Úsporné zářivky

Na fóru servicemanů spotřební elektroniky se objevila v poslední době zajímavá diskuze na téma: „Úsporné zářivky“.

Oč jde? Začínají se množit případy, kdy úsporné zářivky náhodně ovládají domácí přístroje, jako televizní přijímač nebo satelitní tuner atd. Dochází k náhodným jevům, například přepnutí na jiný kanál, zapnutí nebo vypnutí přístroje atp. Protože se o vývoj úsporných zářivek, zapojení předřadníků a možné závady zajímám již delší dobu, pokusím se o rozbor možných příčin těchto jevů.

Počet úsporných zářivek v našich domácnostech stoupá úměrně s klesající cenou výrobku. I přes jisté nevýhody, nelze použít stmívač, barevné spektrum některých zářivek negativně ovlivňuje barevné vidění a je tu i jeden naprosto nevysvětlitelný, subjektivní pocit některých osob, které světlo zářivek nesnáší a prostor iluminovaný tímto zdrojem světla rychle opouští. Přesto využití moderního zdroje světla přibývá i z jiných, než ekonomických, důvodů. Na trhu je úsporných zářivek velký výběr a hlavně se zvětšil sortiment rozměrových variant, jak se výrobci snaží své produkty přizpůsobit prostoru uvnitř běžných svítidel. Starší typy zářivek, většinou přesahovaly svými rozměry vnitřní prostor svítidel a nedaly se z tohoto důvodu použít všude. Postupující vývoj a miniaturizace umožnila vyrobit zářivky vhodné pro každé světlo. Jako ilustraci uvedu konkrétní případ. Mám stahovací lustr, do kterého jsem se pokoušel montovat úsporné zářivky, ale váha oproti žárovce byla o tolik větší, že to nešlo. Lustr samovolně sjížděl. Tak tomu bylo před čtyřmi roky, dnes už jsem namontoval zářivky nové generace, výkonnější a lehčí. Tím spíše, že jejich cena byla shodná s cenou reflektorové žárovky, kterými byl lustr původně osazen. Na trhu se objevily zářivky se závitem E14 Mignon a doplnily mezeru ve využití v dalších typech svítidel. Důvodů použití úsporného světelného zdroje přibývá a tím asi přibyde i možných problémů ovlivnění infračerveného ovládání různých domácích přístrojů. Postižené nebudou jen televizory Nosná frekvence používaná v dálkových ovládačích je obvykle 400 až 500 kHz. Tato frekvence spadá do spektra vyšších harmonických kmitočtů měniče předřadníku zářivky. Pokud se nepodaří vyrobit náhodný povel, alespoň dojde k zahlcení IR přijímače a ten přestane reagovat na legální povel nebo alespoň výrazně ztratí citlivost. Snad by se tomuto jevu dalo čelit výběrem barevné teploty zářivek. Testoval jsem různé produkty a nedařilo se mi ovlivnit žádný IR přijímač zářivkou domácího výrobce Lucerna, z řady Eurolite a Ecolite, které mají barevnou teplotu 2700K, tedy studené, modré světlo. Pokud se dostanete k informaci o rozložení spektra zářivek, zjistíte, že zářivky označované „teplá bílá“ mají poměrně velký výkon u spodní části viditelného spektra a vyzářený výkon zasahuje i do infračervené oblasti spektra. Snahou výrobce těchto zářivek je co nejvíce napodobit světlo žárovky. Oproti žárovce, je ale světlo modulováno na frekvenci dané kmitáním dvojčinného měniče, který je v každém předřadníku. Jak se zmenšují rozměry předřadníku, zmenšují se i filtrační kondenzátory na výstupu měniče anebo se vůbec nemontují. Různí výrobci používají různé typy kondenzátorů, např. styroflexové nebo keramické typy A zde může být původ vzniku náhodné modulace ve vhodné části spektra, které projde filtrem před IR přijímačem. Spínací tranzistory měniče vyrábí pravoúhlé impulsy a to je „živná půda“ pro vznik vyšších harmonických. Zabýval jsem se možnými závadami předřadníků, protože závady trubic jsou vzácné a spadají spíše do technologických vad, špatné vakuum, přerušené žhavení atp. Zato předřadníky některých výrobců vykazují typové vady. Nejčastější vadou je přerušený pojistkový rezistor v primárním obvodu měniče. Zkušení servicemani ale dobře vědí, že je to v naprosté většině případů pouze důsledek. Příčinou je často vysychání filtračního elýtku za síťovým usměrňovačem na primární straně měniče, mívá nízkou hodnotu kvůli rozměrům. Konkrétně 2M2/385V je pro příkon 20W neznačkové zářivky polské provenience na hraně a elýtek je po roce svícení nafouklý a jeho kapacita pod 20%. Naproti tomu výrobce General Electric použil v 9W měniči hodnotu 4M7/350V. Úměrně se snižováním kapacity se zvětšuje 100Hz pilovitý průběh na elýtku a tím tečou elýtkem větší proudy. Konec je pak rychlý. Buď se přeruší pojistkový rezistor nebo dojde k průrazu tranzistorů měniče a následně se přeruší rezistor. Dalo by se říci, že čím menší předřadník, tím horší životnost. To je ale pravda jen zčásti. Jde hlavně o výběr komponentů pro výrobu. Kvalitní součástka má delší životnost a zpravidla je i menších rozměrů. V současné době testuji zářivky několika výrobců z hlediska životnosti. Zajímavý je i údaj o poměru světelného toku k příkonu, tedy účinnosti. Rozdíly jsou mnohdy velké. To by se mělo promítnout ve třídě spotřebiče, ale v praxi jsem viděl zařazení jen do dvou energetických tříd, A nebo B, ačkoli rozdíly v účinnosti jsou až 100%! Světelný tok a energetická třída se dají exaktně změřit. Přesto tyto parametry mohou být v rozporu se subjektivními pocity osob v dosahu světelného zdroje.

Je pravděpodobné, že v horizontu příštích pěti let dojde k nahrazování zářivek svítidly z diod LED. V současné době jsou tyto světelné zdroje velice drahé, ale jejich životnost je impozantní, vpodstatě se dá říci, že je to světlo na celý život. A cena zdroje je vysoká pouze v Evropě, třeba v Singapuru je situace jiná. Dá se očekávat vpád levnějšího zdroje na evropský trh a následné vytlačování zářivek. A tím se asi ledacos vyřeší. V současné době se asi žádný výrobce nebude zajímat o ovlivnění jiných spotřebičů, pokud výrobek plní obecné normy. Nedokážu odhadnout, zda se prostředky věnované na vývoj zářivek již vrátily nebo jsou ještě výrobci v mínusu. Nebylo by to poprvé, co se vývoj novinky nezaplatil, protože jí vytlačil jiný vynález. Budoucnost ukáže, ale já bych vsadil na LEDky.