A LED lámpák világító dióda félvezető anyagból készült fényforrás. A LED szó az angol Light-Emitting Diode (fényt kibocsátó dióda) kifejezés rövidítéséből származik.
A dióda által kibocsátott fény színe a félvezető anyag összetételétől, ötvözőitől függ.
A fény színét a színhőmérséklet határozza meg. Kelvin fokban adják meg a hevülő platina izzása alapján.
Néhány színhőmérsékleti adat:
• Gyertya: 1900K
• Háztartási izzólámpa: 2800 K
• Reggeli, délutáni alacsony napállás: 4800 K
• Átlagos napfény, vaku: 5600 K
• Napos idő, árnyékban: 6000 K
• Nappal, kissé felhős égbolt: 8000 K
• Borult, ködös idő: 10000 K
A kereskedelmi forgalomban kapható egyedi diódák teljesítménye ma már eléri a lOOW-os nagyságrendet, fényhasznosításuk pedig meghaladja a 100 lm/W értéket. Megfelelő áramgenerátoros táplálás esetén ez az egyik legkedvezőbb érték a világítástechnikában.
Sugárzási szög: halogén izzóknál általában 38 fok, ami azt eredményezi, hogy egy erős kis sugarú körben világít. Korábban a LED fényforrásokra is ez volt a jellemző, mára azonban elterjedtek a nagyobb 60 és 120 fok közötti tartományok. A fény sokkal homogénebb lesz, nagyobb teret bevilágít.
Amit tudni érdemes, hogy a LED fényforrás 2000 óránként nagyjából 3%-ot veszít a fényéből. Az emberi szem 10%-os fényvesztést érzékel. Tehát ha tudja a gyártó által írt 30000 órát, valószínű, hogy a fényereje nagyobb részét elvesztette, így világításra alkalmatlan. Jó hír viszont, hogy egy átlag felhasználás mellett, ami napi 2-3 órát jelent, valószínűleg elmegy 8-10 évet meghibásodás és jelentős fényerő csökkenés nélkül.
|
A világítási áramköröknek mindig is fontos és nélkülözhetetlen elemét képezték a világítás kapcsolók. Rendkívül egyszerû a mûvelet. A villanykapcsoló billentyûjét megnyomva világit a lámpa, ismét megnyomva kialszik a fény. Ez a mûvelet számos alkalommal ismétlõdik nap mint nap az otthonokban és a munkahelyeken egyaránt.
Még mielõtt hozzá kezdenénk, egy nagyon fontos és elengedhetetlen dolog, hogy bármely izzó, vagy világítótest kiépítésekor soha ne feledkezzünk el a védõvezetõ vezetékelésérõl, bekötésérõl!
A gyengébbek kedvéért, felsorolnám a rajzokon használt megnevezéseket, vezetékjelölések szerint.:
1. Fázisvezetõ ==> Jele: L vagy L1, L2, L3 Vezetékjelölés (szín): fekete / L1 barna, L2 fekete, L3 szürke/
2. Nullavezetõ ==> Jele: N Vezetékjelõlés (szín): kék
3. Védõvezetõ ==> Jele: PE Vezetékjelõlés (szín): zöldsárga /régebben piros/
|
Elõször is fontos, hogy az adott feladatra mindig a megfelelõ funkcióval rendelkezõ lámpa kapcsoló legyen megválasztva.
Minden villanykapcsoló legfontosabb technikai tulajdonsága a kapcsolási funkció.
A világítási áramkör megtervezésekor fog eldõlni, hogy az adott kapcsolókészüléknek milyen kapcsolási funkciót kell tudnia ellátni. A 7 leginkább elterjedt villanykapcsoló az egypólusú, kétpólusú, hárompólusú, két áramkörös (csillár), váltó, kettõs váltó és a keresztkapcsoló.
Gyakorlatilag ezekkel a funkciókkal bármilyen világítási kapcsolás megoldható. |
A villanykapcsolók megválasztását a funkció mellett, még három technikai tényezõ határozza meg:
Névleges értékek: A háztartások villanykapcsolóinak a legtöbb esetben a névleges feszültségük 230V, és névleges áramuk 10A.
Védettségi fokozat: A villanykapcsolók is rendelkeznek IP védettség besorolással. Fontos, hogy összhangban legyen IP védelmi szint azzal a környezettel ahova telepítve lesz.
