Světelný okruh (elektrický obvod napájející světla) – Elektrické systémy

Co je světelný okruh?

Světelný okruh je vyhrazená elektrická trasa navržená k rozvodu energie z rozvodnice (jističového rozvaděče nebo pojistkové skříně) ke svítidlům a jejich ovladačům v budově. Skládá se z vodičů (kabelů), vypínačů, ochranných prvků (např. pojistek nebo jističů) a svítidel, vše sestaveno pro bezpečný a efektivní provoz světelných zátěží. Na rozdíl od silových okruhů, které napájejí zásuvky a spotřebiče a zvládají vyšší proudy, jsou světelné okruhy dimenzovány na nižší zátěže (typicky 6A v UK/EU, 15A v USA). Moderní světelné okruhy podléhají regionálním normám jako IEC 60364 a National Electrical Code (NEC), které zajišťují bezpečnost, spolehlivost a snadnou údržbu.

Světelné okruhy jsou obvykle uspořádány radiálně: okruh začíná v rozvodnici a větví se k jednotlivým svítidlům a příslušným vypínačům. Každý okruh je chráněn vlastním jističem nebo pojistkou, takže případná závada na světlech neovlivní ostatní okruhy. Toto oddělení zvyšuje bezpečnost, zjednodušuje hledání závad a umožňuje úpravy bez velkého omezení provozu.

Světelné okruhy musí také zajišťovat uzemnění, odpovídající izolační vlastnosti a kompatibilitu s novými technologiemi, jako je LED osvětlení a chytré ovládání. V kritických prostředích—nemocnicích, letištích či průmyslových závodech—mohou být světelné okruhy dále děleny a vybaveny nouzovým napájením a monitoringem.

K čemu slouží světelný okruh?

Světelné okruhy tvoří páteř osvětlení v domácnostech, komerčních a průmyslových objektech. Jejich úkolem je bezpečně rozvádět elektřinu ke stropním, nástěnným, vestavným, venkovním svítidlům a dalším, přičemž uživatelé ovládají osvětlení pomocí vypínačů, stmívačů, čidel a chytrých řídicích jednotek.

Vyhrazené světelné okruhy oddělené od zásuvkových jsou vyžadovány normami z hlediska bezpečnosti a praktičnosti. Toto oddělení zabraňuje přetížení, umožňuje samostatnou údržbu osvětlení a podporuje pokročilé způsoby ovládání—například zónování, stmívání a automatizované osvětlení pro úsporu energie. V komerčních a průmyslových prostorech mohou být světelné okruhy rozděleny do zón pro selektivní spínání nebo stmívání, integrovány do systémů řízení budov a zahrnovat nouzové osvětlení podle norem jako IEC 60364-7 a NEC Článek 700.

Světelné okruhy musí být kompatibilní s moderními technologiemi, jako jsou LED předřadníky, stmívače a chytré ovladače, a v místech se zvýšeným rizikem (koupelny, venkovní prostory) vyžadují dodatečnou ochranu, např. RCD (UK/EU) či GFCI (US).

Základní prvky a pojmy

Světelný okruh obsahuje několik klíčových součástí:

• Rozvodnice / Rozvaděč: Výchozí bod všech okruhů, obsahuje jističe/pojistky a hlavní odpojovač.
• Jistič nebo pojistka: Chrání okruh před přetížením nebo zkratem, dimenzováno podle průřezu kabelu a zátěže.
• Kabeláž: Zahrnuje radiální okruhy (kabel z panelu ke každému světlu), loop-in systémy (kabely smyčkované mezi svítidly) a rozbočovací krabice (kabely větvené z krabic).
• Vypínač: Ovládá přívod energie ke světlům. Může být jednopólový (zap/vyp), schodišťový/dvoupólový (ovládání ze dvou míst), křížový (ze tří a více míst), stmívače nebo chytré vypínače.
• Svítidlo: Zařízení držící žárovku a připojené ke kabeláži; dostupné v různých provedeních a dimenzích.
• Ochranný vodič (PE): Zajišťuje bezpečnost vytvořením nízkoimpedanční cesty k zemi v případě poruchy.
• Barevné značení vodičů: Liší se podle regionu:
  • Fázový: Hnědý (UK/EU), červený (starý UK), černý (US)
  • Nulový: Modrý (UK/EU), černý (starý UK), bílý (US)
  • Ochranný: Zelenožlutý (UK/EU), zelený/holý (US)

Typy světelných okruhů

Běžné typy zapojení světelných okruhů zahrnují:

Loop-in systém

Nejpopulárnější moderní metoda, kdy kabely „smyčkují“ od jednoho stropního světla ke druhému, přičemž kabeláž k vypínači je připojena u každého svítidla. To umožňuje snadný přístup ke všem spojům a zjednodušuje přidání nebo odebrání světel.

Systém s rozbočovacími krabicemi

Tradiční metoda využívající samostatné, přístupné rozbočovací krabice, ze kterých kabely vedou ke každému světlu a vypínači. Je flexibilní, ale údržbu může zkomplikovat ztráta přístupu ke krabicím.

