Ulkokäyttöön soveltuvia LED valonheittimiä on tarjolla Suomenkin markkinoilla monen hintaisia. On hyvin halpoja, ja sitten vähän enemmän maksavia. Ulospäin nämä kaikki valot näyttävät lähes identtiseltä, miksi toiset maksavat jopa tuplasti sen, mitä halvimmat? Saanko jotain katetta maksamalleni korkeammalle hinnalle, vai meneekö rahat vain yrittäjän matkakassaan?

Annamme tässä artikkelissa lyhyesti vastauksen edellä olevaan kysymykseen, vaikka aiheesta meillä onkin paljon tietoa ja materiaalia. Tämä on siis vain pintaraapaisu valon turvallisuuteen ja hinnan muodostumiseen. Tulemmekin tekemään toisen artikkelin aiheesta ”LED komponentin ja LED ohjaimen vaikutus hintaan”, kunhan aikataulumme sen sallivat. Materiaalia on paljon. Tässä artikellissa käsittelemme kaikista kriittisimpiä ja eniten vaaraa aiheuttavia ongelmia, pääpaino on suojamaadoituksen toiminnassa. Jos suojamaadoitus ei toimi, laite on hengenvaarallinen. Tälläiset laitteet ovat aiheuttaneetkin Suomessa jo monta läheltäpiti tilannetta.

Hankimmekin paikallisesta kaupasta LED-valonheittimen, jonka myyntihinta on samaa luokkaa kuin meidän sisäänostohinta valmistajalta, ja kyseessä ei ollut edes tarjous tai alennusmyynti. Tarkoituksemme oli tutkia valoa hieman tarkemmin, miksi se on niin halpa. Hankimme siis vain yhden valon, ja sitäkään ei valittu mitenkään erityisesti, vaan otanta on täysin sattumanvarainen, perustuen ainoastaan halpaan hintaa.

, Limic Oy

Tutkitavan LED valon takana oleva tyyppikilpi. Valo on CE merkitty. Merkki kertoo, että valmistaja vakuuttaa tuotteen täyttävän Euroopassa olevat vaatimukset mm. sähköturvallisuuden osalta.

, Limic Oy

Valo avattuna. Kuvassa näkyvä piirilevy on LED-ohjain. Sitä ei ole koteloitu erikseen, joten jos valon tiiviste vuotaa, pääsee sähkö johtumaan helposti laitteen runkoon (vesi toimii sähköjohtimena!). Suojamaalla on erittäin suuri rooli tässä rakenteessa.

, Limic Oy

Kuva laitteen sisältä. Piirilevy on LED-ohjain.

Sähköturvallisuusmääräyten perusteella kiinnitimme huomion heti  seuraaviin seikkoihin:

  • Suojamaa on kytketty LED-ohjaimen piirilevyyn
  • Johdot kaksoiseristmättömiä ja pääsevtä hankaavat metalliin.
  • Johtojen liitoksissa on käytetty jonkin tapaisia puristusliitoksia
, Limic Oy

Mikä on suurin virhe? Valitettavasti suojamaan (keltavihreä johto) kytkemisessä. Tuote ei täytä CE vaatimuksia.

Suurimmaksi ja eniten hengenvaaraa tuottavaksi virheeksi havaittiin heti suojamaan virheellinen kytkentä. Suojamaa on siitä tärkeä, että se suojaa käyttäjää sähköiskun vaaralta kaikissa tilanteissa. Tälläisessä metallirunkoisessa sähkölaitteessa tulee ehdottomasti suojamaa kytkeä vaatimusten mukaisesti, siis suoraan laitteen metallirunkoon. Kuvassa ei ole näin tehty, vaan se on kytketty LED-ohjaimeen. Virhe olisi tavallaan vain pieni virhe, mutta määräysten vastainen. Tälläisessä kytkennässä luotetaan yleensä siihen, että suojamaa pääsee kiertämään piirilevyn ja sen kiinnitysruuvin kautta laitteen runkoon. Tälläinen järjestely on määräyksissä kielletty, koska se ei ole riittävän luotettava, virhekohtia on liian monta. 

, Limic Oy

Mitattaus yksinkertaisella mittauksella (vastus, ohmi), joka selvittää helposti onko suojamaa kytketty laitteen runkoon. Ei ole. Laite on hengenvaarallinen eikä täytä CE-vaatimuksia, vaikka tyyppitarrassa niin väitetään.

Mittasimme suojamaan toiminnan yleismittarin vastusalueella. Oletuksena oli, että kun suojamaa kiertää piirilevyn ja sen kiinnitysruuvien kautta, niin saamme mittaustulokseksi jonkilaisen, mutta pienehkön vastusarvon, vaikka kyseinen kytkentä ei täytäkkään vaatimuksia (suojamaa ei olisi luotettava). Yllätys oli suuri, kun mittari näytti ääretöntä, siis katkosta (kuvassa mittarin näytössä – O.L -). Suojamaata ei siis ole kytketty laitteen runkoon lainkaan. Tämä on hengenvaarallinen tilanne, ja laitetta ei saa myydä euroopan talousalueella. Tilanne on vain valitettavan yleinen.