Szerelési mód: Szerelési mód szerint süllyesztett, illetve falon kívüli. |
Egypólusú kapcsoló 101-es (egysarkú villanykapcsoló) bekötése és mûködése: |
Az egypólusú kapcsoló a villanyszerelés területén a legegyszerûbb és a legalapvetõbb kapcsoló típus.
Egy vagy több lámpa ki és bekapcsolását lehet megvalósítani.
Az egypólusú kapcsoló az áramkör fázis vezetõjét szakítja meg, illetve zárja.
Egy billentyûvel rendelkezik, és a fogyasztókat egy kapcsolási helyrõl lehet mûködtetni.
Olyan helyiségek világításának a kapcsolására alkalmazható elsõsorban melyek egy bejárattal rendelkeznek, mint például WC, tároló, gardrób. De ezen kívül még számos esetben nagyszerûen használható olyan helyi fényforrások kapcsolására, mint például az ebédlõasztal világítása, konyhai elõkészítõ pult vagy éppen dekor tárgyak megvilágítása.
A kapcsoló típus megnevezései: 101-es kapcsoló, egypólusú kapcsoló, egysarkú kapcsoló. |
|
 |
Kétpólusú kapcsoló 102-es (kétsarkú villanykapcsoló) bekötése és mûködése: |
A kétpólusú kapcsolóval egy vagy több fényforrás ki és bekapcsolását lehet megvalósítani, hasonlóan az egy pólusú kivitelhez. De a fontos különbség a két kapcsoló típus között, hogy a kétsarkú kapcsoló a fázisvezetõ mellett a nulla vezetõt is megszakítja. Tehát a 102-es kapcsolón mind a két üzemi vezetõt át kell vezetni. A kétsarkú kapcsoló egy billentyûvel rendelkezik és a fényforrások le és felkapcsolása egy helyrõl történik.
Nedves, idõszakosan nedves helyiségek világításának a kapcsolására alkalmazzuk. Bizonyos esetekben fontos érintésvédelmi elõírás. Háztartások esetében nem kötelezõ az alkalmazása.
A kapcsoló típus megnevezései: 102-es kapcsoló, kétpólusú kapcsoló, kétsarkú kapcsoló. |
|
 |
Hárompólusú kapcsoló 103-as (háromsarkú villanykapcsoló) bekötése és mûködése: |
A háromsarkú kapcsoló olyan háromfázisú hálózatok világítás kapcsolója, ahol a helyiség fényforrásainak a táplálása három fázisra van elosztva. A 103-as kapcsolóval az L1 L2 és L3 fázison lévõ fényforrások egyszerre kapcsolhatok. A kapcsoló egy billentyûvel rendelkezik. A háromsarkú kapcsolón mind a három fázis át van vezetve, ezért a névleges üzemi feszültsége szemben a többi kapcsolóval 400V.
A háromsarkú kapcsoló (103-as kapcsoló) elsõsorban az ipari létesítmények és mûhelyek világítási kapcsolója. Az olyan üzemi helyiségek ahol forgó mozgást végzõ elektromos gépen dolgoznak, mint például a körfûrész vagy eszterga gép, és a világítást fénycsõ biztosítja, szükséges a munkaterületet megvilágító fénycsöves lámpatestek tápellátását három fázisra elosztani. Csak ezzel kerülhetõ el, hogy a rendkívül balesetveszélyes stroboszkóp hatás kialakulhasson!
A kapcsoló típus megnevezései: 103-as kapcsoló, hárompólusú kapcsoló, háromsarkú kapcsoló. |
|
 |
Két áramkörös 105-ös kapcsoló bekötése és működése: |
A két áramkörös kapcsolóval két különbözõ áramkör kapcsolható egy helyrõl. A kapcsoló a fázis vezetõt osztja el két felé, így gyakorlatilag két egysarkú kapcsolóként funkcionál egy szerelvény dobozban. Tehát a kapcsolóval két áramkört lehet egy helyrõl mûködtetni külön-külön, vagy akár egyszerre a kettõt. A két áramkörös kapcsoló két egymástól függetlenül mûködõ billentyûvel rendelkezik. Az épületvillamosság területén számos esetben, és sok oldalúan alkalmazható a két áramkörös kapcsoló. Az elnevezésébõl már sejthetõ, hogy remekül alkalmazható csillárok fényforrásainak két áramkörre való elosztására. Jelen esetben midkét billentyû 1 - 1 izzót mûködtet.
A csillárkapcsoló két egypólusú kapcsolót egyesít egy kapcsoló szerelvényben, ezzel kompakt kialakítást tesz lehetõvé.
