Valoon pohjautuvilla teknologioilla ratkotaan tulevaisuudessa monia haasteita. Tapio Kallasjoki tietää, mikä valossa on niin ihmeellistä.

Valon merkityksestä kertoo muun muassa se, että YK nimesi vuoden 2015 Kansainväliseksi valon vuodeksi. Sillä YK on pyrkinyt lisäämään tietoisuutta valosta ja siitä, miten valoon pohjautuvilla teknologioilla voidaan jatkossakin löytää ratkaisuja moniin päivänpolttaviin haasteisiin ilmastonmuutoksesta väestönkasvuun ja terveydestä ja maatalouteen.

Valaistuneeksi persoonaksi syksyn Habitare-messuilla valittu Tapio Kallasjoki tuntee valon ja valaistustekniikan. Sähkötekniikan opiskelijoita Metropoliassa luotsaava mies löytää vastauksen mihin tahansa kysymykseen, joka koskee valaisimia ja lamppuja, valaistuksen ohjausta, valon vaikutusta ergonomiaan tai vaikkapa mielialaan. Kas näin:

Miksi valo on niin tärkeä?
”Kaikki, mitä maailmassa näkee, on joko suoraan valonlähteistä tulevaa tai pinnoista heijastuvaa valoa. Se liittyy kaikkeen, kuten estetiikkaan ja arkkitehtuuriin, sisustamiseen ja ergonomiaan. Se, onko valaistus hyvä vai huono, vaikuttaa ihmisten elämään ja elämänlaatuun, vireystilaan ja mielialaan. Näkeminen perustuu valoon, joten valaistus vaikuttaa, miten havainto syntyy”, Kallasjoki sanoo.

2

Mihin valossa kohdistuvat suurimmat odotukset?
”Valaistuspuolella suurimman muutoksen aiheuttaa lähitulevaisuudessa varmaan esineiden internet (IoT). Valaisimet ja lamput ovat esineitä, joten niillä jokaisella voi olla oma internetosoite. Valaisin on yhteydessä pilveen, ja pilvipalvelujen kautta valaistusta voidaan ohjata aivan miten halutaan.”

Monet perinteiset toimijat, kuten Philips, Osram ja Airam, ovat lähteneet kehittämään kilvan älykkäitä valaistusratkaisuja. Kotiin pystyy jo nyt hankkimaan esimerkiksi älykkäitä lamppuja, joita ohjaillaan vaikkapa kännykällä tai tabletilla. Tulevaisuudessa kännykkään voi todennäköisesti ladata useampiakin sovelluksia, joiden avulla säädetään valaistuksen kirkkautta, tulokulmaa ja väriä. Näin saadaan luotua tilanteeseen täydellisesti sopivia valaistuksia ja tunnelmia – olipa tarvetta sitten vaikkapa diskolle tai esimerkiksi virkistävälle valohoidolle.


”Tulevaisuudessa kännykkään voi ladata useampiakin sovelluksia, joiden avulla säädetään valaistuksen kirkkautta, tulokulmaa ja väriä.”

”Myös tievalaistukseen tulee tällaisia järjestelmiä. Niissä valo seuraa kulkijaa, eivätkä valot pala koko ajan, jos ei ole liikkujia”, Kallasjoki kuvaa.

Entä millaisia trendejä valaistuksessa on nyt pinnalla?

”Suunnittelussa tämän hetken suuri trendi on ”human factors”, eli alalla pohditaan ihmiselle parasta ja terveellisintä valaistusta. Valaistusta voi nykyisin ohjailla ja muuttaa mielin määrin, vaihtaa spektriä, valon voimakkuutta tai vaikka tulosuuntaa, joten periaatteessa on mahdollista tehdä ihmisen terveyden kannalta optimaalinen valaistus. Ensin pitäisi vain selvittää, millainen se on.”

Valoon liittyvää tutkimusta koordinoi maailmassa kansainvälinen valaistuksen kattojärjestö CIE, joka yhdistää 1200:a valaistuksen tutkijaa eri puolilla maailmaa. Tutkimuksen ansiosta nyt tiedetään esimerkiksi se, että silmässä on valoherkkiä soluja, joilla on suora yhteys ihmisen hormonitoimintaan. Säätämällä valon määrää ja spektriä voidaan vaikuttaa ihmisen vuorokausirytmiin.

silmä
Silmän valoa aistivia soluja ovat sauvat ja tapit, jotka sijaitsevat silmän verkkokalvolla. Sauvasolut aistivat valon intensiteettiä ja ovat erikoistuneet hämärässä näkemiseen. Värien näkemiseen taas ovat erikoistuneet tappisolut. Sauvasolujen avulla aistimme valon voimakkuutta harmaan eri vivahteina, ja pystymme pimeässä havaitsemaan hyvinkin heikkoja valon lähteitä. Tappisolut aistivat valon aallonpituuden. Ne tarvitsevat suuremman energiamäärän kuin sauvasolut ja hämärässä värinäkö katoaa kokonaan.

Millainen valo sitten on hyväksi ihmiselle?

