SPOSTRZEŻENIA AMATORA NOWOŚCI
Ostatnimi
laty coraz bardziej modne jest oświetlenie użytkowe za pomocą zestawów
diod elektroluminescencyjnych. Na giełdach internetowych można znaleźć
mnóstwo ofert sprzedaży źródeł światła, z reguły opartych na
zestawach kilkudziesięciu diod LED z gwintem E27, E14 oraz w oprawkach
typowych dla żarówek halogenowych a nawet dostosowane do zamocowania w
oprawach przeznaczonych do stosowania świetlówek liniowych typu TL-D.
Sprzedający na ogół zawyżają sprawność świetlną oferowanych źródeł
światła typu LED oraz ich trwałość. Warto więc przed zakupem tego typu
źródeł światła poguglać w internecie i poczytać porad na temat: jak
wybierać, jak kupować żarówki LED. I zorientować się w cenach.
Z ciekawości poczytałem tu i ówdzie i postanowiłem opisać, tak
jak sam rozumiem problem, oraz tak, jak by mogli to zrozumieć inny
nieprofesjonalni użytkownicy LED.
Jestem nie praktykującym technologiem drewna, więc oświetleniowych
zawodowców proszę o ewentualną korektę mojego toku rozumowania, aby nie
wprowadzała w błąd innych.
LED BARDZIEJ CZUŁE NA PRZEPIĘCIA SIECIOWE
U W A G A! Według producentów diodowe zestawy LED
~230V nie mają tzw,
bezwładności tak jak np. żarówki żarowe i nawet bardzo krótkie skoki
napięcia w sieci zasilającej, od indukcii lub bezpośredniego uderzenia
pioruna w sieć energetyczną, od zwarć, od rozruchu dużych silników
elektrycznych, itp, mogą uszkodzić lub zniszczyć "żarówkę LED".
Dla tego należy unikać używania żródeł światła typu LED w czasie burzy, i
odłączać je dwubiegunowo (L+N) od sieci zasilającej na czas wyjazdu
letniego z domu. Bezpieczniej jest chyba zasilać je przynajmniej przez tzw,
listwę komputerową przeciw przepięciową typu D.
Producenci zestawów LED proponują np. wykorzystanie liniowych
(listwowych i rurkowych) układów LED do zastosowania w oprawach
stosowanych dotyczas do świetlówek liniowych, bez zapłonników ale z
obciążeniem indukcyjnym transformatorowym, (tzw. balastem
elektromagnetycznym), które jako układ L-C, ma pewne właściwości
ograniczania wpływu przepięć sieciowych na trwałość elektrycznego źródła
światła.
Najlepiej, dla trwałości nominalnej zestawów LED, było by gdyby były one
zasilane po przez kompleksowe układy zabezpieczające przed przepięciami
sieciowymi, czyli w pełnym zestawie domowych ograniczników
przeciwpięciowych typu B,C,D. (Ograniczniki przeciwprzepięciowe
pierwszego rzędu, do najsilniejszych zakłóceń (głównie uderzeń pioruna),
czyli typu A ma obowiązek stosować właściciel sieci rozsyłowej
energetycznej).
CO SIĘ BARDZIEJ OPŁACA I KIEDY?
Praktyczna trwałość LED w domu, szacowana jest z tych względów na 20
000h ~~25 000h, (a nie jako teoretyczna; 50 000h~~100 000h) bez
ograniczeń ilości dopuszczalnych załączeń i średnim koszcie zakupu
detalicznego ok.(trzydzieści)30 PLZ na (dwieście czterdzieści)240
lumenów natężenia światła kierukowego, przy poborze energii elektrycznej
rzędu (trzy)3Watt. Notabene, świecenie bez przerwy przez dwa lata
gwarancji np. na żarówkę LED, to tylko ok. (osiemnastu tysięcy)18 000
godzin.
Dla porównamnia świetlówki liniowe trójluminoforowe z elektronicznym
zasilaniem prądem wysokiej częstotliwości i ciepłym zapłonem mają
trwałość użyteczną od 15 000h do 20 000h, bez ograniczeń w ilości
załączeń i ze współczynnikiem odtwarzania barw Ra>82.
Za 160 PLZ nowoczesne świetlówki liniowe gwarantują nam strumień
(dziesięć tysięcy)10 000 lumenów światła bezkierunkowego przydatnego w
oświetleniu większych pomieszczeń niż łazienka, czy przedpokój. Przy
tym, moc poboru energii elektrycznej zestawu dwu świetlówek liniowych
wynosi (stodziesięć) 110 Watt na 10 000 lumenów. Aby uzyskać tak duży
strumień światła (przy tym samym poziomie zużycia energii elektrycznej)
ze żródeł LED, musielibyśmy zakupić przynajmniej 42 sztuki żarówek LED,
za łączną sumę (tysiąc dwieście sześćdziesiąt)1260PLZ. Jednocześnie,
względnie tanie, tego typu zestawy LED nie zapewniają (przy tej cenie i
tej wydajności energetyczne) ciepłej barwy światła poniżej 3500K ani też
współczynnika odtwarzania barwy powyżej Ra>60.
