LED Tulevaisuuden valonlähde 10 Kymmenen asiaa, jotka sinun tulee tietää ledeistä
LED-terminologia LED: valodiodi LED-moduuli: Yksi tai useampi valodiodi liitetään piirikortille. LED-ohjain: Teho-ohjain, jolla hallitaan LED-moduulin valotehoa. Kokonaisvalovirta: Valonlähteen tai valaisimen valovirran määrä. Kokonaistehonkulutus: Koko valaistusjärjestelmän tehonkulutus, energiahäviö mukaan lukien. Lm/W: Lumen/Watti. Valonlähteen tai valaisimen tuottama valomäärä jaetaan sen kuluttamalla sähköteholla. Voidaan puhua myös valotehokkuudesta. CCT: Värilämpötila. Valo määritellään joko lämpimänä, neutraalina tai kylmän valkoisena. LED: Tulevaisuuden valonlähde Ledit ovat epäilemättä nykyajan valaisinteollisuuden puhutuin aihe. Miksi ledit kiinnostavat? LED-tekniikka kehittyy nopeasti ja ledit soveltuvat monenlaisiin käyttötarkoituksiin. Diodien kestävyyden ansiosta LED:stä on tullut ensisijainen valonlähde kylmissä ympäristöissä, esimerkiksi kylmiöissä ja pakastetiloissa sekä vaativissa oloissa, kuten valtamerialuksilla, porauslautoilla ja koneteollisuudessa. Diodien pitkäikäisyyden ansiosta ne ovat suosittuja vaikeapääsyisissä paikoissa, kuten tuulimyllyjen huipulla, tietoliikennetorneissa ja savupiippuryhmissä. Diodien koko tekee niistä erityisen sopivia myös hyvin pieniin tiloihin. Ledejä käytetään myös merkkivaloissa, työpistevalaisimissa, alasvaloissa, kohdevaloissa ja muussa yleisvalaistuksessa sekä tavanomaisten valonlähteiden korvaajina silloin kun mahdollista. Glamox Luxo Lighting:n tavoitteena on valmistaa LED-valaisimia, joissa on käytössä markkinoiden laadukkaimmat LED-moduulit, yksittäiset ledit sekä LED-ohjaimet. Käytämme aina luotettavimpien valmistajien laadukkaimpia komponentteja. Kymmenen asiaa, jotka sinun tulisi tietää ledeistä Seuraavilla sivuilla esittelemme kymmenen LED-teknologiaan liittyvää seikkaa, joiden uskomme olevan olennaisia ledien käyttöön liittyvien hyötyjen ja haasteiden ymmärtämiseksi. Glamox Technology Team MacAdam ellipsi/tasot: Väritoleranssin mittausväline CRI: Värintoistoindeksi eli Ra-indeksi. Suure, jolla mitataan valonlähteen kykyä toistaa värejä. L70: Aika, jonka kuluttua ledin valoteho on pudonnut 70 prosenttiin alkuperäisestä tasosta. Tyypillinen kestoikä on vähintään 50.000 tuntia. T amb : Ympäristön lämpötila. Etusivun kuva: Perhosvaikutus LED on pieni ja tehokas valonlähde, joka on muuttamassa valaistuksen maailmaa. Perhonen symboloi perhosvaikutusta : pieni muutos yhdessä paikassa voi johtaa suuriin muutoksiin jossakin toisaalla. (esim. sääilmiöt) 2
1 LED on pieni ja tehokas valonlähde, joka muuttaa valaistuksen maailman Valodiodi (LED) on puolijohdekomponentti. Oikeita materiaaleja käyttämällä diodi voi tuottaa valoa eri aaltopituuksilla. Valkoinen väri saadaan aikaiseksi joko päällystämällä sinistä valoa emitoivan sirun kotelo keltaisella fosforilla tai sekoittamalla valoa punaisesta, vihreästä ja sinisestä diodista (RGB). Fosforilla muuntaminen on käytetyin menetelmä valaistusteollisuudessa, koska se on tehokas ja joustava tuotantotapa. Fosfori voidaan joko lisätä suoraan yksittäisille diodeille tai etäältä loistelevynä sekoituskotelon pinnalle. Molemmat menetelmät tuottavat fosforikerroksen vaikutuksesta erityisen värispektrin tai spektrijakauman. LED ei ole uusi keksintö. Useimmat meistä ovat tottuneet näkemään punaisia tai vihreitä