Introduktion:Det var min tanke at denne tråd, som i øvrigt bliver min første, skulle omhandle lys, strøm og den relevante info der ligger bag det. Forsøget er at gøre tråden til såvel en kilde til information som en besvarelse af en del spørgsmål på området der lader til at gå igen ofte. Efterhånden som jeg bliver gjort opmærksom på spørgsmål, enten via PB eller ved selvsyn, vil jeg søge at opdatere tråden til også at rumme disse.
Tråden skal derfor ikke betragtes som et færdige resultat men nærmere noget der skal udvikles på. Jeg vil samtidig gerne opfordre folk til at smide ris/ros, forslag til struktur/formulering eller spørgsmål indenfor det givne emne (lys/strøm/lampe) i en PB. Jeg er naturligvis mest interesseret i hvis der er noget i det efterfølgende der ikke giver mening. Planen er ikke [kun] at det skal lyde klogt men også at det skal være forståeligt for folk der ønsker den givne viden, uden at det kræver forudfattet viden fra fx en gymnasial uddannelse eller lign for at forstå det. Hvis et udsnit af tekst ikke giver mening, så inkluder venligst et citat af teksten i en PB så jeg kan se hvad det konkret drejer sig om.
Taget i betragtning at dette er produktet af en onsdag uden formål og en god portion cannabis underskylder jeg på forhånd for evt. dårlig grammatik / stave fejl. Jeg ville blot lægge det ud med det samme, frem for at risikerer at det går i glemmebogen igen (jeg har tidligere haft tanker om noget i denne retning).
Hvad den endelige plan med dette er, har jeg ikke gjort mig de store tanker om. Jeg tænkte blot at det var rart (for mig såvel som forhåbentligt også andre) at have noget konkret at referere til i forbindelse med spørgsmål på dette område, som også forklarer helheden og ikke kun præsentere facit.
Hvordan tråden virker:Hver overskrift/hvert afsnit skulle gerne være forståelig i sin enkelthed. Det er derfor ikke meningen at man nødvendigvis skal læse tråden fra start til slut for at finde svaret på et spørgsmål men derimod kan gå efter en overskrift der relatere til spørgsmålet. Der er dog en hvis forståelsesmæssig kronologi i tråden, hvis man læser den alene af interesse.
Lys, Lamper & Strøm.Lys:Lys kan både opfattes som partikler og bølger, hhv. som fotoner og som elektromagnetiskstråling. I forbindelse med det følgende kan lys dog koges ned til at være elektromagnetiskstråling med en bølgelængde på mellem ca. 380nm og ca. 770nm. Forskellige farver er forskellige bølgelængder som opfattes forskelligt af vores øjne. (
Oversigt over elektromagnetiske bølger)
Ligesom et øje kun kan se bestemte bølgelængder lys kan en plante også kun benytte visse bølgelængder lys til fotosyntese, det er derfor af stor betydning hvilke bølgelængder lyset man giver en plante har. Øjet foretrækker et jævnt hvidt lys, hvilket vil sige en rimelig blanding af alle farver, planter derimod udnytter bedst blåt og rødt lys.
Der er flere målestokke for lys hvor af den mest brugte er lumen (lm). Lumen er et udtryk for hvor stor en del af lyset det er omkring bølgelængden 555nm og relaterer til det lys et menneskes øje har behov for, for at se godt. Problemet med lumen er at det ikke forholder sig til planters behov men derimod til det menneskelige øjes behov. I praksis betyder det at lumen i en hvis udstrækning ikke er brugbart i forbindelse med plantevækst og at det i bedste fald kan være et ca. udtryk for hvor godt en pære udnytter strømmen den får ind - altså forholdet mellem synligt lys og infrarødstråling.
En anden målestok for lys er Photosynthetically Active Radiation (PAR), som fokuserer på lys med de bølgelængder som planter kan benytte til fotosyntese.
Dette billede illustrerer præcis hvorfor det er et problem at bruge en målestok fokuseret omkring 555nm, da dette er omtrent det mindst fotosyntetisk aktive område. Det er dog heller ikke realistisk at benytte PAR da ingen pære producenter oplyser en PAR værdi for deres pærer og man vil derfor være nød til selv at måle, hvilket kræver udstyr, penge og viden.
Hvad man dog kan gøre, når nu den ene målestok er intetsigende og den anden er ubenyttet, er at fokuserer på hvilke spektrallinjer en given lampe udsender og hvordan disse ligger i relation til PAR-spektret.
Rent praktisk kan lumen dog også bruges som en måde at sammenligne pæres lysstyrke. Pærer af samme type fra de større producenter er ofte så ens, i deres udstråling, at værdien udtrykt i lumen viser hvor effektivt pæren udsender lys i forhold til de andre. Pæren med den højeste lumen værdi inden for en kategori kan derfor antages at være den kraftigste pære. Lumen er derfor en praktisk måleenhed at benytte ved sammenligning af pære, selvom det er forbundet med en del usikkerhed.
