Ikääntymisen vaikutus valaisinten energiatehokkuuteen
Hietala, Jaakko (2005)
Hietala, Jaakko
2005
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Sähkötekniikan osasto
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2005-12-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201007061241
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201007061241
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli tutkia ja vertailla vanhojen sisävalaisimien teknisten ominaisuuksien eroja nykypäivän valaisintekniikkaan verrattuna. Työssä pyrittiin erityisesti selvittämään, miten valaisimien ja lamppujen valoteknisten ominaisuuksien kehitys, valaisimien huolto sekä muuttuneet vaatimukset vaikuttavat valaistussaneerauksen kannattavuuteen. Työssä keskityttiin ainoastaan sisätilojen loistelamppuvalaisimiin.
Eri aikakausien loistevalaisimille tehtiin valotekniset mittaukset ja tuloksia verrattiin tämän päivän vastaaviin valaisimiin. Tutkimuksessa oli kolme kohdetta kahdessa erillisessä kiinteistössä. Tutkimuskohteet valittiin siten, että ne edustivat 70-, 80- ja 90-lukujen tyypillisiä valaistusratkaisuja. Kohteissa tehtiin valotekniset mittaukset paikan päällä ennen valaisimien huoltoa ja tilan pintojen puhdistusta. Perusteellisen huollon jälkeen tehtiin vastaavat mittaukset uudelleen. Tutkimuksen toinen osio keskittyi valaisimien valoteknisiin mittauksiin laboratorio-olosuhteissa. Kummastakin kohteesta valaisimia otettiin tarkempiin tutkimuksiin Fagerhultin valaistuslaboratorioon. Valaisimet tutkittiin ensin huoltamattomina ja sen jälkeen mittaukset uusittiin valaisimien perusteellisen huollon jälkeen. Valaisimista mitattiin valonjako, hyötysuhde, teho ja tehokerroin. Valaisimien komponenttien kunto arvioitiin silmämääräisesti.
Saatuja tuloksia verrattiin nykytekniikalla toteutettuihin vastaavaan käyttötarkoitukseen suunniteltuihin valaisimiin. Näin pyrittiin selvittämään uusien ja vanhojen valaisinten energiatehokkuuserot sekä se, mitkä tekijät vaikuttavat merkittävimmin eroihin. Samalla pyrittiin selvittämään myös valaistushuollon vaikutus valaistusvoimakkuuteen ja energiatehokkuuteen.
Tutkimustulosten valossa on helppo nähdä seuraavia yleisiä suuntia. Kaikkein merkittävin yksittäinen tekijä, jolla on vaikutusta kokonaisuuden kannalta, on lamppujen oikea-aikainen vaihtaminen. Laboratoriomittauksissa kävi selkeästi esille, että valaisimien optiikan vanheneminen tai likaantuminen ei merkittävästi muuta valonjako-ominaisuuksia. Valaisimen käyttöhyötysuhde kuitenkin pienenee heijastimien likaantumisen takia huomattavasti. Huolellisesti suunnitellulla ryhmävaihdolla saavutettaisiin valaistusvoimakkuustasoissa huomattava parannus ja näin uusasennukset voitaisiin mitoittaa lähteväksi matalammalta tasolta sekä saavuttaa merkittävää energiansäästöä. Uuden tekniikan omaavilla valaisimilla päästään parempiin energiatehokkuuslukuihin ja voidaan käyttää pienempää alenemakerrointa. Valaistuksen ylimitoittaminen varmuuden vuoksi on aina energian kulutusta lisäävää.
Eri aikakausien loistevalaisimille tehtiin valotekniset mittaukset ja tuloksia verrattiin tämän päivän vastaaviin valaisimiin. Tutkimuksessa oli kolme kohdetta kahdessa erillisessä kiinteistössä. Tutkimuskohteet valittiin siten, että ne edustivat 70-, 80- ja 90-lukujen tyypillisiä valaistusratkaisuja. Kohteissa tehtiin valotekniset mittaukset paikan päällä ennen valaisimien huoltoa ja tilan pintojen puhdistusta. Perusteellisen huollon jälkeen tehtiin vastaavat mittaukset uudelleen. Tutkimuksen toinen osio keskittyi valaisimien valoteknisiin mittauksiin laboratorio-olosuhteissa. Kummastakin kohteesta valaisimia otettiin tarkempiin tutkimuksiin Fagerhultin valaistuslaboratorioon. Valaisimet tutkittiin ensin huoltamattomina ja sen jälkeen mittaukset uusittiin valaisimien perusteellisen huollon jälkeen. Valaisimista mitattiin valonjako, hyötysuhde, teho ja tehokerroin. Valaisimien komponenttien kunto arvioitiin silmämääräisesti.
Saatuja tuloksia verrattiin nykytekniikalla toteutettuihin vastaavaan käyttötarkoitukseen suunniteltuihin valaisimiin. Näin pyrittiin selvittämään uusien ja vanhojen valaisinten energiatehokkuuserot sekä se, mitkä tekijät vaikuttavat merkittävimmin eroihin. Samalla pyrittiin selvittämään myös valaistushuollon vaikutus valaistusvoimakkuuteen ja energiatehokkuuteen.
Tutkimustulosten valossa on helppo nähdä seuraavia yleisiä suuntia. Kaikkein merkittävin yksittäinen tekijä, jolla on vaikutusta kokonaisuuden kannalta, on lamppujen oikea-aikainen vaihtaminen. Laboratoriomittauksissa kävi selkeästi esille, että valaisimien optiikan vanheneminen tai likaantuminen ei merkittävästi muuta valonjako-ominaisuuksia. Valaisimen käyttöhyötysuhde kuitenkin pienenee heijastimien likaantumisen takia huomattavasti. Huolellisesti suunnitellulla ryhmävaihdolla saavutettaisiin valaistusvoimakkuustasoissa huomattava parannus ja näin uusasennukset voitaisiin mitoittaa lähteväksi matalammalta tasolta sekä saavuttaa merkittävää energiansäästöä. Uuden tekniikan omaavilla valaisimilla päästään parempiin energiatehokkuuslukuihin ja voidaan käyttää pienempää alenemakerrointa. Valaistuksen ylimitoittaminen varmuuden vuoksi on aina energian kulutusta lisäävää.