přeskočit na hlavní obsah

Světelné zdroje nejsou pouze světlo

/up/images/featured/images/svetelne_zdroje_nejsou_pouze svetlo_0.png

Úvod

Podle současné úrovně poznání je světlo elektromagnetické vlnění a má svoji energii. Tuto skutečnost prokázal již v 19. století Angličan W. Crookes1). Nechal dopadat světlo na lopatky „mlýnku„ umístěného ve skleněné baňce, ze které byl vyčerpán vzduch. Lopatky, z jedné strany začerněné, pohltily více energie a zahřály i přilehlé zbytkové molekuly vzduchu. Tím vzrostl tlak, zvětšila se energie molekul a mlýnek se roztočil.

Obr. 1. Průmyslová zářivková svítidla IP-66, třída izolace I; odolnost proti vniknutí prachu a před tryskající vodou

Prapůvodním zdrojem světla pro člověka bylo Slunce. Tento jeho nejmohutnější přírodní zdroj má jednu zásadní nevýhodu – je k dispozici jen po určitou část dne, navíc v závislosti na poloze místa na Zemi. Člověk proto hledal náhradní zdroj světla pro dobu, kdy je sluneční světlo nedostupné. Vývoj v tomto směru se zastavil u elektrického osvětlení. To v počátku představoval elektrický oblouk (obloukové osvětlení) a od vynálezu T. A. Edisona v říjnu 1879 elektrická žárovka. První použití žárovek na území našeho státu, při příležitosti osvětlení divadla v Brně, je datováno rokem 1882.

Na cestě za světlem – od louče k žárovce – zůstává přes všechen pokrok i při použití moderních zdrojů světla v praxi jeden nepříjemný nedostatek: účinnost obyčejné žárovky s wolframovým vláknem a „pouze„ vyčerpanou skleněnou baňkou je velmi malá, naproti tomu však její tepelné působení na okolí je výrazné. Údaje z počátků výroby žárovek hovoří o účinnosti 2 %, zbytek dodané energie se vyzářil ve formě tepla. Doba i vývoj pokročily – současná účinnost zdrojů světla se pohybuje mezi 2 a 4 %, a přesto je i dnes podíl tepla vyzářeného obyčejnými žárovkami velmi vysoký. Obr. 2S tepelnými účinky žárovky, zejména z hlediska požární bezpečnosti, je proto nutné počítat i v současné době. Uvedená situace se týká nejen problematických průmyslových provozů, ale např. i domácností.

Některá ustanovení norem pro svítidla

Otázky elektrického osvětlení a svítidel jsou řešeny v technických normách z několika hledisek. V dalším textu bude zaměřena pozornost na nebezpečí vzniku požáru v souvislosti s elektrickou instalací, provozem a údržbou svítidel. Důvodem je možnost iniciace požáru tepelným působením svítidel. Tuto skutečnost je možné doložit údaji ze statistik zpracovávaných ředitelstvím Hasičského záchranného sboru MV ČR. Z přehledů v tab. 1 až tab. 3, s údaji z let 1997 až 2003, lze vyčíst počet požárů (včetně jejich následků) vztažený ke zdroji světla vyvolávajícího požár.

Jak již bylo zmíněno, převážná část elektrické energie dodaná světelnému zdroji se mění v energii tepelnou. Zde je třeba připomenout, že velký význam má správné stanovení vnějších vlivů na použití a instalaci svítidel podle ČSN 33 2000-3. Jde především o podkladové materiály, popř. obložení, a materiál svítidel, především stínidel a ochranných krytů. Rovněž je zapotřebí upozornit na správnou volbu svítidel. Instalovaná svítidla by měla splňovat požadavky zákona o technických požadavcích na výrobky č. 22/1997 Sb., v platném znění.

Obr. 3. Konstrukce krytu svítidla musí zabraňovat vypadnutí žárovky nebo jiných horkých částí

Stejný význam mají údaje na výrobku (svítidle): dovolený příkon světelného zdroje a provozní napětí (ČSN EN 61293 Označování elektrických zařízení jmenovitými údaji vztahujícími se k elektrickému napájení), jeho umístění na hořlavé podklady anebo do nich. Jde o splnění požadavků ČSN 33 2000-1 čl. 12.1 a 131.1, aby zařízení byla použita k účelu, ke kterému jsou určena, a o zajištění bezpečnosti.

Větší požadavky jsou na svítidla kladeny v náročnějších podmínkách, jakými jsou např. hořlavé podklady, některá jednoúčelová zařízení (soubor ČSN 33 2000, část 7), a při výběru ochranných opatření podle vnějších vlivů (ČSN 33 2000-4-482). V návaznosti zde existuje i opatření vycházející ze zákona o požární ochraně č. 133/1985 Sb., v platném znění (úplné znění č. 67/2001 Sb.), a vyhlášky 246/2001 Sb., o požární prevenci.