Tässä tapauksessa halvalla saa siis hengenvaarallisen laitteen. CE -merkintä ei takaa tuoteen turvallisuutta, Kiinalainen painaa tuotetarraan ne merkinnät, mitkä asiakas haluaa, ja ilman ongelmia.

Tuotteen halpaan hintaan vaikuttaa suurelta osin tuotteessa käytetty LED- komponentti (Kiinalainen halpa komponentti vs. laatumerkki) sekä ohjauselektroniikka (Kiinan halpa vs. laatumerkki). Sähköturvallisuusongelmat liittyvät yleensä valmistajan asenteista ja tietämättömyydestä. Kiinassa ei olla niin kovin tarkkoja sähköturvallisuudesta (aina on pientä hävikkiä), toisin kun meillä täällä Suomessa.

, Limic Oy

Tässä on hyvä yritys suojamaan kytkemiseksi. Uutena laite menee testereillä tehtävistä testeistä läpi. Mutta koska suojamaa on kiinnitetty laitteen runkoon hyvin epäluotettavasti, ei se toimi pidemmän päälle, kun liitos löystyy (alumiini on pehmeää) ja alumiini oksidoituu. Tämän ongelman näkee vasta, kun avaa laitteen. Laite ei  aidosti täytä CE-vaatimuksia, vaikka ulkoisilla mittauksilla tehtynä niin voisi uutena päätellä. 

MYYMÄMME VASTAAVA (LED 10W, LIIKETUNNISTIN PIR) LED VALONHEITIN AVATTUNA

Koska yrityksessämme on töissä henkilöitä, joilla on vankka kokemus laitteiden vaatimustenmukaisuudesta ja sähköturvallisuudesta, voimme arvioida ja varmistaa aina tuotteittemme sähköturvallisuuden ennen myyntiin ottoa. Mm. LED-valonheittimemme tehdään mm. sähköturvallisuuden osalta vaatimustemme mukaan. Koska nämä tehdään nimenomaan ohjeittemme ja vaatimustemme mukaan, vastaavaa rakennetta et muilta löydä.

, Limic Oy

Myymämme vastaava tuote sisältä. Ulkospäin kumpikin valo on identtinen väriä lukuunottamatta, vaikka sekin voisi olla sama. Tuotteessamme suojamaa on kytketty suoraan laitteen runkoon omalla ruuvilla. Ruuvin ja kaapelikengän välissä on lisäksi juosiprikka, jolla taataan suojamaan pysyminen ja sähköinen toiminta. Omasta lisävaatimuksestamme johdot on myös kaksoieristetty, eli johdon oman kumineristeen (kuvassa lukee virheellisesti PVC) lisäksi johdot on suojattu kutistesukalla. Käytämme valoissamme ainoastanaan luokiteltua (VDE H05RN-F) kumikaapelia. Kumikaapelin käyttö myös pakkasessa on luokituksen mukainen.

ERISTYSVASTUMITTAUS

Eristysvastusmittaus on tärkeä osa laitteen sähkö- ja paloturvallisuutta. Myyjä on aina vastuussa myymänsä tuotteen turvallisuudesta. Valitettavasti monet eivät ymmärrä tätä, eivätkä he varmista maahan tuotavia tuotteita ennen myyntiin ottamista, koska hinta ratkaisee ja tuotteissa on CE merkki tyyppitarrassa. Myös Suomen valvova viranomainen Tukes (turvatekniikan keskus) on tämän havainnut.

Eristysvastusmittauksessa varmistetaan, että laitteen jännitteiset osat ovat riittävästi eritettyjä maasta. Mittaus mitataan kaikkien syöttöjännitejohtimien ja suojamaan, eli laitteen rungon väliltä. Alla olevassa kuvassa on mittausjärjestely, jossa syöttöjännitejohdot(sininen ja ruskea, kytketty kolminapaisella vipurasialiittimellä WP3) on kytketty yhteen ja testerin toinen napa on kytketty siihen. Testerin toinen napa on kytketty suojamaahan (keltavihreä). Tätä ennen on varmistettu, että suojamaa on kytketty laitteen runkoon. Kuvassa on menossa jatkuva mittaus ja laite täyttää vaatimukset.

, Limic Oy

Eristysvastumittaus menossa. Eritysvastumittaus tehdään suojamaan ja kummankin syöttöjohdon välillä. Tuloksen pitää olla 1000 Vdc mittajännitteellä yli 1 MΩ. Kuvassa mittausjännite on 1013 Vdc ja tulos ylittää mittalaitteen maksimiarvon, eli eristysvastus on vähintään 4000 MΩ, joka on vähintään 4000 kertaa parempi kuin vaatimus. Tuote täyttää siis vaatimukset.

