Ugrás a tartalomhoz

Szolgáltatástechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

8.5. Villamos lámpák

8.5. Villamos lámpák

A villamos lámpák – mint elsődleges sugárzók – három csoportba sorolhatók.

Az izzólámpa olyan lámpa, amelyben a villamos árammal megfelelő hőmérsékletre fűtött izzítható anyag (szén, fém, pl. wolfram) a hősugárzáson kívül látható sugárzást is előállít. Búráját általában – közömbös (pl. kripton) vagy halogén elemet (pl. jódot) vagy halogén vegyületet is tartalmazó – gázzal töltik.

A kisülőlámpa gázban, fémgőzben vagy gázok és fémgőzök keverékében létesített villamos kisülés hatására sugároz (pl. higany- vagy nátriumlámpa, fémhalogén lámpa, fénycső, ívlámpa stb.). A kisülés megindításához szükséges, az elektródok közé kapcsolt feszültség a gyújtófeszültség. Működésével kapcsolatban meg kell különböztetni három fontos időtartamot, amelyek közül:

a gyújtási idő a szabványos körülmények között működő kisülőlámpa bekapcsolásának pillanatától a stabil ívkisülés kialakulásáig eltelt időtartam,

a felfutási idő a bekapcsolástól az állandósult fényáram 95%-ának eléréséig eltelt idő, míg,

az újragyújtási idő a rövid időtartamú feszültségkimaradás utáni feszültség-visszatéréstől az állandósult fényáram 95%-ának eléréséig szükséges idő.

Különleges lámpát vagy különleges célra (pl. fényvető lámpa, vetítőlámpa, fényképészeti lámpa, villanólámpa, bányászlámpa), vagy különleges kialakítással (pl. wolframszalag-lámpa, szoffitalámpa), illetve egyéb meggondolás alapján készítenek.

A fényforrásokat osztályozzuk abból a szempontból is, hogy lineáris méretük (l1, l2,…li,…ln) hogyan aránylik a fényforrás és az érzékelő közötti távolsághoz, az ún. világítási távolsághoz (lv):

pontszerű fényforrás esetén a lineáris méretek olyan kicsinyek lv-hez képest, hogy azok a világítástechnikai számítások és mérések során elhanyagolhatók, vagyis amikor a távolságtörvény hiba nélkül érvényes (általában: lmax = 1/5 · lv),

vonalszerű fényforrás esetén van egy olyan – a többinél lényegesen nagyobb – lineáris méret, amely miatt az előző elhanyagolás nem engedhető meg, illetve amely miatt korrekció szükséges,

felületi fényforrás esetén két olyan lineáris méret van, amelyek nem elhanyagolhatók, illetve amelyek miatt korrekció szükséges.

– A fényforrás (lámpa) fontosabb jellemzői a következők:

a névleges fényáram (Φ,[lm]): a gyártó (esetenként a forgalmazó) által megadott, meghatározott feltételek melletti kezdeti fényáram,

a villogás (p): a váltakozó áramról működtetett lámpa fényárama ingadozásának relatív amplitúdója:

jellemzésére esetenként p helyett a

– értéket, az ún. hullámosságot használják, és a lámpa fajtájától függően a szokásos értékek:

– izzólámpáknál 0,2–0,3, illetve 20–30%,

– fénycsöveknél 0,3–0,8, illetve 30–80%,

– nagynyomású lámpáknál 0,6–0,9, illetve 60–90%,

a névleges teljesítmény (P,[W]): a gyártó (esetenként a forgalmazó) által megadott, meghatározott feltételek melletti villamos teljesítmény,

a fényhasznosítás (K): a lámpa működtetéséhez szükséges villamos teljesítmény egységére eső fényáram, vagyis a lámpa hatékonyságának mérőszáma, és számítható csupán a lámpára (K) vagy a felvett összes teljesítményre (Kö):

és értékét néhány lámpafajta esetén a 8.4. táblázat tartalmazza,

8.4. táblázat - Néhány lámpafajta fényhasznosítása

Lámpafajta

K (lm·W–1)

Kö (lm·W–1)