Související technické normy

Mezi prvními normami lze uvést ČSN 33 2000-4-482 Ochrana proti požáru v prostorách se zvláštním rizikem nebo nebezpečím. Je možné vycházet z jejího úvodního ustanovení, které pokrývá oddíl 482.

Jedná se o:
- výběr a provedení instalací v prostorách s nebezpečím vzniku požáru v důsledku nebezpečných vlastností zpracovávaných nebo skladovaných materiálů, jakými jsou výroba, zpracování, skladování hořlavých materiálů, včetně hromadění prachu např. ve stodolách, v továrnách na zpracování dřeva, papírnách, textilních továrnách apod. (482.1),
- výběr a provedení instalací v místech s převážně hořlavými hmotami ve stavebních konstrukcích (viz 482.2).

Z hlediska nebezpečí vzniku požáru hořlavých prachů je třeba řešit otázku teploty všech částí krytů a zařízení, na nichž lze předpokládat jejich usazení v nebezpečném množství. Zahřátí uvedených částí na nebezpečnou teplotu musí být v každém případě zabráněno. Rozhodující pro to je volba provedení elektrického zařízení (musí být vhodné pro konkrétní podmínky) a krytí tohoto zařízení, které je stanoveno jako ochrana proti prachu IP5x. Jde o stanovení vnějších vlivů podle již zmiňovaného postupu na základě ČSN 33 2000-3 a ČSN 33 2000-5-51.

Svítidla je nutné zvolit taková, která se při provozu ohřívají pouze na dovolenou (tzn. omezenou) povrchovou teplotu. V místech s hořlavými prachy a vlákny musí být svítidla konstruována tak, aby byla dodržena jejich povrchová teplota i v případě poruchy podle daných požadavků a na jejich povrchu (jestliže je to možné) se nehromadil prach v nebezpečném množství (obr. 1, obr. 2).

Nejvyšší dovolené teploty svítidel jsou:
-za normálních podmínek 90 °C,
-při poruše (havárii) 115 °C.

Bodové reflektory a úzkoúhlé světlomety bez údajů výrobce je nutné umístit od zápalných materiálů ve vzdálenosti:
- 0,5 m při výkonu světelného zdroje do 100 W,
- 0,8 m při výkonu světelného zdroje od 100 do 300 W,
- 1 m při výkonu světelného zdroje od 300 do 500 W.

Konstrukce svítidla musí zabránit vypadnutí žárovky nebo jiného světelného zdroje a horkých částí ze svítidla (obr. 3).

Samostatnou kapitolou z hlediska nebezpečí požáru jsou svítidla s halogenovými žárovkami na malé napětí (převážně 12 V).

Často jsou totiž zaměňovány pojmy bezpečnosti z hlediska úrazu a z hlediska požární bezpečnosti. Působením povrchové teploty žárovek může být iniciován požár většiny hořlavých a snadno zápalných materiálů. Podle statistik jsou nejčastějším původcem vzniku požáru svítidla instalovaná do nábytku, do stropních podhledů ze dřeva a plastů, amatérská dekorační stínidla z hořlavých látek. V zemědělství jsou známy požáry vzniklé od svítidel zafoukaných senem v senících, slámou v nástavbách kravínů a případy zahoření organických prachů v drůbežárnách (obr. 4a, b). Tato problematika je nyní obsažena v čl. 715.537.N2 ČSN 33 2000-7-705 pro zahradnické a zemědělské objekty. Zde norma mimo jiné požaduje signalizaci zapnutého stavu svítidla, jenž není z místa spínání rozeznatelný.

Karavany, kempy, stánky, poutě

Ustanovení vztahující se ke svítidlům pro karavany a parkovací místa v kempech je v ČSN 33 2000-7-708, odd. 5.6. Požadováno je uvedení příkonu a napětí žárovky (světelného zdroje). Zařízení (svítidlo) nesmí být poškozeno ani při zapnutí osvětlení napájeného z obou soustav (soustava nn a instalace vozidla).

Ustanovení pro svítidla obsahuje i nově zavedená ČSN 33 2000-7-711 Výstavy, přehlídky a stánky. Svítidla ve jmenovaných a podobných případech musí být chráněna, instalována a umístěna v souladu s normami mimo dosah hořlavých materiálů, aby nedošlo k jejich vzájemnému styku.