LED-merkkivaloja hifi- tai tv-laitteissa. Nämä ovat niin sanottuja pieniteholedejä. Muutaman viime vuoden aikana suuritehoiset ledit eli niin kutsutut teholedit, joiden teho on noin 1 W, ovat saavuttaneet sellaisen hintatason ja suorituskyvyn, että niistä on tullut houkuttelevia myös valaistusteollisuudelle. Markkinatutkimukset ennustavat, että vuonna 2020 lähes 50 % kaikesta uusien ja korvaavien valonlähteiden myynnistä perustuu ledeille. Koska LED-valaisimet ovat kalliimpia kuin perinteiset valaisimet, ledien myynnin arvo tulee olemaan korkeampi. Ledien valotehokkuuden yksikkö on lumen/ Watti. LED-diodien uskotaan yltävän tehoon 200 lm/w seuraavan vuosikymmenen aikana. LED-valaisimen valotehokkuus jää kuitenkin hiukan yli 160 lm/w häviöistä johtuen. 400 500 600 700 nm Spektrijakautumiskäyrä (miten säteily jakautuu eri aallonpituuksille) kuvastaa sirun sinistä valoa ja keltaista fosforia. LED LED-siru LED-moduuli Jäähdytyselementti 170 Vakiovalonlähteet LED LED Valonlähteen hyötysuhde (lumen /W) 150 100 50 Monimetallilamppu Loistelamppu Pienloistelamppu Elohopealamppu Halogeenilamppu Kaaviokuva piirilevylle asennetusta ledistä (PCB) (vihreä). Lämpö poistuu LED-sirusta ympäristöön jäähdytyselementin kautta (harmaa). Hehkulamppu 1950 1990 2010 2020 Aika Kaaviosta näkyy perinteisten ja LED-valonlähteiden tehokkuuden (lm/w) kehityskaari. Kun loistelamppujen odotetaan saavuttavan enintään 120 lm/w, ledien uskotaan saavuttavan yli 200 lm/w tehokkuuden vuoteen 2020 mennessä. Huomaa, että valaisimen tehokkuus on alhaisempi ohjaimen ja eri optiikoiden häviöistä johtuen. (Lähde: Osram) 3
2 LED on perinteisiä valonlähteitä tehokkaampi Perinteinen valaisin Valoteho watteina Hyötysuhde: LOR (Light Output Ratio) Eräs ledien eduista on se, että kaikki valo emitoituu yhteen suuntaan. Valoa ohjataan heijastumaan vähemmän valaisimen sisään, koska yleensä valon halutaan suuntautuvan vain alaspäin. Jos tarvitaan valonlähde, josta säteilee valoa sekä ylös- että alaspäin, LED soveltuu tarkoitukseen huonommin kuin esimerkiksi T5-loistelamppu. Liitäntälaite Optiikka Loistelamppu Ledien suorituskyky määritellään yksiköllä lumen/watti tai valotehokkuuden avulla. Loistelamppuvalaisimien tehokkuus määritellään termillä LOR (Light Output Ratio) eli valaisimen hyötysuhde. LOR ilmaisee valaisimen optiikan tehokkuuden. Näille valaisimille asennettua tehoa watteina käytetään usein mittaamaan valaisimen hyötysuhdetta. LED-valaisimia määriteltäessä käytetään ainoastaan kokonaisvalovirran käsitettä. LED-moduulin nimellinen lumen-arvo voi antaa epätarkan kuvan siitä, kuinka monta lumenia valaisimesta todellisuudessa tulee ulos. Kun mitataan valovirtaa loistelampullisesta valaisimesta, on lampun valovirran nimellismäärä kerrottava valaisimen LOR-arvolla. Erityisesti tulee kiinnittää huomiota LED-valaisimen kokonaisvalovirran ja itsensä LED-moduulin lähettämän nimellisvalovoimakkuuden eroon. LED-valaisin Valoteho lumeneina Hyötysuhde: lumen / watt Meidän ratkaisumme: LED-valaisimen tietoihin merkitään aina valaisimesta ulostuleva valovirta. Teholähde LED Valohäviö Optiikka Loistelamppuvalaisimista puhuttaessa wattimäärä kertoo yleensä tarpeeksi niiden valotehosta. LED-valaisimista puhuttaessa kokonaisvalovirta on oikea määrite. Sama pätee valotehokkuuteen. Lumen/Watti määrittää LED-valaisimen tehokkuuden, kun taas loistelamppuvalaisimiin sovelletaan LOR-määritelmää. Perinteiset valonlähteet ohjaavat suuren osan valosta eri suuntiin. Tämä saattaa näkyä häviönä valaisimen optiikan hyötysuhteessa. LED sen sijaan ohjaa kaiken valon yhteen suuntaan. 4
