Elsősorban azt kell mérlegelnünk milyen célra és hová szertenénk elhelyezni az izzót. Továbbá milyen típusút választunk és milyen intenzitású fényre lesz szükségünk (fényerő), milyen színhű fénye legyen (színhőmérséklet), fontos lehet még a színvisszaadási tényező (CRI), de mindezeken túl az élettartam és a gazdaságos üzemeltetés is meghatározó szempont lehet.
Az izzók fontos tulajdonságai és paraméterei
Részletesebben tárgyaljuk a következőket:
- A megfelelő típus kiválasztása
- Fényerő - teljesítmény
- Fény színe (színhőmérséklet)
- Színvisszaadási index
- Fénysugár szöge (vetítési szög)
- Fényerőszabályozhatóság (dimmelés)
- LED diódák és tulajdonságaik
- LED izzók kivitelezése és élettartamuk
- Foglalat
- Izzók és energetikai tulajdonságaik
- Elektromos energia fogyasztásuk
A megfelelő típus kiválasztás
Manapség már mindenki tudja, hogy a hagyományos wolfrámszálas izzók lassan eltűnnek a mindennapi használatból, ezért érdemes elgondolkodni a cseréjükön.
A lentiekben leírjuk az izzók fontosabb tulajdonságaikat, műszaki adataikat, bizonyos típusok előnyeit és hátrányait. Részletesebben megnézzük a LED technológia és ezáltal a LED izzókat, amelyek egyértelműen maghatározzák a jövő világítástechnikáját.
Wolfrámszállal ellátott izzóról beszélünk, amely lényegesen több hőt termel mint fényerőt (a fényre csupán a befektetett energia 8% esik), ezért a nem gazdaságos üzemű fényforrások közé soroljuk. Viszont megvannak a pozitív tulajdonságaik is mint a kellemes fényük, gyors felfutásuk, kis méretük, alacsony beszerzési áruk. A hátrányok közé tartoznak a rövid élettartam, magas energiafogyasztás. Az élettartam ezeknél az izzóknál megközelítőleg 1000 - 2000 óra.
Halogén izzó
Mondhatjuk egy kissé feljavított hagyományos izzónak. A technológiája és működési elve azonos a különbség csupán abban van, hogy az izzót feltöltötték halogén gázzal. Ez hosszabb élettartamt és magasabb hőmérsékletet biztosít az izzónak. Magasabb mint 250°C üzemel az izzó. Az izzó formája lehetővé teszi a magasabb nyomást. Ezeknek a műszaki jellemzőknek köszönhetően emelkedeik az élettartam, színhőmérséklet (megközelítőleg 2500 K) és gazdaságosabb az üzemeltetésük is a hagyományos izzókkal szemben.
A halogén izzók 12 V és 230 V feszültséggel üzemelnek.
További előnyeik közé trtozik még a fényáram amely cca 20 lm/W, és a jó színvisszaadási index (Ra - 100), rögtön a teljes fényerőt megkapjuk bekapcsolás után, dimmelhetőek, nem tartalmaznak higanyt és kedvező áron beszerezhetőek.
Hátrányai közé tartoznak az alacsony hatásfok, magas energiafelhasznállás, magas üzemi hőmérséklet, alacsony élettartam álatlában 2000-3000 óra.
Energiatakarékos, kompakt izzó
Ezek az izzók a fénycsövek alapelvén működnek, csak kisebb kivitelezésben. A kompakt izzó pár elektródát tartalmaz melyek az elektromos áram áthaladásakor elektromos kisülés jön létre, amelynek eredményeképp ultraibolya sugárzás jön létre. Az izzó üvegfalának belső felszínén luminofor található, amely segítségével látható fénnyé alakul.
Ez a technológia lényegesen effektívebb és takarékosabb elődeinél. Hátránya a nagyobb helyigény, lassú felfutási idő a teljes fényerő eléréséig, nem alkalmas gyakori kapcsolgatásra és átlagos életratamúak. Az újabb modelek kapcsolási ciklusa megközelíti a 100 000 - 600 000 ki-és bekapcsolást is.Az álettartam ezeknél elérheti akár a 8000-15000 órát.
