A fény forrása III. A halogénlámpák alkalmazástechnikája
2006/7-8. lapszám | netadmin | 3341 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A fény forrása III. A halogénlámpák alkalmazástechnikája Amióta megjelentek a 230 V-os hálózati feszültségen működő halogénlámpák, felmerül a kérdés, hogy mikor használjuk ezeket, mikor pedig a törpefeszültségű, 12 V-os rendszereket. A kérdés meg...
Amióta megjelentek a 230 V-os hálózati feszültségen működő halogénlámpák, felmerül a kérdés, hogy mikor használjuk ezeket, mikor pedig a törpefeszültségű, 12 V-os rendszereket. A kérdés megválaszolását bonyolítja az elektronikus transzformátorok megjelenése. Vegyük sorra mindkét rendszer előnyeit és hátrányait. A 230 V-os halogénlámpás világítás szerelése egyszerű: a vezeték keresztmetszete azonos lehet a világítási áramkörökével, a használt lámpatestek - gyártmánytól függően - valamivel drágábbak is lehetnek, ugyanígy a méretük - főleg mélységük - nagyobb, mint a törpefeszültségűeké. Amint arra már az előző lapszámban közölt írásunkban is felhívtuk a figyelmet, érdemes odafigyelni a fényforrás fejelésére (GZ10 vagy GU10), ugyanis más világítási célra készül a hidegtükrös halogénlámpa és másra az alumíniumtükrös, ezek összecserélése nem szerencsés. Márpedig az ismeretlen gyártmányok nagyrészt azonos fejeléssel készülnek. A hálózati feszültségen üzemelő halogénlámpák sugárzási szöge eléggé behatárolt, ezért a választásnál ezt is figyelembe kell venni (ezt előző cikkünkben részleteztük).
A 12 V-os halogénlámpás rendszerek esetében az alapvető problémát a nagy
áramerősségek jelentik, ugyanis közel 20-szoros (230:12=19,16) árammal
kell számolni a 230 V-os rendszerhez képest. A lámpatestek mérete kisebb,
a szerelés módja bonyolult akkor, ha a teljes rendszert egy induktív transzformátorról
kívánjuk üzemeltetni. Ilyenkor a vezeték keresztmetszetének feszültségesésre
és terhelhetőségre történő méretezését el kell végezni. A feszültségesés
következtében csökken a halogénlámpa fényárama is, ugyanis ezek a fényforrások
nagyon feszültségérzékenyek. A vezetéktípus kiválasztásakor számolni kell:
. a zárlati áram okozta igénybevételnek való megfelelőséggel;
. a vezeték adott körülmények közötti terhelhetőségével;
. azzal, hogy a vezetéktípus névleges feszültsége nem lehet kisebb az üzemi
feszültségnél;
. a mechanikai igénybevétel alapján megengedhető legkisebb keresztmetszeti
értékkel.
Az előbbiekben felsorolt problémák elkerülhetők elektronikus halogén transzformátorok
használatával. Egységteljesítményük 50 és 150 VA közötti, tehát túl nagy
halogénlámpás rendszer nem üzemeltethető egy transzformátorról, de méretükből
és tömegükből adódóan akár a lámpatestek mellé is elhelyezhetők az álmennyezet
fölé. Ezek szerelése esetén a 230 V-os betáplálás a világítási hálózat kiépítésénél
használt keresztmetszetű vezetékkel megoldható, mindössze csak a transzformátor
szekunder oldalán célszerű odafigyelni a méretezésre, amennyiben több fényforrást
üzemeltetünk. A transzformátor és fényforrás között 2 m-nél hosszabb vezeték
használata nem ajánlott! Az elektronikus transzformátorok további előnyei:
az alacsony vesztesség (4-6 W), a nagyfrekvenciás működés (43-52 kHz), és
a teljesítménytényező, azaz a cos =1. Mint azt az előző részben is már említettük,
az elektronikus transzformátorok rövidzárlat- és túlterhelés-védelemmel ellátottak.
Az 1. sz. táblázat a törpefeszültségű halogénlámpás rendszerek megengedett
vezetékhosszát, a feszültségesés és fényáramcsökkenés mértékét tartalmazza.
A 230 V-os halogénlámpa ára magasabb, mint a 12 V-osé, ennek ellenére a rendszer
kiépítésekor az összberuházás költsége alacsonyabb, mint a törpefeszültségű
esetében. Ez utóbbihoz, mint láttuk, szükség van transzformátor(ok)ra is,
ami növeli az összköltséget. Viszont, amennyiben az üzemeltetési költségeket
elemezzük, a törpefeszültségű halogénlámpa árából kiindulva máris adódik
ennek kedvezőbb mivolta. Tehát hosszú távon gazdaságosabb beruházás a törpefeszültségű
rendszer létesítése. Természetesen amennyiben a transzformátor elrejtésére
nincs mód, akkor a hálózati feszültségű rendszer előnyt élvez.
Tekintettel a halogénlámpák magas üzemi hőmérsékletére, érdemes odafigyelni
ezek tűzveszélyességére is. A lámpatestek csomagolásán általában jelzik
a gyártók a legközelebbi felülethez viszonyított szerelési távolságot (2.
