ANSI FL 1 - norma pro měření výkonu svítidel

ANSI/NEMA FL 1-2009 je kompletní název uznávané normy, podle které se měří výkon svítidel. Nás nejvíce zajímají ruční svítilny, a to jak taktické, tak i civilní, které je potřeba rozčlenit a vzájemně porovnat podle pevně definovaných kritéri

Klasifikace podle této normy je zásadní nejen pro cenotvorbu, ale také pro to, jakým způsobem vám daná svítilna může pomoci v konkrétních situacích v terénu, kdy se může jednat o klíčový prvek vaší výbavy.

Normu ANSI/NEMA FL 1-2009 vydal Americký národní institut pro standardy (American National Standards Institute). Konkrétní řada standardů FL 1 je definována jako Základní výkon svítilen (Flashlight Basic Performance) a sestavila ji Komise standardů pro svítilny (Flashlight Standards Committee). Ačkoliv byly tyto standardy určeny pro americký trh, staly se postupně celosvětově uznávanými, a to i proto, že v té době nikde jinde takto propracovaný soubor standardů neexistoval.

Laboratorní podmínky

Existují přirozeně i laické měřicí přístroje, které dokážou měřit světelný výkon takřka kdekoliv. Jenže „aby to platilo“, je třeba parametry (konkrétněji viz níže) ručních svítilen či čelovek měřit v předem definovaných laboratorních podmínkách. Díky tomu mohou být odchylky mezi jednotlivými svítilnami způsobené externími vlivy jen minimální a v zásadě zanedbatelné. Proto je ANSI FL 1 možné považovat za objektivní zdroj informací o dané svítilně.

Laboratorní podmínky pro standard ANSI FL 1 byly stanoveny jako kontrolované prostředí s teplotou 21 °C (respektive v rozsahu od 18 °C do 24 °C) a relativní vlhkostí 50 až 80 %. Právě v takových pracovních podmínkách jsou udávané parametry svítilen garantovány.

Jaké parametry se měří

Podle normy ANSI/NEMA FL 1-2009 se u svítilen měří tyto parametry:

• světelný tok v lumenech,
• intenzita světelného kuželu (v kandelách)
• dosvit,
• výdrž na jedno nabití baterie,
• nárazuvzdornost a voděodolnost.

Někdy je jako údaj v lumenech nesprávně udávána svítivost. S tímto zavádějícím pojmenováním se můžeme setkat nejen u svítilen, ale také u podsvícení displejů televizí nebo třeba počítačových monitorů.

Jak to bylo dříve

Jak již z názvu standardu vyplývá, vznikl relativně nedávno, v roce 2009 (a do praxe se dostal přibližně o rok později). Do té doby měřili výrobci výkon svých světelných zařízení různými způsoby. V dnešní době není použití normy ANSI/NEMA FL 1 povinné, je však v zájmu každého výrobce, aby světelný výkon svých svítilen nechal změřit podle této normy. Díky tomu totiž jeho produkty mohou být lépe a objektivněji porovnatelné s konkurencí – což je koneckonců i mechanismus, který podněcuje pokrok a snahu o vývoj nových produktů.

Dříve si způsob měření výkonu svítidel stanovoval každý výrobce sám. Výkon se porovnával např. se svíčkami (intenzita světla jednoho či dvou milionů svíček), což bylo nepřesné a zkreslující srovnání. Jas jedné svíčky nelze přesně určit, protože jak definovat jednu svíčku? Trochu to připomíná slavných Cimrmanových „sto tisíc myší, které, seřazeny za sebou, …“

Někdy také bylo možné se setkat s marketingovými zkratkami jako „LED dioda s vysokým (světelným) tokem“ což je opět nicneříkající. Ani počet wattů u LED zdroje světla nebyl vypovídající, protože každý výrobce přirozeně udával nejvyšší možný výkon v ideálních podmínkách, ke kterému se daná svítilna reálně přiblížila jen výjimečně.

Pokud už nějaký výrobce sám z vlastní iniciativy ještě před příchodem standardu ANSI FL 1 měřil světelný tok, činil tak zpravidla neobjektivně – i když ne vlastní vinou. ANSI FL 1 totiž z maximálního světelného toku záměrně odečítá jistou rezervu, a to kvůli ztrátám vzniklým na optickém systému svítilny, případně (byť oproti klasickým žárovkám jen zanedbatelným) zahřátím LED zdroje. Tuto rezervu výrobci před rokem 2010 zpravidla neodečítali. Přičemž nelhali, ale ani neříkali úplnou pravdu.

