Induktiovalaistus on ollut käytössä jo parikymmentä vuotta. Mutta kannattaako tätä ”huoltovapaata” vähän energiaa kuluttavaa ratkaisua harkita LEDien aikakaudella? Miten se pärjää verrattuna muihin valonlähteisiin, ja mitkä ovat sen heikkoudet?
Induktiovalaistus on yleistynyt merkittävästi viime vuosina, kun tekniikan kehitys on laskenut valmistuskustannuksia ja energian hintojen nousu sekä hiilipäästöjen vähentämissitoumukset ovat lisänneet kysyntää energiatehokkaille, vähähiilisille tekniikoille. Tuoreiden tutkimusten mukaan induktiovalaistus voi oikein toteutettuna vähentää energiankulutusta yli 50% ja huoltokustannuksia 70%.
Induktiovalaistus verrattuna LEDiin
Sekä LED- että induktiovalaistus tarjoavat merkittäviä energiansäästöjä, himmennettävää valkoista valoa, välittömän syttymisen ja huomattavasti pidemmän lampun käyttöiän. LEDien spektrinen ulostulo on kuitenkin ”piikikäs” punaisen, vihreän ja sinisen (RGB) värinsekoituksen vuoksi.
Induktiovalaistus puolestaan tarjoaa tasaisemman ja laadukkaamman spektrisen ulostulon, mikä sopii hyvin CCTV-valaistussovelluksiin ja tilanteisiin, joissa asiakas haluaa välttää välkyntää.
LED-tekniikka on lämpötilaherkkää, mikä voi aiheuttaa ongelmia, jos lämpö ei poistu LEDistä tehokkaasti. Vertailun vuoksi induktiovalaistusjärjestelmiä on ollut käytössä Lontoossa 1990-luvun alusta lähtien, ja ne ovat osoittaneet induktion olevan erittäin vakaa tekniikka.
Optisen ulostulon osalta LEDit tuottavat hyvin suunnattua valoa, mikä vaikeuttaa hyvän tasaisuuden saavuttamista. Induktiolamput taas ovat laaja, hajasäteilevä valonlähde, joten ulostulon hallinta kompaktin valaisinrungon sisällä on haastavaa. Kustannusten osalta LEDit voivat maksaa karkeasti kolme tai neljä kertaa enemmän kuin induktiovalaistus, kun taas koko induktiovalaisimen kustannus vastaa perinteisempien tekniikoiden kustannustasoa.
Kaiken kaikkiaan induktiovalaistus on ehdottomasti harkitsemisen arvoinen, kustannustehokas tekniikka, koska siinä ei ole lainkaan välkyntää, se tuottaa vähemmän lämpöä eikä hurise tai häikäise. Tämä ei tarkoita, etteivätkö LEDit olisi myös erinomainen ratkaisu vähän energiaa kuluttavaan, vähän huoltoa vaativaan valaistukseen, mutta on tärkeää ymmärtää ne erityiset edut, joita induktiovalaistus voi tarjota tietyissä tilanteissa.
Miten induktiovalaistus toimii?
Induktiovalaistus käyttää sähkömagnetismia valkoisen valon tuottamiseen loisteputkesta. Pohjimmiltaan induktiovalonlähde on loisteputki, jossa elektrodit on korvattu magneettikeloilla. Elektrodien poistaminen pidentää lampun käyttöikää merkittävästi ja mahdollistaa putken ajamisen kovemmalla teholla, mikä lisää valovirtaa. Energiatehokkaan elektronisen kuristimen ansiosta induktiovalaistus syttyy välittömästi, on himmennettävissä ja saatavana useina eri värilämpötiloina.
Hiilipäästöjen vähentäminen
Yksi tievalaistuksen määrittelyyn eniten vaikuttavista tekijöistä on sitoutuminen hiilipäästöjen vähentämiseen. Tällä hetkellä monet hiilenvähennyksen mittaamiseen käytetyt menetelmät ovat melko yksinkertaisia ja tarkastelevat yleensä vain energiankulutuksesta aiheutuvia suoria hiilivähennyksiä. Jatkossa hallitukset alkavat ottaa huomioon myös välilliset ”koko elinkaaren” hiilikustannukset, ja kehittyneempien finanssipoliittisten ratkaisujen yleistyessä pitkäikäisten tekniikoiden, kuten induktiovalaistuksen, hyödyt tulevat todella näkyviin.
Yhden induktiolampun käyttöiän aikana tarvittaisiin neljästä viiteen perinteistä lamppua, joten kun otetaan huomioon valmistuksen, logistiikan ja hävittämisen hiilikustannukset, induktiovalaistus voittaa selvin numeroin. Huoltoon liittyvät hiilikustannukset voivat olla vielä suurempia, varsinkin kun otetaan huomioon nostinkalustojen ajamisesta sekä satojentuhansien autojen kiertoteille ohjaamisesta aiheutuvat hiilipäästöt (tällä voi olla suurin vaikutus tunnelien sulkemisten yhteydessä). Pohjimmiltaan vähän huoltoa vaativat tekniikat, kuten induktiovalaistus, tarjoavat mahdollisuuden vähentää merkittävästi liikenneinfrastruktuurin hiilijalanjälkeä.
