Jaké žárovky lze použít venku?

Většina z nás, kteří chodíme v noci po ulici, vůbec nepřemýšlí o tom, jaké lampy osvětlují cestu. Vozovky a chodníky, parkové aleje, náměstí, bulváry a nábřeží – to vše potřebuje dobré osvětlení podle moderních požadavků. Ne všechny typy svítidel však dokážou poskytnout dostatečný jas a kvalitu světla – a o tom si povíme příště.

Otevřené prostory se výrazně liší od vnitřních. Zde hraje roli nejen objem konkrétní zóny, ale také optické vlastnosti vzduchu, přítomnost reflexních ploch a nutnost překonat osvětlení pozadí pro vytvoření směrového osvětlení. Dnešní systémy jsou poměrně složité, vybavené výkonnými lampami se speciálně tvarovanými stínidly, systémy automatizace práce atd. Přes všechnu tuto složitost však zůstává aktuální otázka vztahu mezi kvalitou světla a efektivitou práce. Pro servisní organizace – bytové a komunální služby a dodavatele elektřiny – je důležité snižovat energetickou náročnost každé hodiny provozu takových systémů. Vzhledem k tomu, že řada z nich bude muset pracovat 8-12 hodin denně, dostává se do popředí efektivita. Zároveň také nesmíme zapomínat na to, že celková životnost zařízení by se měla počítat i v letech nepřetržitého žhnutí – v opačném případě bude nízká spotřeba energie kompenzována častou, nákladnou údržbou.

LED žárovky nepochybně splňují všechny výše popsané vlastnosti – mají vynikající kvalitu světla, vysokou účinnost a životnost. Proč však nelze totéž říci o všech jejich předchůdcích? Proč se LED diodám doslova za 10-15 let (a někde i méně) podařilo bez boje vytlačit jiné typy světelných zdrojů, které lidem sloužily dvakrát až třikrát déle? Pojďme na to přijít.

Obloukové lampy

Pro pouliční osvětlení se až donedávna téměř všeobecně používaly výbojky různého provedení. Byly považovány za jakýsi standard kvality žhavení a odolnosti, zároveň však stále zůstávaly z hlediska účinnosti spíše kontroverzním rozhodnutím. Mezi nejběžnější typy v nedávné minulosti patří vysokotlaké rtuťové výbojky (HALV), metalhalogenové obloukové rtuťové výbojky (MALV) a vysokotlaké a nízkotlaké sodíkové trubicové výbojky (HPS). Bezpochyby měla tato osvětlovací zařízení svého času dostatečný soubor pozitivních vlastností, které byly dostatečné pro venkovní použití. S největší pravděpodobností, pokud by se neobjevily LED světlomety, všechny výše uvedené typy by stále zůstaly hlavními zdroji pouličního osvětlení.

Nicméně, DRL a dnes ho ještě často najdeme v různých osvětlovacích instalacích nebo pouličních lampách. Často se používají ve skladech, průmyslových prostorách, na území závodů a továren a pro úsporu peněz nejsou nahrazeny ničím, dokud není zdroj zcela vyčerpán. Někdy jsou lampy ponechány ve svítidlech pouličního osvětlení a podél komunikací – zejména v těch oblastech sídel, kde není kvalita osvětlení tak kritická: v okrajových ulicích, v průmyslových zónách, na otevřených sportovištích, ve vnitrobloku. Zde nejsou požadavky na teplotu záře a podání barev tak přísné a postupné snižování jasu není považováno za kritické.

Obecně je třeba poznamenat, že v době své největší slávy byly DRL považovány za docela progresivní technologii. Mají opravdu docela dobrý jas, dostatečnou úroveň barevného podání, instalují se stejně jednoduše jako modely pro domácnost a po instalaci nevyžadují zvláštní údržbu ani provozní podmínky. Konstrukce výrobku předpokládá přítomnost standardní závitové základny (často E40), skleněné baňky a trubice se rtuťovým argonovým hořákem. Během provozu vytváří proud elektrický výboj, který jasně září ve rtuťových parách. Asi 50 % spektra tohoto záření je však pro člověka neviditelných, protože patří do ultrafialové části. Abyste přeměnili zbytečné světlo na užitečné světlo, musíte na vnitřek skleněné baňky nanést speciální fosfor.

Mezi nevýhody takového konstrukčního řešení je třeba nejprve poznamenat přítomnost rtuti. Jeho páry jsou škodlivé pro člověka a nebezpečné pro životní prostředí a poloměr jejich úniku při rozbití baňky může být extrémně velký. Vzhledem k tomu, že tlak v malé nádobce dosahuje 100 kPa, při poškození skla skutečně dochází k explozi, při které je rtuť rozprášena desítky metrů daleko.

