Vánoční osvětlení: proč zhasne celý řetěz

Starší vánoční řetěz zhasne celý, protože jeho žárovky jsou zapojené za sebou: když se přeruší vlákno jediné z nich, proud nemá kudy jít. Řada žárovek proto obsahuje bočník, drátek, který vadnou žárovku obejde. Když bočník nesepne nebo se žárovka vyndá, tma je celá. Venku navíc rozhoduje určení výrobce a krytí IP, ne jen vzhled.

Ve zkratce

• Miniaturní žárovky v řetězu jsou zapojené sériově, tedy v jednom okruhu za sebou.
• Bočník uvnitř žárovky přemostí prasklé vlákno, ale jen když správně sepne.
• Vyndaná nebo povolená žárovka okruh rozpojí, protože s ní zmizí i bočník.
• Každá vyřazená žárovka zvyšuje zátěž ostatních, ty se pak opotřebují rychleji.
• Krytí IP44 znamená ochranu před stříkající vodou, ne povolení k venkovnímu použití.
• Hasiči radí řetězy kupovat v běžné prodejní síti, s certifikací a českým návodem.

Proč jedna žárovka zhasne celý řetěz

Sériové zapojení: jeden okruh, jedna cesta

U miniaturních řetězů prochází proud všemi žárovkami po sobě a síťové napětí se mezi ně dělí. Podle autora popisujícího řetězy pro americkou síť 120 voltů má každá žárovka jen 2,5 voltu, takže původní řetěz měl 48 žárovek, dnes jich bývá typicky 50. Princip je stejný, ať je žárovek v řetězu kolik chce: kdo přeruší jednu, přeruší všechny.

Bez nějaké pojistky by tedy platilo, že prasklé vlákno znamená tmu v celém řetězu. Právě to dělá starší řetězy tak nepříjemnými: jedna žárovka, která nemusí být ani vidět, a svítit přestane vše. Hledání závady pak spočívá ve zkoušení žárovek po jedné.

Delší sady se skládají ze sekcí

Delší sady bývají složené z krátkých sériových sekcí, které jsou k síti připojené vedle sebe. Podle téhož zdroje pak při závadě zhasne jen jedna sekce, ne celá sada. Americké ministerstvo energetiky popisuje řetězy obecně jako zapojení sériově i paralelně a uvádí, že další řetězy připojené na konec se přidávají paralelně k původnímu.

Bočník: drátek, který řetěz zachraňuje

Většina miniaturních žárovek obsahuje pod vláknem bočník, vodič potažený vrstvou s vysokým odporem. Dokud je vlákno celé, proud teče jím, protože má v porovnání s povlakem malý odpor. Když vlákno praskne, objeví se na kontaktech žárovky plné napětí, bočník se zahřeje, povlak se spálí a vodič začne vést. Okruh je znovu uzavřený a zbytek řetězu svítí.

Patentová literatura popisuje stejný mechanismus a přidává dvě upozornění. Pokud je bočník vadný nebo je žárovka vyndaná či uvolněná, je přerušená cesta jak vláknem, tak bočníkem a řetěz může zhasnout celý. Bočník je totiž uvnitř skleněné baňky, takže bez žárovky v objímce nefunguje. Popsaná řešení proto počítají i s náhradním přemostěním přímo v objímce.

Proč se ostatní žárovky opotřebují rychleji

Vyřazená žárovka znamená, že se napětí dělí mezi méně kusů. Patent popisující řetěz s miniaturními žárovkami uvádí, že po přetržení vlákna se na jeho elektrodách objeví celé síťové napětí, což zkracuje život zbylých žárovek. Americké ministerstvo energetiky to potvrzuje z jiné strany: čím víc proudu vláknem prochází, tím je teplejší a tím dřív se spálí. Vyměnit vadnou žárovku brzy tedy není kosmetika, ale ochrana zbytku řetězu.

Tvrdé údaje na jednom místě

Jak je to u LED řetězů

U LED řetězů se logika mění. Podle amerického ministerstva energetiky jsou LED řetězy zapojené stejně jako klasické, tedy sériově i paralelně, a jsou odolnější, déle vydrží a méně často praskají nebo se lámou. Druhý zdroj popisuje LED jako polovodičové diody v silnějším plastovém pouzdře, které se téměř nerozbijí a svítí s malým vývinem tepla. Odolnost diody ještě neznamená, že se celý řetěz nemůže pokazit.