JOHTOJEN LAATU ULKOKÄYTÖSSÄ

Ennen tuotteen hankkimista varmista, että sen liitäntäkaapeli on tarkoitettu myös ulkokäyttöön. Voisi kuvitella, että valmistaja ja viimeistään maahantuoja on tämän varmistanut, mutta näin ei valitettavasti ole, sillä Suomenkin markkinoilla on useita ulkokäyttöön myytäviä valonheittimiä, joissa liitosjohto ei ole tarkoitettu ulkokäyttöön. Käytämme kaikissa valonheittimissämme H05RN-F (optiona H05VV-F) luokan kumikaapelia. Kaapeli on tarkoitettu ulkokäyttöön ja alin sallittu lämpötila on -40 astetta, ylimmän olessa +70 astetta.

, Limic Oy

Kuvassa on IEC 53 RV luokan PVC kaapeli. Kaapeli ei kestä ulkokäytössä Suomessa, koska sen sallittu lämpötila-alue on 0…+70 astetta, ja kaapeli onkin tarkoitettu käytettäväksi sisäkäyttöön asennetavissa laitteissa. Kaapeli on kuitenkin käytössä valitettavan usein myös ulkokäyttöön tarkoitetuissa LED valonheittimissä, vaikka Suomessa talvisin on pakkasta.

, Limic Oy

Käytämme H05RN-F (optiona H05VV-F) luokan kumikaapelia kaikissa LED valonheittimissämme. Kaapeli on tarkoitettu ulkokäyttöön ja alin sallittu lämpötila on -40 astetta. Ylin on +70 astetta.

LÄPILYÖNTIJÄNNITE JA SUOJAETÄISYYDET

Edellisten asioiden lisäksi varmistamme myös tältä osin tuotteittemme sähköturvallisuuden. Käytämme tuotteisamme vain suurten kansainvälisten valmistajien LED-ohjaimia, joissa suojaetäisyydet on huomioitu ja komponentit valittu niin, että läpilyöntiä ei tapahdu. Led- valoheittimen osalta käytämme vain Mean Well:in ohjaimia, vaikka ne maksavatkin huomattavasti enemmän kuin Kiinan oma tuotanto. Malli vaihtelee tuotteitain, mutta suurimassa osassa LED-valonheittimiä on käytössä kaksoiseristetty LED-ohjain, vaikka itse tuote on suojamaadoitettu ja kaksoiseristystä ei siten tarvita.

 AASIAN SÄHKÖTURVALLISUUS?

Aasian alueella sähköturvallisuumääräykset ovat todellakin aivan lapsen kengissä. Aasian alueella, ja eritoten Kiinassa, ei määräyksillä turvata ihmisten turvallisuutta, vaan asenne on se, että ihmisen itse pitää ymmärtää sähkölaitteiden mahdolliset vaarat. Tässä on suuri kultttuuriero, ja se näkyy myös Aasian (ja eritoten Kiinan) alueella valmistettavien tuotteiden sähköturvallisuudessa. Kun oma tapa toimia poikkeaa hyvin paljon eurooppalaisten tavoista ja määräyksistä, ei Kiinalainen ymmärrä vaatimuksiamme. Tämä näkyy valitettavan usein myös kyseisen alueen tuotteissa. Maahantuojan onkin huolehdittava siitä, että tuote täyttää eurooppalaiset määräykset.

, Limic Oy

Näkymä erään messuosaston esittelypöydästä. Esittelypöydällä olevissa johdoissa on todellakin 110 V jännite, joihin koskeminen on hengenvaarallista. Messuilla kannattaakin kävellä toinen käsi taskussa, niin sähköiskun sattuessa sähkövirta ei kulje sydämmen läpi ja kuolema ei ole aivan niin todennäköinen.

Ylemässä kuvassa, joka ei ole lainkaan harvinen näky Aasian alueen messuilla, on todellakin johdoissa 110 Vac jännite. Tämä on hengenvaarallinen esittelypöytä, mutta tilanne on hyvin yleinen Aasian alueen messuilla. Messuosaston esittelijät eivät millään ymmärtäneet, että tälläinen pöytä on hengenvaarallinen, koska eihän kukaan järkevä ihminen työnnä kättään noihin johtoihin. Sama ideologia toimii, oli kyseessä tuotteen suunnittelu tai valmistus.

, Limic Oy

Näihin tuotteisiinkin koskettelu kannattaa jättää väliin. Katsoa saa etäältä, koskea ei kannata.

Tässä artikelissamme on vain osa sähköturvallisuuteen vaikuttivasti asioista. Tämän lisäksi on lukuista joukko muitakin sähkölaitteita koskevia vaatimuksia, jotka tulevat sekä Euroopan unionin direktiiveistä, asetuksista ja päätöksistä sekä kansallisesta lainsäädännöstä. Jos laite täyttää valmistajan mielestä nämä vaatimukset, voivat he merkitä laitteen CE-merkillä. Kyse on ensisijaisesti valmistajan rehellisyydestä, koska usein maahantuojalla ei ole kykyä ja tieto-taitoa varmistaa vaatimuksia. Direktiivin mukaan sähkölaitteiden valmistajien on huolehdittava laitteidensa vaatimustenmukaisuudesta ennen niiden markkinoille saattamista ja maahantuojien on varmistettava, että valmistaja on täyttänyt velvollisuutensa.