Kaavio ledeille tyypillisestä valovirran muuttumisesta ajan myötä. 50 000 tunnin jälkeen valoteho on 70 % alkuperäisestä tehosta. Käyttöikätiedot voidaan määritellä termein B50 (normaali tapaus), jolloin 50 % diodeista on parempia kuin elinkaariarvossa tai B10 (ankara), jolloin 90 % diodeista on arvioitua parempia. 110 % 100 % 90 % 80 % 70 % t LED 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k t T5-loistelamppu 110 % 110 % 110 3Ledit kestävät pidempään 100 % 90 % 80 % yhtä usein kuin perinteisiä 70 % 1 2 3 eikä niitä tarvitse vaihtaa lamppuja 100 % 90 % 80 % 70 % 1 2 100 90 80 70 10k 20k 30k 40k 50k 60k Eräs 70k ledien eduista on 10k se, 20k että 30k niillä 40k on pitkä 50k 60k elinikä. 70k 1 2 3 Koska niissä ei ole liikkuvia osia tai hehkulankaa, jotka voisivat särkyä, LED-valaisimilla voi olla pitkä 110 % elinikä. Tämän vuoksi ne ovat erityisen sopivia 1 2 100 % asennettaviksi korkeisiin tiloihin tai paikkoihin, joihin on vaikeaa päästä vaihtamaan lamppua. 90 % 110 % 100 % 90 % 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k t Pienloistelamppu 1 2 3 4 5 110 % 100 % 90 % % % % % % 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k 1 2 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k Ledien elinikä määritellään 80 % normaalisti ajaksi, jonka kuluttua valoteho 70 % on pudonnut 70 prosenttiin alkuperäisestä tehosta. Tästä määritelmästä käytetään nimitystä L70. Tyypillinen L70 elinikä on 50 000 tuntia. 110 % Ympäristön lämpötila (Tamb) vaikuttaa Glamox-valaisimiin 100 % määritettyyn L70 elinikään. 90 % Valaistukseen käytetty loistelamppu tulisi vaihtaa 80 % 2-3 kertaa ennen kuin 50 000 70 % tunnin käyttöaika on saavutettu. Loistelamput menettävät tehostaan 10-25% ennen kuin ne vaihdetaan. Ledejä ei tarvitse vaihtaa, mutta niiden valoteho putoaa 30% niiden eliniän aikana. Toisinaan LED-ohjaimen elinikä on suunnittelun pullonkaula. Jos esimerkiksi ohjaimen elinikä rajoittuu 50 000 tuntiin tietyssä ympäristön lämpötilassa ja LED-moduulin elinikä on samassa lämpötilassa pidempi, LED-valaisimen elinikä jää 50 000 tuntiin ellei ohjainta vaihdeta. Vaihto ei aina ole helppoa, jos ohjain on sisäänrakennettu tai jos asennus on vaikeapääsyisessä paikassa. 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k 1 2 3 4 5 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k Meidän ratkaisumme: Listaamme tiettyjen LED-tuoteperheiden todelliset eliniät eli kuinka monen tunnin kuluttua valoteho on pudonnut 70 prosenttiin alkuperäisestä. Teemme tämän huomioiden maksimilämpötilan, joka voi joissain tapauksissa olla jopa +45 C. Nämä tiedot ovat saatavissa pyynnöstä. 80 % 70 % 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k 110 % 100 % t Monimetallilamppu 1 2 3 4 90 % 80 % 70 % 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k Valovirran muuttumista kuvaavat kaaviot sisältäen perinteisten lamppujen vaihtojen määrän ennen 50 000 käyttötuntia. T5-loistelamput vaihdetaan yleensä 20 000 tunnin jälkeen. Pitkäikälamput voivat kestää pidempään, jopa 50 000 tuntia. Vaihtoon mennessä ne ovat menettäneet noin 10 % alkuperäisestä tehostaan. 80 % 70 % 5
