INDUCTION Racairo

See, kuidas valgus inimesi mõjutab ja kuidas nad valgust näevad, on olnud aastatepikkuse arutluse ja mitmete uuringute teemaks.  Valguse kirjeldamine "luumenite voona" ja selle mõõtmine töökohtades "jalgkandelates" on olnud traditsiooniliseks viisiks, kuidas erinevate ülesannete täitmiseks vajalikku valgustarvet kirjeldada ja defineerida. Nüüdseks on need arusaamad tänu visuaalse võimekuse ja valguse psühholoogilise mõju asjus teostatud uuringuile täienenud.

Valgustuse kvaliteeti kirjeldavad lisaks veel värviedastusindeks CRI (i.k. color rendering index) ja korrelatiivne värvsustemperatuur (CCT) (näidates suhet, kui tõetruud on värvid võrreldes tingimustega pilvitu põhjataeva keskpäevases valguses ). Kuna valgustehnoloogia hõlmab erinevaid tüüpe ja värve, ei piisa ainuüksi luumenite mõõtmisest, et adekvaatselt ennustada, kui hästi inimesed sellises valguses näevad. Heaks näiteks on naatriumlamp, mis toodab ohtralt luumeneid, kuid ainult kaht värvust (kollast ja halli); detailide eristamise võime peale objektide piirjoonte, on sellises valguses madal. Erinevad valgusallikad toodavad erinevates spektrivahemikes valgust ning päevavalguslampide puhul on spektraalne väljund suure varieeruvusega.

Nägemismeelt ennast mõjutavad mitmed tegurid, alates valguse intensiivsusest, jaotumisest, värvusest ja kontrastist, lõpetades peegeldumise, räiguse, õhukvaliteedi, subjekti ja vaataja liikumise ja palju muuga. Meie silmad kasutavad eredates ja tuhmides valgustingimustes vaatamiseks erinevaid silmaosi. Silm sisaldab kolbe ja kepikesi, mille kohta on arvatud, et need töötavad üksteise suhtes vastandlikes tingimustes. Kolvid vastutavad eredas valguses värvuste ja peente detailide nägemise eest (on fotoopilised) ning kepikesed võtavad nende rolli üle hämaruses (skotoopilised). Eredas valguses tõmbuvad meie pupillid kokku, võimaldades haarata rohkem detaile, samal ajal suureneb ka nägemisvälja sügavus ja valguse tajutav eredus. Hämaruses pupillid avarduvad, et rohkem valgust ligi lasta.

Valgusmõõdikud ja soovituslikud valgustustasemed on traditsiooniliselt kalibreeritud vastavalt päevasele nägemisvõimele ning sisevalgustus on baseerunud fotoopilisele reaktsioonile  Paraku on uuringud osutanud, et skotoopiline nägemine on seotud sisevalgustusega enam kui arvatud ning mõjutab seega pupilli suurust.  Viimatistel konverentsidel on mõned teadlased julgustanud tootearendajaid valgustite fotoopilist/skotoopilist (P/S) suhet välja tooma, et nende seast oleks võimalik valida lähtuvalt paremast disainist, efektiivsusest ja kasutaja silmade tervisest.

Sam Berman, endine Lawrence Berkeley labori Valgussüsteemide Uuringurühma töötaja  ning peamine P/S suhte tähtsuse rõhutaja valgustuse valikul, on välja arendanud konversioonifaktori, mis osundab P/S suhtele luumenite võimsuses erinevate valgusallikate puhul ning väljendab silmadesse jõudvate luumenite efektiivsust, tuginedes pupilli suuruse muutustele ja nägemisefektiivsusele (vt Tabel 1, lk…). Mõned valgustid, nagu näiteks naatriumvalgustid, kaotavad selle meetodi juures suurema osa võimsusest, samal ajal kui näiteks kõrgkvaliteedilised päevavalguslambid võidavad sellest oluliselt.

Induktsioonlambid on põhimõtteliselt ilma elektroodideta päevavalguslambid. Nad on igas mõttes võrdväärsed kõrgkvaliteediliste, kõrge CRI ja laia värvsustemperatuuri spektriga päevavalguslampidega.  Peale elektroodide puudumise iseloomustab induktsioonlampi erakordselt pikk tööiga. Enamus induktsioonsüsteemide tootjaist hindab oma lampide kasutusiga 100 000 tunnile. Bermani tabel näitab, et kui T-8 4100 lambil on luumeneid hinnanguliselt  90 vati kohta, algab pupilli jaoks nõutav (efektiivne) luumenite arv tegelikult 145 Lm/W. Kõrgeimad näitajad on kõrge töövõimega valgustitel T-5 5000k ja AES 5000k @ 190. Kui kontrast ja jaotuspind on kontrollitud, tähendab see, et hea nägemise tagamiseks läheb vaja vähem võimsust kui luumenite arv seda eeldaks ning see omakorda annab tulemuseks energiasäästu.

Tabel 1. Luumenite konversiooni faktorid pupillide luumenite suhtes. Tavapärastele lm/W väärtusele on lisatud korrektsioonitegurina lm/W näitaja pupilli suhtes, mis näitab kui efektiivselt silm emiteeritavat valgust näeb. Pupill on vastuvõtlikum spektri sinisele värvusvahemikule.

Hiljutised uuringutulemused kinnitavad valge valguse eeliseid, milles hämara valgustuse korral on liikuvad objektid paremini nähtavad – näiteks jalakäijad, loomad või teised õhtusel ajal maanteeservas liikuvad objektid.  Mõnedes linnades eelistatakse valget valgust kollakale kõrgrõhk-naatriumvalgustusele (kuigi esimese hind on kõrgem), kuna loodetakse õnnetusjuhtumite arvu vähenemist. Et valges valguses on värvieraldusvõime parem, on see kesklinnast kaugemates piirkondades ja kohtades, kus inimesed hämaruses liiguvad,  teinud sellest populaarse valiku  äärelinnade valgustuses.

Valgel valgusel on nägemisvõime suhtes eeliseid. Kehtivad koodid ja standardid baseeruvad mõõdistustel, mis ei arvesta pupilli luumenite mõju ning pupilli luumenid võivad traditsiooniliselt mõõdetud lampide luumeninäitudest suuresti erineda.  Valgusspektrit ja nägemismeelt puudutavate uuringutega tegeldakse jätkuvalt ning nende tulemused võivad mõjutada koode ja standardeid tulevikus.

Enimkasutatavad induktsioonilambid toodavad valget valgust ning nende kättesaadavus paraneb, kuid enamus neist on kõrgest hinnaklassist ja piiratud kasutusvõimalustega. Antud lampide pikk tööiga võib oluliselt kahandada hoolduskulusid ning valgustivahetusest tingitud jäätmekäitluskulutusi.   AES induktsioonsüsteemi kasutuselevõtt on viimast probleemi lahendada aidanud. AES pakub kolme erineva kujuga toodet, laia aktiivvõimsuse spektrit (15 – 200W), Kelvini temperatuurivahemikku 2700k – 6000k ning tänu parendatud amalgaamkoostisele on neil kõik populaarsete T-5 lampide head omadused.  AES on avanud turu  moderniseeritud valgustidisainile ning võib asendada enamiku kompaktsetest päevavalgus- ja kõrgrõhulahendusvalgustitest.