Hány százalék a +50% fényerő?

Növelt fényerejű izzók, 2. rész

2012.07.04. 06:50 Módosítva: 2012-07-04 10:45:20
Aki csak az utcáról és az újságokból szerzi be az ismereteit az autóizzókról, azt hihetné, a halogénizzóknak harangoztak. Ám a xenon és a LED még koránt sem söpri el a klasszikus és nagyon olcsó lámpákat, sőt, az utóbbi időben nőtt a halogének aránya. A Tungsram, a GE Lighting részeként az egyik ilyen nagyhatalom a világban – ide jutottunk most be, méghozzá a fejlesztő részleghez.

A növelt fényerejű H4-esek úgy tűnik, nemcsak minket, hanem az autózó populáció jelentős részét is érdekelték. Aki nem olvasta volna a cikket, a lényeg röviden: felvásároltunk néhány 50-90 százalékos fényerő-növekedést ígérő H4-es izzót, és beszereltük őket egy Golfból származó Bosch fényszóróba. A hozzá való precíziós mérőállványt (kartondoboz) maga Göbölyös doktor rittyentette össze, a tápot egy töltőről táplált akku szolgáltatta. Ezt csak azért ismétlem el, hogy legyen kontraszt ahhoz képest, amit a Váci úton láttunk.

Most akkor Tungsram vagy GE?

A lassan 116 éves Tungsram már a kezdetek óta foglalkozik izzólámpák gyártásával, igaz, az elsők még szénszálasak voltak, ahogy egy General Electric (GE)-alkalmazott, bizonyos Edison feltalálta. Ennek rengeteg hátránya volt, és erre az Egyesült Villamossági Rt. munkatársai, Just Sándor és Hanaman Ferenc szabadalma, a volframszálas izzó jelentett megoldást: nagyobb fényerő, hosszabb élettartam. A Tungsram név egyébként az angol tungsten és a német Wolfram szavak keresztezésével keletkezett (mindkettő azt jelenti: volfrám), ezt 1912-től használták. A patinás cégben 1989-ben vásárolt 50 százalék+egy részvényes részesedést az amerikai General Electric, ezen belül ma az 1600 főt foglalkoztató Lighting divízió része az azóta 100 százalékos tulajdonukba került vállalat.

Itthon 1200-1300 alkalmazottat foglalkoztatnak a budapesti, a nagykanizsai és a kisvárdai gyárukban. Autólámpa-termelésük 40 százalékát beszállítóként adják el az első körös beszállítóknak, mint Hella és társai; a maradék 60 százalék kerül az aftermarket piacra. A halogénizzók egyébként a feltörekvő piacok (India, Kína) felvevőképessége miatt koránt sem szorulnak vissza, sőt, az utóbbi időben nő a részaránya. Egyébként Budapesten D1 és D2-es xenon fényforrások is készülnek. A hírekkel ellentétben a Tungsram márkanév fennmarad, hisz bizonyos piacokon rendkívül ismert és népszerű, míg más piacokon GE néven árulják a termékeiket.

A Tungsram által kinevelt izzóügyi dinasztiák sarjai biztos a szívükhöz kaptak, amikor meglátták a tesztfelszerelést a Totalcaron, és fájdalmukat még a viszonylag jó fotós fénymérő látványa sem ellensúlyozta. Végül a Tungsramnál úgy döntöttek, hogy a további ámokfutás megelőzőse érdekében inkább meghívnak minket, megmutatják, hogyan is kéne ezt csinálni, korrigálják pár téveszménket, és még azt is elárulják, mit jelent az a bizonyos plusz 50-90 százalék.

Mert az ugye kiderült, hogy az izzók nem tudnak +50 +90 százalékot. Ám ahhoz, hogy az egészet megértsük, kis fejtágítással indítunk. Például tisztázni kell, mit  jelent egy autólámpa – így hívják a Tungsramban az autóizzót – esetében a fényerő.

Nem is tudom, hol kezdjük. Van ugyebár a fény erősségét jellemző candela mértékegység, amelynek van egy definíciója (A kandela az olyan fényforrás fényerőssége adott irányban, amely 550 x1012 Hz frekvenciájú monokromatikus sugárzást bocsát ki, és sugárerőssége ebben az irányban 1/683 Watt/szteradián...blablabla), de lényegében egy sztenderd gyertya fényereje, amit a XXI. században nem tartanánk túl tudományosnak és egzaktnak.