ábra). Mindenképpen célszerű ezt a figyelmeztetést betartani! Kirakat,
üzletvilágítás esetén nagyon oda kell figyelni a felhasznált halogénlámpák
ultraibolya és infravörös sugárzásmentességére. E két sugárzás jelentősen
károsítja a textilféleségeket, kifakítja a pácolt fafelületeket, öregíti
a műanyagból készült tárgyakat. Az UV- és IR-szűrös lámpák drágábbak, de
biztonságosabb megoldást lehet velük megvalósítani.
Az utóbbi időben gyakran szerelnek halogénlámpákat bútorba. Ilyenkor a halogénlámpák
nagy hőtermelése miatt a lámpatest bútorba történő szerelésre alkalmas kell,
hogy legyen (az 1. ábrán látható piktogram jelzi ezt a lámpatesten). Amennyiben
a lámpatest ruhásszekrényben világít, a használt fényforrás mindenképpen
UV- és IR-mentes legyen, egyébként hosszabb működési idő esetén kifakítja
az ott tárolt ruhákat.
A cikk első részében valamennyi tükrös halogénlámpa esetében felsoroltuk
ezek sugárzási térszögét, a 3 fokos sugárnyalábútól a szélesen sugárzóig.
Miként alkalmazható a gyakorlatban ez a széles választék? Amennyiben nem
ismerünk világításszámítási módszereket, úgy az 1. ábra segítség lehet a
szükséges halogénlámpák típusának és mennyiségének meghatározásában. Abban
megadtuk a leggyakrabban használt tükrös halogénlámpák sugárzási térszögének
és a szerelési távolság függvényében a megvilágított felület nagyságát és
az elérhető megvilágítás értékét. Ismerve a szerelési magasságot, könnyen
kiválasztható a megfelelő halogénlámpa, és kiszámítható ezek szerelési távolsága,
a szükséges mennyisége. (1. ábra: A leggyakrabban használat tükrös halogénlámpák
által létrehozott megvilágítás a távolság és a sugárzási térszög függvényében.)
A meglévő halogénrendszerek esetében a kiégett lámpát mindenképpen azonos
paraméterűre kell cserélni. Ebből adódóan vásárláskor ismerni kell a működési
feszültségét, a teljesítményét, a sugárzási szögét, a tükör milyenségét
(hideg vagy alumínium) és átmérőjét, kialakítását (zárt vagy nyitott),
valamint a fej típusát. A felsorolt paraméterek bármelyikének elmulasztása
megváltoztatja a világítás minőségét az eredetileg tervezetthez képest.
Ajánlatos megnézni a csomagoláson található piktogramokat is, mert ezek
a felhasználás módjára utalnak. (2. ábra: a halogénlámpák és lámpatestek
csomagolásán található piktogramok jelentése.)
Fényforráscsere alkalmával mindenképpen ellenőrizni kell a foglalat érintkezőinek
állapotát. Amennyiben az érintkezők elveszítették rugalmasságukat, úgy a
foglalatot mindenképpen cserélni szükséges, mivel a nem kellően szoros csatlakozás,
azaz érintkezés a lámpa lába és a foglalat érintkezői között túlmelegedéshez
vezet. Ennek következtében szétég a foglalat, károsul a lámpatest, és legvégső
esetben akár tüzet is okozhat. Semmiképpen nem szabad a halogénlámpát beerőltetni
a foglalatba, amennyiben méretkülönbséget észlelünk. A 3. ábrán bemutatjuk
a gyakorlatban előforduló halogénlámpák fejelési típusait. A vezetékeket
tilos forrasztással toldani, csakis préselt és alaposan leszigetelt toldás
az elfogadott. (3. ábra: halogénlámpák fejelése.) A törpefeszültségű rendszerek
szerelése és javítása esetén gyakran előfordul a hanyag munkavégzés. Ez talán
abból adódik, hogy a 12 V-os feszültség nem életveszélyes, ezért nem kell
annyira odafigyelni a szerelés minőségére. Ez téves felfogás, mivel nagy
áram igencsak sok bajt okozhat, főleg a gyenge minőségű kötések túlmelegedése
következtében.
Bármennyire is egyszerűnek tűnik a halogénlámpás világítási rendszerek létesítése,
ezt is tervezni kell ahhoz, hogy ne kápráztasson, a megvilágítás egyenletessége
jó legyen, ha kiemelő jellegű, akkor csak oda világítson, ahova azt tervezték
stb. Szakértelemmel szükséges szerelni úgy érintésvédelmi, mint tűzveszélyességi
szempontból is. Napjainkban rengeteg barkácsolt halogénlámpatest jelenik
meg a kereskedelemben, nem biztos, hogy az alacsony árú termék a legjobb
minőségű is egyben. A szerelői megbízhatóságot, a szakmai elismertséget nem
biztos, hogy érdemes kockáztatni távol-keleti gyártmányú halogénlámpák és
lámpatestek felszerelésével. Az a fajta hozzáállás, mely szerint "addig világítson,
míg átadom a munkát", nem vagyok meggyőződve róla, hogy hosszútávon célravezető.
Z. Nagy János
