Mga Katangian na Kailangang Isaalang-alang sa Pagdidisenyo ng Ilaw sa Loob

Pamamaraan ng Paggilid sa Interior sa Nakaraan at Kasalukuyan

Alam natin ang elektrikong paggili sa mga unang araw kung saan ang mga silid-aralan, opisina, at iba pang lugar ng trabaho ay inililawan gamit ang prismatic o translucent na globes. Ang mga ito ay nakasabit mula sa ceiling at naglalaman ng incandescent lamps sa paraang nagbibigay ng lumens nang direkta at hindi direkta sa plane ng trabaho. Ito ay nangyari sa pamamagitan ng pag-refleksyon mula sa mga surface ng silid. Muli, ang glass na nag-enclose ng globes ay malawakang ginamit upang magkaroon ng mataas na luminance. Kaya ang lighting scheme na ito ay nagresulta ng considerable glare sa mga mata ng mga manggagawa.

• Noong 1930s, ang totally indirect incandescent lighting ay lumitaw na may Pan-shaped o concentric ring luminaires. Mayroon itong half silvered lamp na naka-mount base up sa isang butas sa gitna ng unit. Sa sistema na ito, iniredirect ang lumens ng lamp sa ceiling. Kaya ang ceiling mismo ang naging light source.
  Tama na ang mga indirect units na ito ay nagproduce ng high quality, glare-free lighting. Ngunit ang lighting scheme na ito ay inherent na napakakapansin. Sa indirect lighting scheme na ito, walang lumens ang tumakbo direktang papunta sa work plane. Muli, maraming lamps ang kinakailangan sa isang espasyo upang makapagbigay ng sapat na work plane Illuminance. Kaya maraming init (infrared) ang nilikha na madalas nagdulot ng thermal discomfort sa espasyo.

• Noong huling bahagi ng 1930s, ang paglitaw ng fluorescent lamps ay nag-initiate ng pagbabago sa interior lighting. Ang mga lamps na ito ay may mas mababang luminance kaysa sa incandescent lamps. Kaya hindi na kailangan na i-send lahat ng lumens ng lamp pataas sa ceiling para ireredirect pababa. Muli, sa tamang arrangement ng louvers at lenses, maaaring ipadala ang karamihan ng lumens direkta pababa. Syempre, ang fluorescent lamp ay may mahigit limang beses na efficacy kaysa sa incandescent lamp. Kaya ang 70 foot-candela ng fluorescent lighting ay mas epektibong maipagbibigay kaysa sa 30 foot-candela ng incandescent lighting.

• Ang paglitaw ng metal halide at high pressure sodium lamps ay nagdulot ng ilang karagdagang pagbabago sa interior lighting noong 1960s. Itinugon nito sa energy crisis noong unang bahagi ng 1970s. Ang mga lamps na ito ay concentrated at mataas ang luminance tulad ng incandescent. Ang kanilang efficacy ay pitong beses o higit pa. Kaya ang totally indirect lighting sa interior spaces ay naging ekonomikal na feasible muli na idesign gamit ang mga lamps na ito. Bilang resulta, ang pagbawas ng pagkonsumo ng enerhiya ay medyo posible. Sa indirect lighting na ito, ang mga levels ng Illuminance ay binaba. Ang lighting system na ito, bagama't nagbibigay ng reasonably uniform na Illuminance sa buong area ng work plan, karagdagang Illuminance ang kinakailangan sa mga lokasyon ng task.

• Kaya tandaan natin na ang incandescent lighting ay hindi inirerekomenda para sa general lighting ng interior spaces kung saan ang Fluorescent lighting ang patuloy na namumuno sa incandescent lighting scheme. Muli, sa interior lighting, lalo na ang 4 foot-candela, 40 W rapid start lamp ang pinaka-karaniwang ginagamit na fluorescent lamp. Metal halide lamps ay lumilitaw ng mas marami tuwing taon sa indirect lighting, parehong luminaires na nakasabit sa ceiling at sa mga units na itinayo sa office furniture. Ang pinaka-popular na lamp para sa mga gamit na ito ay ang 400 W phosphor coated metal halide lamp. Ang high pressure sodium lamps sa mga carefully designed luminaires ay nakuha ang ilang pagtanggap sa interior lighting ngunit karaniwang inirerekomenda lamang para sa mga silid na may mataas na ceiling at kung saan ang good color rendition ay hindi importante, tulad ng gymnasiums.