De ne is vesszünk el a részletekben, már csak a lument kell megértenünk: egy lumen az a fényáram, amelyet az 1 kandela fényerősségű, minden irányban egyenletesen sugárzó, pontszerű fényforrás 1 szteradián térszögbe sugároz. Ijesztő! Ez valójában az a fényerő, amit egy ici-pici gyertya a köré képzelt gömb teljes felületén kisugároz, összesen. Ezek nehezen felfogható dolgok, tudom, de az élet sem egyszerű, ne tessék lankadni.

Az autóizzók esetében, mint minden autós részegység és alkatrész nagyon szigorú előírások vannak, ezeket az ENSZ EGB (azaz ECE - Európai Gazdasági Bizottság) szabta meg, jó régen. Egy autóizzó esetében fontos korlát, hogy hány lument bocsáthat ki a tér minden irányába.

Ekkor jön a kérdés: vajon hogyan lehetséges fényerő-növekedést ígérni, ha feltesszük, hogy a normál H4-esek is tudják az engedélyezett maximumot? Elvileg sehogy. Egyébként a minőségi normál izzók tényleg az engedélyezett határon mozognak (ez a H4-es esetében 1000 lumen), de az elborult kínai tízezer kelvines erős izzók között akad olyan, ami ennek a felét sem tudja. Megmérték.

Az autókban használt halogén izzó fényének azonban a fele sem hasznosul, és ez az egyetlen dolog, ami játékteret ad a tervezőknek. Pont a GE +90 százalékos izzóján, az általunk csak a fény kékítésére való hókuszpókusznak hitt gyűrű is ezt a célt szolgálja. Egyszerűen elnyomja a nem hasznosuló fényirányokat, tehát azokat a fénysugarakat, amelyek nem az utat világítják meg, hanem csak szétszóródnak a tér minden irányába.

Vagyis mit kellett volna látnunk a mi kis izzótesztünkben? Azt, hogy ott, ahol a lámpa vetített fénye létrejön, bizonyos pontokon nagyobb a fényerő, egészen pontosan sokkal nagyobb a terület, ahová nagyobb fényár zúdul. Nagyjából ez is történt, de a fotós fénymérő logaritmikus skálájén csak tized-fényérték nagyságrendűek voltak az eltérések. Hozzáteszem, logaritmus ide vagy oda, a plusz 50 százalék azért ennél jóval többet kellene, hogy eredményezzen.

A gyárak arra alapozzák a plusz X százalék-jellegű típusjelöléseket, hogy kijelölnek fix pontokat, ahol összehasonlítják a normál és a növelt fényerejű izzó által adott fényt, átlagolnak, osztanak, szoroznak, megmérik a 12 lux feletti megvilágítású terület nagyságát, és kijön egy százalékérték. A bibi csak az, hogy senki sem árulja el, melyek ezek a pontok, mi a pontos számítás, ergo nem is lehet rajtuk számon kérni. Másrészt a konkurens termékek nem összehasonlíthatók, mert a rájuk írt szám nem ugyanazt jelenti. Csak egy biztos: az a bizonyos ezer lumen, ami összesen kijön. De ez kit érdekel, ezt egy minőségi H4-es is tudja, ha jó napja van, és megkapja a megfelelő tápfeszültséget.

A feszültségen kívül még sok tényező van, amivel az autóizzók fényereje megnövelhető. A lámpatestben annál jobban hasznosul a fény, minél kisebb (=pontszerűbb) az izzószál, ami jó trükk a pluszos izzókhoz. Hátránya, hogy rövidíti az élettartamot. A másik trükk, hogy az izzószálat jobban felfűtik a szokásosnál, 3200-3400 fokra. Hátránya, hogy csökkenti az élettartamot.

Igaz, a tungsramosok azt is mondják, hogy vannak bizonyos titkos technológiai megoldásaik arra, hogy a pluszos izzó ne legyen vészesen rövid életű. Így elérhető, főleg, ha valaki nem jár éjjel-nappal tompítottal, nem fogja vészesen gyakran cserélgetni. Sok függ az autó elektromos rendszerétől is, mert a fedélzeti feszültség a mai kocsikon sokkal szélesebb skálán mozog, mint amit az autólámpák szeretnek. Csupán az a tény, hogy 14 volt helyett 13,2-vel táplálják, 50 százalékkal növeli meg az élettartamukat.

