Värisävyjen käyttötarkoitus LED-valaistuksessa

4 joulukuun, 2020
Posted by admin

Vaikka sähkölamppu on keksitty yli 200 vuotta sitten, sähkövalaistuksen kehitys on siirtynyt uudelle aikakaudelle vasta 2000-luvun alussa, jolloin LEDistä tuli vakavasti otettava valaisin. LED on kulkenut pitkän matkan Shuji Nakamuran laboratoriosta meidän jokapäiväiseen elämäämme. Nykyään tätä teknologiaa käytetään hyvin laajasti erilaisissa sähkölaitteissa, tietokonemonitoreista valaistukseen ja desinfiointiin. Värisävyjen käyttötarkoitus LED-valaistuksessa

Soveltaminen

LED-valaistuksen suunnitteleminen lähtee ensisijaisesti tarpeesta ja tarkoituksesta. Tällä hetkellä väri- ja tehovalikoima on jo riittävän suuri kattamaan miltei kaikki valaistuksen kohteet. (Valaistus kohdettain tässä). Vaikka LEDillä on edelleen omat rajoitteensa (esim. uunin sisälle hehkulamppu on edelleen ainoa vaihtoehto), suurimman osan kohteista pääsee valaisemaan uuden tekniikan avulla.

Pohjoisen pitkä pimeä talvi asettaa valaistukselle omat vaatimuksensa ja eri sävyjen merkitys arkisessakin elämässä korostuu.

Valon eri sävyjen vaikutus ihmisen mielialaan on aika tuore tutkimuksen kohde, mutta sen vaikutuksen tunnemme itse aika hyvin, vaikka tieteellistä pohjaa asialle ei olisikaan vielä löytynyt.

Valon voimakkuus ja riittävä määrä ovat myös erittäin tärkeitä kriteereitä valaistuksen suunnittelussa.

Lämmin valkoinen

Lämpimän valkoinen valo on suuressa suosiossa pohjoisessa sen takia, ettei se tee liian kovaa kontrastia muuten pilkkopimeän ympäristön kanssa. Lämpimän valkoisella (2500-3300K) koristellaan kuusia ja valaistaan saunoja. Kellertävä valo on hyvä iltahetkiin, jolloin nautitaan lämmintä juomaa, luetaan ja valmistaudutaan nukkumaanmenoon. Se nimittäin antaa signaalin aivoille tuottaa melamiinia, joten ihmistä alkaa haukotuttamaan hetken päästä.

Kaupoissa kellertävällä valolla valaistaan leipähyllyjä, jotta ne näyttäisivät huokuttelevammalta. Myös liha- ja juustotiski näyttää mehukkaammalta, kun se on valaistu lämpimällä valolla. Kotona liha tai kinkku voi näyttää huomattavasti kalpeammalta, mitä kaupan tiski antoi ymmärtää. Sekin voi olla optinen harha, jos keittotasosi on valaistu loisteputkilla. Ravintolat käyttävät usein aivan alimpia värilämpötiloja saavuttaakseen vanhanajan kotoisen tunnelman, jos se muuten istuu ravintolan teemaan.

Lämpimän valkoinen LED on ollut yksi haastavimpia tuotteita valaistuksessa. Todellisuudessa LED ei tuota kellertävää valoa, vaan se saadaan aikaan kuoren ominaisuuksilla. Siksi ensimmäiset sukupolvet olivat joskus punertavia, joskus vihertäviä ja mitä milloinkin. Lämpimän valkoinen sävy muuttuu yllättäen aivan erilaiseksi, kun sen värintoistoindeksi nostetaan lähelle 99:ää. Hassuinta asiassa on se, että hehkulampun valon oletetaan olevan värintoistoindeksiltään 100. Kuitenkin hehkulamppu on toivoton, jos pitää tehdä tarkkaa työtä ja erottaa erivärisiä lähekkäin olevia osia toisistaan. Esimerkkinä elektroniikkateollisuudessa käytettävät vastukset on merkitty väriviivoilla. Millimetrin välein olevien viivojen luku onnistuu hehkulampun valossa erittäin huonosti, jos lainkaan.

Osa LED-valaistuksen maahantuojista on tuskin päässyt edes värintoistoindeksiin asti, mutta todellisuudessa lämpimän valkoisen valon kohdalla olisi jo vuosia pitänyt puhua myös R9-arvosta. R9 vaikuttaa punaisen värin toistamiseen. Useimmissa tapauksissa se on toivottoman alhainen, sen arvo voi olla jopa negatiivinen. Hyvä R9 on lämpimän valkoisella LEDillä yli 50, käytännössä yli 95 ei voi saavuttaa. R9 vaikuttaa esim. ihonvärin toistamiseen, valokuvien katseluun. Alhainen R9 saa ihon näyttämään kalpealta valon lämpimästä sävystä huolimatta.

Päivänvalo

Neutraali valkoinen (4000-4500K) on ensimmäinen askel kohti päivänvaloa (5500K). Joillekin ihmisille tuottaa suuria vaikeuksia hyväksyä muita värilämpötiloja kuin hehkulampun keltainen. Näissä valkoisemmissa sävyissä astuu entistä tärkeämpään rooliin valon värintoistoindeksi. Jos ensisilmäyksellä valo vaikuttaa kalpealta, vaikkakin kirkkaalta, sen indeksi saattaa olla varsin alhainen. Pidempi oleskelu sellaisessa valossa saattaa aiheuttaa herkimmille myös päänsärkyä. Ilmiön selityksenä on se, että silmät työskentelevät koko ajan ylimääräistä korjatakseen väärän spektrin aiheuttaman värivirheen. Korkean värintoistoindeksin valossa silmä lepää, joten se on kuitenkin kaikkein paras työvalo.

