Belátható tényezők a belsegi fénítés tervezésekor
Általános belső fénykép az elmúlt időkben és ma
Az elektromos világítást ismerjük már a korai napokban, amikor osztálytermek, irodák és egyéb munkaterületek prizmatikus vagy áttetsző globusokkal voltak megvilágítva. Ezek a plafontól lógó egységek incandescens lámpákat tartalmaztak úgy, hogy ezek az egységek közvetlenül és közvetve is fényszórásra szolgáltak a munkaterületre. Ez történt a terem felületeinek visszaverésével. A üvegglobusok széles körben használattak magas fényerő miatt, ami jelentős csillogást okozott a munkavállalók szemeihez.
A 1930-as években teljesen közvetett incandescens világítás jelent meg, amely pan alakú vagy koncentrikus gyűrű alakú fényforrásokat használt. Ebben a rendszerben a lámpa fényszórása a plafonra irányult, így a plafon lényegében a fénynagymotornak szolgált. Ez a rendszer magas minőségű, csillogásmentes világítást termelt, de nagyon hatékonyságos nem volt, mert nincs fényszórás közvetlenül a munkaterületre. Sok lámpa volt szükséges adott térben, hogy elég munkaterületi fényerőt biztosítsa. Emellett sok hő (infravörös) jött létre, ami gyakran unalmassá tette a helyet.
A 1930-as évek végén a fluorescens lámpák bevezetése változtatta a belső világítást. Ezek a lámpák sokkal alacsonyabb fényerőt produkáltak, mint az incandescens lámpák. Így már nem volt szükséges, hogy a lámpa összes fényszórása a plafonra kerüljön, majd onnan lefelé térjen. A fedélzettel és lencselelőkkel megfelelő elrendezéssel a legtöbb fényszórás közvetlenül lefelé irányulhatott. Természetesen a fluorescens lámpa hatékonysága ötször nagyobb volt, mint az incandescens lámpa. Így 70 foot-kandela fluorescens világítást hatékonyabban biztosítható, mint 30 foot-kandela incandescens világítás.
A metálhalid és a magfeszültségű nátrium lámpák bevezetése további változásokat hozott a belső világításban a 1960-as években. Ezek a lámpák koncentráltak és magas fényerők, mint az incandescens lámpák, de hatékonyságuk hét vagy annál többszerese volt. Így a teljesen közvetett világítás ismét gazdaságilag lehetséges lett ezen lámpák használatával. Ennek eredményeként az energiafelhasználás valamennyire csökkenthető volt. A fénynagymotor szintjei ebben a közvetett világításban csökkentek. Erre a világítási rendszerre, malgré a munkaterület teljes területén arányosan egyenletes fényerőt biztosítva, további fényerő szükséges volt a feladatok helyein.
Tehát azt tapasztaljuk, hogy az incandescens világítást nem ajánljuk a belső terek általános világítására, ahol a fluorescens világítás dominálja. Az interiér világításban, különösen a 4 foot-kandela, 40 W gyorsindítású lámpa a leggyakrabban használt fluorescens lámpa. A metálhalid lámpák egyre inkább használatban vannak a közvetett világításban, akár a plafontól függő fényforrásokban, akár az irodai bútorokba épített egységekben. A legnépszerűbb lámpa ennek a célhoz a 400 W foszfornyalított metálhalid lámpa. A magfeszültségű nátrium lámpák óvatosan kialakított fényforrásokban is elfogadásra kerültek, de általában csak olyan szobákban ajánlottak, ahol magas a plafon, és a jó színelemzés nem fontos, például sporttermeiben.
Belső világításhoz szükséges lámpák
Az interiér világítástervező általában a következő lámpatípusok közül választ:
Magfeszültségű nátrium
Minden típusnak saját erősségei és gyengéjei vannak. A tervezőnek figyelembe kell vennie a következő tényezőket a lámpaválasztás során:
A fényerő-hatékonyság figyelembevétele. A fényerő-hatékonyság a lámpa lumen-kimenete és a bemeneti elektromos teljesítmény (watt-ban) aránya. A lámpának meg kell felelnie a szükséges fényerőigénynek gazdaságosan.
A tervezők figyelembe kell venniük a lámpa élettartamát. Gondolniuk kell, hogy milyen nehézségek merülhetnek fel a kiégtek cseréjével, és hogy a lámpák csoportos cseréje talán gazdaságosabb lehet-e.
A lámpa lumen-megmaradásának fontos tényezője. Felmerülhet, hogy fontos-e mindig bizonyos minimális fényerőt biztosítani.
A szín, a megjelenés tényezője is fontos. Bár minden felsorolt lámpa "fehér" fényt ad, CCT-je és CRI-je eltérő. A tervezők figyelembe kell venniük a látott feladat és környezet színeinek pontos reprodukálásának fontosságát.
A lámpákkal együtt használt segédberendezések kérdést vetnek. Ahogy láthattuk, minden gázdiszilumináns fényforrás balasztatot igényel, míg az incandescens lámpák nem. A használt balasztat típusa befolyásolhatja a lámpa kimenetét, élettartamát, indítási megbízhatóságát, a rendszer hatékonyságát és a lakók kényelmét.