A prémium izzóknak is hívott extra fényerejű halogének esetében van egy lélektani trükk is: a színezet. Egészen pontosan a színhőmérséklet néven tisztelt jellemző, amit mindenféle elméleti fekete testek sugárzásához hasonlítanak, és Kelvinben adnak meg. A kisebb színhőmérsékletű fények sárgásabbak, a nagyobb (hat-tízezer K) kékesek.

A hatékony világítás szempontjából nemcsak a mérhető dolgok számítanak, az emberi szem érzékenységi görbéjén is sok múlik. Az ember szemének érzékenysége sötétben a kékes tartomány felé mozdul el. Azaz, ha a lámpa kékesebb fényt ad, elvileg jobban látunk, vagy ha nem is látunk jobban, úgy érezzük. Az csupán a baj, hogy ez egyénenként változik. Nem kell extrém értékekre gondolni, a normális autóizzókat gyártó cégeknél szó nincs a 8-10 ezer kelvines színhőmérsékletről: a Tungsram/GE esetében a Sportlight izzó a kékes fényű, ez a normál 3200 K helyett 3600 K színhőmérsékeltű fényt ad. A túl magas színhőmérséklet már becsapós, mert nagyon erősnek tűnik a fény, holott nem az. Ráadásul lényegesen kevesebbet látunk mellette.

A Tungsramban tett látogatás második része a fejlesztő részleg megtekintése volt. Gondolom a fényképek is jól visszaadják, hogy elég sötét helyre keveredtünk, minden egyes helyiséget fekete drapéria borított, fekete bútorokkal és mérőeszközökkel. Az eszközök nevével nem szeretnék senkit sem terhelni, mindenesetre az árván ácsorgó izzó körül gömbfelületen mozgó fényérzékelők tökéletesen alkalmasak arra, hogy például a már említett ezer lumenes fényáramot kimérjék, sőt, a fejlettebb berendezés a fényeloszlás pontos mérésére is képes.

Nemcsak szóló izzókat, hanem komplett lámpatesteket is vizsgálnak, hisz nem egyszerű az autóipari beszállító élete. (Minden egyes változtatást jóvá kell hagyatniuk a megrendelővel, néhol még azt is, ha más festékkel nyomják rá a lámpa tárcsájára, hogy H4 55/60 W.) Ha kedves olvasóink számára véletlenül nem lenne nyilvánvaló, ez az a mérőpad, aminek az egyszerűsített változatát (kartondoboz+Golf lámpa) mi is használtuk a teszt során. Nem mintha a tungsramos mérnökök annyira megvetően beszélnének a Bosch-lámpatestről, sőt, kifejezetten jónak és pontos gyártásúnak tartják. Mint mondják, egyáltalán nem igaz, hogy a mai konstrukciók jobbak. A lámpákat ugyanis nagyon alárendelik a formatervezési szempontoknak, és a motortér minden egyes beépíthető milliméteréért késhegyre menő harc dúl. Ennek általában áldozatul esnek a lámpareflektorok, így kicsik lesznek, és ez a halogén fényforrások esetében a fényerővesztéssel egyenértékű.

A Tungsram laborjában a lámpatestek megmérésére picivel nagyobb tér áll rendelkezésre, mint nálunk a tárgyalóban. A fényérzékelőt a 25 méter hosszú folyosó túlsó végén helyezték el. Ez a fix pont a rendszerben, és a lámpatestet egy mérőlapra rögzítik, majd ezt mozgatva, minden irányba elforgatva mérik meg az egyes pontokban a fényerőt nagy pontossággal. Természetesen számítógépes rendszer szabályozza az egész folyamatot.

Ha tehát összegeznünk kell a tapasztalatainkat, röviden: a márkás prémium izzók jók, de a rájuk írt százalékok magyarázatára is oda kell figyelni. Továbbá komoly lámpafejlesztő – gyártó nagyhatalom vagyunk. És ha autólámpát akarunk tesztelni, eleve érdemes a Tungsramnál kezdeni.