Další slabinou DRL je jeho závislost na přesných vlastnostech sítě. Pokud náhle napájecí napětí klesne o více než 10 %, intenzita světelného toku může klesnout o čtvrtinu. A při větším poklesu napětí se lampa jednoduše nezapne nebo bude slabě doutnat a pravidelně zhasínat. Pro pouliční podmínky, kde jsou změny parametrů napájení neustálým jevem, je tento obrázek zcela kritický.

Podíváme-li se na otázku z hlediska pasových vlastností, DRL mají poměrně dobré barevné podání a jejich světelná účinnost kolísá v rozmezí 30-60 lm/W, což lze u svítidel této generace nazvat celkem přijatelné. . Na druhou stranu jsou takové modely škodlivé pro životní prostředí a lidi, pracují s nízkou účinností, dlouho se uvádějí do provozu a jsou vysoce závislé na napětí. A konečně, průměrná životnost DRL je asi 6 tisíc hodin, což je docela nepohodlné pro lampu, která vyžaduje výměnu speciálního zdvihu.

Podle principu práce DRI dostali jsme se velmi blízko k DRL: i zde se využívá záře elektrického oblouku v plynu a kromě rtuti i jodidy a bromidy kovů. Přítomnost posledně jmenovaného umožňuje zvýšit světelný tok nejméně o 50% a někdy i dvakrát tolik ve srovnání s DRL. U různých modelů může dosáhnout 90-120 lm/W, což je pro takovou technologii považováno za vynikající ukazatel. Z hlediska barevného podání jsou na tom tyto produkty také dobře – dokonce je možné vybrat model podle teploty barev (jejich rozsah je však extrémně omezený).

Konstrukce lampy je obecně stejná jako u jejího předchůdce: žárovka se standardní paticí, uvnitř produktu je umístěn hořák, kterým protéká proud a světlo vzniká výbojem ve rtuťových parách s přísadami . Právě díky tomu druhému můžete nejpružněji měnit odstíny barev. V počátcích své existence byly DRI často používány při organizování architektonického osvětlení budov právě kvůli proměnlivosti tónů. Dnes se s nimi můžeme setkat v podobě osvětlení výloh, billboardů, reflektorů na stadionech apod. V pouličních lampách jsou uloženy pouze na místech, kam je pracovníci veřejných služeb ještě nedostali.

Přes veškerou inovativnost na svou dobu pestrost odstínů a vysoké barevné podání DRI stále obsahuje rtuť, a proto jej nelze považovat za dostatečně moderní zdroj. Navíc nepodporují možnost plynule upravovat světelný tok a mohou se spustit několik desítek sekund po stisknutí spínače. Světelná účinnost těchto modelů však výrazně převyšuje DRL a životnost se zvyšuje na 9 tisíc hodin, což již lze považovat za přijatelné pro dlouhodobý provoz.

Další na řadě – DNAT. V tomto případě můžeme říci, že místo rtuti je použit sodík. Ve své páře elektrický výboj obvykle vytváří záři s dobře definovaným oranžovým nádechem. Takové modely se nejčastěji vyskytují v pouličních lampách, které byly instalovány v letech 1995 až 2007. Dokázaly vytlačit rtuťové výbojky, ale zatím nebyly nahrazeny LED výbojkami. Nízkotlaké sodíkové produkty vykazují vyšší provozní účinnost, záři, která je při středním jasu docela příjemná na pohled a neobsahují v baňce takové škodlivé látky jako jejich předchůdci.

Pokud se podíváte na lampy z hlediska světelného výkonu, pak mezi všemi modely s plynovými výbojkami budou lídry. Spodní hranice se obvykle odhaduje na 75-80 lm/W, průměr je asi 110-120 lm/W a horní hranice dosahuje téměř 150 lm/W. S tím vším je však spojena jedna zvláštní nevýhoda: nízkotlaké výbojky (LPLP) jsou extrémně citlivé na okolní teplotu. Čím chladněji je venku, tím slabší bude jejich světlo. Vysokotlaké výbojky (HPL) zase obsahují rtuť, která současně zlepšuje některé jejich výkonnostní charakteristiky, ale činí modely nebezpečnějšími pro člověka a životní prostředí.

