Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила вибору



Сьогодні споживачі все частіше вибирають енергоефективні побутові та промислові освітлювальні пристрої. Однак крім економії важливу роль відіграє і якість підсвічування. Гідною альтернативою традиційним джерелам освітлення є індукційні лампи.

Вони випромінюють приємний для очей м’яке світло, що не міняє об’єктивне сприйняття предметів.

Пристрій і принцип роботи

Первинним джерелом світла в індукційної лампочці служить плазма, штучно створена в результаті іонізації газової суміші ВЧ електромагнітним полем.

Струм породжує змінне електричне поле, обумовлюючи виникнення газового розряду в скляній колбі. Збуджена ртуть генерує УФ-випромінювання, яке завдяки люмінофора конвертується в видиме світло.

Конструкція індукційної лампи включає три базові функціональні елементи:

  • газорозрядну трубку;
  • індукційну котушку з феритовим кільцем;
  • електронний баласт.

Всередині трубки знаходяться краплі амальгами ртуті. Сама колба заповнена газом з низькою хімічної реактивністю – аргоном / криптоном, а її внутрішня поверхня покрита неорганічним люмінофором.

Індукційна котушка і електромагніт формують високочастотне магнітне поле, під впливом якого вільні електрони прискорюються, стикаються і збуджують атоми ртуті.

В результаті утворюється ультрафіолетове випромінювання. Люмінофором воно трансформується в видиме яскраве світіння.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуЯк і в простих флуоресцентних лампочках, поєднання різних люмінофорів в покритті колби ІЛ дає світіння різних квітів. Найчастіше зустрічаються пристрої з колориметрической температурою 3500 К, 4100 К, 5000 К, 6500 К

Електронний баласт підключається до джерела постійної напруги 12 В / 24 В або ж до мережі синусоїдальної напруги 120 В / 220 В / 380 В.

Система управління пускачем трансформує змінний струм 50 Гц в постійний, а потім – в струм високої частоти від 190 кГц до 2,65 МГц.

Цей ВЧ струм і створює магнітне поле. Крім того, пускач генерує стартовий сильний імпульс, який запалює індукційний джерело світла.

Щоб забезпечити стабільну роботу безелектродного освітлювального пристрою, система управління також може змінювати силу електричного струму і його частоту через котушку індуктора.

З метою зменшити розсіювання високочастотного електромагнітного поля лампи оснащують феритовими екранами і / або спеціальними сердечниками.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуОсновна відмінність індукційних енергозберігаючих ламп від інших джерел світла – відсутність ниток напруження і контактних термокатодом. В індукційних світильниках електромагніти розташовані зовні, тобто прямого контакту електродів з іонізованої газової середовищем немає

Це робить балон освітлювального пристрою більш однорідним і приблизно однаково навантаженим по температурі.

При тривалій роботі такого освітлення розтріскування скляної колби не спостерігається, з часом матеріал електрода не осідають на стінках.

Відсутність електродів розжарювання, необхідних для запалювання звичайних лампочок, дозволяє досягти неймовірно тривалого терміну експлуатації індукційних світильників – до 120000 годин роботи.

Деякі виробники навіть заявляють ресурс роботи до 150000 годин. Цей показник в 10 разів перевищує довговічність простих люмінесцентних лампочок, газорозрядних ЛВД, ртутно-вольфрамових і натрієвих світильників.

Крім того, ресурс роботи індукційних джерел світла приблизно в 2-3 рази перевищує термін експлуатації світлодіодів.

Різновиди індукційних ламп

Вперше лампу без контактних електродів продемонстрував Нікола Тесла в далекому 1893 року Всесвітній виставці в Чикаго. Презентований публіці освітлювальний прилад харчувався від магнітного поля котушки Тесла. А перший надійний прототип індукційного джерела світла створив Джон Мелвін Андерсон в 1967 році.

Класифікація безелектродних лампочок

У 1994 році компанією General Electric була представлена ​​компактна енергозберігаюча лампа GENURA з вбудованим високочастотним генератором в цоколі.

Серійний випуск індукційних люмінесцентних ламп стартував в 1990-х роках.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуСьогодні лідером у виробництві безелектродних енергоефективних освітлювальних пристроїв є корпорації PHILIPS Lighting, GE Lighting і OSRAM Licht AGO. У таблиці вказані параметри і вартість різних моделей ламп цих виробників

Залежно від типу конструкції, індукційні джерела світла бувають:

  • з вбудованим баластом – електричний генератор і лампа суміщені в одному блоці;
  • з окремим електронним пускателем – зовнішній генератор і лампа є рознесеними приладами.