Mga Lamp para sa Interior Lighting

Ang designer ng interior lighting karaniwang pipili ng mga lamps mula sa sumusunod na uri ng lamps:

• Incandescent lamp

• Fluorescent lamp

• Metal halide lamp

• High pressure sodium

Bawat isa sa mga nabanggit na ito ay may sariling set ng lakas at kahinaan. Ang mga factor na dapat isipin ng designer sa pagpili ng lamp ay:

1. Pag-consider ng luminous efficacy. Ang luminous efficacy ay ratio ng lumen output mula sa lamp sa electrical power (sa watt) input sa lamp. Ang kinakailangang Illuminance ay dapat ibigay ng lamp kasama ang lighting economically.

2. Pag-consider ng buhay ng lamp ay dapat gawin ng mga designers. Dapat isipin kung ano ang mga posibleng hirap sa pag-replace ng burned out lamps at kung ang group replacement ng mga lamps ay mas ekonomiko o hindi.

3. Ang lumen maintenance ng lamp ay isang mahalagang factor. Maaaring magkaroon ng tanong kung mahalaga ang pagkakaroon ng tiyak na minimum level ng Illuminance sa lahat ng oras.

4. Muli, ang isa pang mahalagang consideration ay ang kulay, ang factor ng appearance. Bagama't ang lahat ng lamps na nabilang dito ay nagpaproduce ng "puti" na liwanag, ang kanilang CCT at CRIs ay may pagkakaiba. Dapat isipin ng mga designers ang importansiya ng mga kulay ng seeing task at ang mga paligid nito na faithfully reproduce.

5. Ang auxiliary equipments na kinakailangan kasama ang mga lamps ay nagbibigay ng malaking tanong. Tulad ng nakita natin, ang lahat ng gas discharge light sources ay nangangailangan ng ballast, habang ang incandescent lamps naman ay hindi. Ang mga uri ng ballast na ginagamit ay maaaring makaapekto sa lamp output, buhay, starting reliability, system efficiency at occupant comfort.

6. Dapat isipin ng mga designers kung ano ang iba pang miscellaneous, i.e. kung mayroon bang iba pang factors sa partikular na environment o hindi, kung ang temperatura ay problema o hindi, at kung ang area ay dapat libre mula sa stroboscopic effects o hindi, electromagnetic interference disturb ang mga aktibidad na nangyayari sa space, ang mga fumes na naroroon na maaaring magproduce ng corrosion o explosive atmosphere, etc.

Pag-consider ng Luminous Efficacy

Ang pagkumpara ng unang tatlong factors para sa apat na common lamp types ay ipinapakita sa table sa itaas. Ipagsasalita muna natin ang lamp efficacy. Para sa incandescent lamps, ang efficacy ay nasa range mula 12 lm/W para sa 40 W standard lamp hanggang 22 lm/W para sa 500 W standard lamp. Para sa incandescent lamps na hindi nagbabago ang disenyo, ang lamp efficacy ay tumataas bilang ang wattage ng lamp. Ito ay dahil sa mas matatag na filaments ng mas mataas na wattage na lamps ay maaaring operasyon sa mas mataas na temperatura para sa parehong buhay. Ang PAR (Parabolic Aluminized Reflector) at R (Reflector) lamps ay may mas mababang efficacy kaysa sa standard lamps ng parehong wattage. Ito ay dahil ang PAR at R lamps ay disenyo upang may mas mahabang buhay.
Ang fluorescent lamps ay nagbibigay ng mas mataas na efficacies kaysa sa incandescent lamps bagama't may ballast losses. Bilang halimbawa, ang 40 W standard cool white fluorescent lamp ay lumilikha ng 3150 lumen initially at ang ballast nito ay nakokonsume ng 12 W. Kaya ang efficacy ay 3150/40 = 79 lumens /watt initially at kasama ang ballast lost total wattage ay 52 W at kaya 3150/52 = 61 lumens / watt overall. Ang overall efficacy rating na ito ang ginagamit sa market. Sa lighting design scheme, ang fluorescent lamps ay ginagamit upang operasyon sa pairs na may single ballast upang mapabuti ang overall efficacy. Bilang halimbawa, bawat isa sa dalawang fluorescent lamps ay nakokonsume ng 40 W at ang kanilang common ballast ay nakokonsume ng 12 W, nagbibigay ng initial efficacy na 68 lumen/W overall. Sa case ng Preheat fluorescent lamps, ang lamp efficacies ay napakababa. Sa modern age, ang fluorescent lamp ballast ay disenyo upang ituring bilang energy saving lamps na may pinakamataas na luminous efficacy.
Ang metal halide lamps ay may mas mataas na efficacies kaysa sa mercury lamps. Dahil sa addition ng halide salts sa metal halide lamps. Bilang halimbawa, ang 400W metal halide lamp ay lumilikha ng 34000 lumen initially at ang ballast nito ay nakokonsume ng 460 W. Nagbibigay ito ng initial overall efficacy na 745 lumen/W. Kaya ang mas mababang wattage sizes ay nagbibigay ng mas mababang efficacies.
Muli, sa case ng high pressure sodium lamp, sila ay nagbibigay ng mataas na efficacy. Ngunit ang low pressure sodium lamp na may mas mataas na efficacy ay hindi suitable para sa interior lighting. Dahil sa poor color rendering properties. Bilang halimbawa, ang 400 W sodium lamp ay lumilikha ng 50000 initial lumens at ang ballast nito ay nakokonsume ng 75 W. Kaya ang buong set up ay nakokonsume ng 475 W. Ang initial luminous efficacy nito ay 105 lumen/W. Sa komposisyon, ang 100 W sodium lamp ay lumilikha ng 9500 lumens, nakokonsume ng 135 W, at may initial efficacy na 70 lumen/W.