További kellemetlen hátrányuk a higanytartalom. Ebből adódóan igényes és nehézkes a reciklációjuk (hulladék kezelés), esetleges környezetünk szennyezése törésük esetén
LED izzók
A LED egy félvezető elektromos berendezést jelent amely az angol Light-Emitting diode-ből származik. Kétségtelenől a legnagyobb előnyeik közé tartozik a gazdaságos üzemeltethetőség, alacsony energiafogyasztás, amely elérheti akár 90% is.
Összehasonlítva a hagyományos izzókkal a LED izzó megfelelő használat esetén 7 x kevesebb energiát és 4 x alacsonyabb összeget emészt fel azonso fényerő esetében.
A felkapcsolást követően a LED izzó rögtön teljes fényerővel világít és nem zavaró tényező a gyakori be-és kikapcsolgatás, illetve a rövid ideig történő üzemeltetés.
A LED termékek továbbá jól ellenállnak a rezgéseknek, mechanikai behatásoknak, sérüléseknek.
Jelenleg a piacon kapható leggyakoribb teljesítményűek a 12 W- 15 W, amelyek megközelítőleg 90 W - 120 W teljesítményű hagyományos izzónak felelnek meg.
A legtöbbjük 230 V feszültséggel üzemel, de léteznek 12 V feszültséggel üzemelők is, amelyekhez szükségünk lesz egy transzformátorra (elsősorban spotégőkről beszélünk).
Élettartamuk elérheti akár a 10 évet. Órában számolva ez megközelítőleg 50 000 és 100 000 üzemórát is jelenthet. Ezt természetesen a napi használat időtartama határozza meg.
Fontos tudnivaló, hogy a LED termékek környeztbarátok és nem szennyezik semilyen formában azt. Nem tartlmazanak semilyen toxikus anyagokatmint pl. ólom, higany és ezért bátran alkalmazhatjuk őket bárhol bármikor aggodalom nélkül.
LED izzók előnyei:
- Hosszú élettartam
- Gazdaságos üzem
- Magas fényerő
- Azonnali felfutás
- Ellenáll a gyakori kapcsogatásnak
- Dimmelhetőek
- Kombinálhatjuk a különböző színeket
- Ellenállnak a mechanikai behatásoknak, sérüléseknek
- Környezetbarát
LED TECHNOLÓGIA
Napjainkban lassan, de biztosan a LED technológia lesz meghatározó.
Röviden a LED egy félvezetőkből álló elektromos berendezés, amely az elektromos áramot fénnyé alakítja át (és hővé). A LED diódák kicsi méretük ellenére magas fényerőt (fényáramot) képesek előállítani és az előírásokat betartava, gyakorlatilag bármelyik fényforrásba alkalmazhatóak.
A leggyakrabban használt dióda az SMD a LED izzókban. Az SMD csipek legfontosabb előnyük a kis méret, hatékonyság, (akár 120 lm/W) és magas élettartam, amely elérheti akár a 100 000 órát is.
Többféle kivitelezésben gyártják méret, diódák száma, teljesítményük... Számokkal jelölik őket, melyek a méretre utalnak - 2835, 5630, 5050, 3014 stb. Például SMD 5050 három diódát jelent négyzetes kialakításban melynek méretei 5 x 5 mm, teljesítménye 0,24 W a fény vetítési szöge 120°.
Teljesítményük szerint felosztjuk:
low power ( cca 0,2 W -ig)
middle power (0,2 - 1W - ig)
high power ( 1W- felett)
Fényáram
Az egyik legmeghatározóbb tulajdonság a fényforrásoknál a fényárm, vagy más néven fényerő, amely megadja a sugárzott fény mennyiségét minden irányban. Tehát ha pontosabb információt szeretne egy izzóval kapcsolatosan megtudni, figyeljen a lumen számra (lm), amely a fény intenzitását jelöli. Minél magasabb ez a szám, annál erősebb fényerő.
Izzó hatásfoka
A múltban ezt a teljesítmény szerint határozták meg, viszont az új technológiánál (LED) a wattok már nem játszanak meghatározó szerept, inkább zavaróak is lehetnek. A watt mértéke arra utal, hogy az izzónak mekkora lesz a fogyasztása (elektromos energia).
A diódák hatásfoka (LED izzó) tehát lumenben határozzuk meg és az értéket a mért teljesítmény (watt) és a fényáram (lumen)közti arányból határozzuk meg. Ez megadja az egy wattra eső fényáramot.