Залежно від способу розміщення котушки ці лампи також ділять на пристрої з зовнішнім (низькочастотні) і внутрішнім (високочастотні) індуктором.

У першому випадку котушка з феромагнітним стрижнем обвита навколо балона. Робоча частота лампочок з зовнішньої індукцією лежить в діапазоні 190-250 кГц.

Вони мають кращі умови для інтенсивного теплообміну з навколишнім середовищем, оскільки котушка зовні герметичній колби легко розсіює виділяється пристроєм тепло. Термін служби низькочастотних приладів – до 120000 годин.

У другому випадку індукційна котушка з намотаним сердечником розташована всередині скляної колби. Виділяється тепло виявляється в порожнині освітлювального пристрою, тому і нагріваються лампи з внутрішньої індукцією сильніше.

Їх робоча частота знаходиться в інтервалі 2-3 МГц. Ресурс таких джерел світла не перевищує 75000 годин.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуЗа зовнішнім виглядом прилади з внутрішнім індуктором нагадують вакуумні лампочки. А ось моделі з зовнішнім індуктором мають форму кільця або прямокутника

Як високочастотні, так і низькочастотні лампи мають великий запас міцності і відрізняються тривалим терміном служби.

Варіанти виконання та маркування

В даний час компаніями, які спеціалізуються на висвітленні, налагоджено серійне виробництво індукційних лампочок різних форм. Конструктивні особливості і варіанти виконання простежуються в їх маркуванні.

Перші два азбучних знака в шифрі визначають вигляд пристрою (ІЛ – індукційна лампа), третій вказує на форму. Після літерного позначення зазвичай оголошують потужність.

ИЛК – індукційні лампочки круглої форми. Мають високі показники світловий віддачі і великим діапазоном спектрофотометрических температур. Підходять для установки в круглих і овальних світильниках.

Такі джерела світла активно використовуються для освітлення складів, просторих виробничих і ремонтних цехів, торгових комплексів, спортивних баз.

ІЛШ – лампи у формі кулі. Виконано в традиційній формі звичайних вакуумних освітлювальних пристроїв великої потужності. Створюють м’яке світло і запалюються практично миттєво.

Підходять для заміни лампочок розжарювання на енергоефективні джерела світла без необхідності зміни самого світильника.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуІЛШ встановлюють в прожекторах для освітлення готелів та ресторанів, супермаркетів, а також у вуличних і промислових світильниках

мулу – лампочки U-подібної форми. Є прилади з окремим генератором. Випромінюють яскраве біле світло, при роботі не мерехтять.

Їх задіюють для освітлення стадіонів, тунелів, метро та автомагістралей, рекламних стендів, вивісок та інших об’єктів.

ІЛБ, ІЛБК – лампи з кільцеподібної формою колби. У них генератор, котушка і трубка суміщені в єдиному блоці. Генерують м’яке світло, яке не засліплює, швидко і легко запалюються при температурах до -35 ° C.

Подібні конструкції використовують для підсвічування готелів та торгових майданчиків, паркових зон та скверів, приватних присадибних територій.

Окремо варто сказати про індукційних фітолампи для рослин. Вони відрізняються формою скляної колби і кольором випромінювання.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуРізні моделі індукційних фітоламп підходять для освітлення зелених насаджень в певний період зростання і розвитку. Серії таких виробів позначають Тіл. Наступні дві букви вказують на конкретну модель лампи

Фітолампи індукційні ДП і ВГ призначені для підсвічування рослин на стадії вегетативного росту. У них переважає синій спектр випромінювання.

Пристрої ФО використовують на початковій фазі утворення плодів, а також для прискорення формування квітів. Вони випромінюють червоне світло.

Лампочки моделі КЛ є універсальними. Такі джерела світла дають можливість управляти зростанням насаджень. Вони генерують насичений червоне світло, необхідний для повноцінного розвитку плодів рослин і рясного цвітіння.

Приклади маркування:

  • ІЛК-40 – кругла індукційна лампочка потужністю 40 Вт;
  • ТІЛПВГ-120 – прямокутна фітолампи індукційна з потужністю в 120 Вт, модель ВГ для початкового етапу вегетативного росту рослин.

Випромінювання індукційної лампочки на 97% відповідає сонячному спектру, а тому відмінно підходить для штучного освітлення тепличних комплексів.

Переваги використання ІЛ

Безелектродні лампи генерують м’яке світло, комфортний для сприйняття очима. Відтінки кольорів при цьому не спотворюються.

Яскравість таких ламп можна змінювати в межах 30-100% за допомогою простого діммера для пристроїв з ниткою розжарювання.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуЗміст твердотільної ртуті в сучасних індукційних світильниках в кілька разів нижче, ніж в звичайних люмінесцентних газонаповнених лампах

Навіть після 75000 годин роботи індукційні прилади зберігають рівень світловий потужності на позначці 80-85% від початкової.