Schodišťové zapojení

Umožňuje ovládání jednoho světla ze dvou (schodišťové/dvoupólové) nebo ze tří a více (křížové) míst. Vyžaduje speciální vypínače a kabeláž.

Zásady zapojení světelných okruhů

Rozvržení

Světelné okruhy jsou obvykle radiální: energie proudí z rozvodnice ke každému svítidlu a vypínači, okruh končí na posledním svítidle.

Dimenzování vodičů

• UK/EU: 1,0 mm² nebo 1,5 mm² dvoužilový s ochranným vodičem
• US: 14 AWG NM (nepancéřovaný) kabel

Pro delší trasy nebo vyšší zátěže lze použít větší průřezy kvůli minimalizaci úbytku napětí.

Smyčka přes vypínač/přívod k vypínači

Energii lze vést přes vypínač (smyčka přes vypínač) nebo přímo ke svítidlu (přívod k vypínači). Spínané fáze musí být jasně označeny pro přehlednost.

Uzemnění

Všechny světelné okruhy musí mít souvislý ochranný vodič pevně spojený se všemi kovovými částmi.

Trasy kabelů

Kabely musí být chráněny, správně upevněny a vedeny v předepsaných bezpečnostních zónách. Spoje musí být přístupné a spoje pevné a izolované.

Bezpečnost a soulad s normami

Světelné okruhy musí vyhovovat bezpečnostním normám jako NEC (US) nebo IEC 60364 (EU):

• Ochrana obvodu: Každý okruh má správně dimenzovaný jistič nebo pojistku.
• Uzemnění: Všechny kovové části jsou uzemněny; chybějící nebo přerušené uzemnění je zakázáno.
• Ochrana RCD/GFCI: Vyžadována ve vlhkých a mokrých prostorách pro ochranu před úrazem elektrickým proudem.
• Spoje: Všechny spojky v přístupných krabicích; skryté spoje nejsou povoleny.
• Ochrana kabelů: Kabely musí být dimenzovány na danou zátěž a chráněny proti mechanickému poškození.
• Zkoušení: Okruhy musí být před použitím otestovány na kontinuitu, izolaci, polaritu a bezpečnost.

Praktický příklad: zapojení jednoduchého světelného okruhu

1. Plánování okruhu:
Zvolte hodnotu jističe/pojistky a navrhněte trasu kabeláže.

2. Vypněte napájení:
Odpojte okruh a ověřte napětí zkoušečkou.

3. Instalace kabeláže:
Použijte kabely schválené normou (např. dvoužilový s ochranným vodičem nebo 14/2 NM), upevňujte v předepsaných vzdálenostech.

4. Zapojení vypínače:
Připojte fázi na společný kontakt vypínače, spínanou fázi na svítidlo, spojte nulové vodiče a uzemnění.

5. Zapojení svítidla:
Připojte spínanou fázi, nulový vodič a ochranný vodič na příslušné svorky.

6. Kontrola spojů:
Ověřte pevnost, bezpečnost a izolaci všech spojů.

7. Zapnutí a testování:
Znovu zapněte jistič a otestujte funkčnost.

Materiály používané ve světelných okruzích

• Kabely: Dvoužilový s ochranným vodičem (UK/EU), NM kabel (US), třížilový s ochranným vodičem pro schodišťové zapojení.
• Krabice: Plastové (nevodivé), kovové (musí být uzemněny).
• Vypínače a svítidla: Dimenzované na napětí/proud okruhu; speciální typy (stmívače, chytré vypínače) dle potřeby.
• Jistič/pojistka: Obvyklé hodnoty 6A (UK/EU), 15A (US) pro světelné okruhy.
• Ostatní: Svorkovnice, svorky, trubky, RCD/GFCI pro vlhké prostory.

Všechny materiály musí vyhovovat příslušným normám (např. BS 6004, UL 83, IEC 60227).

Příklady a využití

Standardní osvětlení místnosti:
Jeden okruh napájí několik stropních svítidel ovládaných nástěnným vypínačem.

Schodiště nebo chodba:
Schodišťové/dvoupólové zapojení umožňuje ovládání osvětlení z obou konců pro bezpečnost a pohodlí.

Venkovní osvětlení:
Vyhrazený okruh s vodotěsnými svítidly a ochranou RCD/GFCI, kabely vedené v venkovním chráničce.

Nouzové osvětlení:
Samostatné okruhy se záložním napájením pro kritická místa.

Chytré osvětlení:
Integrace chytrých vypínačů a řídicích jednotek pro automatizované a úsporné osvětlení.

Světelné okruhy jsou nezbytné pro bezpečné, spolehlivé a flexibilní osvětlení v každé budově. Jejich návrh a instalace podléhají přísným normám na ochranu osob i majetku. Pro jakoukoli montáž či úpravu se vždy obraťte na kvalifikovaného elektrikáře a dodržujte platné předpisy a normy.