dr. Barótfi István
Mezőgazda Kiadó
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.