4Diodin sisäinen lämpötila määrää ledin eliniän Ledin sisällä lämpötila voi nousta hyvin korkeaksi. Lämpenemisestä johtuen Ledin säteilemä valo vähenee asteittain. Mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammin valoteho laskee. Kun diodin sisäinen lämpötila on korkea, sininen siru ja fosforikerros rappeutuvat ja ledin valo lopulta heikkenee. Tämä tapahtuu asteittain ja LED himmenee hitaasti. Sisäinen lämpötila riippuu ympäristön lämpötilasta. Mitä korkeampi on ympäristön lämpötila, sitä korkeampi on ledin sisäinen lämpötila. Usein kuulee, että kun ympäristön lämpötila nousee 10 C, ledin elinikä puolittuu. Kuitenkin osa Glamox-valaisimista menettää eliniästään vain 10 000 tuntia lämpötilan noustessa 10 C. Tämä ei päde kaikkiin LED-valaisimiin ja tästä syystä tarkat tiedot eri valaisimista ovat saatavissa pyynnöstä. Toinen seikka, joka vaikuttaa valotehon säilymiseen, on diodin läpi kulkeva sähkövirta. Mitä suurempi sähkövirta, sitä suurempi diodin lämpötila ja sitä lyhyempi on sen elinikä. Tästä syystä oikeanlainen lämmön hallinta on ledin eliniän säätelyn avain. Valaisimissa LED viilennetään jäähdytyselementillä, jonka koko ja malli määrittää ledin eliniän. Meidän ratkaisumme: Toimitamme todenmukaisen elinikäkäyrän eri ympäristön lämpötiloissa (Tamb). Tiedot ovat saatavissa pyynnöstä. Valoteho 100% 90% 80% 70% 60% T junction korkea T junction matala 50% 1000 10000 100000 Tunnit Ledin valoteho vähenee asteittain ajan kuluessa. LED-sirun korkea lämpötila (niin sanottu liitoslämpötila) nopeuttaa valotehon vähenemistä. 6
5Kun valonlähteen alenemakertoimeksi lasketaan 0,7 vaarana on valaistuksen ylimitoitus Kun ledin eliniän määritelmä on suhteessa L70 määritelmään, valonlähteen valovirran alenemakerroin (LLMF) on 0,7. Valovirran häviötä ennakoidaan laittamalla lisävaloja valaistukseen jo asennusvaiheessa. Muut tekijät, jotka vaikuttavat valon alenemakertoimeen (MF, maintenance factor), ovat valonlähteen eloonjäämiskerroin (LSF, lamp survival factor), huonepintojen alenemakerroin (RSMF, room surface maintenance factor) ja valaisimen alenemakerroin (LMF, luminaire maintenance factor). Näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta valon alenemakerroin (MF) määrittyy välille 0,5-0,8 riippuen valaisimen tyypistä ja sovelluksesta. Kun asennuksessa on käytetty T5-valaisimia, joissa LLMF on 0,9, valon alenemakerroin on korkea. LED-asennuksissa, joissa LLMF on 0,7, valon alenemakerroin on puolestaan matala. Koska ledin LLMF on 0,7, valaistusasennus täytyy ylimitoittaa 43% kertoimella (1 jaettuna 0,7:lla). Tämä saattaa johtaa suurempaan energian kulutukseen ja asennuksen kallistumiseen. Valaistussuunnittelijoiden tulisi kiinnittää erityistä huomiota elinkaareen ja järkevään valaistuksenohjausjärjestelmään. Osalla valaisimistamme eliniät ovat pidempiä kuin L70 50 000 tuntia. Siksi LLMF on korkeampi vastaavina elinaikoina, valaisinasennuksen alenemakerroin on korkeampi ja energiahukka on vähäisempää. Esimerkiksi kun LLMF on 0,85 tavanomaisen 0,7 sijaan, ylimitoitus vähenee 43 prosentista 18 prosenttiin. Meidän ratkaisumme: LED-valaisinvalikoimassamme valaisimien L70 alenemakertoimesta poikkeavat elinikätiedot ovat saatavissa pyynnöstä. Ilmoitamme myös valon alenemakertoimen 50 000 käyttötunnin jälkeen, mikäli se poikkeaa L70 määritelmästä. Asennuksen valoteho LLMF:n tuloksena = 0,7 ja 