Kustannusten vähentäminen
Lähes kaikissa hankintapäätöksissä ratkaiseva tekijä on lopulta: ”Tuoko se parannuksia vai vähentääkö se kustannuksia?” Yhä useammat alkavat tarkastella asennusten ”koko elinkaaren” kustannuksia pelkän alkuperäisen investointikulun sijaan. Tämä on järkevää, sillä olisi selvästi virhe puolittaa asennuskustannus, jos säästetyt rahat menetetään lisääntyneisiin energiakustannuksiin jo ensimmäisen vuoden aikana.
Jotkin julkiset sopimukset, kuten sellaiset, joissa paikallinen viranomainen hankkii lyhdyt ja maksaa urakoitsijalle kiinteän vuosimaksun yksikköä kohden, eivät kannusta hankkijoita täysin asentamaan vähän huoltoa vaativaa valaistusta. Onneksi sopimuksia tarkistetaan säännöllisin väliajoin, ja yhä useammin kilpailukykyisimmät huoltourakoitsijat, jotka määrittelevät vähän huoltoa vaativaa valaistusta, voittavat urakat.
Tekniikan heikkoudet
Induktiovalaistuksessa on joitakin puutteita. Yksi ilmeisimmistä on se, että koska kyseessä on pohjimmiltaan loisteputki, valonlähde on hyvin suuri. Vaikka tämä vähentää häikäisyä, valonlähteen tavanomainen optinen hallinta edellyttää suurempaa heijastinmuotoa, jotta valo saadaan jaettua laajasti ja tasaisesti. Tämä ei ole yhtä suuri ongelma tunneli- tai teollisuusvalaistussovelluksissa, joissa käytetään yleisesti suurempia valonlähteitä, kuten loiste- tai pienpainenatriumvalaistusta. Mutta asuntokatujen valaistuksessa, jossa kompaktit lyhdyt ovat suosittuja, induktio jää altavastaajaksi. Koska asuntokatujen valaistus muodostaa noin 70% tievalaistuksesta, induktion on voitettava tämä haaste, jotta sillä voitaisiin saavuttaa merkittävä vaikutus energiansäästöön. INDO on kehittänyt kehittyneen optisen ratkaisun, jonka ansiosta sen lamput toimivat tehokkaasti aiempaa kompaktimmassa kotelossa.
Toinen haittapuoli on se, että koska lamppu on fosforipäällysteinen, valovirta heikkenee lampun käyttöiän aikana. Tämä noudattaa käänteistä eksponenttikäyrää, joka on tyypillinen monille tekniikoille ja joka tasoittuu noin 80 000 tunnin kohdalla. Toisin kuin perinteiset tekniikat, jotka yleensä vikaantuvat 20 000 tunnin kohdalla, induktiolamppu ei vikaannu katastrofaalisesti vaan jatkaa toimintaansa kuristimen nimellisen käyttöiän eli 80 000 tunnin ajan. Nykyiset induktiolamput heikkenevät 70% valotehoon 60 000 tunnin kohdalla ja 66% 80 000 tunnin kohdalla. Tievalaistuksessa haasteena on tasapainottaa uusimisväli sopivan huoltokertoimen kanssa (eli sen kanssa, kuinka paljon valovirran annetaan heikentyä). Suosittelemme 15 vuoden uusimisväliä, jonka aikana valoteho ehtii laskea 70%:iin. Tämä ajanjakso tarjoaa optimaalisen tasapainon energiansäästöjen, huoltokustannusten ja asennusvaiheen ”ylivalaisutarpeen” välillä. Fosforipäällysteitä tutkitaan parhaillaan kokonaisheikkenemisnopeuden pienentämiseksi.
Näyttöä kaduilta
Kuinka hyvää induktiovalaistus siis on käytännössä? INDO on tehnyt yhteistyötä useiden Lontoon paikallisviranomaisten kanssa toimittamalla valikoiman katuvalaisimia Lontoon vilkkaiden katujen valotasojen ylläpitämiseksi tai parantamiseksi. Uusimisten ansiosta on saavutettu 73W:n energiansäästöjä 150W:n yksiköitä korvattaessa, mikä vastaa £450 elinkaaren aikaista energiansäästöä yksikköä kohden ja £100 huoltosäästöä yksikköä kohden. Usein huomiotta jäävä seikka on, että induktiokuristin on elektroninen, joten piirihäviöt ovat vain 5%, kun taas joidenkin magneettisten kuristimien häviö on 15% (eli 150W:n INDO-lamppu kuluttaa yhteensä 158W, kun taas tyypillinen 150W:n suurpainenatriumlamppu (HPS) kuluttaa todellisuudessa 178W).