Nízkotlaké výbojky mají navíc značnou nevýhodu v podání barev – oranžová barva doslova „vytlačuje“ všechny ostatní. Bílé objekty se tak budou vždy jevit oranžové nebo tmavě žluté, zelené objekty se budou vždy jevit jako modré atd. V místech, kde je to nepřijatelné, není HPS nainstalováno a kde to není příliš důležité, mohou stále stát a zdokonalovat svůj zdroj . Ze stejných důvodů se nepoužívají v nástěnných lampách pro architektonické osvětlení fasád – barva nátěru na stěnách příliš ovlivňuje výsledek a v různých denních dobách bude barva budovy velmi odlišná.

Ale NLVD poskytují docela dobré barevné podání – právě díky přísadám ve směsi plynů uvnitř baňky (včetně rtuti). Spolu se správným použitím fosforových povlaků a poměrně přesným nastavením tlaku uvnitř výrobku lze upravit přenos barev. Bohužel účinnost vysokotlakých výbojek je pouze 28-35% a světelná účinnost kolísá maximálně 70-80 lm/W. Když začali do produktu přidávat amalgám sodíku, zvýšilo se podání barev i světelný tok, ale šetrnost k životnímu prostředí se ještě snížila. Všechny HPS jsou navíc velmi citlivé na napětí. Na základě kombinace faktorů vítězí pouze ve své odolnosti: takové modely fungují bez problémů 15 tisíc hodin a někdy i více. Proto je stále docela dobře možné je potkat na ulici.

LED Žárovky

Pouliční lampy s LED vstoupily do lidského života relativně nedávno, takže je často viditelný jeden jednoduchý vzorec: na místech, kde byly nedávno renovovány, jsou instalována LED zařízení a na místech, kde pracovníci veřejných služeb dlouho nebyli sodíkové modely jsou často stále instalovány. Stěží není třeba podrobně vysvětlovat všechny výhody produktů na bázi LED. Pro venkovní použití vystupuje do popředí odolnost, energetická účinnost, kvalita světla a, což je v moderní realitě důležité, vysoká šetrnost k životnímu prostředí.

LED lampy nepotřebují k provozu rtuť a případné páry, které někteří výrobci pumpují do žárovky, slouží pouze k chlazení a zvýšení účinnosti. Elektrický proud se přeměňuje na žhavení za podmínek srovnatelných s podmínkami prostředí – nedochází ke zvýšenému tlaku ani otevřenému elektrickému oblouku. LED diody navíc často vůbec nepotřebují žárovku jako takovou – stačí je umístit na desku, která je chráněna samotným pouzdrem nebo průhledným difuzorem. Pouliční lampy s IP65 a IP67 jsou samozřejmě chráněny ještě lépe, ale ne vždy je tak vysoká třída pro pouliční osvětlení potřeba.

Je důležité říci o odstínech světla. LED diody vám umožní získat jakýkoli požadovaný tón – od teplého po studený. Provoz takových lamp je založen na polovodičovém přechodu, který prakticky není vázán na vlnovou délku, a proto je možné jej nastavit v libovolném směru nebo uměle zabarvit pomocí fosforu. Zároveň tím nijak neutrpí světelná účinnost ani celková intenzita spotřebitelského osvětlení.

V reálných provozních podmínkách s normální kvalitou produktu je jediným limitujícím faktorem pro použití diod jejich životnost, ale ani v tomto ukazateli nemají LED produkty obdoby. Mohou být navrženy na 30-50 tisíc hodin a specializované modely pro bydlení a komunální služby – za 80-100 tisíc. Tyto hodnoty odpovídají deseti letům práce po dobu 8-12 hodin denně. Modely pro pouliční osvětlení mají navíc rozměry jen o málo větší než jejich domácí protějšky a pro připojení používají běžnou závitovou kartuši, jen větší hodnoty. LED žárovky s paticí E40 se v posledních letech staly lídry v masových nákupech organizací, což je dalším důkazem jejich poptávky.

Ohnivzdorné kabelové vedení

Problém s přehříváním LED

Stupeň krytí IP udává, jak dobře je kryt elektrického zařízení chráněn před cizími částicemi a vlhkostí. Tento indikátor se obvykle aplikuje na výrobek ve formě označení.

Obecně to vypadá jako IPXY, kde X je první číslo, které odráží ochranu před pevnými látkami, a Y je druhé číslo, které ukazuje ochranu před vlhkostí. Místo X může být číslo od 0 do 6 a místo Y – od 0 do 8. Dekódování stupně krytí IP je uvedeno v tabulce.