0,85. Valaistussuun- 140 140 nittelija suunnittelee valaistuksen niin, 130 130 että asennuksen käyttöiän loppuvaiheessa valoteho on 100 %. Näin varmistetaan, että valoa on tarpeeksi koko valaisinasennuksen eliniän ajan. Alenemakertoimia käytetään, jotta valotehon väheneminen ja muut tekijät tulevat huomioiduiksi. Tästä johtuen valoteho säädetään aluksi Valovirran pysyvyys 120 110 100 90 80 LLMF = 0,7 "Hukkaenergia" Valovirran pysyvyys 120 110 100 90 80 LLMF = 0,85 Vähemmän "hukkaenergiaa" paljon korkeammaksi. 70 70 10 20 30 40 50 60 70 Käyttötuntimäärä (1000 tuntia) 10 20 30 40 50 60 70 Käyttötuntimäärä (1000 tuntia) 7
6Ledejä löytyy kaikissa värilämpötiloissa, mutta valkoinen LED ei ole aina valkoinen Koska Ledeillä ei ole täydellistä värispektriä, on kiinnitettävä erityistä huomiota niiden värin laatuun ja värintoisto-ominaisuuksiin. Muuten lopputuloksena voi olla valaistusasennus, jossa on näkyviä värieroja. 400 500 600 700 nm Kun ledejä tuotetaan tuloksena syntyy ledejä, joilla on useita eri värejä tai värilämpötiloja. CIE:N 1931 väridiagrammia käytetään luomaan värisovitusfunktio, toisin sanoen diodiryhmiä, joita yhdistää samat väriominaisuudet. LED-toimittajat tarjoavat erilaisia sovituksia valaisimien tuottajille. MacAdam in ellipsi on malli, joka kuvaa ihmissilmän väriherkkyyttä. Ellipsit on kartoitettu väridiagrammiin ja niiden koko vastaa ledin väritoleranssia. Koko mitataan portaittain. Mitä enemmän portaita, sitä suurempi on toleranssi ja sitä helpompi on havaita värierot. Yleensä 3-portaisen ellipsin katsotaan kuvastavan hyvää väritoleranssia. Värilämpötila kertoo, onko valonlähde lämpimän, neutraalin vai kylmän valkoinen. Ledejä voidaan tuottaa kaikissa eri värilämpötiloissa. Lämpötilat määräytyvät eri aallonpituuksien mukaan. Ledien värilämpötilaa luonnehtivat siniset ja keltaiset huiput spektrissä. Meidän ratkaisumme: Useimmissa LED-valaisimissamme väritoleranssi on 3 tai parempi MacAdam in asteikolla mitattuna. LED-nauha, jossa eri diodeilla on eri värilämpötila. Tämä voi olla tulos heikosta värisäätelystä. 0.9 0.8 0.7 4000 K 2000 K 0.6 6000 K 0.5 3000 2500 0.4 6000 4000 10000 2000 1500 0.3 0.2 0.1 0.0 1 askel 2 askelta 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 MacAdam in ellipsien koot (portaiden määrät) vaihtelevat sen mukaan, kuinka paljon ledin värit vaihtelevat. Mitä suurempi ellipsi, sitä enemmän vaihtelua (vähemmän yhdenmukaisuutta). 8
7 Ledin värispektri vaikuttaa sen värintoisto-ominaisuuksiin Koska Ledeillä ei ole täydellistä värispektriä, LED-valaisimen tarkka värintoisto voi olla haasteellista. Saatavilla on ledejä, joiden värintoistokyky on varsin hyvä. Valonlähteet toistavat värejä eri tavoin riippuen valonlähteen emitoiman valon väreistä. Esimerkiksi, jos emitoitu valo ei sisällä lainkaan punaista valoa tai tiettyjä aallonpituuksia, punaiset värit näyttävät sen valossa harmailta. Tätä ilmiötä havainnoidaan värintoistoindeksillä, CRI tai R a. R a ilmaisee valonlähteen kyvyn toistaa kahdeksan eri vertailuvärin keskiarvon asteikolla 1-100, missä 100 on paras. Sisätiloihin tarkoitetuille valaisimille R a 80 pidetään hyvänä arvona. Ledit saattavat sisältää vähemmän punaisia aallonpituuksia, mikä voi aiheuttaa sen, että ne toistavat huonosti punaista väriä. Tämä on mahdollista välttää käyttämällä erikoismateriaaleja diodien tuotannossa. Tämän vuoksi ledeillä voi olla R a -indeksi jopa 95. Siitä huolimatta on kiinnitettävä erityistä huomiota ledien CRI- tai R a -arvoihin. 