Co z toho plyne v praxi

Konkrétní chování při závadě záleží na provedení konkrétního řetězu, takže jednotné pravidlo neexistuje. Podle návodu platí, zda jedna dioda zhasne jen svou sekci, nebo celek. Stejně tak je třeba číst, kolik řetězů lze za sebe připojit. Nezkoušejte hádat: údaj najdete na obalu nebo v českém návodu, který hasiči doporučují vyžadovat. Zdrojem potíží bývá často napájecí jednotka, ne dioda.

Dalším rozdílem je spotřeba. Oba zdroje se shodují, že LED řetězy spotřebují výrazně méně energie než klasické. Číselné odhady se ale rozcházejí, proto se tu neuvádějí. Úvahy o spotřebě elektřiny v domácnosti doplňují články o důvodech pro fotovoltaiku a o výhodách nízkoenergetického bydlení.

Krytí IP: co znamenají čísla na obalu

Označení IP je zkratka pro ochranu proti vniknutí cizích těles a vody a vychází z normy IEC 60529. Má dvě číslice: první říká, jak dobře výrobek odolává pevným tělesům a prachu, druhá, jak odolává vodě. Čím vyšší číslice, tím vyšší krytí, ale každá číslice popisuje něco jiného. Údaj tedy čtěte po číslicích, ne jako jedno číslo.

Výrobci svítidel doporučují pro venkovní plochy pod střechou nejméně IP44 a pro volné plochy vystavené dešti IP65. Žádný z těchto zdrojů ale nemluví přímo o vánočních řetězech, jde o obecná doporučení pro venkovní svítidla. Pro konkrétní řetěz platí jen to, co o něm napsal výrobce. Číslo IP navíc nic neříká o tom, zda je řetěz pro venek určen.

IP44 neznamená, že řetěz patří ven

Česká obchodní inspekce uvedla řetěz se 100 diodami, který nesl označení IP44, symbol třídy II i symbol určení pro vnitřní prostředí, a označila ho za nebezpečný. Jiné upozornění popsalo výrobek, jehož český text hlásal vhodnost pro obojí použití, zatímco na obalu bylo velkým písmem INDOOR. Plyne z toho: porovnejte obal s návodem a buďte opatrní, když se nesrovnají.

Bezpečnost podle výrobců a hasičů

Co radí Hasičský záchranný sbor

Podle tiskové zprávy hasičů, kterou převzal odborný portál, se mají světelné řetězy a další elektrické vánoční dekorace kupovat v kamenných obchodech a mají být certifikované pro český trh. V návodu zjistíte tři věci: pro jaké prostředí je výrobek určen, jak dlouho smí svítit a jaký je jeho maximální příkon. Leták hasičů z Libereckého kraje radí kupovat osvětlení v běžné prodejní síti, s návodem a příslušnými certifikáty.

Hasiči z Olomouckého kraje navíc doporučují kvalitní vánoční světýlka a elektrické svíčky, protože snižují riziko vzniku požáru. Rozhodující je tedy návod výrobce. K vánoční výzdobě patří i živé rostliny, například vánoční hvězda, o jejíž péči je samostatný článek.

Co našla inspekce

Česká obchodní inspekce při kontrole 19 vzorků potvrdila odborným testem jejich nebezpečnost. V prvním případě se krabička s vodiči dala snadno otevřít, takže se k napětí 230 voltů dostal spotřebitel. Podle inspekce mohou takto vadné řetězy způsobit požár stromku, záclon nebo celého bytu, případně úraz elektrickým proudem. V jiném případě bylo u elektronické jednotky nedostatečně zajištěné upevnění napájecího kabelu. Inspekce také upozorňuje, aby informace o režimech svícení byly v jazyce, kterému rozumíte.

Praktický dopad se vejde do jedné věty: k nákupu i ke kontrole doma patří návod, certifikace a nepoškozený kryt i kabel. Hasičské dokumenty, které jsme četli, se věnují hlavně výběru výrobku. K vánoční atmosféře patří i pečení, o které píše článek o lineckém cukroví.