Звичайні ЛЛ денного світла ближче до кінця терміну експлуатації втрачають до 55% яскравості. На їх колбах з часом утворюються темні непрозорі кола.

Переваги використання індукційних безелектродних ламп:

  • ККД 90%;
  • ресурс роботи до 150 000 годин;
  • світловіддача більше 90-160 лм / Вт;
  • оптимальні умови для зорового сприйняття предметів;
  • діапазон робочих температур в інтервалі від -35 ° C до +50 ° C;
  • коефіцієнт передачі кольору Ra˃80;
  • високі показники енергоефективності;
  • мінімальне нагрівання колби;
  • необмежену кількість циклів запуску / вимикання;
  • відсутність пульсації;
  • можливість регулювати інтенсивність світіння;
  • гарантійний термін експлуатації становить 5 років.

Виробники заявляють, що індукційні джерела світла мають кращі технічні характеристики, ніж світлодіоди і коштують у кілька разів дешевше. Енергоспоживання у цих видів лампочок приблизно однакове.

Застосування безелектродних ламп

Модернізовані освітлювальні прилади, що не містять термокатодом і нитки напруження, використовують як для внутрішнього, так і для зовнішнього освітлення.

Сфера використання ІЛ

Безелектродні лампи мають вбудований захист від КЗ (короткого замикання) і стрибків напруги.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуІндукційні світильники відрізняються стійкістю до вібраційних навантажень і випадкових ударів, стабільно працюють навіть при низькій температурі повітря

Завдяки високим показникам світловіддачі при невеликому споживанні електрики їх використовують в різних сферах:

  • для організації якісної підсвічування вулиць;
  • в торгово-розважальних і готельних комплексах;
  • в офісних центрах і побутових приміщеннях;
  • для освітлення просторих цехів і складів на промислових об’єктах;
  • для підсвічування тепличних господарств і оранжерей;
  • для освітлення автомагістралей і тунелів;
  • для організації вибухозахищеної підсвічування на АЗС.

Завдяки стабільності параметрів ртутні безелектродні лампи використовують як прецизионно точкових джерел УФ-випромінювання в спектрометрії.

Крім цього, принцип індукційного збудження газу застосовується в процесі перекачування енергії від зовнішніх джерел в робоче середовище лазерів.

Однак через наявність високочастотного електромагнітного випромінювання індукційні світильники не встановлюють на залізничних станціях і в аеропортах.

Також ці лампочки здатні викликати перешкоди при одночасній роботі з делікатної лабораторним та медичним обладнанням. Тому в приміщеннях з подібною спецтехнікою їх не рекомендовано використовувати.

Вуличне та дорожнє освітлення

Найбільш ефективне дорожнє освітлення можуть забезпечити вуличні світильники з індукційними енергоефективними лампами. Цей тип підсвічування гарантує комфортну видимість як для водіїв, так і для пішоходів.

Дорожні світильники мають міцне консольне кріплення і монтуються на стовпи, а також стандартні опори. Їх задіюють для освітлення паркових зон і скверів, вулиць і площ, шосе і автостоянок, набережних, дворів.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуМиттєвий запуск ІЛ мінімізує втрати електроенергії і дозволяє максимально ефективно використовувати систему освітлення. Це дає можливість організувати підсвічування із задіянням датчиків руху

Як приклад – миттєвий запуск освітлення на автотранспортних магістралях в місцях, де відбувається рух машин і пішоходів.

Крім цього, чутливий датчик руху може бути поєднаний з програмованим сутінковим вимикачем.

Пристрій налаштовують під конкретні значення освітленості. При недостатньому рівні світла датчик дасть команду на включення ламп.

Можливість діммірованія дозволяє успішно застосовувати інтелектуальні системи для ефективного управління вуличної підсвічуванням.

За рахунок управління яскравістю індукційних ламп за допомогою регулятора потужності і астрономічного таймера можна домогтися реальної економії електричної енергії, а також значно скоротити витрати на техобслуговування.

Впровадження інтелектуальних систем дає можливість контролювати стан освітлення, вимірювати і аналізувати дані про енергоспоживання світильників.

Безпечні промислові джерела світла

Використання пристроїв на базі індукційного технології – економічно вигідне рішення для модернізації систем освітлення промислових підприємств.

Індукційні світильники відрізняються високою якістю збірки і не потребують регулярного обслуговування. Вони істотно знижують споживання електрики і допомагають підвищити рентабельність виробництва.