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm Hehkulamppu Purkauslamppu Loistelamppu Monimetallilamppu Lämmin valkoinen LED Kylmä valkoinen LED Auringonvalon spektrijakauma Spektrijakaumat eri valonlähteille sisältäen kylmän ja lämpimän valkoiset ledit. Kun auringonvalolla, halogeeneilla ja monimetallilampuilla on täydet spektrit, natriumlampuilla, loistelampuilla ja ledeillä on vaihtelevat jakaumat. Kylmän valkoisissa ledeissä on enemmän sinistä valoa, kun taas lämpimän valkoisissa on enemmän keltaista ja punaista valoa. Tämä voi aiheuttaa haasteita värintoistoominaisuuksiin liittyen. Meidän ratkaisumme: Kaikki LED-tuotteemme ovat värintoistonormien mukaisia. #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 Kahdeksan vertailuväriä, joita käytetään määrittämään valonlähteen tai valaisimen värintoistokyky. Jokaisen värin CRI-keskiarvo muodostaa R a -indeksin. 9
8 Ledeillä uusia mahdollisuuksia kehittää värien säätelyä y 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 x Koska LED on elektroninen komponentti, se voi olla helposti hallittavissa ohjelmiston tai ohjaimen avulla. Eräs mahdollisuuksista on säätää LED-valaisimen valonväriä esimerkiksi sekoittamalla punaisen, sinisen ja vihreän valon diodeja. Tulos on joko värillinen valo tai valkoinen valo eri värilämpötiloissa. Sen lisäksi että säädettävillä valoilla voidaan luoda mukava ympäristö, niitä voidaan käyttää myös terveydellisistä syistä. Kaikilla ihmisillä on sisäinen kello ja vuorokausirytmi, jota päivänvalo säätelee. Ruumiin toiminnot ja suorituskyky vaihtelevat päivittäin. Kylmä ja lämmin valon väri voivat vaikuttaa siihen, tunnetko itsesi virkeäksi vai uneliaaksi. Tästä syystä lämpötilaltaan kylmiä värejä käytetään toisinaan toimistotiloissa, kouluissa ja sairaaloissa silloin, kun tarvitaan keskittymistä, esimerkiksi tenteissä tai potilaita tutkittaessa. Lämpimiä värejä taas käytetään kun halutaan, että ympäristö on rentouttava. Kun sekoitetaan kolmion kärjissä sijaitsevia kolmea eri valonlähdettä, kaikki värit voivat muuttua yhdeksi kolmion keskipisteessä. Valaistustaso Valaistustaso (lux) (lux) Meidän ratkaisumme: Osa valikoimamme valaisimista on varustettu värilämpötilan säätöön soveltuviksi. Muihin valaisimiin ominaisuus Kylmän valkoinen on saatavissa valo tilauksesta. Lämmin valkoinen valo Kylmän valkoinen valo Lämmin valkoinen valo 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Dynaaminen valaistus: Valaistustason ja värilämpötilojen vaihtelu päivän kuluessa. 12:00 18:00 00:00 06:00 Aika Ihmisen suorituskykyä päivän kuluessa kuvaava käyrä: Ruumis ja mieli ovat virkeimmillään noin klo 10 aamupäivällä. 12:00 18:00 00:00 06:00 Aamuyöllä klo 3 toimintakyky on alhaisin. Aika 10
Iris Sarveiskalvo Verkkokalvo Tappisolut - sininen valo Sauvasolut Hiljattain löydetyt silmän gangliosolut sisältävät proteiinia (melanopsiini), joka on herkistynyt siniselle valolle. Tämä proteiini säätelee Pupilli Linssi Tappisolut - punainen valo Tappisolut - vihreaä valo unihormonien (melatoniini) määrää veressä. Sininen valo vähentää melatoniinin tuotantoa ja saa ihmisen tuntemaan itsensä virkeämmäksi. Hermosolut (vuorokausirytmiä säätelevät reseptorit) Näköreseptorit Valkoista valoa voi säätää sopivaksi erilaisiin työtehtäviin. Kylmän valkoinen valo auttaa tutkimuksissa ja potilaiden hoidossa. Yksityiskohdat on helpompi nähdä. Lämpimän valkoinen valo luo mukavamman ja kotoisamman ympäristön. Värilämpötilojen vaihtelulla voidaan säädellä myös dementia-potilaiden päivärytmiä. 11
