Sisemise valgestuuri disaini kaalutavad tegurid
Üldine sisevalgustus minevikus ja tänapäeval
Me teame elektrilist valgustust varasematel aegadel, kui klassiruumid, bürood ja muud üldised tööalad valgustati prisma- või läbipaistvate globidega. Need olid kinnitusest langestatud ja sisaldasid lambimürgelampe nii, et sellised ühikud andsid lümnisid nii otse kui ka kaudselt tööpinnale. See juhtus ruumi pindade peegelduse kaudu. Taas laiendati klaasglobide kasutamist, et saada kõrge lümnitegur. Selline valgustusskeem toodis töötajate silmades märkimisväärse heleduse.
1930. aastatel ilmus täielikult kaudne lambimürgelähtedega valgustus, mis oli pandi- või koncentriliste ringidega lampadega. Iseloomulikult oli lampa alus poolikult veretud ja asetasid selle ühiku keskmehele. Selles süsteemis suunati lampade lümnid katusesse. Nii sai katus tegelikult valguse allikaks. Tõesti toodisid need kaudsed ühikud kõrgekvaliteedilise heleduseta valgustuse. Kuid see valgustusskeem oli inherentsete ebatõhus. Selles kaudses valgustusskeemis ei liikunud lümnid otse tööpinna suunas. Jällegi vajasid antud ruumis palju lampe, et anda piisav tööpinna valgustus. Seega toodeti palju soojusenergia (infrapuna), mis tavaliselt tekitas ruumile termodilmeetriks ebamugava olukorra.
Läbi 1930. aastate fluoretsentslampade ilmumine algatas muutused sisevalgustuses. Need lamput olid palju madalamad lümniteguriga kui lambimürgelamput. Seega polnud enam vaja suunata kõiki lampade lümnisid katuse suunas ümber suunamiseks alla. Uuesti sobivatel tingimustel, kasutades luuvee ja lensteid, saati enamik lümnisid otse alla. Muidugi, fluoretsentslambul oli umbes viis korda suurem tõhusus kui lambimürgelambul. Seega saati 70 fotokandelaari fluoretsentsvalgustust tõhusamalt kui 30 fotokandelaari lambimürgivalgustust.
Metallhalogeenide ja kõrgete rõhkude naatriumlampade ilmumine põhjustas mitmeid lisamuutusi sisevalgustuses 1960. aastatel. Nad rahustasid energiakriisi varases 1970. aastates. Need lampad on konsentratsioonilised ja kõrge lümniteguriga nagu lambimürgelambid. Nende tõhusus oli seitse või rohkem korda suurem. Seega muutus täielik kaudne valgustus sisespaatides uuesti majanduslikult kohaste disainida nendega. Tulemusena sai energia tarbimist vähendada. Selles kaudses valgustussüsteemis vähendati valgustustaseid. Kuigi see valgustussüsteem pakkus mõõdukalt ühtlast valgustust kogu tööala üle, oli vaja lisavalgustust üksikute ülesannete kohtadel.
Seega näeme, et lambimürgelähtedega valgustus ei ole soovitatav sisespaatide üldiseks valgustuseks, kus fluoretsentsvalgustus jätkab dominantsust lambimürgelähtedega valgustusskeemis. Samuti on sisevalgustuses, eriti 4 fotokandelaari, 40 W kiirestartlamp fluoretsentslampade hulgas enim levinud. Metallhalogeenlampad ilmuvad igal aastal rohkem kaudses valgustuses, nii langestatud kui ka kontorimööblisse integreeritud lampadena. Kõige populaarsem lamp sellisteks kasutusteks on 400 W fosfori katmisega metallhalogeenlamb. Kõrge rõhu naatriumlampad hoolikalt disainitud lampadega on hakkanud saama mõnda vastuvõtlikkust sisevalgustuses, kuid nende kasutamine on tavaliselt soovitatav ainult ruumides, kus olemas on kõrge katus ja kus hea värvirendus ei ole oluline, näiteks spordihallides.
Sisevalgustuse lamput
Sisevalgustuse disainer valib tavaliselt lamput järgmistest tüüpidest:
Kõrge rõhu naatriumlamp
Igal üksusel on oma kindlad tugevused ja nõrgad küljed. Disainer peaks valima lampi, arvestades järgmisi tegureid:
Lümniteguri arvestamine. Lümnitegur on lümnide väljundlambilt suhe elektrile (vaat) lambi sisse. Vajalik valgustus tuleb lampilt koos valgustuse majandusliku korral.
Disainerid peaksid arvestama lampade eluajaga. Nad peaksid mõtlema, millised võivad olla raskeid küsimusi surnud lampade asendamisel ja kas grupi asendamine oleks majanduslikum valik või mitte.
Lampi lümnide säilitus on oluline tegur. Võidakse küsida, kas on oluline hoida kindla minimaalse valgustustaseme kogu ajal.
Uus oluline tegur on värv, nägemise ülesande ja selle ümbruse värvide täpne reproduktioon. Kõik loetletud lampad toodavad "valget" valgust, kuid nende CCT ja CRI erinevad. Disainerid peaksid arvestama värvide tähtsusega, et neid usaldusväärselt reprodukteerida.
Lampidega nõutavad abilised seadmed tekitavad suurt küsimust. Kui me näeme, kõik gaasipäästelised valguseallikad nõuavad ballastit, samas kui lambimürgelampadel seda ei ole. Kasutatavate ballastide tüübid võivad mõjutada lampi väljundit, eluajad, käivituse usaldusväärsust, süsteemi tõhusust ja kasutajate mugavust.
