Ljus och Frger Ljuskllors egenskaper Olika typer av

Ljus och Färger Ljuskällors egenskaper Olika typer av ljuskällor Ljustekniska storheter

Innehåll • Ljuskällors egenskaper – – Färgtemperatur Färgåtergivning Ljusutbyte Livslängd • Olika typer av ljuskällor – – Glödljus Gasurladdning Induktion Lysdioder • Ljustekniska storheter – – Ljusflöde Belysningsstyrka Ljusstyrka Luminans Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 2

Ljuskällors egenskaper Färgtemperatur (Kelvin) – Ljusets färg, varmt eller kallt Färgåtergivning (Ra 0 -100) – Förmågan att återge färger Ljusutbyte (lumen / Watt) – Viktigt för ekonomi och miljö Livslängd (timmar) – Medellivslängd eller Service life Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 3

Färgtemperatur Mäts i Kelvin (K) – 0 Kelvin = -273 °C Låg färgtemperatur Hög färgtemperatur 2000 K ger ett varmt ljus 10000 K ger ett kallt ljus Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 4

Färgtemperaturer Färgtemp. Karaktär Ljuskällor • • • MHD, MPXL Mastercolour, MHN, HPI Halogen, Mastercolour, Lysrör* Glödlampor, White SON, SOX 5000 K 4000 K 3000 K 2700 K 2000 K Dagsljus Vitt ljus Varmvitt ljus “Hemmaljus” Gultonat ljus * Lysrör finns i färgtemperaturer från 2700 till 6500 K vanligast i Sverige är dock 3000 K Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 5

Färgåtergivning – Ra Ra = förmågan att återge färger rätt Ra-index anges på en skala 0 -100 • 0 = inga färger kan urskiljas • 100 = perfekt färgåtergivning Åtta fasta färgprover belyses med: • Referensljuskälla med Ra = 100 • Ljuskälla som skall mätas • Ra-värdet = genomsnittsavvikelsen • Talar inte om hur respektive färg återges Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 6

Färgåtergivning - tumregler färgåtergivning och färgförvrängning Ra Färg- Risk för färgåtergivning förvrängning 90 -100 utmärkt minimal risk 80 -90 bra liten risk 60 -80 mindre bra stor risk >60 dålig mycket stor risk Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 7

Färgåtergivning - olika ljuskällors Ra QL ? Enkelfärg ? SOX TLD, TL 5 PL-T, PL-C PL-L, PL-S SON Comfort SON ? HPL HPI SDW-T CDM TLD TL 5 Solljus CDM Halogen MHD Glödljus 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Motorväg Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 Vägar / gator Dekorativ utomhus Inomhus 8

Högtrycksnatrium 10 W Mastercolour 11 W Kvicksilverlampa 21 W TL 5 10 W Lågenergilampa 17 W Halogenlampa (12 V) 50 W Normal glödlampa 80 W Ljusutbyte Så många watt går åt för 1 000 lumen Energi utgör största delen av totala miljöbelastningen och kostnaden för belysning Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 9

Livslängd – två begrepp medellivslängd eller ”service life” Medellivslängd = 50% slocknade lampor – Hur mycket ljus återstår? – När slocknade första lampan? Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 Service life = 80% ljus kvar i anläggningen – Tex. 90% av lamporna lyser med 90% ljusflöde – Bra gruppbytesintervall – Bra kvalitetsmått 10

Livslängd – ljusnedgång ’TL’D och SON PIA 90 80 70 Ljusnedgång Ljusflöde, lm % 100 Enkelfärgslysrör och Kvicksilverlampor 60 Gruppbyte 50 0 Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 5 000 10 000 15 000 Drifttid 20 000 11

Livslängd – lampbortfall Antal lampor som lyser % 100 ’TL’D & SON PIA 90 80 Lampor med ojämn kvalitet 70 60 Gruppbyte 50 0 Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 5 000 10 000 15 000 Drifttid 20 000 12

Olika typer av ljuskällor Glödlampor Induktionslampor Urladdningslampor Lysdioder Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 13

Glödlampor Spektralfördelning - halogenlampa (3000 K) Värmestrålare • Kontinuerligt spektrum • Lite ljus • Mycket värme UV Synligt område Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 IR- / värmestrålning 14

Urladdningslampor • Urladdningslampor avger framför allt synliga våglängder • Exempel TLD 830, 3000 K och Ra >80 Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 15

Induktionslampor Lampkolv Philips QL lampa • Inga elektroder/glödtrådar • 60 000 timmars livslängd • Omedelbar upptändning • Goda färgegenskaper • Högt ljusutbyte Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 Antenn HF generator 16

Lysdioder En solid ljuskälla Överlägsna egenskaper • Livslängd > 100 000 timmar • Hög systemeffektivitet • Många användningsområden – Liten lysande yta – Robusthet – Klenspänning • Ljusreglering ner till 0% Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 17

Lampöversikt Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 18

Ljustekniska storheter • • Ljusflöde Belysningsstyrka Ljusstyrka Luminans Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 19

Ljusflöde Totala mängden ljus • Enhet: Lumen (lm) • Beteckning: Ø Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 20

Belysningsstyrka Den mängd ljus som träffar en yta • Kan beskrivas som lumen per m 2 • Enhet: Lux • Beteckning: E Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 21

Ljusstyrka Ljusutstrålningen i en viss riktning Redovisas ofta i polärdiagram • Måttenhet: Candela (cd) • Enhet: I Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 22

Luminans Ljushetsintrycket från en betraktad yta • Luminansen är som det ögat uppfattar • Beräknas som ljusstyrkan delat med den lysande ytans storlek • Enhet: Cd/m 2 • Beteckning: L Division Ljus, Emil Welin, Jan 2003 23