BARWNE RÓŻNICE I ODCIENIE BLASKU NOWOŚCI
Inny problem to
różnice koloru lamp LED tego samego producenta, tego samego typu i tej
samej mocy. Jeśli nas to miało by jakoś drażnić w trakcie eksploatacji,
to należy w sklepie przed zakupem np. dziesięciu "żarówek"LED tego
samego typu, poprosić sprzedawcę o zaświecenie wszystkich wybranych
przez nas lamp LED w jednym szeregu na 5 do 10 oprawek umożliwiających
reklamową prezentację świecenia tego typu źródeł światła. Ponieważ
diody LED w zależności od typu mogą mieć większą lub mniejszą
sprawność i wydajność świetlną stąd zestawy świetlne o takiej samej
ilości diod ale od różnych producentów mogą znacznie różnić się
strumieniem świetlnym. Co ciekawe, testowany osobiście zestaw 48LED
świecący lekko fioletowawym światłem wydaje się być nieco jaśniejszy od
zestawu 54LED tego samego producenta dających światło o odcieniu
delikatnie zielonkawym.
EKONOMIA, Reklama, Moda i Rozsądek.
Jeśli ochodzi o stosunek maksymalnej dostępnej użytecznej mocy
oświetlenia do ceny, to w obecnej chwili żarówki LED najlepiej nadają
się do lampek stołowych kierunkowych i nastrojowych kierunkowych
żyrandoli typu reflektorkowego z płynną możliwością regulacji wysokości
zawieszenia nad stołem czy biurkiem. Można też z powodzeniem za w
miarę opłacalną cenę stosować lampki LED do handlowego podświetlania
24h na dobę gablot i lad wystawowych, ale po zastosowaniu odpowiednich
zabezpieczeń przeciwprzepięciowych. Albo wykorzystać oraz do
minimalnego podświetlania przejść podziemnych, korytarzy, klatek
schodowych, podziemi stale przez 24godziny na dobę.
Takiego co to wystarczy, aby się nie potknąć się na kocie ale już nie
odczytywać liter w gazecie.
Do oświetlenia ogólnego (często wyłączanego: łazienka, kuchnia,
garderoba, hall, spiżarnia), na zadowalającym poziomie natężenia
światła, lepiej i taniej jest używać pojedynczych, droższych świetlówek
kompaktowych. Świetlówki te o zbliżonej trwałości wyłączeniowej i
czasowej do żarówek LED, ekonomiczniej jest używać świetlówek
kompaktowych z ciepłym zapłonem elektronicznym, w kształcie pierścienia o
mocy ok.23W-25W i strumieniem świetlnym odpowiadającym żarowemu źródłu
światła rzędu (stopięćdziesiąt)150W. Mają one na prawdę miłe "ciepłe"
światło 2700K, trwałość (piętnaście tysięcy)15 000h przy dopuszczalnej
ilości załączeń zał/wył =(pięćset tysięcy)500 000x
Do minimalnego świecena LED wystarczy minimalny prąd. W oprawce zestawu
LED znajduje się prostownik w postaci "mostka prostowniczego" i
kondensator dużej pojemności do wyrównywania nadmiernych tętnień
wyprostowanego prądu, oraz odpowiednio dobrany rezystor dopasowujący
układ diod do parametrów żródła zasilania.
Często użytkownicy lampek LED skarżą się, że pomimo wyłączenia
wyłącznikiem, "LED'y" zamontowane w ich żyrandolu lub lampce nocnej,
które teoretycznie "zgasły" nadal "mżą" delikatnym, ledwie widocznym
światłem. Efekt takiego nikłego świecenia może wystąpić, kiedy przy
źle wykonanej instalacji oświetleniowej wyłącznik naścienny rozłącza
zamiast przewodu fazowego, przewód neutralny.
W takim przypadku do "żarówki" LED, (do
stopki bądż gwintu, nie ma to znaczenia), dochodzi pełne napięcie
sieciowe przewodem fazowym. Przewód neutralny w instalacji domowej
(zwany czasem zerowym), leżący w odległości ok.0.5mm do 1.0mm, na na
długości co najmniej kilku metrów, równolegle do przewodu fazowego pod
napięciem `230V /50Hz, jest z nim silnie sprzężony po przez indukcję
elektryczną i pojemność materiału izolacyjnego.