Ebből adódóan nem is olyan nehéz kiszámítni az előnyeit, hatásfokát a különböző izzóknak. Egyszerűen a fényteljesítményt (lumenben) elosztjuk a fogyasztással (teljesítmény wattban).
Számítási példák a klasszikus és LED izzóknál:
Klasszikus 60W izzó 710 lumenes fényerővel 12 lm/1 W eredményez
710 lm/60 W = 12 lm/W
8 W LED izzó 600 lumenes fényerővel 75 lm/1 W eredményez
600 lm/8 W = 75 lm/W
És érvényes az a szabály minél magasabb hatásfok (magasabb lm/W), annál nagyob energiamegtakarítás. Így érthető miért megközelítőleg 7 x effektíveb a LED izzó használata a klasszikussal szemben!!!
A LED fényforrások lányegesen nagyobb fényt tudnak létrehozni egy watt teljesítményből (napjainkban ez az érték cca 80 -160 lm/W) mint a hagyományos izzók (cca 12lm/W), halogény izzók ( 24lm/W), kompakt izzók (60 lm/W) vagy a fénycsüvek esetében ( cc 80 lm/W) és ez nagyon fontos szempont a gazdaságos üzemeltetés tekintetében.
Az alábbi táblázatban szemléltetjük, miként lehet átszámolni, összehasonlítni a LED izzók teljesítményét, fényerejét a régi klasszikus izzókéval szemben.
| Klasszikus izzó teljesítménye |
LED izzó fényárama |
|
15 W
|
100 - 150 lm |
| 25 W |
225 - 275 lm |
| 40 W |
450 - 500 lm |
| 60 W |
750 - 800 lm |
| 80 W |
900 - 1 000 lm |
| 100 W |
1 200 - 1 300 lm |
| 125 W |
1 700 - 1 800 lm |
| 150 W |
2 100 - 2 200 lm |
A következő táblázatban megtekinthetik a különböző típusú fényforrások teljesítményeit
| Fényerő megközelítőleg |
Klasszikus izzó |
Halogén izzó |
Energiatakarékos izzó
|
LED izzó |
| 500 lumen |
40 W |
35 W |
11 W |
7 W |
| 750 lumen |
60 W |
42 W |
15 W |
9 W |
| 1300 lumen |
100 W |
70 W |
23 W |
15 W |
Színhőmérséklet
A színhőmérséklet a fény színét hivatott jelölni, amelyet a fényforrás sugároz. Kelvinben adják meg (K) és megközelítüleg 1800 és 16000 K tartományban mozoghat.
Minden fényforrásnak más-más színhőmérséklete van. Egyesek egészen kékes, míg más fényforrások világos sárgás vagy vöröses színűek. Egyszerűsítve minél magasabb az érték (kelvin)annál hidegebb fényről beszélünk (kékes árnyalat) és minél lacsonyabb az érték, nnál melegebb fényről beszálünk.
Az elképzelésünket segítve pl egy gyertya fénye vagy klasszikus izzóe, sárgás a színhőmérséklet 1200 -3500 K között mozog. A tipikus napplai fény megözelítőleg 5000 - 7000 K közti tartományban van. Borult, felhős idő esetén a színhőmérséklet cca 8500 és 12000 K közti tartományban mozog.
Megkülönbözetetünk 3 álaptípusú színhőmérsékletet:
- Meleg fehér (2 700 - 3 500 K)
- Nappali fehér (semleges) (4 500 - 6 500 K)
- Hideg fehér (6 500 - 9 000 K)
A LED világítótesteknél nem mindig egyszerű pontosn meghatározni a fény színét, ezért a legtöbb esetben a pontos paramétert, színhőmérsékletet adja meg a gyártó.
A LED diódákat különböző színárnyalatokban forglmazzák. A színt a diódában lévő félvezető típus befolyásolja. A végerdeményt a felszabaduló fotonok száma határozza meg - kékes szín magas energiafelszabadulás jellemzi, pirosas-vörös színt ellenkező alacsony energia felszabadulás jellemzi. A LED diódák monochromatikusak, tehát egy típusú, hullámhosszú fényt sugároznak.