L N Analogisia ohjaimia käytetään ainoastaan himmentämiseen. L N Digitaalinen ohjain (DALI) tukee himmentämistä, läsnäolotunnistimia, kaukosäätimiä, säädettävää valkoista jne. Se sopii asennuksiin, joihin liitetään useita erilaisia valaisimia. L N DALI Teholähde 1-10V Teholähde LED LED Sisäänrakennettu LED-moduuli Sisäänrakennetut LED-moduulit sisältävät ohjauslaitteen, ja ne on suunniteltu liitettäväksi suoraan syöttöjännitteeseen. 9LED-ohjain on LED-valaisimen vakionopeussäädin. Ilman kunnollista ohjainta LED voi kuumentua liikaa tai sen toiminta voi muuttua epävakaaksi LED-ohjain eroaa tavallisista teholähteistä siinä, miten se vastaa ledien vaihteleviin tarpeisiin syöttämällä jatkuvasti tehoa sen mukaan, miten ledien sähköiset ominaisuudet kulloinkin muuttuvat eri lämpötiloissa. Eräs ledin hyödyistä on lyhyt vasteaika. LED syttyy ja himmenee välittömästi ja voi himmentyä 0,1 prosentista 100 prosenttiin, kun taas loistelamput himmenevät vain 3 prosentista 100 prosenttiin. Purkauslampuilla himmenemisasteikko on pienempi tai ne eivät himmene lainkaan. Lyhyen vasteajan ansiosta ledit soveltuvat hyvin porraskäytäviin, varastoihin ja parkkihalleihin läsnäolotunnistimeen kytkettyinä. Toinen ledien etu on hyvä kyky tuottaa värillistä valoa. Värillinen valo tuotetaan usein sekoittamalla valoa punaisesta, vihreästä ja sinisestä valonlähteestä himmentämällä niitä yksitellen. Osassa värillisiä loistelamppuja hyötysuhde on heikko, toisin kuin ledeillä. LED-ohjain on virtapiiri, joka toimii energianlähteenä ledeille. Ohjain muuttaa ACjännitteen DC-jännitteelle optimoidessaan ledien läpi kulkevan virran. Valaisimet, joissa on himmenemisominaisuus tai anturit, vaativat monimutkaisemman ohjaimen. Tyypillinen ohjain on vakiovirtaohjain sarjaankytketyille ledeille. Tämän tyyppinen ohjain soveltuu hyvin himmentämiseen. Toinen ohjaintyyppi on vakiojänniteohjain rinnankytketyille ledeille. Tämä ohjaintyyppi on ihanteellinen suurelle määrälle ledejä, esimerkiksi LED-nauhoissa. On tärkeää tarkistaa nimellisvirta tai jännite, ohjaimen teho sekä suorituskyky (lähtö- ja syöttötehon suhde prosentteina). Tänä päivänä LED-ohjaimia on saatavilla lähes kaiken tyyppisillä ohjausprotokollilla. Ohjain toimii usein tietyntyyppisellä ohjaussignaalilla, esim. DALI, DSI, 1-10V (vain himmennys) tai DMX:ään perustuen. On tärkeää tarkistaa, mikä ohjaustapa on sopiva juuri sinun valaisimeesi. Meidän ratkaisumme: Käytämme vain luotettavien toimittajien LED-ohjaimia ja varmistamme, että ohjaimen käyttöikä vastaa valaisimen odotettua käyttöikää. 250% Suhteellinen valaistusvoimakkuus 200% 150% 100% 50% 0% 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Jatkuva jännite (ma) Ledien valovirta on suoraan verrannollinen käytettyyn nimellisvirtaan (I f ). Koska LED emitoi valoa sähkövirrasta riippuen, ledien tuottaman valon voimakkuutta voi säädellä muuttamalla virran voimakkuutta. Virheellisesti suoritettu virran muutos voi kuitenkin johtaa värilämpötilan tai värintoiston muutoksiin. 12
