Индукционни лампи: устройство, видове, обхват + правила за избор

Днес потребителите все повече избират енергийно ефективни устройства за битово и промишлено осветление. Освен че спестява, качеството на подсветката също играе важна роля. Достойна алтернатива на традиционните източници на светлина са индукционните лампи.

Те излъчват мека светлина, приятна за очите, която не променя обективното възприятие на обектите. Нека разберем заедно устройството и принципите на работа на индукционните лампи.

Устройство и принцип на работа

Основният източник на светлина в индукционната крушка е плазма, изкуствено създадена в резултат на йонизацията на газовата смес от радиочестотното електромагнитно поле.

Токът генерира променливо електрическо поле, което причинява появата на газов разряд в стъклена колба. Възбуденият живак генерира UV лъчение, което благодарение на фосфора се превръща във видима светлина.

Индукционните лампи принадлежат към категорията на газоразрядните светлинни източници, за които е написано повече тези неща.

Дизайнът на индукционната лампа включва три основни функционални елемента:

• газоразрядна тръба;
• индуктивна бобина от феритен пръстен;
• електронен баласт.

Вътре в тръбата има капки живачен амалгама. Самата колба е напълнена с газ с ниска химическа реактивност - аргон / криптон, а вътрешната й повърхност е покрита с неорганичен фосфор.

Индукционната намотка и електромагнитът образуват високочестотно магнитно поле, под въздействието на което свободните електрони се ускоряват, сблъскват и възбуждат живачни атоми.

В резултат на това се образува ултравиолетово лъчение. Чрез фосфор той се трансформира във видимо ярко сияние.

Както при обикновените луминесцентни крушки, комбинацията от различни фосфори в покритието на колбата дава осветеност от различни цветове. Най-често се откриват устройства с колориметрична температура 3500 К, 4100 К, 5000 К, 6500 К

Електронният баласт е свързан към източник на напрежение 12 V / 24 V DC или към синусоидална мрежа от 120 V / 220 V / 380 V.

Системата за управление на стартера преобразува променлив ток от 50 Hz в постоянен ток, а след това във високочестотен ток от 190 kHz до 2,65 MHz.

Този RF ток създава магнитно поле. В допълнение, стартерът генерира силен пулсов пулс, който запалва източник на индукционна светлина.

За да се осигури стабилна работа на безелектричното осветително устройство, системата за управление може също така да променя силата на електрическия ток и неговата честота чрез индукторната бобина.

За да се намали разсейването на високочестотното електромагнитно поле, лампите са оборудвани с феритни екрани и / или специални ядра.

Основната разлика между индукционните енергоспестяващи лампи от други източници на светлина е липсата на нишки и контактните термични катоди. В индукционните лампи електромагнитите са разположени отвън, тоест няма директен контакт на електродите с йонизираната газова среда

Това прави цилиндъра на осветителното устройство по-равномерен и приблизително еднакво натоварен по температура.

При продължителна работа на такова осветление не се наблюдава напукване на стъклената крушка; с течение на времето материалът на електрода не се отлага по стените.

Липсата на нажежаеми електроди, необходими за запалване на конвенционалните крушки, ви позволява да постигнете невероятно дълъг живот на индукционните лампи - до 120 000 часа работа.

Някои производители дори претендират за живот до 150 000 часа. Тази цифра е 10 пъти по-голяма от трайността на прости луминесцентни крушки, газоразрядно LVD, живачно-волфрамов и натриево осветление.

В допълнение, експлоатационният живот на индукционните светлинни източници е приблизително 2–3 пъти по-дълъг от живота на светодиодите.

Разновидности на индукционни лампи

За първи път лампа без контактни електроди е демонстрирана от Никола Тесла още през 1893 г. на Световното изложение в Чикаго. Представеното на обществеността осветително устройство се захранва от магнитното поле на намотката на Tesla. И първият надежден прототип на индукционен източник на светлина е създаден от Джон Мелвин Андерсън през 1967г.

Класификация на безелектричните крушки

През 1994 г. General Electric представи компактната енергоспестяваща лампа GENURA с интегриран високочестотен генератор в основата.

Серийното производство на индукционни флуоресцентни лампи започва през 90-те години.

Днес лидерите в производството на безелектрично енергийно ефективно осветление са PHILIPS Lighting, GE Lighting и OSRAM Licht AGO. Таблицата показва параметрите и цената на различните модели лампи от тези производители

В зависимост от типа конструкция, източниците на индукционна светлина са:

• с вграден баласт - електрически генератор и лампа са комбинирани в едно устройство;
• с отделен електронен стартер - външният генератор и лампата са експлодирани устройства.