Šest tvrzení o vánočních řetězech, která neplatí

1. Že bočník vždy zachrání řetěz. Patentová literatura počítá i s vadným bočníkem, kdy zhasne celý řetěz.
2. Že vyndání vadné žárovky řetěz zachrání. Vyndaná žárovka rozpojí okruh, protože bočník je uvnitř ní.
3. Že vyřazená žárovka nikomu neškodí. Zbylým žárovkám stoupá zatížení a rychleji se opotřebují.
4. Že LED řetěz je vždy bezpečný. Inspekce označila za nebezpečný i řetěz se 100 diodami, a to kvůli kabelu a elektronické jednotce.
5. Že IP44 dovoluje řetěz pověsit ven. Rozhoduje určení výrobce, ne samotné číslo, jak ukázal řetěz s IP44 a symbolem vnitřního použití.
6. Že když všechny žárovky svítí, je řetěz v pořádku. Inspekce našla vadné řetězy, které svítí, ale mají přístupné vodiče pod napětím 230 voltů.

Časté otázky

Proč zhasne celý řetěz, když praskne jedna žárovka?

U klasických miniaturních řetězů jsou žárovky zapojené za sebou. Proud tedy vede jednou cestou přes všechna vlákna a přerušení vlákna rozpojí celý okruh. Řetěz zůstane svítit jen tehdy, když vadnou žárovku překlene bočník, tenký vodič uvnitř žárovky, kterému praskající vlákno spálí izolační povlak. Pokud bočník nesepne, řetěz nebo jeho sekce zhasne.

Co je to bočník a jak funguje?

Bočník je tenký vodič pod vláknem žárovky, potažený vrstvou s vysokým odporem. Dokud je vlákno celé, proud teče jím, protože má menší odpor než povlak. Když vlákno praskne, objeví se na kontaktech plné napětí, bočník se zahřeje, povlak se spálí a vodič začne vést proud. Vadná žárovka je tak obejitá a zbytek řetězu svítí dál.

Proč řetěz zhasne, když žárovku vyndám z objímky?

Bočník je součástí žárovky. S ní z objímky zmizí i vlákno, i bočník, takže v obvodu zůstane mezera. Řetěz se rozpojí stejně jako při prasklém vláknu, jen bez možnosti, že by se mezera sama přemostila. Povolená nebo špatně zasunutá žárovka proto způsobí totéž co vyndaná. Při hledání závady se zkouší, zda všechny žárovky pevně sedí.

Je u LED řetězů problém s jednou vadnou diodou stejný?

Ne vždy. Podle amerického ministerstva energetiky jsou svítící řetězy zapojené sériově i paralelně a doplňkové řetězy se připojují paralelně k původnímu. Konkrétní konstrukce se ale liší podle výrobce, takže to, zda jedna vadná dioda zhasne jen část, nebo celek, určuje návod a provedení řetězu. Na obalu hledejte údaj, jak se řetěz při závadě chová.

Co znamená krytí IP44 u vánočního řetězu?

Číslice znamenají ochranu před pevnými tělesy většími než 1 milimetr a před stříkající vodou ze všech směrů. Je to ochrana před deštěm a vodou z okolí v omezené míře, nikoli před silným proudem vody nebo ponořením. Údaj se řídí normou IEC 60529. Samotné IP ale nestačí: řetěz musí být výrobcem výslovně určen pro venkovní použití.

Může být řetěz s IP44 použit venku, když je označený jako vnitřní?

Nemůže. Česká obchodní inspekce popsala řetěz, který nesl označení IP44 a zároveň symbol určení pro vnitřní prostředí, a označila ho za nebezpečný. Rozhoduje to, pro které prostředí výrobek určil výrobce. Hasiči doporučují v návodu zkontrolovat prostředí, pro které je výrobek určen, dobu svícení a maximální příkon.

Na co si dát pozor při nákupu podle hasičů?

Hasičský záchranný sbor doporučuje kupovat světelné řetězy v běžné prodejní síti, nejlépe se certifikátem pro český trh a s českým návodem. V návodu je třeba ověřit, pro jaké prostředí je výrobek určený, jak dlouho smí svítit a jaký má maximální příkon. Hasiči také uvádějí, že kvalitní vánoční světýlka snižují riziko vzniku požáru.

Proč inspekce varuje před některými řetězy?

Při kontrole 19 vzorků odborný test potvrdil, že jsou nebezpečné. Hlavním problémem bylo, že se krabička s vodiči dala snadno otevřít a spotřebitel se tak dostal k napětí 230 voltů. Podle inspekce může vadné zapojení způsobit požár stromku, záclon nebo celého bytu a také úraz elektrickým proudem. U jiných řetězů inspekce řešila slabé upevnění kabelu.