|
Ahhoz, hogy egy fényforrást üzembe tudjunk helyezni, lámpatest szükséges. A lámpatestek a lámpák rögzítésére szolgáló foglalatokon kívül általában tartalmazzák a lámpa működéséhez szükséges szerelvényeket is, de indokolt esetben ezek külön szerelvénydobozban is elhelyezhetők. A lámpatestek lényeges részei azok az optikai elemek, amelyek a fényt a kívánt módon irányítják, szűrik. A lámpatestek műszaki jellemzőit villamos, mechanikai, termikus és optikai szempontok figyelembevételével csoportosíthatjuk.
A hálózati feszültség és frekvencia ritkán tér el a 230 V 50 Hz értéktől. Előtétet nem tartalmazó, izzólámpás lámpatestek esetén a névleges feszültség a szigetelési feszültséggel egyezik meg, azaz általában 250 V. Ez az érték annyira általános, hogy az adattáblán csak akkor jelölik, ha ettől eltér. A kisülőlámpás lámpatestek névleges feszültsége megegyezik az előtétével. 1995. jan. 1.-től a hálózat névleges feszültsége az európai egységesítés szellemében 220 V-ról 230 V-ra változott. 220 V-os lámpatestek elvileg már nem is hozhatók forgalomba, azonban a meglévő 220 V-os lámpatestek a villamos biztonság csökkenése nélkül tovább használhatók, bár a nagyobb feszültség a várható élettartam kismértékű csökkenésével jár együtt. Érintésvédelem szempontjából legkedvezőbbek a kettős vagy megerősített szigeteléssel készülő, II. érintésvédelmi osztályú lámpatestek. Itt az alapszigetelésen kívül egy további biztonságot adó második, védő szigetelés is található. Mivel védővezető csatlakoztatására az ilyen lámpatestek esetében nincs szükség, a biztonság független a hálózati csatlakozástól. Az I. érintésvédelmi osztály esetében az alapszigetelésen kívül az ad további biztonságot, hogy a megérinthető fémrészek össze vannak kötve a hálózat védővezetőjével. Az alapszigetelés esetleges hibája esetén a védővezető megakadályozza, hogy a megérinthető fémrészek veszélyes feszültségre kerüljenek. A III. érintésvédelmi osztály esetében a lámpatestet biztonsági szigetelő transzformátorral előállított, érintésvédelmi szempontból veszélytelen, általában 12 V-os feszültséggel táplálják és ennél nagyobb feszültség a lámpatest belső áramköreiben sem keletkezik. A transzformátor elhelyezéséről és védelméről ilyenkor külön kell gondoskodni. A III év. osztályú lámpatestek jellegzetes képviselői a halogénlámpás lámpatestek. A különböző érintésvédelmi osztályokat a lámpatesten is jelölik. Az I. év. oszt. jele a védőcsatlakozó kapocs mellett, a II. és III. év. oszt jele az adattáblán található. Az alkalmazott műszaki megoldásokat és a hozzájuk tartozó jeleket a 4.1. ábrán mutatjuk be.
4.1. ábra. Az érintésvédelmi osztályok és jelöléseik A külső mechanikai behatások elleni védelem fokozatának megfelelően a lámpatesteket az úgynevezett IP számokkal jelölik meg. Az IP számok egy nemzetközi osztályozási rendszert alkotnak, ahol az egyes jelzések műszaki tartalma a 4.1. táblázat alapján tekinthető át. Az IP betűjelzést követő első számjegy a szilárd idegen testek, a második számjegy a víz behatolása elleni védelmet jelenti. Az IP védettségtől függetlenül a lámpatestek akár 100% relatív légnedvességű térben is biztonságosan működnek, az ilyen légnedvességtartalom nem tekinthető rendkívüli igénybevételnek. IP 20-nál alacsonyabb védettséggel nem készíthető lámpatest, így ez a fokozat jelenti az alapvédettséget. Az IP 20 jelölést nem is szükséges az adattáblán feltüntetni, ez csak magasabb védettség esetén kötelező.
