Fényforrások csereszabatossági kérdései a világítótestekben
2014/9. lapszám | Harnos Jenő Klinger György | 4761 |
Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Sporthasonlattal élve: a legnagyobb teljesítmények, így a győzelmek is fejben dőlnek el. A napjainkban népszerű fényforrás-kiváltásról vagy -korszerűsítésről először eszünkbe jutó LED lámpák esetében inkább a – felvett – teljesítmény csökkentését célozzuk meg, azonban a győzelemhez itt is elengedhetetlen, hogy „fejben” minden a helyére kerüljön.
Korunk fényforrásai közül a legnagyobb érdeklődés a LED-ek iránt mutatkozik. A LED chipek a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően egyre jobb fényhasznosítással rendelkeznek, lehetőséget nyújtva a gyártók számára az egyre szélesebb körű alkalmazásra, így a már említett világításkorszerűsítésre történő felhasználásra is. Ez azonban sok esetben csereszabatossági kérdéseket vet fel a retrofit megoldások körében.
A retrofit lámpák létjogosultságát az indokolja, hogy a „fizikai kicserélhetőség” révén egy hagyományos fényforrást korszerűbb – jobb fényhasznosítású – megoldással váltunk ki. Ez a koncepció mindenki számára ismert lehet, akár a beépített előtétes kompakt fénycsövekre, vagy az ugyancsak izzó- lámpát helyettesítő halogén betétlámpás konstrukcióra gondolunk. Cikkünkben a LED-megoldásokat vesszük sorra a teljesség igénye nélkül. Az alábbi fényforrásoknál felmerülő problémákkal kapcsolatban elsődlegesen – az üzembiztonság szempontjából és laboratóriumunk tevékenységi köréből adódóan is – a villamos biztonságtechnikai (ún. safety) kérdéseket taglaljuk, de természetesen a fénytechnikai jellemzőkről is szó esik.
A csereszabatosságnak a már korábban említett fizikai kicserélhetőségen kívül (fej típusa) a legfontosabb villamos biztonságtechnikai paramétere az alkalmazott feszültségszint (pl. 230 vagy 220-240 V), de nem mehetünk el a fényforrás mérete, termális jellemzői, valamint érintésvédelmi kérdései mellett sem. A fénytechnikai jellemzők közül fontos megemlíteni a fényáram (pl. 750 lm), sugárzási szög (pl. 24°), valamint a korrelált színhőmérséklet (pl. 3000 K) adatokat.
Laboratóriumi vizsgálataink során többnyire megfelelő, ezáltal biztonságosnak tekinthető konstrukcióval találkoztunk, de előfordultak kifogásolható megoldások is. Ezek közül veszünk sorra néhányat (zárójelben a vonatkozó ún. safety szabvány). Biztonságos, csereszabatos konstrukciókra példa, LED-es megoldásokra koncentrálva, az izzólámpák (MSZ EN 60432-1) és kompakt fénycsövek (MSZ EN 60968) kiváltására szánt beépített előtétes LED lámpa (MSZ EN 62560), melyre az 1. képen láthatunk példát, vagy a tükrös halogénlámpák (MSZ EN 60432-3) helyett alkalmazott LED lámpák korai és jelenleg futó változatai (MSZ EN 62560), ezeket a 2a és 2b képeken tekinthetjük meg.
A laborunkban megfordult, kifogásolható konstrukciók közül említésre méltó a két végén fejelt halogénizzót (MSZ EN 60432-3) kiváltó (3. kép), vagy a 111 mm átmérőjű fémtükrös G53 fejelésű halogénlámpa (MSZ EN 60432-3) kiváltására szánt LED fényforrás (4. kép). Előbbi méretbeli és termális jellemzői miatt elgondolkodtató, utóbbi pedig súlyos kérdéseket vet fel az alkalmazott feszültségszintet és érintésvédelmi kérdéseket illetően. A két végén fejelt LED lámpát behelyezve a ceruza halogénlámpához készült hagyományos fényvető lámpatestbe, a jelentősen eltérő alakú fényforrás sarkai, kiálló élei miatt az alumíniumtükör megsérült. Az R111 lámpa ennél sokkal komolyabb problémát vet fel, amelyet az elődjének tekinthető halogénlámpa törpefeszültségű megtáplálásától eltérően a gyártó hálózati megtáplálásra szánt. Ez a megoldás szükségessé teszi a befogadó lámpatest átalakítását, ezáltal komoly érintésvédelmi kérdéseket vet fel. Az új LED-es konstrukcióra vonatkozó szabvány adatlapot nem adtak ki, ezért a fejelés és a tápfeszültségszint tekintetében az eredeti R111 halogénlámpára vonatkozó adatlap névleges értékei érvényesek, az abban foglalt követelményeket kell szem előtt tartani. Szerzői jogvédelmi okból képkivonatot nem idézhetek a szabványból, de megjegyzem, hogy 6 V tápfeszültségen 35 W, míg 12 V-on 35, 50, 75 és 100 W teljesítményt határoz meg a G53 fejű és 111 mm átmérővel rendelkező fémreflektoros fényforrásra vonatkozó (60357-IEC-6450-1) szabvány adatlap. Felhívnám a figyelmet a képen látható zöld-sárga védőföldvezetékre, mely felveti az érintésvédelem kérdését is. A Class I (egyes érintésvédelmi) osztályba sorolt lámpatesteknél szokásos megoldást jelen esetben fényforrásoknál alkalmazva további konstrukciós kérdésekbe ütközünk.