Промислові освітлювальні прилади мають клас захисту IP54, що дозволяє експлуатацію навіть в умовах забруднення і підвищеної вологості. Їх можна встановлювати в неопалюваних і погано вентильованих приміщеннях.

Загартоване скло в поєднанні з силіконовою ізоляцією надійно захищає корпус від попадання всередину сторонніх домішок і води.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуІснують також промислові вибухозахищені моделі ІЛ. Вони не тільки забезпечують якісне освітлення, але і запобігають виникненню пожежонебезпечних ситуацій. Такі прилади підвищують рівень безпеки на виробництві

На корпус індукційних вибухозахищених світильників наносять антистатичне полімерне покриття.

Завдяки цьому складу освітлювальні пристрої характеризуються стійкістю до ударів і стійкістю до дії мінусових температур.

Спеціальне іскробезпечне покриття не руйнується навіть у лужному і кислотному середовищі і здатне зберігати свої властивості протягом 30 років.

Підсвічування в теплицях і оранжереях

Спектр індукційної лампи на 75% відповідає фотосинтетичний активній радіації, необхідної для активного зростання і тривалого цвітіння рослин.

Саме тому лампочки безелектродного типу задіють в якості додаткових джерел в оранжереях і теплицях, для освітлення стандартних і компактних Гроу-боксів, прямий, бічний і міжрядної досвітки рослин.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуРобоча температура індукційних освітлювальних приладів не перевищує 60 градусів за шкалою Цельсія, що дозволяє розташовувати їх близько зелених насаджень

Використання таких ламп в Гроу-боксах дає можливість значно скоротити витрати на охолодження резервуарів.

Застосування ІЛ також дозволяє попередньо проектувати і окремо встановлювати освітлення для кожної зони теплиці.

Щоб скорегувати і направити максимум світла в потрібний сектор використовують оптичні поверхні – екрани. Вони фокусують випромінювання на конкретній ділянці.

А за допомогою спеціальних відбивачів рівномірно розподіляють штучне світло по всій висоті зелених насаджень.

Правила вибору ІЛ

Вибираючи індукційні пристрої освітлення, важливо враховувати їх конструктивні особливості, експлуатаційні характеристики, а також ступінь безпеки.

Лише при дотриманні такого підходу ІЛ можна вважати доцільним придбанням.

Сьогодні в спеціалізованих магазинах нескладно знайти індукційні безелектродні лампи потужністю від 15 Вт до 500 Вт. Але існують і більш потужні, призначені для різних виробничих потреб.

Лампи з овальної колбою випускаються для світильників зі стандартними патронами E14, E27 і E40.

Також є спеціальні прямокутні і кільцеві види індукційних освітлювальних пристроїв, які можуть працювати як в мережі змінного струму, так і постійного.

Індукційні лампи: пристрій, види, сфера застосування + правила виборуВарто відзначити, що індукційні лампочки у формі кулі за розмірами будуть більшими, ніж звичайні прилади з ниткою розжарювання, оскільки генератор ВЧ струму захований в цоколі. Це важливо враховувати при покупці

Всі індукційні світильники і безелектродні лампи проходять обов’язкову сертифікацію.

Тому можна з упевненістю говорити про їхню безпеку. Амальгама знаходиться в запаяній колбі і при дотриманні базових правил експлуатації її витоку виключені.

Однак потрібно розуміти, як і стандартні люмінесцентні лампи, індукційні вимагають відповідної утилізації через наявність ртутних з’єднань і електронних комплектуючих.

Тверду амальгаму – сплав ртуті з іншими металами – можна використовувати повторно. Скло з лампи також здають на переробку, але окремо від люмінофора.

Світильники з індукційної технологією не належать до екологічно безпечним видам освітлення і в цьому критерії сильно поступаються светодиодам.

Необхідно додати, що лампочка індукційного типу виходить на свій стабільний світловий потік не відразу. На старті вона видає близько 80% від повного випромінювання.

Щоб цей показник сягнув максимуму, безелектродної лампі потрібно 2-3 хвилини. За цей час досить розігрівається амальгама і випаровується необхідну кількість ртуті.

Корисне відео по темі

Індукційні світильники – нове покоління газорозрядних ламп. Принцип функціонування такого типу освітлення:

Що робить лампи індукційними, особливості світильників цього виду та сфера застосування:

Переваги використання сучасних індукційних джерел світла на промислових підприємствах:

Правильна установка ламп індукційного типу з дотриманням всіх стандартів і норм дозволяє ефективно використовувати енергозберігаючу технологію. Сьогодні подібні джерела світла – розумна альтернатива традиційним підходам до організації освітлення.



ПЕРШИЙ КОМЕНТАР

Залишити коментар

Your email address will not be published.


*