4.1. táblázat. A lámpatestek IP osztályozási rendszere A durva mechanikai behatásoknak kitett, erősített szerkezetű lámpatestek adattábláján egy kis kalapács rajza látható. Egyes országokban készítenek olyan lámpatesteket is, amelyek tornatermekben, sportcsarnokokban használhatók és kellő mechanikai védelmet biztosítanak a nagy erővel repülő labda ütésével szemben. Az ilyen lámpatestek adattábláján egy labda rajza látható, ez azonban nem nemzetközi, szabványos jelölés, a jelenleg hatályos magyar szabvány sem tartalmazza. A belsőtéri, helyhezkötött lámpatestek szerelési módjuk alapján két nagy csoportra oszthatók, a felületre szerelhető és az álmennyezetbe süllyeszthető típusokra. A süllyeszthető lámpatestek általában 600 vagy 625 mm modulmérettel készülnek. A szerelés módjáról a gyártmányismertető katalógusok adnak felvilágosítást. A termikus szempontok szerint kétféle csoportosításról beszélhetünk. Az első szempont a külső környezet hatása a lámpatestre. A normál kivitelű lámpatestek általában csak legfeljebb 25 °C fok környezeti hőmérsékleten használhatók, azonban a lámpatest nem károsodhat, ha a hőmérséklet néhány órára 35 °C fokig emelkedik. Magasabb hőmérséklet esetén hőálló lámpatestek alkalmazására lehet szükség. A hőálló lámpatestek adattábláján megtalálható a ta jelölés, a környezeti hőmérséklet jele. A jelet követi a megengedett környezeti hőmérséklet °C fokban megadott felső határa. A lámpatestek aszerint is osztályozhatók, hogy saját melegedésük mennyire jelent veszélyt a környezetre. A gyúlékony anyagból, pl. fából készült felületekre csak az a lámpatest szerelhető fel, amely a felszerelési felületet nem melegíti fel veszélyes mértékben. A gyúlékony anyagra szerelhető lámpatestek jele a 4.2. ábrán látható. Ezen az ábrán a lámpatestek melegedésével kapcsolatos jeleket foglaltuk össze.
1 - a gyúlékony
anyagra szerelhető lámpatestek jele A 4.2. ábra szerinti F jellel ellátott lámpatestek olyan felületekre szerelhetők fel, amelyek anyagának gyulladási hőmérséklete legalább 200 °C fok és amely anyag ezen a hőmérsékleten alaktartó, nem lágyul meg. Ilyen anyagnak tekinthető a legalább 2 mm vastagságú fa vagy farostlemez. Az eddig tárgyalt szempontok a lámpatestek biztonságával kapcsolatosak. Az alapvető biztonsági követelményeket szabványok írják elő (lámpatestekre az MSZ EN 60598 szabványsorozat vonatkozik). A szabványok alkalmazása önkéntes ugyan, de törvény írja elő, hogy a termékek ne veszélyeztessék az élet- és vagyonbiztonságot. A törvényes követelményeknek való megfelelőség a legegyszerűbben a szabványos kivitellel biztosítható. A törvényi előírásoknak való megfelelőséget a gyártók a terméken elhelyezett CE betűjelzéssel igazolják, amelynek feltüntetése 1998. áprilisa óta hazánkban is kötelező (az Európai Unió országaiban ezt a jelölést már hosszabb ideje alkalmazzák). A biztonsági követelményeket a gyártók vagy független intézmények is ellenőrizhetik. A független intézmények közül Magyarországon a Magyar Elektrotechnikai Ellenőrző Intézet (MEEI) végez ilyen vizsgálatokat. Ha a lámpatest megfelel a szabványokban előírt követelményeknek, akkor engedélyezik a biztonsági vizsgálati jel használatát. A magyar és néhány nagyobb külföldi vizsgáló intézet jelét a 4.3. ábrán mutatjuk be. Az ábrán feltüntettük azt az európai vizsgálati jelet is, amely a nemzeti vizsgálati jelek helyére lép. Az ENEC jel rövidítése az European Norms Electrical Certification szavakból származik, mely magyarul az európai szabványoknak megfelelő villamos tanúsítást jelent. Az ilyen jellel rendelkező készülékek nemcsak az európai biztonsági szabványoknak felelnek meg, hanem a jelhasználat feltétele az is, hogy a gyártás olyan gyártóhelyen történjen, amelynek minőségbiztosítási rendszere megfelel legalább az ISO 9002 vagy 9001 szabványoknak, tehát a gyártás ellenőrzött körülmények között, reprodukálható módon történik. Azok a termékek, amelyek adattábláján megtalálható az ENEC jel, a biztonsági előírásokon túlmenően a rendeltetésszerű használat szabványokban előírt követelményeinek is megfelelnek, ha vannak ilyenek (lámpatestekre egyelőre még nincsenek, csak az alkatrészeikre).
1 - MEEI (magyar) 2 - VDE-PZI (német) 3 - BSI (angol) 4 - IMQ (olasz) 5 - ENEC (európai) Fontos tudni, hogy a CE jelölés és a független vizsgáló intézmények jelei (az alkatrészekre vonatkozó ENEC jel kivételével) nem a szóbanforgó termék minőségével, hanem annak biztonságosságával kapcsolatosak. A CE jelölésről ki is mondják, hogy az nem a fogyasztóknak, felhasználóknak, hanem az ellenőrzést végző hatóságoknak szól.
