loukkaantumisia tekemällä vaarat näkyviksi ja varoittamalla potentiaalisista vaaroista. Ne voivat myös ehkäistä rikollisuutta ja vandalismia luomalla turvallisuuden ja valvonnan tunnetta.
Mukavuus: Valot voivat luoda mukavan ja rentoutuneen ilmapiirin säätämällä valon lämpötilaa, intensiteettiä ja väriä. Ne voivat myös vaikuttaa meidän mielialoihin, tunteisiin ja sirkadiinisiin rytmieniä imitoimalla luonnonvalon sykleitä.
Kauneus: Valot voivat lisätä esteettistä arvoa ja tyyliä mihin tahansa tilaan luomalla painopisteitä, korostamalla ominaispiirteitä ja täydentämällä yleistä teemaa. Niillä voidaan myös ilmaista henkilökohtainen persoonallisuus ja mieltymykset valitsemalla erilaisia valolamppeja ja niiden sovelluksia.
Miten valot toimivat?
Valot toimivat muuntamalla erilaisia energia-muotoja näkyväksi valoksi. Yleisimmät energia-muodot ovat:
Sähkö: Sähkö on elektronien virtaus johtimessa. Kun sähkö kulkee valon filamentin, kaasun tai semikonduktorin kautta, se aiheuttaa fotonien (valon hiukkasten) säännöllisen tuotannon.
Kaasu: Kaasu on aineenvaihe, joka koostuu molekyyleistä, jotka voivat liikkua vapaasti. Kun kaasua kuumennetaan tai sitä altistetaan sähkövirtaukselle, se tuottaa valoa ionisoimalla (menettämällä tai saamalla elekronit) tai kiihdyttämällä (lisäämällä energian tason) sen atomeja.
Aurinkoenergia: Aurinkoenergia on säteily, joka tulee aurinkosta. Kun aurinkoenergia osuu valon fotovoltaaliseen soluun (laitteeseen, joka muuttaa valon sähköksi), se tuottaa sähkövirtauksen, joka toimittaa valolle.
Mitä erilaisia valolamppuja on olemassa?
Markkinoilla on saatavilla monia erilaisia valolamppuja. Nämä lamput eroavat toisistaan toimintaperiaatteensa, käytettyjen materiaalien ja - tärkeintä - energiatehokkuutensa perusteella. Pääasialliset lampputyypit ovat:
Lohkolamput: Lohkolamput ovat vanhimmat ja yksinkertaisimmat lampputyypit. Ne toimivat ohjaamalla sähkövirta ohuemman metallifilamentin (usein tungstania) kautta, joka lämpenee ja hohtaa. Lohkolamput tuottavat lämmin ja keltaisen valon, joka on samankaltainen kuin luonnonvalo. Kuitenkin ne ovat myös hyvin tehottomia, sillä ne muuntavat vain noin 10 % sähköä valoksi ja loput lämmöksi. Lohkolamput ovat lyhytaikaisia (noin 1 000 tuntia) ja niitä korvataan asteittain energiatehokkaammilla vaihtoehtoilla.
Tungsti-halogeenilamput: Tungsti-halogeenilamput ovat lohkolamppujen tyyppejä, joissa on pieni määrä halogeenikaasua (kuten jodi tai bromi) lampun sisällä. Halogeenikaasu estää tungstani-filamentin hajoamisen ja kertymisen lasikehään, mikä pidentää sen käyttöikää (noin 2 000-4 000 tuntia) ja ylläpitää sen kirkkautta. Tungsti-halogeenilamput tuottavat kirkkaan ja valkoisen valon, joka sopii korostusvalaistukseen ja tehtävien valaistukseen. Kuitenkin ne ovat myös hyvin kuumia ja vaativat erityisiä asennuksia ja käsittelemistä.
Fluoresenssilamput: Fluoresenssilamput ovat kaasulamppujen tyyppejä, jotka toimivat ohjaamalla sähkövirta putken, joka on täynnä alipaineista elohopeavaikutusta ja inerttikaasua (kuten argonia tai neon). Sähkövirta kiihdyttää elohopeaatomeja, jotka tuottavat ultraviolettia (UV) säteilyä. UV-säteily sitten iskee fosforikohtausta putken sisäpuolella, joka muuttaa sen näkyväksi valoksi. Fluoresenssilamput tuottavat viileän ja valkoisen valon, joka on ideaalinen yleisvalaistukseen ja kaupallisiin sovelluksiin. Ne ovat myös energiatehokkaampia ja kestävimpia (noin 10 000-20 000 tuntia) kuin lohkolamput. Kuitenkin ne sisältävät elohopeaa (myrkyllistä ainetta) ja vaativat ballastin (laitteen, joka säätelee sähkövirtaa) lampun käynnistämiseksi. Fluoresenssilamput ovat joissakin puutteissa, kuten:
Elohopean sisältö: Fluoresenssilamput sisältävät pienen määrän elohopeaa, myrkyllistä ainetta, joka voi vahingoittaa ihmisiä ja ympäristöä, jos lamput rikkovat tai hävitetään väärin. Elohopea voi aiheuttaa hermoston vaurioita, hengitysongelmia ja ihoa ärsyttäviä vaikutuksia. Fluoresenssilamput tulisi käsitellä varoen ja kierrättää määrättyihin paikkoihin.