A kapcsoló típus megnevezései: 105-ös kapcsoló, két áramkörös kapcsoló, csillárkapcsoló. |
|
 |
Váltókapcsoló 106-os (alternatív kapcsoló) bekötése és működése: |
Az épületvillamosság területén az alternatív kapcsolások rendkívül hasznosak, egyben nélkülözhetetlenek.
Gyakran válik szükségessé, hogy egy adott helyiség világítása, vagy bármilyen fényforrás két helyrõl legyen kapcsolható.
Jellemzõen ilyen helynek minõsülnek a folyosók, elõszobák, feljárók és a két bejárattal rendelkezõ helységek.
Az alternatív kapcsolás kialakításához minden esetben két váltó kapcsolóra van szükség. Az alternatív kapcsoló egy billentyûvel és egy váltóérintkezõvel rendelkezik.
Bármely oldalról indulva a lámpa felkapcsolható az alternatív kapcsolás egyik kapcsolójával. A másik kapcsoló kapcsolásakor az áramkör bontódik. Ugyanez történik visszafelé is.
A kapcsoló típus megnevezései: 106-os kapcsoló, alternatív kapcsoló, váltó kapcsoló. |
|
 |
Dupla váltókapcsoló más néven Kettõs alternatív kapcsoló (106+6) bekötése és mûködése: |
Két alternatív kapcsolót egyesít egy kapcsoló szerelvényben. Ez a kapcsoló típus két billentyûvel rendelkezik, és két egymástól függetlenül mûködõ váltóérintkezõt tartalmaz, ezért két alternatív világítási áramkör kapcsolható. Tehát hely és telepítési idõ takarítható meg, egyben észszerûbb kialakítást lehet megvalósítani ezzel a kapcsolóval. Mûködési elve azonos a szimpla alternatív kapcsolóéval.
A lépcsõsor és a felsõ szinten lévõ folyosó megvilágítását két egymástól függetlenül mûködõ lámpa biztosítja. A lépcsõ alján egy szimpla alternatív, a lépcsõ tetején kettõs alternatív és a folyosó végén szintén egy szimpla alternatív kapcsoló található. Lentrõl haladva a kapcsolóval kapcsolható fel a lépcsõt megvilágító lámpa. A kettõs alternatív kapcsoló bal oldali billentyûjével ugyanez a lámpa lekapcsolható, és a jobb oldali billentyûjével a folyosó világítását kapcsoljuk fel, amit a folyosó végén lévõ szimpla alternatív kapcsolóval kapcsolható le.
A kapcsoló típus megnevezései: Dupla alternatív, kettõs alternatív, kettõs váltó kapcsoló, dupla váltókapcsoló és 106+6-os kapcsoló. |
|
 |
Keresztkapcsoló (107) bekötése és mûködése: |
Gyakran szükséges, hogy egy helység világítása kettõnél több helyrõl legyen kapcsolható. Ez az igény keresztkapcsolóval oldható meg. A keresztkapcsolót vagy keresztkapcsolókat mindig két alternatív kapcsoló közé kell beiktatni. Két alternatív kapcsoló közé elvben bármennyi keresztkapcsoló beépíthetõ függõen az igényektõl. Bár a gyakorlatban 2-3 darabnál több keresztkapcsoló beépítése már nem gazdaságos a szükséges vezeték mennyiség miatt. És gyakran összetett feladatot is jelent, különösen akkor, ha valamelyik 107-es kapcsolónál elkötés történik. Azokban az esetekben, ahol sok keresztkapcsolóra van szükség, már célszerû a kapcsolást impulzus relével megoldani.
A keresztkapcsoló egy billentyûvel rendelkezik, és két váltóérintkezõt tartalmaz melyek a kapcsolón belül gyárilag össze vannak kötve egymással, tehát a két váltóérintkezõ kapcsoláskor, együtt mûködik. A 107-es kapcsoló az alternatív kapcsolók között lévõ két alternatív szálat cseréli meg. A keresztkapcsolóhoz négy vezeték csatlakozik.