”Tutkimusten mukaan sinisellä valolla voi vaikuttaa eniten vireystilaan. Moni kärsii valon puutteen takia pienistä oireista, ja joillakin oireet äityvät niin pahaksi, että ne voidaan luokitella sairaudeksi. Suomessa valo ei toimi liipaisimena, joka auttaisi pysymään vuorokausirytmissä. Lisäksi useimmilla ihmisillä vuorokausirytmi on todellisuudessa pidempi kuin 24 tuntia. Sen takia niin monet ihmiset valvovat illalla pidempään ja aamulla on todella vaikea nousta ylös. Tutkimuksissa on havaittu, että oikean valaistuksen avulla ihmisen elämänlaatu paranee olennaisesti, ja nukkuminen muuttuu paremmaksi”, Kallasjoki sanoo.

Hän ei silti niele pureksimatta kaikkia markkinamiesten puheita.

”Kaikkien tuotteiden tehoa ei ole näytetty toteen, vaikka niiden hormonaaliset vaikutukset olisi periaatteessa helppo todistaa. ”


”Valon vaikutukset ihmiskehoon näkyvät esimerkiksi melatoniinin erityksenä, ja sen pitoisuus voidaan helposti mitata laboratoriokokeilla.”

Vireyttä voi Kallasjoen mukaan lisätä vaikkapa niin, että sinisävyisen valon määrää kasvatetaan automaattiohjauksella pikkuhiljaa sängyn yläpuolella, kun heräämisajankohta lähestyy.

”Silloin yhtäkkiä ihminen huomaa, ettei häntä enää nukuta. Illalla puolestaan aikaa voisi viettää sävyltään lämpimämmässä valaistuksessa. Mutta en tiedä, mikä on oikea algoritmi ja pitäisikö valaistuksen olla dynaamista niin, että se päivän aikana vaihtelisi.”

Kallasjoen mukaan valosuunnittelussa hyvä lähtökohta on joka tapauksessa ihmisen evoluutio ja sen oivaltaminen, että ihmisten elämää on aina valaissut aurinko ja taivaan kansi.

”On parempi, jos valo tulee jostain ylhäältä ja isolta pinnalta, eikä pienenä häikäisevänä pisteenä alhaalta. Muuten pupilli menee pieneksi, mikä estää valon pääsyn silmään. Ongelmana vain on, että esimerkiksi valokatossa tehoa pitää olla selvästi enemmän kuin vaikkapa erillisissä kirkasvalolaitteissa”, Kallasjoki sanoo.

Valaistuksen on arvioitu kuluttavan 19 prosenttia maailman sähköenergiasta. Ei siis ihme, että ilmastonmuutoksen myötä valaistukseen kiinnitetään yhä enemmän huomiota. Energiatehokkuusvaatimusten kasvaessa on ilmiselvää, että ledit vyöryvät markkinoille jopa odotettuakin nopeammin.

”On selvää, että meneillään on todella nopea loikka ledeihin. Ne ovat jo nyt jopa kymmenen kertaa energiatehokkaampia kuin perinteiset hehkulamput. Vaihtoehtoiset valonlähteet poistuvat markkinoilta pikkuhiljaa itsestään tai lainsäädännön kautta”, Kallasjoki sanoo.

4

Kun tekniikka tarjoaa rajattomasti mahdollisuuksia, mitä ihmiset sitten haluavat valaistukselta?
”Hyvä valaistus on jossain määrin myös mielipidekysymys – ainakin mitä tulee myymälöiden valaistukseen. Jos esimerkiksi parturikampaamoon rakennettaisiin täydellinen valaistus – sellainen, jossa värintoisto olisi huippua ja hiukset pystyisi näkemään valaistuksen ansiosta mahdollisimman hyvin kolmiulotteisesti – jos valaistus kuitenkin samalla olisi tyhmän näköinen, johtaisi se siihen, että kukaan ei tulisi sinne. Silloin kampaamoyrittäjän mielestä valaistus on huono, kun se ei houkuttele asiakkaita. Sen sijaan kassakone saattaisi kilistä naapurissa, jonka hiusmuotoilijalla olisi trendikäs valaistus, vaikkakaan ei ehkä näkemisen kannalta hyvä”, Kallasjoki sanoo.

Tapio Kallasjoki

  • Valon ja valaistuksen asiantuntija, tutkija ja suunnittelija
  • Koulutukseltaan diplomi-insinööri (opiskellut sähkötekniikka teknillisessä korkeakoulussa Otaniemessä).
  • Ammattikorkeakoulu Metropolian lehtori, joka on opettanut valaistusasioita myös lukuisissa muissa oppilaitoksissa ja organisaatioissa eri puolilla Suomea (mm. Teatterikorkeakoulu, työterveyslaitos, Aalto yliopisto jne.).
  • Suomen Valoteknillisen seuran hallituksen puheenjohtaja ja Valo-lehden päätoimittaja.
  • Työskennellyt aiemmin mm. tutkijana, rautatiehallinnossa ja yksityisessä suunnittelutoimistossa. Aiemmin osakkaana kolmen hengen valaistussuunnittelua tehneessä yrityksessä. Suunnitellut valaistuksia muun muassa työpaikkoihin, ostokeskuksiin ja loistoristeilijöihin.
  • Sai Habitare-messuilla Valaistunut persoona 2015 -tunnustuksen.
21.12.2015