A tervezők figyelembe kell venniük, hogy vannak-e más különféle tényezők a környezetben, például a hőmérséklet, a stroboszkopikus hatások, az elektromágneses zavar, a korroziónak és robbanásveszélynek kitett területek stb.
Fényerő-hatékonyság figyelembevétele
A fenti táblázatban a négy leggyakrabban használt lámpatípus első három tényezőjének összehasonlítása látható. Először is, a lámpa hatékonyságának megbeszélése. Az incandescens lámpák hatékonysága 12 lm/W-től a 40 W standard lámpánál 22 lm/W-ig rejlőzik a 500 W standard lámpánál. Az incandescens lámpák esetében, ha a tervezés változatlan marad, a lámpa hatékonysága növekszik a lámpa watt-száma növekedésével. Ez nagy részben azért van, mert a magasabb watt-számú lámpák vastagabb filamelei magasabb hőmérsékleten működhetnek ugyanazon élettartam mellett. A PAR (Parabolikusan Aluminizált Reflektor) és R (Reflektor) lámpák általában alacsonyabb hatékonyságúak, mint a hasonló watt-számú standard lámpák. Ez azért van, mert a PAR és R lámpák hosszabb élettartamra tervezettek.
A fluorescens lámpák sokkal magasabb hatékonyságot nyújtanak, mint az incandescens lámpák, ellenére a balasztat veszteségeinek. Például, a 40 W standard hideg fehér fluorescens lámpa kezdetben 3150 lumenot sugárz, és a balasztata 12 W-t használ. Így a hatékonyság 3150/40 = 79 lumen/watt kezdetben, és a balasztat veszteségeit figyelembe véve az összes watt-szám 52 W, tehát 3150/52 = 61 lumen/watt összesen. Ez az utolsó szám a piaci hatékonyság mértéke. A világítási tervezésben a fluorescens lámpákat párban operálják egy közös balasztattal, hogy javítsák az összhatékonyságot. Például, a két fluorescens lámpa mindegyike 40 W-t használ, és a közös balasztat 12 W-t, így kezdetben 68 lumen/W összesen. A előmelegített fluorescens lámpák esetében a lámpa hatékonysága nagyon alacsony. A modern korban a fluorescens lámpa balasztatai úgy vannak kialakítva, hogy energiatakarékos lámpaként tekinthetők, a legmagasabb fényerő-hatékonysággal.
A metálhalid lámpák magasabb hatékonyságot nyújtanak, mint a kvarklámpák. Ez azért van, mert a metálhalid lámpákban halid sók vannak hozzáadva. Például, a 400W metálhalid lámpa kezdetben 34000 lumenot sugárz, és a balasztata 460 W-t használ. Kezdetben az összes hatékonyság 745 lumen/W. A kisebb watt-számú méretek alacsonyabb hatékonyságot adjak.
A magfeszültségű nátrium lámpák nagy hatékonyságot nyújtanak. De a kisfeszültségű nátrium lámpa, ami magasabb hatékonyságot ad, nem alkalmas belső világításhoz, mert rossz színelemzési tulajdonságokkal rendelkezik. Például, a 400 W nátrium lámpa kezdetben 50000 lumenot sugárz, a balasztata 75 W-t használ, így az összes berendezés 475 W-t használ. Kezdetben a fényerő-hatékonysága 105 lumen/W. A 100 W nátrium lámpa 9500 lumenot sugárz, 135 W-t használ, és kezdetben 70 lumen/W hatékonysággal rendelkezik.
Lámpák élettartama figyelembevétele
A fenti táblázat második oszlopa a lámpák élettartamát mutat órában. Mindig feltételezzük, hogy a lámpák működése a nominális feszültségnél és normál hőmérsékletnél történik. A lámpák élettartama a lámpatípusoktól függ. A standard incandescens lámpák élettartama 750 vagy 1000 óra. A PAR és R lámpák élettartama 2000 óra. A fluorescens lámpák élettartama 3 órás használat alapján számít, míg a előmelegített fluorescens lámpák élettartama a skálán alacsonyabb, 7500 vagy 9000 óra. Az instant start lámpák 12000 óráig tartanak, míg a rapid start lámpák 18000 vagy 20000 óráig.
A metálhalid lámpák élettartama függ a használati óráktól. Az élettartamuk 10 órás használat alapján számít. Például, a 400 W metálhalid lámpa élettartama a legnagyobb, 20000 óra. A 1500 W lámpa élettartama a legrövidebb, 3000 óra. A magfeszültségű nátrium lámpák élettartama 24000 óra, ha speciálisan kialakított balasztattal használják. A magfeszültségű nátrium lámpákat a kvarklámpák helyettesítik, mivel kevesebb wattot használnak, és hosszabb élettartamuk van. A kvarklámpák élettartama 12000 óra.
Százalékos lumen-lecsökkenés figyelembevétele
A lámpák százalékos lumen-lecsökkenése a táblázatban látható.
A standard incandescens lámpák es