A három alaptípusú fény használata a mindennapokban
Az egyes színek más hatással vannak ránk. Bizonyos színek nyugtatnak, míg mások ingerelnek. Ezért nagyon fontos vásárláskor jól és helyesen kiválasztani a számunkra megfelelő színhőmérsékletet.
Általánosságban érvényes:
Meleg fehér alklamas lehet a hálószobába, nappaliba vagy a gyerekszobába. Kellemesen hat ránk - kényelem és meghitt otthon hangulatát idézi.
Nappali fehér hasonlít a valós nappali kinti fényre, amely nem fárasztja a szemet (nem altat el) és ezért alkalams a munkavégzéshez vagy más aktív tevékenységhez. Alkalmazhatjuk konyhában, dolgozószobában, fürdőszobában, előszobában vgy olyan helyeken, ahol kevés a természetes nappali fény.
Hideg fehér az iparban alkalmazzák elsősorban, ipari létesítmények vagy orvosi berendezések fényforrásainál. A fényük egészen kékes árnyalató nem természetes, szinte hideg hatású.
A fent említettek nem szabályok. Mindenki igényének megfelelően választhatja ki a magának megfelelőt.
Figyelembe kell vennünk, hogy a fény színére nagyban hatással van az izzó búrája. Ha pl egy tejüveges izzót választunk egyértelműen más lesz a fény színe mint egy átlátszó üvegű izzóénak. A tejüveg megváltozttja a LED diódák által sugárzott fény színét.
A tejüveg előnye viszont az, hogy megtöri (tompítja) az erős, éles fénysugárzás. ebből adódóan a búra nelküli lámpákban is jól alkalmazhatóak.
Színvisszaadási index (Ra)
A fényforrások fontos tulajdonságai közé tartozik a színvisszaadási index Ra (CRI -color rendering index), amely a színek valós megjelenítését jelenti. Ez pontosabban arra utal, hogy a körülöttünk lévő tárgyakat a valós színekben láthatjuk összehasonlítva a természetes nappali fénnnyel. Az Ra érték 0 és 100 között mozoghat, minél magasabb az Ra érték, annál jobb színvisszaadásról beszélünk (valósághűbb). Ez fontos lehet pl konyhában, fürdőszobában, de a dolgozószobában vagy egy galériában is.
A fény szöge (vetítési szög)
Konkrét helyzetekben meghatározó lehet ez a paraméter, ami a gyakorltban azt jelenti, hogy minél nagyobb a szög, annál nagyob területet világít meg az izzó. A világítási szög megadja, milyen széles lesz a fény sugara (kúpja). A fény intenzitása természetesen a sugárzás középpontjában lesz a legerősebb. A vetített fénysugár szélein értelem szerűne gyengébb a fényerő, megközelítőleg a koncentrált fény csupán 50%-át éri el.
A LED izzóknál megközelítőleg 5° és 360° között mozog ez az érték. Érvényes minél magasabb a sugárzás szöge, annál több fény minden irányba. Egy pl 45° szögben világító izzó alklamas egy konkrét hely (tárgy) megvilágításához (asztali lámpákba, függesztékekbe asztal fölé) egyéb helykre megefleőek lehetnek a spotlámpak 30 - 60° világítási szöggel. Nagyobb területek megvilágítása esetén előnyős legalább 120° vagy ennél magasabb értékűt válsztani.
Izzók dimmelése
Ezt a funkciót nagyon jól kihasználhatjuk a dimmelhető izzóknál, ennek köszönhetően beállíthatjuk a fény intenzitását az aktuális igényeink, hangulatunk szerint.
Az egyes típusú fényforrásokhoz a megfelelő fényerőszabályzót szükséges kiválasztni.
Az egyszerű LED izzók nem dimmelhetőek. Minden esetben figyelni kell a gyártó által feltüntetett információra, ha dimmelhető LED izzót szeretnénk és a hozzá megfelelő fényerőszabályzót is, amellyel a LED megvilágítást, LED szalagokat, LED paneleket is szabályozhatjuk.
A 230V feszültséggel üzemelő LED izzóknál figyelni kell a funkció megjelőlésére a gyártó által. A többi LED megvilágítások esetében amelyek 12 V -24 V tápfeszültségről üzemelnek, ezeknél szükséges a megfelelő szabályozható transzformátort kiválasztani ha az esetleg gyárilag nem ilyen típusú.