Kun testataan ihmisten mieltymystä valon värisävyyn laitteella, jossa voi portaattomasti säätää värilämpötilaa, yllättäen suurin osa pysäyttää säädön 4000-4200K:n tienoille, edellyttäen, että valo on spektriltään yhtä korkealaatuista koko asteikolla.

Päivänvalon sävyisellä, korkean värintoistoindeksin LED-valolla kaikki värit näyttävät kirkkaammilta ja eloisammilta, eli juuri sellaisilta kuin kesällä auringonvalossa. Tätä värisävyä voi sanoa motivaatiovaloksi. Se herättää aivot päivään ja antaa potkua ajatuksille. Työnteho ei laske edes pitkän työpäivän aikana niin dramaattisesti silloin, kun saa työskennellä laadukkaalla valolla valaistussa ympäristössä.

Talvisin, kun auringonvaloa on niukasti, voi piristää päiväänsä hankkimalla päivänvalolla varustetun valaisimen tai valaistuksen taloon. Se maksaa itsensä takaisin moninkertaisesti vuosien varrella, jos talo toimii myös tulon ansaitsemisen paikkana.

Kaupat valaisevat neuraalivalkoisella valolla hedelmä- ja vihannesosastoja. Silloin tavarat hyllyssä näyttävät kypsemmiltä ja parempikuntoisilta, mutta myös virheitä on helpompi huomata. Eli on vähäisempi riski ostaa mädäntynyttä heviä. Osassa kauppoja koko valaistus on jo tehty päivänvalolla. Se on asiakasystävällisyyttä, koska silloin tavarat näyttävät sen värisiltä, mitä ne oikeasti ovat. Erikoisesti se koskee sovituskoppeja ja kosmetiikkaosastoja.

Kylmä valkoinen

Tämä värisävy on kalsea ja sinertävä (6000-6500K). Sitä ei käytetä enää edes leikkaussaleissa. Tämä sävy antaa aivoille turbo käynnistyskäskyn, vähän kuin kylmästartti autossa. Se on hyvä boosti hetkeksi, mutta pidemmän päälle saa aivot käymään ylikierroksilla. Sen takia monissa mobiililaitteissa on sinisen valon suodatustoiminto. Iltaisin sen tapaista valaistusta ei suositella käytettäväksi, koska se häiritsee unta yhtä tehokkaasti kuin boostaa aamuisin. Sinertävän valon käyttö on sinänsä tarpeetonta, koska neutraalin valkoinen valo ja päivänvalo ajavat samaa asiaa lempeämmin, mutta yhtä tehokkaasti.

Kylmällä valolla valaistaan joissakin kaupoissa kalatiskit, koska silloin ne näyttävät tuoreemmilta. Punalihainen kala, kuten tonnikalafilee pitäisi kuitenkin valaista lämpimän valkoisella valolla. Ihminen näyttää sinertävässä valossa taas yhtä kuolleelta kuin tiskillä lojuva kala, joten ainakaan vaatekauppoihin sellaista valaistusta ei suositella, jos haluaa pitää asiakaskuntansa.

Toimistovalaistus

Työtiloissa on vielä erilainen vaatimus valaistukselle. UGR-arvolla mitataan valaistuksen häikäisyä. Toimistoissa sen pitäisi olla 16-19 ja teollisuustiloissa 22-25. Valaisinvalmistajan antamista teknisistä tiedoista ilmenee valaisimella saavutettava UGR-arvo, siihen vaikuttaa mm. tilojen koot ja muodot sekä pintojen heijastuskyky.

Sisustusratkaisut

LEDeistä voi nykyään tehdä valaistuksen mihin vaan tarkoitukseen. Niissä on tarpeeksi tehoa ja loputtomasti variaatioita eri makuihin ja ratkaisuihin.

Tarvittaessa kaikki valkoisen sävyt pääsee upottamaan samaan valaistukseen: kylmä valkoinen tehoherätykseksi aamuisin, päivänvalo työntekoon ja lämmin valkoinen iltatunnelmaan. RGB-LEDvaloista saa vanhanajan Disco-tunnelman pikkurahalla.

Valaistuksen suunnittelun toteuttaminen on kohta, jossa kannattaa ehdottomasti kääntyä asiantuntijan puoleen, erikoisesti jos valaisimet ovat sisäänrakennettuja. Kerran hyvin suunniteltu LED-valaistus tuo kotiisi iloa seuraavat 10 vuotta. Uusi teknologia taipuu helposti monenlaisiin sisustusratkaisuihin.

Värisävyjen käyttötarkoitus LED-valaistuksessa

Viimeisintä teknologiaa oleva valaistus on yleensä myös energiatehokkain ja pitkäkestoisin. Tämän hetken tilastojen mukaan huoltotarve tulee asennetuille LED-valaistuksille (esim. kunnollisille sauna-LEDeille) noin 8-10 vuoden päästä, jolloin vanhoja LEDejä pitää alkaa uusia. Poikkeuksia tietysti on suuntaan ja toiseen. Suomessakin markkinoitiiin vielä joitakin vuosia sitten sellaisia LEDejä saunaan, jotka eivät kestäneet edes vuottakaan.