Legyen világosság!
(fények, fényforrások, világítás, alapelvek, mértékegységek)

Növények megvilágításával kapcsolatban beszélgettünk a lehetséges fényforrások elhelyezéséről, mennyiségekről, mértékegységekről.
Ez adta az ötletet, hogy egy kicsit összeszedjem a lényegesebb információkat a (meg)világítással kapcsolatos alapelvekről, a fényforrásokról, a kapcsolódó mértékegységekről.

Alapelvek

Nézzük először az alapelveket.

Ha egy fényforrás egy adott megvilágítást produkál,	akkor két ugyanolyan fényforrás kétszer annyit.	Kétszer akkora távolságból negyedannyi megvilágítást ad.	Fele akkor távolságból négyszer annyit.

(Az általam összeállított "kísérlet" a fotókon nem ad "számszerű" eredményt, de azért jól látható, hogy két LED jóval erősebben világít ugyanakkora távolságból, mint egy. Kétszer akkor távolságból gyegébben, feleakkora távolságból erősebben világít ugyanaz a LED. Megfelelő eszközzel mérve egészen biztosan bizonyítható az említett összefüggés.)

Persze nyilván az is számít, hogy mekkora területet tud, eleve a kialakítása miatt bevilágítani. (A fenti képeken is látható, hogy nagyobb távolságból kisebb, kisebb távolságból nagyobb területet világít be az adott szögben világító LED.)

Nyilvánvaló az is, hogyha valamilyen optikai módszerrel "összébb terelik" a fényét mondjuk, feleakkora területre akkor ott kétszer akkora megvilágítást produkál.
(Ezért lehet nagyítóval vagy homorú tükörrel tüzet gyújtani, ahogy a képen az olimpiai lángot meggyújtják.)

Az alapelvek szempontjából tökmindegy milyen mértékegységekben mérjük a megvilágítást. (Lehet akár fáklya/négyszögöl is.)

Természetesen, ha tudjuk azt, hogy nekünk 1000 lux kell, és 500 luxot produkál az adott fényforrás, akkor abból kettő kell arra a területre, amit a fényforrás bevilágít. Esetleg valamilyen módon "terelni kell" a fényt kisebb helyre, ha túl nagy területet világít be az adott fényforrás.

Mértékegységek

A rend kedvéért azért összeszedem a kapcsolódó mértékegységeket, bár ezek külön címszóban megtalálhatók lexikonomban.

A fényerősség (a fényforrásból egységnyi térszögbe kibocsátott, világításra fordítható látható fényáram) SI-alapegysége a candela (cd, gyertyafény)
Definíciója szerint egy olyan fényforrás adott irányú fényerőssége, amely 540x10¹² Hz-es frekvenciájú monokromatikus sugárzást bocsát ki, és az adott irányban 1/683 watt per szteradián nagyságú a sugárzás erőssége.

A fényáram SI-mértékegysége a lumen (lm).
Az 1 candela fényerősségű test 1 szteradián térszögben kibocsátott fényfluxusa 1 lumen.

A megvilágítás mértékegysége a lux (lx).
Definíció szerint 1 lux a megvilágítás, ha 1 m² felületre 1 lumen fényáram érkezik.

Fényforrások

Az utóbbi időben környezet- és pénztárcavédelmi okokból egyaránt hangsúlyt kapott az energiatakarékosság. Ennek következtében vonták ki a "hagyományos" izzólámpákat a forgalomból. (Ha ezt Edison megérhette volna!)

Sokan még mindig ragaszkodnak ezekhez az energiafaló, de kellemes fényt adó és olcsónak tűnő fényforrásokhoz. (Összességében - az ár + az élettartamra eső fogyasztás alapján biztosan nem olcsók.)

Nézzük meg három, jelenleg nagy tömegben beszerezhető fényforrás jellemzőit:

	Fényforrás	Élettartam	Fényhasznosítás	Színhőmérséklet
	Halogén izzó	1-3 ezer óra	6-20 lm/W	2800-3400K (meleg fehér)
	Kompakt fénycső	6-8 ezer óra	50-90 lm/W	2700-6500K (meleg/hideg fehér)
	LED fényforrás (izzó)	35-80 ezer óra	75-130 lm/W	meleg/hideg fehér, színes

Saját tapasztalataim (és mások tapasztalatai) alapján azért néhány megjegyzést érdemes hozzáfűzni a fenti adatokhoz.

Egy fényforrás "hasznosulása" szempontjából egyáltalán nem közömbös a kialakítása és az elhelyezése.
Ezeknek a fényforrásoknak a zöme közel gömbfelületen sugároz. Vagyis a megadott fényáram-értéket a teljes felületen adja le. Ha egy adott helyet szeretnénk megvilágítani, akkor vagy eleve irányított fényforrást kell alkalmazni, vagy valamilyen olyan lámpatestet, ami (mondjuk tükrökkel) a megfelelő irányba tereli a fényt.

Mindenfelé világító LED lámpa	Irányított fényű LED lámpa	Mindenfelé világító LED lámpás csillár	Irányított fényű asztali LED lámpa

Az élettartam adatokat a gyártó adja meg és ezért nyilván egyrészt "maga felé hajlik az adata", másrészt ezek átlagértékek. Tehát vannak ennél hosszabb élettartamúak (a mások által megvásárolt) és rövidebb élettartamúak (az általunk megvásárolt).
Ráadásul egy ilyen fényforrás elég sok alkatrészből áll és lehet, hogy mondjuk, a kompakt fénycső csöve még bírná, de valamilyen jelentéktelen elektronikus alkatrésze hamarabb megadja magát. A felhasználó szempontjából ez határozza meg az élettartamot.
A LED-ekkel nagyon jó tapasztalataim vannak, az általam készített LED-es világítások közül még egyik sem "égett ki" ugyanakkor a boltban vásárolt LED égők közül már több tönkrement az elektronika hibája miatt. Ezekből a LED-eket ki tudom szedni és felhasználni, de egy átlagfogyasztó számára ezt azt jelenti, hogy a LED égő "kiégett".

Felhasznált irodalom