A teljeskörű szabályzáshoz szükségünk van egy szabályzóra és egy egy vevőegységre, ami komunikál a távirányítóval és a szábályozandó adapterrel. A szabályzó ás adó működtethető távirányítóval is, vagy okostelefon, tablet segítségével, android, iOS Wi-Fi segítségével.
A manuális, kézi szabályzók esetében, érdemes megfigyelni, hogy a szabályzó komunikál e az adott LED izzóval.
A dimmelhető LED izzó szemben a klasszikus izzóval, nem változtatja meg fény színét az üzemi feszültség csökkentése folytán.
LED diódák és dinamikai tulajdonságaik
A LED diódák egyik legnagyobb előnyük, hogy valóban sok színben elérhetőek és gyakorlatilag bármilyen színt képesek megjelíneti különböző filterek segítsége nélkül.
A diódákat teljes mértékben szabályozhatjuk (fényerő)és a három alapszín kombinációjának piros,zöld, kék (RGB) tetszőlegesen létrehozhatunk, megjeleníthetünk bármilyen színárnyalatot , pl színek keverését vagy a különböző színek vetítését (beltérben és kültérben egyaránt).
A jantár, fehér és kék színek kombinációjával (AWB) létrehozhatunk egy saját nappali fény imitációt. Változtathatjuk a fehér fényű izzók színét ún. dinamikus fehér (színhőmérsékletét) a hideg fehértől egészen a meleg fehér árnyalatig nem befolyásolva a fényerőt és a fénysugarakat sem.
Az ilyen típusú szabályozható fényforrásokhoz a legtöbb esetben tartozék a távirányító, szabályzó egység, amelyek segítségével beállíthatjuk, kiválaszthatjuk a számunkra megfelelő beállításokat, effektusokat.
LED izzók kivitelezése és élettartama
Hűtés
A klasszikus és kompakt izzókkal ellentétben a LED technológiájú fényforrásoknak hűtőre van szükségük, amelyek elvezetik e levegőbe a keletkezett hőt. A LED elég érzékeny a felmelegedésre. Ha olyan helyre szereljük fel őket, ahol korlátozott a légmozgás, felmelegszenek és idővel csökkenhet a fényerejük. 3 W teljesítmény felett már fontos erre a tényezőre figyelni.
A 0,5 W teljesítmény feletti ledeknél nagyrészt már jelen van egy hőelvezető lemez is.
Anyaga
Fontos az anyag is, amelyből a LED izzó készült. Üveg vagy egyszerű műanyag szerkezet (létezik hőelvezető műanyagból is) a legygyakrabban a legolcsóbb LED izzóknál találkozhatunk 3 W - ig. Ezeknél nem megoldott a megfelelő hőelvezetés, ezért ezeket érdemes olyan helyen alkamazni, ahol rövid ideig lesznek használatban.
Alumínium vagy kerámia szerkezet ideélis megoldás a nagyobb teljesítményű és tartós használatú LED izzók esetén. Ezek az anyagok jó hőelvezetők.
Természetesen ebben az esetben a vételár is magasabb lesz az anyaghasználat miatt, de ez hosszútávon biztosan kifizetődő.
Fogalalt/menet
Az izzók kiválasztásánál figyelnünk kell a megefelelő foglalatra is. Ennek minden esetben meg kell egyeznie az adott világítótest foglalatával.
Több típusa és fajtája létezik. A leggyakrabban használatosak kőzé tartoznak az E27 (klasszikus nagy foglalat), E14 (klasszikus kis foglalat), GU10 (spotlámpa foglalat), MR16 (12 V spotlámpa foglalat).
LED izzót napjainkban bármilyen foglalattal beszerezhetünk, amelyek a leggyakrabban használatos világítótestekben megtalálhatóak. Ezek gond nélkül cserélhetőek.
További információkat a (teljesítmény) fényforrásokról megtalálja itt.
Izzók és energiafelhasznállásuk
Minden az EU-ban forgalomban lévő fényforráshoz tartoznia kell egy energetikai tanusítványnak, (matricának), amelyen 7 színekkel megkülönböztetett sorban fel van tüntetve a fényforrás besorolása mennyire gazdaságos az üzemeltetése, mennyi elektromos áramot fogyaszt.