A biztonsági jellemzőkön kívül több egyéb értékelési szempont is felmerülhet (külső megjelenés, kezelhetőség, pótalkatrészek beszerezhetősége, garanciális feltételek, stb.) Az egyéb szempontok között különlegesen fontos helyet foglalnak el a lámpatestek fénytechnikai adatai. Közülük is legfontosabb a hatásfok és a lámpatestből kilépő fényáram térbeli eloszlása, vagy röviden a fényeloszlás. Hatásfok alatt két különböző mennyiséget érthetünk és az egyes gyártmányismertetők a hatásfok magadásakor nem minden esetben közlik, hogy melyik mennyiségről is van szó. Az optikai hatásfok alatt a lámpatestből kilépő fényáram és a lámpatestben működő lámpa vagy lámpák fényáramának arányát értjük, míg a fénytechnikai hatásfok esetén a lámpatestből kilépő fényáramot a lámpatesten kívül, referencia körülmények között működő fényforrás fényáramához viszonyítjuk. A kétféle mennyiség egyes esetekben akár 20 - 30 %-kal is eltérhet egymástól. Ennek az az oka, hogy a lámpatest zárt terében már a fényforrás kibocsátott fényárama is megváltozhat a referencia körülményekhez képest, elsősorban a zárt lámpatestek belső légterének magasabb hőmérséklete miatt. Bizonyos fényforrások, különösen a fénycsövek fényárama függ a fényforrást körülvevő légtér hőmérsékletétől és az optimális értéktől való bármilyen irányú eltérés a lámpa fényáramát csökkenti. A gyakorlat szempontjából ezért a fénytechnikai hatásfok bír nagyobb jelentőséggel, mert ez az érték a fényforrás fényáramváltozását is figyelembe veszi. A lámpatestek fényeloszlása nagymértékben meghatározza azok használhatóságát. A legismertebb osztályozási rendszer azon alapul, hogy a lámpatest teljes kisugárzott fényárama hogyan oszlik meg az alsó és felső térfél között. A Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (CIE) által kidolgozott rendszer szerint a lámpatestek 5 csoportba sorolhatók. Az egyes kategóriák fényáramának százalékos arányait a 4.2. táblázatban foglaltuk össze.
4.2. táblázat. Lámpatestek osztályozása a fényeloszlás jellege szerint A lámpatestek fényeloszlását részletesen a fényeloszlási görbékkel adják meg. A teljes fényeloszlás egy olyan térbeli testtel jellemezhető, amelynek a felületét úgy kaphatjuk meg, hogy a tér egyes irányaiba mutató és az abba az irányba kibocsátott fényerősség nagyságával arányos hosszúságú vektorok végpontjait összekötjük. A fényeloszlási görbék ennek a térbeli testnek az egyes síkmetszetei. A fényeloszlás megadására a legáltalánosabban használt rendszer az úgynevezett C-gamma koordináta rendszer. Ebben a rendszerben az egyes síkok egy egyenesben, a lámpatest optikai tengelyében metszik egymást. A C síkok helyzetére a lámpatest hossztengelyétől számított szög jellemző, a gamma szögek pedig az adott C síkban az optikai tengely és a kérdéses irány között bezárt szögek. A C-gamma koordinátarendszert a 4.4. ábra szemlélteti. (Az A-alfa és B-béta koordinátarendszereket ritkán használják, az egyes síkok itt a lámpatest hossz-, ill. keresztszimmetria tengelyében metszik egymást)
4.4. ábra. A lámpatestek
fényeloszlásának megadására használt C - gamma koordinátarendszer A különböző jellegű fényeloszlással rendelkező lámpatestek tipikus fényeloszlási görbéit mutatja be a 4.5. ábra. Az ábrán látható görbék a lámpatest keresztirányú szimmetria síkjában (a C0 síkban) vannak megadva. Az ábrán két, különleges lámpatest fajta jellegzetes fényeloszlási görbéit is megadtuk. Az egyik ilyen jellegzetes lámpatest-típus a közvilágítási lámpatest, ahol az útfelület minél egyenletesebb megvilágítása érdekében a fényeloszlási görbe maximuma nem az optikai tengelybe, hanem a gamma = 55 ... 65 fok közötti tartományba esik. A másik jellegzetes lámpatestfajta a főleg függőleges sík falak viszonylag egyenletes megvilágítására használt aszimmetrikus lámpatest.