В зависимост от метода на поставяне на бобината, тези лампи се разделят и на устройства с външен (нискочестотен) и вътрешен (високочестотен) индуктор.

В първия случай около цилиндъра се усуква намотка с феромагнитна пръчка. Работната честота на електрическите крушки с външна индукция е в диапазона от 190-250 kHz.

Те имат по-добри условия за интензивен топлообмен с околната среда, тъй като намотката извън запечатаната крушка лесно разсейва топлината, генерирана от устройството. Срокът на експлоатация на нискочестотните устройства е до 120 000 часа.

Във втория случай индукционна намотка с намоткано ядро ​​е разположена вътре в стъклена крушка. Генерираната топлина се намира в кухината на осветителното устройство и затова лампите с вътрешна индукция се нагряват по-силно.

Работната им честота е в диапазона 2-3 MHz. Ресурсът на такива източници на светлина не надвишава 75 000 часа.

На външен вид устройствата с вътрешен индуктор наподобяват вакуумни крушки. Но моделите с външен индуктор имат формата на пръстен или правоъгълник

Както високочестотните, така и нискочестотните лампи имат голям запас от безопасност и имат дълъг експлоатационен живот.

Опции за изпълнение и маркиране

В момента компаниите, специализирани в осветлението, започнаха масово производство на индукционни лампи с различна форма. Конструктивните характеристики и вариантите на изпълнение се проследяват в тяхното маркиране.

Първите два азбучни знака в шифъра определят типа на устройството (IL - индукционна лампа), а третият обозначава формата. След обозначаването на буквата обикновено се декларира мощност.

ILK - кръгли индукционни крушки. Те имат висока светлинна мощност и широк диапазон от спектрофотометрични температури. Подходящ за монтаж в кръгли и овални лампи.

Такива източници на светлина се използват активно за осветление на складове, просторни производствени и ремонтни магазини, търговски центрове, спортни бази.

ILSH - лампи във формата на топка. Те са направени в традиционната форма на конвенционални устройства за вакуумно осветление с висока мощност. Създайте мека светлина и светнете почти моментално.

Подходящ за замяна електрически крушки енергийно ефективни източници на светлина, без да е необходимо да сменяте самата лампа.

ILSH са инсталирани в прожектори за осветяване на хотели и ресторанти, супермаркети, както и в улични и промишлени лампи

ИТЕ - крушки с U-образна форма. Те са устройства с отделен генератор. Те излъчват ярка бяла светлина, не трептят по време на работа.

Използват се за осветяване на стадиони, тунели, подлези и магистрали, рекламни щандове, табели и други обекти.

ILB, ILBK - лампи с пръстеновидна форма на крушка. В тях генераторът, намотката и тръбата са комбинирани в едно цяло. Генерирайте мека светлина, която не заслепява, бързо и лесно се запалва при температури до -35 ° C.

Подобни конструкции се използват за осветяване на хотели и търговски площи, паркови площи и площади и частни домакински територии.

Отделно трябва да се каже за индукционни фитолампи за растенията. Те се различават по формата на стъклената крушка и цвета на излъчването.

Различните модели индукционни фитолампи са подходящи за осветяване на зелени площи през определен период на растеж и развитие. Серия от такива продукти означават TIL. Следващите две букви обозначават конкретен модел лампа.

Индукцията на фитолампи GP и VG са предназначени за осветяване на растенията на етапа на вегетативен растеж. Синият радиационен спектър преобладава в тях.

FL устройствата се използват в началната фаза на формиране на плодове, както и за ускоряване на образуването на цветове. Те излъчват червена светлина.

Крушките на модела KL са универсални. Такива източници на светлина дават възможност за контрол на растежа на насажденията. Те генерират наситена червена светлина, необходима за пълноценното развитие на растителните плодове и изобилния цъфтеж.

Примери за етикетиране:

• ILK-40 - 40 W кръгла индукционна лампа;
• TILPVG-120 е правоъгълен индукционен фитолампа с мощност 120 W, модел VG за началния етап на растеж на вегетативно растение.

Излъчването на индукционна крушка съответства на слънчевия спектър с 97% и затова е отлично за изкуствено осветление на оранжерийни комплекси.