Jak zvolit stupeň ochrany vnitřních svítidel

Znáte-li dekódování charakteristik stupně ochrany IP, můžete si vybrat správné osvětlovací zařízení. Nejjednodušší z hlediska bezpečnosti jsou lampy IP20. Používají se v suchých a dobře vytápěných místnostech. Takové zařízení by nemělo být používáno venku, protože úroveň ochrany IP20 lampy není dostatečná pro použití ve venkovních podmínkách: číslo 2 znamená ochranu proti vniknutí prstu do krytu a 0 znamená, že neexistuje žádná ochrana před voda a vlhkost.

Jaké další lampy jsou vhodné pro vnitřní osvětlení:

IP22 a IP23. Optimální pro použití v obytných a pracovních prostorách. Zároveň se aktivně používají v obchodech lehkého průmyslu – kde není vyžadována ideální čistota.
IP40. Standardní svítidla používaná pro komerční osvětlení. Musíte však vzít v úvahu, že takové zařízení není chráněno před vlhkostí (to je označeno číslem 0 v označení).
IP43 a IP44. Vhodné do místností se zdroji vody a vysokou vlhkostí.
IP54: číslo 5 – částečná ochrana před prachem, 4 – ochrana před postříkáním, bez ohledu na jejich směr. Takové lampy jsou vhodné pro lékařská centra, nemocnice a zubaře, protože neumožňují vnikání prachu. Mohou být také umístěny v blízkosti vodního zdroje a jsou také optimální pro těžký průmysl spojený s vysokým znečištěním, velkým množstvím prachu a korozivních částic.
IP55: číslo 5 – částečná ochrana proti prachu, 4 – ochrana proti tryskající vodě, bez ohledu na jejich směr. Takové lampy jsou ideální pro umístění na balkoně, protože zde je zařízení vystaveno prachu i vlhkosti.

Stupeň ochrany proti prachu a vodě IP67 umožňuje použití lamp ve stavu ponoření do vody. To je někdy nutné v bazénech, koupelích, saunách.

Jaký stupeň ochrany mají pouliční lampy?

Lampy pro venkovní osvětlení se používají v horších podmínkách. Zažívají velké změny teplot, zatížení větrem a vliv srážek. Z tohoto důvodu by měl být stupeň ochrany venkovních svítidel vyšší než u svítidel používaných v interiéru.

Venku se používají svítidla se stupněm krytí minimálně IP44. Takové zařízení může být umístěno pod přístřešky za předpokladu, že kryt není vystaven sněhu a dešti. IP44 znamená: 4 – ochrana proti částicím o velikosti 1 mm, 4 – ochrana proti stříkající vodě v libovolném směru. Ale taková lampa nemůže odolat silným proudům vody.

Vodotěsná výbava zahrnuje lampy s třídou ochrany IP54. Ochrana před vlhkostí se ale liší, což je třeba vzít v úvahu při výběru konkrétních zařízení. Stupeň ochrany pouličních lamp IP54 je relevantní pro použití v blízkosti vodních ploch, jako jsou fontány. Takové zařízení snadno odolá stříkající vodě a tryskající vodě. Neustálý déšť ale může zařízení poškodit. Svítidla s třídou ochrany IP55-IP56 vydrží krátkodobé deště.

LED svítidla se stupněm krytí IP65 a IP66 mají vysoký stupeň odolnosti proti prachu a vlhkosti: číslo 6 na prvním místě znamená absolutní odolnost proti prachu, číslo 5 na druhém místě znamená ochranu před tryskajícími proudy libovolného směru a číslo 6 na druhém místě znamená ochranu z vysokotlakých trysek. Toto zařízení je vhodné:

pro mycí komplexy;
výrobní dílny;
čerpací stanice;
předměty s vysokou prašností.

Lampy IP67 jsou chráněny před vodou při dočasném ponoření do hloubky 1 m. To nijak neovlivňuje výkon zařízení. Kromě bazénů a saun jsou takové lampy široce používány v pouličním osvětlení. Lze zde použít i zařízení s krytím IP68. Číslo 8 označuje možnost stabilního provozu pod vodou po dobu půl hodiny. Lampy IP68 mají maximální stupeň krytí: do jejich krytu se nemůže dostat prach ani vlhkost.

Osvětlovací zařízení s třídami ochrany IP65, IP66, IP67 a IP68 spadají do kategorie světlometů a průmyslových svítidel. Mohou pracovat ve zvláště obtížných podmínkách: pod vlivem tlaku vody, přítomnosti jemných a hrubých prvků ve vzduchu. Do této kategorie jsou často zahrnuty také nevýbušné žárovky, které však mají několik vlastností souvisejících s tím, že jsou provozovány v podmínkách zvýšeného nebezpečí výbuchu. Použití takového zařízení je nejčastěji omezeno na různé průmyslové výroby.