Disainerid peaksid mõtlema, kas teised mitmesugused tegurid, näiteks temperatuuri probleemid, stroboskoopiliste efektide puudumine, elektromagnetiline segadus, korrostused või plahvatuse risk, on antud keskkonnas esinevad.
Lümniteguri arvestamine
Vaatamisel nelja tavalise lampatüübi esimese kolme tegurite võrdlus tabelis. Arutagem esmalt lampide tõhusust. Lambimürgelampide puhul on tõhusus 12 lm/W 40 W standardlambi korral ja 22 lm/W 500 W standardlambi korral. Lambimürgelampide puhul, kui disaini ei muututa, suureneb lampi tõhusus lampa võimsusega. See juhtub suurelt osalt selle tõttu, et kõrgema võimsuse lampionidel võib nende paksed vedelikud sama eluajaga kõrgemal temperatuuril töötada. PAR (Parabolic Aluminized Reflector) ja R (Reflector) lapsed omavad tavaliselt madalamat tõhusust sama võimsusega standardlambidega. Selle põhjuseks on PAR ja R lapsed, mille disain on pikemaks eluajaks mõeldud. Fluoretsentslambid pakuvad palju kõrgemat tõhusust kui lambimürgelambid, isegi ballastikaotustega. Näiteks 40 W standardne külmvalge fluoretsentslamb väljastab algselt 3150 lümnit ja tema ballast tarbib 12 W. Seega on tõhusus 3150/40 = 79 lümnit/watt algselt ja ballastikaotusega kokku 52 W ja seega 3150/52 = 61 lümnit/watt üldiselt. See üldine tõhususe hind on turul kasutusel. Valgustuse disainis kasutatakse fluoretsentslambi paarid ühe ballastiga, et parandada üldist tõhusust. Näiteks iga kahel fluoretsentslambil kulub 40 W ja nende ühine ballast kulub 12 W, annab algselt 68 lümnit/W üldiselt. Pärelise fluoretsentslambide puhul on lümnitegur väga madal. Modernis ajas on fluoretsentslambide ballastid nii disainitud, et neid peetakse kõrgeima lümniteguriga energiasäästlike lampideks. Metallhalogeenlambid omavad kõrgemat tõhusust kui kvantalambid. See on selle tõttu, et metallhalogeenlambides on lisatud halogeensoole. Näiteks 400W metallhalogeenlamb väljastab algselt 34000 lümnit ja tema ballast kulub 460 W. See annab algselt 745 lümnit/W. Niisiis, madalamad võimsused annavad madalamad tõhusused. Kõrge rõhu naatriumlambid pakuvad kõrget tõhusust. Kuid madal rõhu naatriumlamb, mis omab kõrgemat tõhusust, ei ole sobilik sisevalgustuseks. Selle põhjuseks on nõrk värvirendus. Näiteks 400 W naatriumlamb väljastab algselt 50000 lümnit ja tema ballast kulub 75 W. Seega kulub kogu komplekt 475 W. Selle algne lümnitegur on 105 lümnit/W. Kompositsiooni järgi 100 W naatriumlamb väljastab 9500 lümnit, kulub 135 W ja tema algne tõhusus on 70 lümnit/W.
Lampide eluajate arvestamine
Eelmine tabel näitab lampide eluajat tundides. Me eeldame, et lampide töötab nende normeeritud pingega ja normaalsel temperatuuril. Lampide eluajad sõltuvad lampide tüübist. Standardsete lambimürgelambide eluajad on 750 või 1000 tundi. PAR ja R lapsed on hinnatud 2000 tundi. Fluoretsentslambide eluajad on mõõdetud 3 tundi töötamisega, samas kui pärelised fluoretsentslambid on hinnatud alamrajapoole, nimelt 7500 või 9000 tundi. Kiire käivitusega lõpp on kestev 12000 tundi. Kiire käivitusega lõpp kestab 18000 või 20000 tundi. Metallhalogeenlambide eluajad sõltuvad töötamise tundide arvust käivituse kohta. Nende eluajad on 10 tundi käivituse kohta. Näiteks 400 W metallhalogeenlamb on kõige pikem eluajaga, 20000 tundi. 1500 W lõpp on lühim eluajaga, 3000 tundi. Kõik kõrge rõhu naatriumlambid omavad 24000 tundi eluajat, kui need kasutatakse erikoostatud ballastidega. Kõrge rõhu naatriumlambid kasutatakse kvantalambide asemel, kuna neil on väiksem võimsus ja pikem eluajad. Kvantalambid omavad 12000 tundi eluajat.
Lümnide deperesiiooniarvestus
Tabelis on näidatud lampide lümnide deperesiioon.
Standardsete lambimürgelambide puhul väheneb lümnide väljund 10–22% lampi eluajal.
Fluoretsentslambide puhul nimetatakse 100 tundi lümnide väljundit algseks lümnideks ja lümnide deperesiioon arvutatakse sellest punktist edasi ja põhineb 3 tundi käivituse kohta.
Keskmine lümnifaktor on protsent algsest lümnidest, mida oodatakse 40% hinnatud eluajal. Lampi lümnide deperesiioonifaktor on protsent algsest lümnidest, mida oodatakse 70% hinnatud eluajal.
Näiteks 40 W standardne külmvalge fluore