Co všechno se měří?

Jednotlivé parametry standardů ANSI/NEMA FL 1 mají přesně specifikované postupy, podle kterých se laboratoře při testech svítilen musejí řídit. Co se ale pomocí těchto postupů přesně měří?

Světelný tok

Světelný tok (v přímém překladu z anglického „output“ i „světelný výstup“) je hodnota udávaná v jednotkách zvaných lumeny, která udává celkové množství vyzářené světelné energie. Tento údaj se měří v tzv. kulovém integrátoru, který je přirozeně kalibrovaný a standardizovaný, a hodnota světelného toku je odečítána v časovém intervalu od 30 do 120 sekund po zapnutí svítilny.

Dosvit

Dosvit je podle standardů ANSI definován jako vzdálenost mezi svítilnou a bodem, ve kterém má světelný kužel intenzitu osvětlení o hodnotě minimálně 0,25 luxu. Tato hodnota se blíží hodnotě intenzity osvětlení krajiny měsícem při jasném úplňku.

Výdrž baterie na jedno nabití

Výdrž baterie na jedno nabití je definována celkovým množstvím času, které proběhne mezi úvodní hodnotou světelného toku (počítá se doba půl minuty po zapnutí svítilny s plně nabitými bateriemi) a momentem, kdy hodnota světelného toku poklesne na 10 % této úvodní hodnoty.

Voděodolnost

Odolnost vůči vodě je u svítilen udávána na základě standardizovaného systému krytí IP. V případě svítilen se využívají čtyři hodnoty, a to IPX4 (odolnost vůči stříkající vodě ze všech směrů), IPX6 (odolnost vůči silně stříkající vodě), IPX7 (odolnost i při krátkodobém ponoření pod vodu do hloubky jednoho metru až na 30 minut) a IPX8 (možnost stálého ponoření do předem definované hloubky na dobu 4 hodin).

Odolnost vůči nárazu

Odolnost vůči nárazu se měří v metrech a zpravidla je odstupňována po půlmetrových vzdálenostech (od jednoho metru nahoru). Tento parametr určuje, z jaké výšky může dané zařízení spadnout na betonový povrch, aby po pádu i nadále správně fungovalo. Jestliže je odolnost svítilny vůči pádu nižší než jeden metr, v parametrech svítilny se neudává.

Intenzita světelného kuželu

Intenzita světelného kuželu neboli svítivost v kandelách je hodnota světelné intenzity ve středu vzdálenosti kuželu svítilny. Kandela je jednotkou energie. Tento údaj se měří kalibrovaným luxmetrem tak, že se změří hodnota osvětlení ve vzdálenostech 2, 10 a 30 metrů.

Vnímaný jas

Zajímavý je i koncept vnímaného jasu, který není lineární. To znamená, že když je intenzita světelného kuželu u jedné svítilny oproti jiné konkrétní svítilně poloviční, jako poloviční ji nevnímáme. Respektive - pokud by se u jedné svítilny intenzita teoreticky „papírově“ zázrakem zdvojnásobila, budeme přírůstek vnímat jako výrazně menší než 100 %.

Nedostatky standardizace ANSI FL 1

Standardizace ANSI FL 1 má přirozeně i své nedostatky. Ty se týkají například ne zcela objektivních výsledků u výdrže baterie na jedno nabití. To je způsobeno použitím různých typů baterií, které se v průběhu času (vybíjení) chovají odlišně. Napětí akumulátoru kolísá, respektive spíše klesá, a to často nelineárně. Proto je hodnotu výdrže baterie na jedno nabití (runtime) nutné vnímat spíše jako orientační.

Další problém se týká odolnosti vůči pádu. Vnější součásti svítilny sice mohou být dostatečně odolné na to, aby vydržely pohromadě, i kdyby vám svítilna následující týden padala z ruky třeba třikrát za hodinu. Komplikací je ale jemná elektronika v rámci svítilny, která přirozeně může po každém pádu trochu degradovat. Proto je odolnost vůči pádu třeba opět brát jako orientační údaj. Respektive počítat s tím, že když nám svítilna s udávanou odolností 1 m spadne z metru na beton jednou za týden, nejspíš se nic nestane. Ale rozhodně by se to nemělo stát pravidlem.