Izzólámpa

10–15

Halogén izzólámpa

20

Fénycső

70–100

65–80

Nagynyomású higanylámpa

45–55

35–45

Fémhalogén lámpa

65–95

40–85

Nagynyomású nátriumlámpa

75–120

70–110

Kisnyomású nátriumlámpa

110–160

100–145

Elméletileg lehetséges érték

660

 

a színhőmérséklet (Tc, [K]): egy olyan sugárzónak a hőmérséklete, amelynek ugyanaz a színessége (vagyis a színkoordinátákkal jellemzett tulajdonsága), mint a kiválasztott szín(inger)é,

a korrelált színhőmérséklet (Tcp [K]): annak a sugárzónak a hőmérséklete, amelynek színészlelete a legjobban hasonlít a kiválasztott ugyanolyan világosságú szín(inger) (vagyis az ugyanannyi fényt kibocsátó felület színének) színészleletéhez, meghatározott megfigyelési feltételek mellett,

a színvisszaadási index (R): annak a mérőszáma, hogy a fényforrás által kibocsátott sugárzással megvilágított tárgy színe mennyire egyezik meg az ugyanazon tárgynak egy referencia sugárzáseloszlással történő megvilágításakor kapott színével, és van

egyedi színvisszaadási index (Ri), ami egy adott vizsgálati színmintára vonatkozik,

általános színvisszaadási index (Ra), ami nyolc meghatározott vizsgálati színmintára vonatkozó egyedi színvisszaadási index egyszerű számtani átlaga, azaz

– és szokásos értékét néhány lámpatípus esetén a 8.5. táblázat tartalmazza,

8.5. táblázat - Néhány lámpafajta általános színvisszaadási indexének szokásos értéke

Lámpafajta

Ra (%)

Izzólámpa (világos)

≤ 100

Fénycső

50–90

Nagynyomású higanylámpa

45

Nagynyomású nátriumlámpa (hagyományos)

30

Nagynyomású nátriumlámpa (javított színű)

60

Fémhalogén lámpa

60–70


az élettartam (t, [h]): az az időtartam, amely alatt a lámpa nem válik használhatatlanná, vagy a szabványban rögzített feltételek szerint nem tekinthető használhatatlannak,

  • az átlagos élettartam

a szabvány szerinti élettartam-vizsgálatokba bevont, a szabványban rögzített élettartam végéig működtetett lámpák (n) élettartamának egyszerű számtani átlaga:

Mivel a fénysűrűség gyakran igen egyenlőtlen eloszlású a lámpák felületén, helyesebb a lámpák közepes fénysűrűsége

kifejezést használni. Néhány lámpatípus, illetve fényforrás esetén az L– szokásos értékét a 8.6. táblázat tartalmazza, míg néhány felülettípus esetén az jó közelítéssel számítható a lámpa fényáramának (ΦL, [lm]) ismeretében:

8.6. táblázat - Néhány lámpafajta, illetve fényforrásközepes fénysűrűsége

Lámpafajta, illetve fényforrás

(cd · cm–2)

Izzólámpa (világos)

1500

Fénycső

0,8–20

Nagynyomású higanylámpa (diffúz)

5–15

Nagynyomású nátriumlámpa (világos)

280–500

Nagynyomású nátriumlámpa (diffúz)

20

Fémhalogén lámpa (világos)

260–1200

Fémhalogén lámpa (diffúz)

15

Gyertya

0,8

Nap

1,5·105


– gömb:

[cd·cm–2], ahol D az átmérő [m],

– tárcsa:

[cd·cm–2], ahol A a felület [m2],

– henger:

[cd·cm–2], ahol D az átmérő [m],

L a hosszúság [m].

A fej (lámpafej) a lámpának az a része, amely a lámpát foglalat vagy csatlakozó segítségével a tápáramkörrel összeköti és egyúttal a legtöbb esetben a lámpát a foglalatban tartja, és amelynek jelölésére egy vagy több betű és az ezt követő szám használatos.

A nemzetközileg használatos gyakoribb betűjelek a következők:

E – menetes (Edison-) fej, – F – egycsapos fej,

B – bajonett fej, G – kétcsapos fej,

S – hengeres fej, P – beállítható fej.

A betűjelet követő szám a lámpafej mm-ben mért közelítő főméretét jelöli. Pl.:

– E 14: menetes (Edison-) fej 14 mm-es menetátmérővel (az ún. gyertyalámpáknál),

– E 27: menetes (Edison-) fej 27 mm-es menetátmérővel (a „szokásos” izzólámpáknál),

– B 22: bajonett fej 22 mm-es névleges fejátmérővel,

– Fa 6: egycsapos fej, 6 mm-es névleges csapátmérővel,

– G 13: kétcsapos fej, 13 mm-es névleges csaptávolsággal.