1 - közvetlen 2 - főleg közvetlen 3 - szórt 4 - főleg közvetett 5 - közvetett 6 - közvilágítási 7 - aszimmetrikus
A lámpatestek kiválasztásánál a műszaki szempontokkal egyenértékű az esztétikai szempontok figyelembevétele. A jó világítás egyik alapvető feltétele, hogy a lámpatest külső megjelenésében is illeszkedjen környezetéhez. A felhasználási terület figyelembevételével határozhatjuk meg a szükséges IP védettséget, érintésvédelmi osztályt, vagy a működési hőmérsékletet. A fényeloszlás jellege szerinti kiválasztás mélyebb világítástechnikai szakismereteket igényel, e tekintetben a szakirodalomra utalunk. A jelentősebb gyártók különösen a belsőtéri lámpatesteket különböző optikai elemekkel kínálják. A leggyakoribb változatok az opál vagy prizmás burás és a rácsos lámpatestek. Ez utóbbiak rácsa festett vaslemezből vagy fényesre, illetve mattra eloxált alumíniumlemezből készülhet. A burás lámpatestek használata a búrák piszkolódása, öregedése és az ezzel járó hatásfok csökkenés miatt lehetőleg kerülendő. Burás lámpatestet akkor célszerű csak alkalmazni, ha a búra használatát a por vagy nedvesség behatolása elleni védelem indokolja. A rácsos lámpatestek fénytechnikai jellemzői viszonylag kis mértékben térnek csak el egymástól. Legolcsóbbak, de a legigénytelenebbek is a festett rácsos típusok. A matt vagy fényes rács közötti különbség inkább esztétikai, mint fénytechnikai. A könnyű szerelhetőséget és karbantarthatóságot szintén célszerű figyelembe venni a lámpatestek kiválasztásánál. Érdemes ügyelni az alkatrészek, különösen a foglalatok csereszabatosságára, hiszen ha egy különleges konstrukciójú foglalattal szerelt lámpatestben nincs módunk az egyébként olcsó alkatrész cseréjére, a teljes lámpatestet kell kicserélnünk.
Világítótest alatt a lámpatest és a fényforrás együttesét értjük. Egy világítási berendezés karbantartásakor mindig ezek együttesét kell szem előtt tartani. A legtöbb lámpatest az időnkénti tisztításon kívül más karbantartást nem igényel. A tisztítás fontosságát azonban nem lehet eléggé hangsúlyozni, a piszkos lámpatestek hatásfoka az eredeti érték tört részére is lecsökkenhet. A szennyeződés különösen a szabad térben, vagy poros helyeken működő lámpatestek esetén jelentős. Tisztításra a legtöbb esetben elégséges a semleges kémhatású mosószeres vízzel való lemosás. Huzamosabb ideig történő, több éves használat után főleg a közvilágítási lámpatestek tükrein olyan korróziós hatások léphetnek fel, amelyek eredményeként a tükrök felülete mattá válik, elveszti irányított fényvisszaverő képességét. Ilyen esetekben csak a tükör cseréje segít. Néhány lámpatestgyártótól pótlásként beszerezhetők olyan tükrök, amelyekkel a lámpatest felújítható. Hasonló jelenség léphet fel a búrák esetén is, itt azonban az optikai minőség romlását a felületen fellépő karcosodás, mattulás mellett anyagszerkezeti változások is okozhatják. Különösen a régebben készült fénycsöves lámpatesteknél használtak sok esetben olyan anyagból, legtöbbször polisztirolból készült burákat, amelyek a lámpa fény- hő- és ultraibolya sugárzásának hatására megsárgulnak, törékennyé válnak. Ha ezekhez a régebbi lámpatestekhez már nem szerezhető be új búra, akkor előbb-utóbb meg kell fontolni a lámpatestek cseréjét. A ma leginkább elterjedt polimetakrilát (plexi) vagy polikarbonát buráknál ez a jelenség már nem lép fel. A karbantartáshoz tartozik a fényforrások cseréje is és itt szólnunk kell a csoportos cseréről. Egyes esetekben, ha a fényforrások élettartama a végéhez közeledik, felmerülhet a csoportos csere lehetősége, vagyis az összes fényforrás cseréje, függetlenül attól, hogy egyes lámpák még működőképesek. Ilyen csoportos csere csak akkor indokolt, ha együttesen fennállnak a következő feltételek: - a fényforrások minősége egyenletes, az élettartam szórása kicsi - az egyedi csere költséges, pl. egy magas csarnokot be kell állványozni a cseréhez. Az összes fényforrás csoportos cseréje többletköltséget okoz a fényforrások megvásárlásakor, de ezt a többletköltséget ellensúlyozhatja az, hogy magával a cserével kapcsolatos egyéb költségek (felvonulás, munkabér, stb.) alacsonyabbak. Bár a csoportos csere gazdaságossági kritériumait leíró matematikai modellek látványos levezetéseket eredményeznek és ezért a témában számos tanulmány jelent meg, a módszert hazánkban gyakorlatilag nem használják.
[ Kezdőlap | Következő fejezet ] |