Farvetemperatur:Indledningsvis, for at forstå konceptet farvetemperatur, skal man vide to ting:
Den første er at temperaturen angives i K (Kelvin) som er en temperatur målestok der har sit nulpunkt ved det absolutte nulpunkt (-273,15 grader C, der ses dog praktisk bort fra de 0,15), hvorimod Celsius har sit nulpunkt ved vands frysepunkt, altså 273 grader K. Kelvin og Celsius er altså trinvist inddelt på samme måde, blot med forskelligt nulpunkt. For at omregne Kelvin til Celsius skal man altså blot trække 273 fra Kelvintemperaturen.
Den anden ting er at alle materialer der er varmere end 273,15K udsender elektromagnetiskstråling. Elektromagnetiskstråling er i daglig tale fx Gammastråling, Røntgenstråling, Uv-stråling, synligt lys, Infrarødstråling, Mikrobølger og Radiobølger. Des koldere objektet er des længere bølgelængde og mindre udstråling. For lettere at forstå dette kan man evt. rode lidt med
denne graf.
Det vigtigste at forså, er ganske enkelt at jo varmere ting er, jo kraftigere lyser de og hvis de bliver varme nok udsender de synligt lys. (Fx lyser solen bl.a. fordi den er ca. 5800K varm.)
Farvetemperatur fortæller noget om i hvilke bølgelængder en given lyskilde udsender stråling og dermed hvilke farver dets lys har. Forskellige farvetemperaturer har deres lys koncentreret omkring forskellige bølgelængder. Dette gør sig dog i virkeligheden kun gældende for et sortlegeme, som er et fiktivt koncept der kan absorberer 100 % af al elektromagnetiskstråling der rammer den (Mere info:
Dansk Wiki ,
Engelsk Wiki). Dette er årsagen til at konceptet omkring farvetemperatur reelt kun gælder for glødepære, eftersom disse er den eneste lyskilde (udover halogen lamper, som er en glødepære med en halogen gas) der udsender lys alene som følge af opvarmning.
Selvom udtrykket farvetemperatur altså kun gør sig gældende for objekter der lyser pga. af deres temperatur benyttes udtrykket dog oftest om lysstofrør og HID lamper, hvis fordeling og intensitet af spektrallinjer koges ned til den farvetemperatur der ca. svarer til disse. Selvom dette giver et meget unuanceret billede af det lys kilden udsender, er det samtidig den mest simple måde at udtrykke forskellen på lyskilder på. I virkeligheden usender lysstofrør, HPS, MH, MV osv. forskellige spektrallinjer af forskellig intensitet. Fx er her
spektrallinjerne udsendt af en HPS, intensiteten vises ved kraftigere farve. På samme måde er fx varmhvide lysstofrør i virkeligheden oftest en blå, grøn og rød spektrallinje af nogenlunde samme intensitet.
Denne side viser en masse forskellige billeder for bølgelængde/intensitet fordeling af lys udsendt fra en bred række af forskellige pære. Hvis man sammenligner disse med de reale
planck-kurver, der er den ’rigtige’ farvetemperatur, er det tydeligt at det er svært korrekt at definere farvetemperaturen på spektrallinjer.
Ikke desto mindre bruges farvetemperatur konsekvent i forbindelse med pære der udsender spektrallinjner og man kan i den forbindelse koge det ned til et udtryk for hvor rødt eller blåt lyset fra en given kilde generelt er. Højere kelvin betyder derfor mere blåt lys og lavere kelvin betyder mere rødligt lys. Generelt er lysstofrør inddelt i varm hvid (2700K) og kold hvid (6500K), HPS placeres omkring 2100K og MH omkring 4000K.
Lamper/lyskilder:- Lysstofrør og CFL'er er en og samme ting, generelt fås de, som tidligere nævnt, i to kategorier; varm hvid og koldhvid. Der findes dog mange typer uden for disse to kategorier og med en forskellig sammensætning af spektrallinjer. Et lysstofrør virker generelt ved at der sendes en strøm gennem kviksølv damp, denne damp eksiteres og udsender hovedsageligt UV-lys. Dette UV-lys rammer et tyndt lag af bl.a. fosfor der er sprayet på indersiden af lysstofrøret (det er det der gør glasset hvidt), og dette lag af fosfor eksiteres af UV-lyset fra kviksølv dampen og udsender synligt lys. Den præcise sammensætning af lyset udsendt af lysstofrøret kan ændres ved at tilføre nogle andre gasser til kviksølvet eller tilføre andre stoffer til fosforlaget.
- HPS lamper udsender typisk lys omkring 2100K og er altså dominerende rød/orange. I HPS lampen kommer lyset fra Natrium og Kviksølv dampe der eksiteres. Lampens emission i det blå spektrum kan øges ved at øge mængden af kviksølv.