 |
 |
 |
Ha ipari világításkorszerűsítésről beszélünk, mindenképpen meg kell említenünk a fénycsövek kiváltására szánt különböző LED csöveket (5. kép). A fénycső eredendően két végén fejelt kisnyomású kisülő fényforrás – az üzemeltetés jellegét tekintve magnetikus előtéttel és a körbe iktatott gyújtóval vagy elektronikus előtéttel szerelve. A piacon elérhető LED cső konstrukcióknak sajnos csak egy része elégíti ki a csereszabatosság feltételét, vagyis azt, hogy a retrofit fényforrást a lámpatest átalakítása nélkül üzemeltessük (megengedett a gyújtó kicserélése rövidzárra). E tekintetben mindenképpen problémás az egy végén megtáplált konstrukció, mely a cső villamos kontaktust nem tartalmazó végén csak műanyag csapokkal rendelkezik (6-7. kép). Villamos biztonságtechnikai szempontból aggályokat vet fel az ún. állítható fejű LED cső, mely rendelkezhet akár mindkét végén a fénycsöveken megszokott G13 fejjel, de konstrukciójából adódóan nem teljesíti a fejkötésre vonatkozó követelményeket (8-9. kép). A szokásos chip-on-board kivitelű LED csövek fényeloszlása eltér a fénycsőétől, ebből adódóan, akár alutükrös, akár szabadon sugárzó lámpatestbe kerül, a fényeloszlás jellegét elsődlegesen a LED optikai jellemzői fogják meghatározni.
 |
 |
A LED csövekre alkalmazott szabvány a cikk írása idején kidolgozás alatt van. Vonatkozó szabvány hiányában pedig kizárólag a lámpatest átalakítását nem igénylő LED csőkonstrukciót fogadhatjuk el. (Speciálisan a LED csövekre vonatkozó vizsgálati és tanúsítási megkötéseket terjedelmi okból nem részletezem.) Végül essen néhány szó az ún. performance paraméterekről is. A LED chip és az alkalmazott optika jellegéből adódóan lehetőség van a kiváltásra szánt fényforrást a korrelált színhőmérséklet és a sugárzási szög szempontjából is illeszteni a meglévő, régi konstrukció adottságaihoz. A fényáram, mint nem elhanyagolható szempont egyrészt az egységteljesítmény, másrészt a mennyiség megfelelő megválasztásával érhető el. A két véglet talán az iskolás gyerekek íróasztali lámpájában lévő LED lámpa gyakran alacsonynak megválasztott fényárama és az ipari csarnokok, üzemek sorolható fénycsöves lámpatesteiben alkalmazott LED csöveknek a konstrukcióból adódó fénysugárzási jellegéből adódóan a korábbi megoldásénál magasabbra kiadódó megvilágítási szintje.
 |
 |
 |
 |
 |
Összefoglalásképpen megállapítható, hogy a téma létjogosultságát mind energiatakarékossági okok, mind pedig a LED technológia fejlődése indokolja. A LED-es világításkorszerűsítés többé már nem valami jövőbe mutató álom, hanem abszolút a jelen, amely itt zajlik a szemünk előtt. A piac igényli és alkalmazza is az újításokat, a gyártók jelentős többsége pedig a termékre vonatkozó szabványkövetelményeket figyelembe véve igyekszik megfelelni ennek az igénynek.