A kapcsoló típus megnevezései: keresztkapcsoló, 107-es kapcsoló. |
|
 |
(XBS MLA) Lépcsőházi automata bekötése |
 |
|
Lépcsőházi automata világítási kapcsolót lakóépületek lépcsőházaiban alkalmazzák. A lépcsőház-világítás kapcsolására olyan kapcsolást alakítottak ki, amely automatikus kapcsoló van beépítve. A lépcsőházi automata egy időkapcsoló, amely a beállítástól függően a működtetést követően 1...6 perc eltelte után önműködően kikapcsolja a lépcsőház világítását. Magas házaknál a lépcsőházi automata és a világítótestek közé - a nagy áramfelvétel miatt - mágneskapcsolót iktatnak be.
Ha a lakó bármelyik szinten a nyomógombot benyomja, akkor a lépcsőházi automata zárja az áramkört, a lámpák kigyulladnak és mindaddig világítanak, amíg a kapcsoló (1...6 perc) ki nem kapcsol. Ezután újabb nyomógomb benyomásával ismételten működtethető az automata, amely a beállítási idejének megfelelően újra zárja az áramkört. |
|
 |
Az időkapcsolást régebben erőkioldó, újabban elektronikus egység biztosítja.
Újabban olyan lépcsőházi automatákat is forgalmaznak, amelyek a kikapcsolás előtt, rövid ideig lassan halványuló fényt hoznak létre, ezáltal a közlekedőket figyelmeztetik arra, hogy a lámpa nemsokára kialszik.
Többféle automata van forgalomban, ezek mind egymástól eltérő bekötést igényelnek. |
(IMP 230) Impulzus relé bekötése |
 |
|
A villanyszerelési munka az impulzus relék és nyomógombok felhasználásával egyszerűsödik, összehasonlítva a megszokott kapcsolókkal.
Egy ilyen installációnál a vezérlőkörök és a világítási áramkörök egymástól galvanikusan elválasztottak. A vezérlés, működtetés egyszerűen két érrel valósítható meg. A vezérlőköri vezetékek keresztmetszetét elég 0,5 mm2-re megválasztani, mert azok igénybevételét csak az impulzus relé tekercsének áramfelvétele (20 mA-től maximum 600 mA-ig) jelenti. Természetesen a terhelés oldali vezeték keresztmetszeteket a világítási áramkörök teljesítményigényének megfelelően kell méretezni. Nagyobb teljesítmény igénye esetén mágneskapcsoló beépítése ajánlott.
Az impulzus relék előnyös alkalmazási lehetősége:
1. A villanyszerelési munka kisebb volumenű és költsége jelentősen csökken,
2. A vezetékek bekötési módja egyszerűsödik, /kevesebb vezetőér/,
3. Későbbi kapcsolási módosítások könnyen elvégezhetők. |
|
 |
A hagyományos fénycső két végén fejelt, ahol a duplaspiralizált wolfram elektródokat helyezik el. A fénycsőbe a higanyon kívül nemesgázt (argon, krypton) töltenek. A kisülés többnyire a 253,7 nm-es UV-rezonanciavonalat gerjeszti, amelyet a cső belső falára felvitt fénypor alakít át látható fénnyé. A fénypor minősége és összetétele határozza meg a fénycső színvisszaadását és színhőmérsékletét.
Hálózatra kapcsoláskor a gyújtó zárja a gyújtóáramkört. A zárt gyújtóáramkörön keresztül izzítva vannak az elektródok. A gyújtó rövid idő / 1-2 sec / után megszakítja a gyújtóáramkört, ami kb. 1000 V csúcsértékű feszültség lökést hoz létre. Ez megindítja a fénycső belsejében a gázkisülést. Ekkor már a fénycsőn keresztül záródik az áramkör.
Gyújtó működése:
A gyújtó egy parázsfénylámpa, mely ikerfém¬elektródokat tartalmaz. A gyújtó alapállapotban nyitott. Feszültséget kapcsolva rá parázsfény kisülés jön létre, melynek melegítő hatására az ikerfém zár / a parázsfény kisülés megszűnik /. Az ikerfém lehűlésekor szétnyit és feszültséglökés jön létre, ami megindítja a gázkisülést a fénycső áramkörében.
|
|
 |
Induktív előtétek:
Minden fénycsőhöz csak a hozzá tervezett fojtótekercs használható, mert az előtéteket a fénycső üzemi tulajdonságainak megfelelően méretezik, és azoknak meg kell felelniük a fénycsőgyártók minimális követelményeinek. Ellenkező esetben a fényáramot és az élettartamot semmi nem garantálja.
A kisülés megindulása után az áram minden határon túl nőne. Ha nem korlátoznánk valamilyen módon az áram növekedését, a fényforrás pillanatokon belül tönkretenné saját magát.