Vilkkahtaminen ja humina: Fluoresenssilamput voivat vilkkahtaa tai humista, kun ne kytketään päälle tai pois, tai kun ne ovat loppusuorassa. Tämä voi olla häiritsevää ja hämmentävää joillekin ihmisille, ja se voi myös vaikuttaa elektroniikkalaitteiden ja herkkien laitteiden toimintaan. Vilkkahtaminen ja huminaa voidaan vähentää käyttämällä korkealaatuista ballastia ja lamppuja.
Värisävyjen esitys: Fluoresenssilamput ovat vähemmän värikuvan esityskykyiset (CRI-arvo) kuin lohkolamput, mikä tarkoittaa, että ne eivät välttämättä näytä objektien ja ihmisten todellisia värejä. Tämä voi vaikuttaa tilan ulkonäköön ja tunnelmaan, sekä tehtävien tarkkuuteen, jotka vaativat värien erotuksen. Korkeamman CRI-arvon fluoresenssilamput ovat saatavilla, mutta ne voivat olla kalliimpia ja niillä on alhaisempi valoluovutus (luodun valon määrä yksikköä vastaan kulutettua energiaa).
Lämmittelyaika: Fluoresenssilamput voivat kestää jonkin aikaa saavuttaakseen täyden kirkkauden, kun ne kytketään päälle, erityisesti kylmässä lämpötilassa. Tämä voi olla epäkätevää ja tehottomaa sovelluksille, jotka vaativat välitöntä valaistusta. Joissakin fluoresenssilamput on pikakäynnistys- tai välitön käynnistysominaisuudet, jotka vähentävät lämmittelyaikaa.
Elohopealamput: Elohopealamput ovat kaasulamppujen tyyppejä, jotka toimivat ohjaamalla sähkövirta putken, joka on täynnä korkeapaineista elohopeavaikutusta. Sähkövirta ionisoi elohopeaatomeja, jotka tuottavat näkyvää valoa ja ultraviolettia (UV) säteilyä. Elohopealamput tuottavat sinis-vihreän valon, joka sopii ulkovaistukseen ja teollisiin sovelluksiin. Ne ovat myös energiatehokkaampia ja kestävimpia (noin 24 000 tuntia) kuin lohkolamput. Kuitenkin ne myös ovat joissakin puutteissa, kuten:
Elohopean sisältö: Elohopealamput sisältävät paljon elohopeaa, joka voi aiheuttaa vakavia terveys- ja ympäristövaikutuksia, jos lamput rikkovat tai hävitetään väärin. Elohopea voi aiheuttaa hermoston vaurioita, hengitysongelmia ja ihoa ärsyttäviä vaikutuksia. Elohopealamput tulisi käsitellä varoen ja kierrättää määrättyihin paikkoihin .
Värisävyjen esitys: Elohopealamput ovat vähemmän värikuvan esityskykyiset (CRI-arvo noin 20), mikä tarkoittaa, että ne eivät näytä objektien ja ihmisten todellisia värejä. Tämä voi vaikuttaa tilan ulkonäköön ja tunnelmaan, sekä tehtävien tarkkuuteen, jotka vaativat värien erotuksen. Elohopealamput, joilla on korkeampi CRI-arvo, ovat saatavilla, mutta ne voivat olla kalliimpia ja niillä on alhaisempi valoluovutus .
Lämmittelyaika: Elohopealamput voivat kestää useita minuutteja saavuttaakseen täyden kirkkauden, kun ne kytketään päälle, erityisesti kylmässä lämpötilassa. Tämä voi olla epäkätevää ja tehottomaa sovelluksille, jotka vaativat välitöntä valaistusta. Joissakin elohopealamput on pikakäynnistys- tai välitön käynnistysominaisuudet, jotka vähentävät lämmittelyaikaa .
Metallihalogeenilamput: Metallihalogeenilamput ovat kaasulamppujen tyyppejä, jotka toimivat ohjaamalla sähkövirta putken, joka on täynnä korkeapaineista elohopeavaikutusta ja metallihalogeeneyhdisteitä (metalliyhdisteitä brom