Odłączony od "zera", czyli od punktu neutralnego układu zasilania
(najbliższego transformatora sieciowego 223V) przewód neutralny w
instalacji domowej ma pewien, czasem znaczny, ale niższy od ~230V
indukowany potencjał elektryczny prądu zmiennego 50Hz. Zgodnie z zasadą
zachowania energii, po uwzględnieniu strat R,L,C, w przewodniku i
izolatorze, przewód neutralny ma w tym przypadku niższy potencjał prądu
zmiennego 50Hz i na ogół jest prawie przeciwny w fazie. Tworzy się więc
(może jeszcze nie rodzaj wirtualnego zera) ale co najmniej
wystarczająca różnica napięcia dla spowodowania przepływu przez zestaw
LED, wynikowego prądu zmiennego pomiędzy nie rozłączonym przewodem
fazowym o napięciu 230V a rozłączonym przewodem neutralnym o napięciu
rzędu kilkudziesięciu Volt. Ten, wynikowy prąd zmienny, po wyprostowaniu
w układzie prostownika oprawki "żarówki LED", pomimo małej wartości,
wystarczy jednak na ogół do minimalnego wzbudzenia świecenia LED.
Nie należny się tym zbytnio martwić gdyż będzie to pobór energii
tak mały, że nie zarejestruje go typowy licznik domowy energii
elektrycznej.
Na ogół zasada jest taka, że w instalacji oświetleniowej domowej,
przewód fazowy (ten "pod prądem ~230V") wpierw dochodzi od puszki
rozgałęźnej do wyłącznika ściennego a następnie (najczęściej) z powrotem
od wyłącznika ściennego, przez puszkę rozgałęźną dalej, tj. do oprawy
oświetleniowej. W oprawie oświetleniowej przewód fazowy doprowadzony
jest do styku środkowego oprawki E27 lub E14, zasilającego stopkę
żarówki. Styk środkowy umieszczony jest dość głęboko na dnie oprawki.
Głębsze położenie tego styku w oprawce, podczas wymiany żarówek
zmniejsza prawdopodobieństwo przypadkowego dotknięcia dłonią, styku
będącego z zasady działania "pod prądem". Styk boczny, (gwintowy) )
oprawki E27 i E14 położony "wyżej", bliżej brzegu oprawki, jest
bardziej narażony na przypadkowe dotknięcie go dłonią. Styk boczny, z
zasady podłączony jest do nierozłączalnego przewodu N-neutralnego tj.
nie będącego w prawidłowo wykonanej instalacji pod pełnym napięciem
sieciowym 230V i najczęściej posiada potencjał zbliżony do zera.
Wyłącznik ścienny powinien rozłączać zasilanie, czyli przewód fazowy.
Przewód fazowy oznaczany jest na schematach instalacji elektrycznej jako
L-live (brązowy, czarny lub czerwony kolor izolacji) i w gniazdach
sieciowych dołączany jest do ich lewego zestyku. Przewód N-neutralny,
dla którego rezerwuje się barwę niebieską izoracji, na ogół omija
wyłącznik ścienny instalacji oświetleniowej domowej. W niektórych
typach instalacji oświetleniowych stosuje się jednak wyłączniki ścienne
dwubiegunowe rozłączające jednocześnie lub prawie jednocześnie przewód
fazowy Live i neutralny Neutral.
Przewody ochnonne PE i przewody ochronno-neutralne PEN nie powinny być w
instalacji domowej rozłączane w żadnym miejscu. Przewody PEN, czyli
pełniące jednocześnie funkcje przewodu neutralnego i ochronnego, a
wykonanne z miedzi, powinny w instalacji domowej C-S mieć przekrój
minimalny (dziesięć)10mm kwadratowych dla zapewnienia skuteczności
funkcji przeciwporażeniowych. Stąd na ogół w instalacjach domowych nie
stosuje się tego typu układu instalacji ze względu na większe zużycie
miedzi i trudności w operowaniu montażowym tak grubymi przewodami
miękkimi z linki Cu, nie wspominając o sztywnych przewodach z
pojedynczego drutu Cu.
Spotykane czasem w starych instalacjach łączenie bolca uziemiającego
gniazd wtyczkowych jednocześnie ze stykiem neutralnym gniazda jest
nieprawidłowe, jeśli przewód podłączony do tych styków ma przekrój
miedziany poniżej 10mm kwadratowych.
Oczywiście przy wymianie żarówek i innych operacjach konserwacyjno
naprawczych przy oprawie oświetleniowej zaleca się bezwzględnie
rozłączyć bezpiecznik obwodu zasilania instalacji oświetleniowe, nawet
jeśli instalacja domowa zabezpieczona jest według współczesnych wymagań
różnicowoprądowym wyłącznikiem przeciwporażeniowym.
Pomocnicze oświetlenie konieczne do naprawy w szczególnie trudnych
warunkach słabego oświetlenia miejsca naprawy należy więc doprowadzić za
pomocą sprawnego przedłużacza i lampy przenośnej zasilanej z
oddzielnego obwodu, (czynnego pomimo wyłączenia obwodu oświetleniowego)
tj. z oddzielnym zabezpieczeniem przeciążeniowym np, z gniazd sieciowych
naściennych.
PZDR, Jerzuś Jerzego syn Cieślański
|