Az áramkorlátozás legkiterjedtebb módja a fojtótekercs rendszerű előtétek alkalmazása (ezeket szokták induktív vagy mágneses előtéteknek is nevezni). Ezek az előtétek olyan vasmagos tekercsek, amelyek impedanciáját úgy állítják be, hogy a megfelelő lámpával összekapcsolva a lámpán a névleges áram folyjon keresztül. Ezt a névleges áramértéket minden előtéten feltüntetik. Megtalálható az előtéteken azoknak a lámpáknak a típus szerinti felsorolása is, amelyek az adott előtéttel működtethetők.
Elektronikus előtét:
Az elektronikus előtétek a fojtótekercsekétől teljesen eltérő működési elven alapulnak. Legfontosabb elemük az az áramkör, amely a hálózati váltakozó áraménál sokkal nagyobb, kb. 30kHz körüli frekvenciájú rezgést állít elő. Ehhez az oszcillátorhoz egy olyan kimenő transzformátor kapcsolódik, amely terheletlen állapotban a fénycső gyújtófeszültségét biztosítja. Az alkalmazott magasabb frekvencia miatt ez a transzformátor kisméretű és súlyú, ferritmagos típusú lehet.
Terhelt állapotban, tehát a kisülés megindulása után a kapcsolás áramgenerátorként működik, vagyis a lámpa névleges áramának megfelelő értékre szabályozza be az áramot. A fénycsövek elektronikus előtétjei a fénycső katódjainak előfütését is biztosíthatják, de léteznek olyan típusok is, amelyek előfűtés nélkül, azonnal gyújtanak. Ez a kímélő üzemmód a fénycsövek élettartamára jótékony hatással van, elektronikával működtetve a fénycső élettartama kb. másfélszeresére nő a hagyományos kapcsolásokhoz képest. Az előtétbe épített szabályozó elemek gondoskodnak arról is, hogy a kiégett, gyújtásképtelen fénycsövet lekapcsolják. Az elektronikus áramkörök működéséhez szükséges egyenfeszültséget a hálózati feszültség egyenirányításával nyerik, ezért a legtöbb elektronikus előtét egyaránt működtethető egyen- vagy váltakozó áramról. Az egyenfeszültségű, pl. akkumulátortelepes táplálásnak a tartalékvilágítás esetén van szerepe. Az előtét áramkörei általában további védő és szűrő elemekkel egészülnek ki, amelyek egyrészt arról gondoskodnak, hogy az előtét ne zavarhassa meg más elektronikus készülékek működését, másfelől pedig az előtétet védik a hálózaton időnként (pl. villámcsapások hatására) megjelenő feszültségimpulzusok vagy más villamos zavarok károsító hatásától.
|
A fény elektromágneses sugárzás (elektromágneses hullám), amelyet a szem képes érzékelni. A sugárzás a térben tovaterjedő rezgés, amely minden esetben valamilyen sugárforrásból indul ki.
Az elektromágneses sugárzás hullámhosszúsága rendkívül tág határok között változik, hossza rádióhullámoktól a kozmikus sugárzásig terjed. A fénysugarak amelyeket a szem érzékel az elektromágneses sugarakból igen keskeny sávot foglalnak el. A fényként érzékelt sugárzás a 380. . . 760 nm közötti hullámhosszokat tartalmazza (1 nanométer = 10-9 m = 1m).
A látható fény sem egynemű, különböző színű (vörös, sárga, zöld, kék) és hullámhosszúságú hullámok keveréke.
Fényáram
Az elektromágneses sugárzásokból a látószerv (szem) által érzékelhető teljesítményt nevezzük fényáramnak. Jele : ΦV , egysége lumen (lm).
Fényenergia
Valamely sugárforrás által a térbe kisugárzott fénymennyiség a fényenergia. Jele: QV , egysége: lumenszekundum (lms).
Fényerősség
A fényerősség valamely fényforrás által adott irányt tartalmazó elemi térszögbe kisugárzott fényáramnak és az elemi térszögnek a hányadosa. Jele: lV , egysége kandela (cd). Minél nagyobb a fényáram és minél kisebb a térszög annál nagyobb értékű a fényerősség.
A fényerősség a nemzetközi mértékegységrendszernek a hatodik alapegysége.
Megvilágítás
Valamely felületelemre eső fényáramnak és a felületelemnek a hányadosa a megvilágítás. Jele: EV , egysége lux (lx).
|
|