10 LED-asennusten kokonaiskustannukset voivat olla alhaisemmat Rakennusten omistajat ja arkkitehdit ovat innostuneet nopeasti ledien käyttöönotosta ja uuden teknologian käyttämisestä uusissa ja modernisoiduissa asennuksissa. LED-valojen käytössä tulee kuitenkin olla huolellinen. Kaikki sovellukset eivät ole sopivia LED-asennuksille. Esimerkiksi LED-valaisimen korkeampi hinta perinteiseen valaisimeen verrattuna ei välttämättä aina maksa itseään takaisin asennuksen käyttöiän aikana. Tästä syystä omistajan on tärkeää arvioida kokonaiskustannuksia, analysoida valaistuksen investointikustannuksia, energiakustannuksia, lampunvaihtokustannuksia, siivouskuluja jne. Myös sensoreita tulisi harkita, sillä niiden avulla energiaa säästetään ja valaisimen käyttöikä pitenee. Useimmissa tapauksissa ledien vuotuiset kustannukset pääomakustannukset mukaan lukien, ovat jopa matalammat kuin tavallisten valaisimien kustannukset. Meidän ratkaisumme: Neuvomme asiakkaitamme arvioimaan huolellisesti LED-asennuksen takaisinmaksuajan verraten sitä loistelamppuasennukseen. Internet-sivuillamme on käytettävissä tätä tarkoitusta varten tuottolaskuri. Ylläpitokustannukset Välittömät kustannukset Elinkaarikustannukset Perinteinen alasvalo 2x26 W LED-alasvalo 25 W Kustannukset Kustannukset Perinteinen alasvalo LEDalasvalo Kaavio selittää omistajan kokonaiskustannusten periaatteen. LED-asennuksen alkuinvestointi saattaa olla kalliimpi kuin perinteisen valaisinasennuksen. Mutta ledien pienemmän energiankulutuksen ja pienempien huoltokulujen ansiosta kokonaiskulut asennuksen käyttöiän aikana saattavat olla pienemmät. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vuodet Tässä esimerkissä LED-alasvalojen asennusta verrataan pienoisloistelamppuvalaisimien asennukseen. Tavallisella ratkaisulla on alhaisemmat kustannukset ensimmäisen kahden vuoden aikana. Mutta kahden vuoden kuluttua LED-ratkaisu on kustannustehokkaampi. 13
Tuoteopas LED-valaisinvalikoimamme Ripustettavat valaisimet: C75-P Upotettavat valaisimet: Modul LED, Modul Circle Työpistevalaisimet: 360, Ninety, Ovelo Lattiavalaisimet: Free LED Turvavalot: E80, E85 Ulkovalaisimet: O72, D82, O31 14
Alasvalot ja kohdevalaisimet: TraveLed, D70, D20 LED, S60 LED Sisustusvalaisimet: A10, Sinus Suurennuslasivalaisimet: Wave LED, KFM LED, LFM LED Terveydenhuollon valaisimet: LHH LED, Carelite LED, A55-W LED Teollisuusvalaisimet: MIR LED, i80, GPV2 Skannaa QR-koodi älypuhelimeesi ja tutustu koko LEDtuoteoppaaseemme web-sivuillamme. 15
Article no. BK999727 Valo vaikuttaa ihmisiin Glamox Luxo Lighting on johtava ammattimaisten valaistusratkaisujen toimittaja, joka tarjoaa täydellisen tuotevalikoiman kouluihin, terveydenhuoltoon, liike- ja teollisuusrakennuksiin, myymälätiloihin, hotelleihin ja ravintoloihin. Laadukkaita valaisinmerkkejämme ovat mm. Glamox, Høvik Lys ja Luxo. Valaistusratkaisumme auttavat luomaan kokemuksen viihtyisästä, joustavasta ja innostavasta työympäristöstä parannamme tehokkuutta ja suorituskykyä samalla kun huolehdimme yksilöllisistä tarpeista. Laatu ja asiantuntemus Insinöörimme ovat kehittäneet ja testanneet tuotteemme ja ratkaisumme omissa laboratorioissamme. Tuotteet valmistetaan ja sertifioidaan kaikkien voimassaolevien laatuja ympäristöstandardien mukaisesti. Tuotteidemme perustana on viimeisin teknologia, vankka asiantuntemus sekä vuosikymmenten kokemus. Copyright 2013 Glamox Luxo Lighting www.glamoxluxo.fi