- MH lamper fungerer på samme vis som HPS, i disse er det dog en kviksølv damp og et metalhalid (En blanding af et metal og en halogen - fx NaCl, metalhalider kan både være ioniske og kovalente). Der findes mange forskellige metalhalider og dette er årsagen til at MH lamper kan fås i alt fra 3000K - 12000K, men hovedsageligt benyttes 4000K.
Strøm:Strøm er et halvtungt emne at popularisere og det er derfor nødvendigt at oversimplificere det lidt. Strøm er elektrisk energi og rummer tre elementer (hvis man holder det på forbrugerens ende af stikkontakten): Spænding (Volt), styrke (Ampere) og effekt (Watt). Dette forhold kan opsummeres i formlen Watt = Volt * Ampere. Det praktiske ved denne formel er at den fortæller hvor stor en effekt man kan køre på eksempelvis en sikringsgruppe. Spændingen er fastsat til 230V i Danmark og hvor mange ampere man kan trække er defineret af ens relæ (sikringer og HFI). Hvis man har en 10A sikring vil man derfor maksimalt kunne trække 230V*10A = 2300W. Det reelle tal vil typisk være 10 % mindre eftersom mange apparater bruger meget strøm i det de tænkes (fx støvsuger/blender) og de 10% derfor er en slags buffer, så ikke der ryger en sikring hver gang man støvsuger.
Rent fysisk er strøm en bevægelse af elektroner som bliver trukket gennem et elektrisk felt (fra minuspol til pluspol), den energi der driver en motor eller får en glødepære til at lyse er elektronernes kinetiske energi som de afgiver en smule af når de fx banker ind i atomerne i glødetråden.
(Denne del vil blive udvidet på et senere tidspunkt.)
Pære, Ballast, forskellig effekt:Lyskilder der udsender deres lys gennem en lysbue i en eksiteret gas, fx HID pære og lysstofrør, har behov for en ballast til at regulerer den indgående strøm. Grunden til dette er dels at effekten og frekvensen skal holdes stabil mens volt (spændingsforskellen) øges og dels at, specielt HID pærer, ville bruge ukontrollable mængder strøm uden en ballast til at ’holde igen’ og derfor relativt hurtigt ville brænde ud eller eksplodere. Kort sagt fungerer en HID ikke uden en passende ballast, et armatur til lysstofrør vil 99,9 % sikkert indeholde en passende ballast - hvilket også er årsagen til at man aldrig støder på en ballast til lysstofrør.
Grundlæggende kan en ballast kun bruges til én type pære ved én effekt. Dette er fordi der kan være forskel på frekvensen og spændingsforskellen mellem fx HPS og MH pærer og at en pære der er beregnet til en lavere effekt vil få for meget strøm (for mange W) i en ballast med højere effekt. Hvis pæren har højere effekt end ballasten vil den generelt ikke kunne tænde - skulle det dog lykkedes for den vil den blot lyse svagere.
Mange moderne elektroniske ballaste er dog kompatible med både HPS og MH og kan oftest også ’dimme’ en kraftigere pære, eller blot køre en pære af lavere effekt. Det mest typiske eksempel vil være en 600W ballast med inddeling af 300W, 400W, 600W og 660W. Den kan altså kører følgende:
1. En pære på 300W
2. En pære på 400W - samt dimme den til 300W
3. En pære på 600W - samt dimme den til 300W og 400W samt øge den til 660W.
Udenlandsk Ballast:Danmark kører ligesom resten af fastlands Vesteuropa ca. 230V på strømnettet. Man skal derfor være opmærksom på at en udenlandsk købt ballast ikke ligger alt for langt fra de 230V. Dog er fx 240V fra England intet problem da den procentvise forskel på kun 4,3 % ( ((230-240)/230)*100 ). 120V fra fx USA er derimod helt ubrugeligt i en europæisk stikkontakt.
LED:Principielt minder en LED om HPS, MH og lysstofrør men hvor disse har mange spektrallinjer for at give et mere eller mindre fuldendt spektrum har en LED kun en spektrallinje da der typisk kun er et stof at eksitere i den.
Man roder bod på dette ved at bruge en kombination af flere farver. På samme måde som man ændrer på farven på et lysstofrør ved at ændrer på sammensætningen af gassen, kan man ændre på sammensætningen af LED’er ved at sætte forskellige farver LED’er sammen i den samme lampe. I forbindelse med plantevækst vil det typisk være røde og blå LED’er hvor blandingsforholdet vil varierer alt efter præcise formål.
Man får typisk også diode lys til at fremstå hvidt på samme måde som lysstofrør, ved at blande rød, blå og grøn (RBG). (
Billede)
Log ind
Tilmeld
OSS
Søg