Pag-consider ng Buhay ng Mga Lamps

Ang ikalawang column ng table sa itaas ay nagpapakita ng buhay ng mga lamps sa hours. Palagi nating ini-assume na ang operasyon ng mga lamps ay sa kanilang rated voltage at normal temperature. Ang buhay ng lamp ay depende sa uri ng lamp. Ang life rating ng standard incandescent lamps ay 750 o 1000 hours. Muli, ang PAR at R lamps ay rated sa 2000 hours. Para sa fluorescent lamp, ang kanilang range ng buhay ay batay sa 3 burning hours start habang ang Preheat fluorescent lamps ay may life ratings sa low end ng range, na 7500 o 9000 hours. Ang Instant start lamp ay durable sa 12000 hours. Muli, ang buhay ng rapid start lamp ay tumatagal ng 18000 o 20000 hours.
Ang buhay ng metal halides lamps ay depende sa bilang ng burning hours per start. Ang kanilang life ratings ay para sa 10 hours per start. Bilang halimbawa, ang 400 W metal halide lamp ay may pinakamahabang buhay na 20000 hours. Ang 1500 W lamp ay may pinakamamahabang buhay na 3000 h. Muli, ang lahat ng high pressure sodium lamps ay may buhay na 24000 hours kapag ginamit sila sa specially designed ballasts. Ang high pressure sodium lamps ay ginagamit sa lugar ng mercury lamps dahil sa mas mababang wattage at mas mahabang buhay. Ang Mercury Lamps ay may 12000 hours life span.

Pag-consider ng Percentage Lumen Depreciation

Ang percent lumen depreciation ng mga lamps ay ipinapakita sa table.
Sa case ng Standard incandescent lamps, ito ay nagde-depreciate sa lumen output ng 10 to 22% sa buong buhay ng lamp.
Sa case ng fluorescent lamps, ang 100 hours lumen value ay tinatawag na initial lumens at ang lumen depreciation ay inaasahan mula sa point na iyon at batay sa 3 hour per start.
Ang mean lumen factor ay ang percentage ng initial lumens na inaasahan sa 40% ng rated life. Ang lamp lumen depreciation factor ay ang percent ng initial lumens na inaasahan sa 70% ng rated life.
Bilang halimbawa, ang 40 W standard cool white fluorescent lamp ay nagbibigay ng 3150 initial lumens sa 100 hours at 2650 lm sa 70% ng rated life (14000 hours). Kaya ang lumen depreciation factor nito ay 0.84 o 16% na depreciation sa lumen output.
Ang high intensity discharge lamps ay may kanilang initial lumen ratings sa 100 hours. Ang lumen depreciation para sa mga lamps na ito ay ibinibigay sa terms ng mean lumens, na ang lumen output na inaasahan sa about 70% ng rated life. Ang metal halide lamps ay nagpapakita ng mas mataas na lumen depreciation kaysa sa high pressure sodium lamps.

Pag-consider ng Kulay ng Lumens ng Lamp