A leggazdaságosabb a sötétzöld (sáv), osztály A++, amelybe a LED izzók is tartoznak és ezekkel a fényforásokkal jelentős enregiát takaríthat meg.
Ellenkezőleg a leggazdaságtalanabb fogyasztókat az utolsó E osztályban (sáv) találjuk meg, amely piros színnel van jelölve. Ide tartoznak a pl. klasszikus izzók is.
Újdonásg a jövőben a világítótesteket is meg kell jelőlni ilyen matricával. Ezáltal informálva leszünk egy asztali lámpa, vagy egy csillár esetében az üzemeltetés gazdaságosságáról.
Az elektromos energia felhasználalsának kiszámítása
A felhasznált energia egy fontos meghatározó tényező, amely valószínú mindekit érdekel. Az alábbiakban megpróbáljuk leírni a számítások menetétpéldákkal alátámasztva.
A számítás egész egyszerű, elegendő hozzá néhány fontos alap információ.
Szükséges tudnunk az adott izzó teljesítményét, (mértékegysége Watt), az üzemidőt (világítás időtartmát). A telesítményt megszorozzuk az idővel (óraban).
Például az izzó 12 W teljesítményú, ez azt jelenti, hogy egy óra alatt 12 W teljesítményt fog elhasználni, azaz 12 wattóra/ jelölés (Wh).
A fogyasztásnál legtöbb esetben 1 kW (1000 W) vagy 1 kWh (1000 Wh) van feltüntetve.
Az elektromos energia fogyasztásáank a képlete 100W-os izzó egy órás üzemeltetése esetén akövetkező:
100 (W) x 1 (óra) = 100 Wh = 0,1 kWh
Ha kiszeretnénk számolni mennyibe fog ez nekünk kerülni egész éves üzemeltetés esetén az aktuális árakt figyelembevéve 40 Ft/1kWh igy járunk el:
Napi üzemeltetés:
0,1 kWh x 24 óra = 2,4 kWh x 40 Ft = 96 Ft
Éves üzemeltetés
2,4 kWh x 40 Ft = 96 Ft x 30 nap = 2880 Ft/hónap x 12 = 34560 Ft/év.
Most szemléltetjük ugyan ezt a szituációt egy 15 W LED izzóval, amely megfelel egy klasszikus 100 W izzónak
15 W x 1 óra = 15 Wh = 0,015 kWh
Napi üzemeltetés
0,015 KWh x 24 óra = 0,36 kWh x 40 Ft = 14,40 Ft
Éves üzemeltetés
0,36kWh x 40 Ft = 14,40 Ft x 30 nap = 432 Ft/hónap x 12 = 5184 Ft/ év
Így tehát jól láthatjuk az óriási különbságet a LED és a klsszikus izzó fogyasztása közt.
Ebből adódóan a LED magasabb beszerzési árát tekintve is az alacsony fogyasztás, hosszú élettrtam, magas fényerő miatt igazán érdemes begektetni cseréjükbe.
Az alábbi táblázatban megtekinthetőek a különböző technológiájú izzók fogyasztás költségeinek az összehasonlításai napi 4 óra üzemelés mellett:
| Izzó típusa |
Beszerzési ár |
Élettartam | Teljesítmény |
Költség/év |
| Klasszikus | 150 Ft |
1 000 óra |
60 W |
3456 Ft |
| Halogén | 800 Ft |
2 000 óra |
40 W |
2340 Ft |
| Kompakt | 1200 Ft |
8 000 óra |
15 W |
864 Ft |
| LED | 1500 Ft |
15 000 óra |
9 W |
518 Ft |
A legtöbb általunk felhasznált adatot minden esetben megtalálhatjuk a csomagolásokon szánjunk rá megfelelő figyelmet.
Kínálatunkban a fent említett izzókon kívül megtalálhatóak a különböző fénycsövek, LED fénycsövek, dekor izzók, speciális atipikus izzók mint pl krypton izzók, LED modulok, haztartási gépekbe való izzók mint pl. sütőbe való izzók.
Reméljük a leírtakkal segítünk majd a jövőben könyebb döntést hozni a megfelelő izzók, fényforrások kiválasztásában. Bárminemű segítségre van szükségük lépjenek velünk kapcsolatba itt segítünk Önnek.
Tamás