Obdobné ustanovení zahrnuje i ČSN 34 1090 pro prozatímní zařízení na výstavách a poutích, přičemž se odvolává na ČSN 33 2130 (34 1030). V čl. 74 je zákaz obalování svítidel a žárovek papíry, látkami a zákaz umísťovat je v blízkosti dekorací. Je rovněž zakázáno používat lampiony z hořlavých materiálů. Při montáži svítidla na takovéto materiály je v čl. 47 požadováno dodržení maximální dotykové teploty 80 °C. Současně musí být dodrženy požadavky příslušné normy (ČSN 33 2312), jako je nehořlavá, tepelně izolující podložka nebo vzduchová mezera aspoň 20 mm (obr. 5).

Instalace svítidel na hořlavé podklady a do hořlavých materiálů

Základem řešení této problematiky je zařazení podkladu pro montáž svítidel do příslušné třídy hořlavosti. Přitom je důležité rozlišit stupeň jejich hořlavosti v rozsahu C1 až C3. Svítidla se často instalují na dřevěné obklady, plastové podhledy, dřevotřískové desky, odlehčené příčky, duté stěny a jiné prvky stavebnicového charakteru, jejichž vzhled vlivem provedení povrchové úpravy mnohdy připomíná zdivo nebo obdobný nehořlavý materiál.

Označení zvoleného svítidla má obsahovat údaje o tom, že je schváleno pro montáž na konkrétní materiál. Neodpovídá-li uvedený materiál označení, je třeba použít příslušné ochranné opatření, jako jsou podložky, vzduchová mezera apod. (ČSN 33 2312). Údaje uvedené na výrobcích o možnosti jejich instalace na hořlavé materiály a do těchto materiálů nemusí být vždy jednoznačné. Někteří výrobci využívají k označení různé symboly. Je tedy vhodné znát jejich význam. Například označení F (v trojúhelníku) platí pro svítidlo k umístění na hořlavý podklad, ale nikoliv pro obložení polystyrenem – pak je již svítidlo v materiálu zapuštěno. Obdobně je tomu u svítidel instalovaných v nábytku. Zde je omezeno ochlazování přirozeným prouděním okolního vzduchu. Často je také zaměňován význam značky zkoušky žhavou smyčkou 850 °C s významem značky kladení do hořlavých materiálů. Jejich význam však není rovnocenný.

Prohlášení o shodě

Zde je třeba připomenout, že zákon zakazuje prodejci nebo distributorovi prodávat výrobky, které nemají Prohlášení o shodě nebo Ujištění o prohlášení o shodě. Prohlášení je písemný dokument, který potvrzuje, že výrobek je ve shodě s technickým předpisem a že je bezpečný. Tomuto požadavku rozhodně neodpovídají amatérská svítidla se stínidly z plastů a dekorační svítidla zhotovená samovýrobou z plastových krabic, obalů apod. Tehdy často vznikají kritické situace, jejichž příčinou je teplota zdroje. Je tomu tak proto, že plast zvyšováním teploty měkne, mění tvar a poté může přijít do styku s povrchem žárovky. Požár je pak jen otázkou času.

Stejně nebezpečné je umístění žárovky do prohlubně v dřevěném trámu nebo v dřevěném obložení. Rovněž nebezpečný je stav, kdy přístup vzduchu je omezen zakrytím např. barevnými skly. Při delším svícení žárovky zahoří i dřevo (dokladem může být ničivý požár vzniklý před několika lety v motorestu Bouchalka). Zvláště nebezpečné je zakrytí svítidla textilem, papírem, dřevem a jinými hořlavými materiály. Výrobky imitující dřevo často obsahují celulózu, která při dlouhodobém působení teploty vyšší než 120 °C degraduje a také se může vznítit (obr. 6).

Závěr

Světlo je zapotřebí k práci, odpočinku, dalšímu vzdělávání či k životní pohodě. Po západu slunce je využíváno světlo převážně z elektrických zdrojů. Pro instalaci a užívání elektrických svítidel existují určitá pravidla. Na některé bylo poukázáno v tomto článku, avšak výčet není úplný. V současné době jsou na trhu nabízena svítidla s dostatečnými údaji o možnostech jejich aplikace. Údaje o dovoleném příkonu zdroje, krytí, o možnosti montáže a další pokyny výrobce je vhodné respektovat dříve, než je návod ohořelý ohněm. Svítidla ve statistikách nejsou katastrofickým činitelem, ale škody jimi způsobené rozhodně nejsou zanedbatelné.

JUDr. Zbyněk Urban,
soudní znalec v oboru elektrotechniky

převzato s časopisu Světlo­

Líbil se vám článek?

ano: 306     ne: 304

Doporuč


 

Poslat známému


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Ochrana údajů –  Podmínky při poskytování služeb