Предимства от използването на IL

Безелектродните лампи генерират мека светлина, удобна за възприемане от очите. Цветните тонове не се изкривяват.

Яркостта на такива лампи може да бъде променена в рамките на 30-100% с обикновена димер ключ за устройства с нажежаема жичка.

Съдържанието на твърд живак в съвременните индукционни лампи е няколко пъти по-ниско, отколкото в конвенционалните флуоресцентни газови лампи

Дори след 75 000 часа работа, индукционните устройства запазват нивото на светлинната мощност на около 80-85% от оригинала.

Конвенционалната LL дневна светлина в края на полезния си живот губи до 55% яркост. Върху колбите им се образуват тъмни непрозрачни кръгове с времето.

Предимствата на използването на индукционни безелектрични лампи:

• Ефективност от 90%;
• експлоатационен живот до 150 000 часа;
• светлинната мощност е повече от 90-160 lm / W;
• оптимални условия за визуално възприемане на обекти;
• работен температурен диапазон от -35 ° C до +50 ° C;
• коефициент на цветопредаване Ra˃80;
• високи показатели за енергийна ефективност;
• минимално отопление в колбата;
• неограничен брой цикли на старт / изключване;
• липса на пулсации;
• способността да се регулира интензивността на сиянието;
• Гаранционен срок е 5 години.

Производителите твърдят, че източниците на индукционна светлина имат по-добри технически характеристики от светодиодите и са няколко пъти по-евтини. Консумацията на енергия на тези видове крушки е приблизително еднаква.

Приложение на безелектрични лампи

Модернизираните осветителни устройства, които не съдържат термични катоди и нишки, се използват както за вътрешно, така и за външно осветление.

Обхватът на използване на IL

Безелектродните лампи имат вградена защита срещу късо съединение (късо съединение) и напрежения.

Индукционните осветителни тела са устойчиви на вибрационни натоварвания и случайни удари, те работят стабилно дори при ниски температури на въздуха

Поради високата светлинна мощност с малка консумация на електроенергия, те се използват в различни области:

• да организира висококачествено улично осветление;
• в търговски и хотелски комплекси;
• в офис центрове и домашни помещения;
• за осветяване на просторни работилници и складове в промишлени съоръжения;
• да подчертае оранжериите и оранжериите;
• за осветяване на магистрали и тунели;
• за организиране на взривозащитно осветление на бензиностанцията.

Поради стабилността на параметрите, живачни електроделни лампи се използват като точни източници на UV лъчение в спектрометрията.

В допълнение, принципът на индукционно възбуждане на газ се прилага в процеса на изпомпване на енергия от външни източници в работната среда на лазерите.

Поради наличието на високочестотно електромагнитно излъчване, индукционните лампи не се инсталират на железопътните гари и летищата.

Също така тези крушки могат да причинят смущения по време на работа с ултрачувствителна лаборатория и медицинско оборудване. Ето защо в помещения с подобно специално оборудване не се препоръчва използването им.

Улично и пътно осветление

Най-ефективното осветление на пътя може да осигури на уличните лампи индукционни енергийно ефективни лампи. Този тип осветление гарантира удобна видимост както за шофьори, така и за пешеходци.

Пътните светлини имат стабилен конзолен монтаж и са монтирани на стълбове, както и на стандартни стълбове. Използват се за осветяване на паркови площи и площади, улици и площади, магистрали и паркинги, насипи, дворове.

Незабавното стартиране на IL намалява до минимум загубите на енергия и ви позволява да използвате осветителната система възможно най-ефективно. Това прави възможно организирането на осветление с помощта на сензори за движение.

Пример е моменталното пускане на осветление по магистралите на места, където се движат автомобили и пешеходци.

В допълнение, чувствителен сензор за движение може да се комбинира с програмируем суматочен превключвател.

Устройството е настроено на специфични стойности на осветлението. Ако нивото на светлината е недостатъчно, сензорът ще даде команда за включване на лампите.

Способността за затъмняване позволява успешното използване на интелигентни системи за ефективно управление на уличното осветление.

Чрез контролиране на яркостта на индукционните лампи с помощта на регулатор на мощността и астрономически таймер, можете да постигнете реални икономии на електрическа енергия, както и значително да намалите разходите за поддръжка.

Въвеждането на интелигентни системи дава възможност за наблюдение на състоянието на осветлението, измерване и анализ на данни за консумацията на енергия на осветителните тела.

Безопасни индустриални източници на светлина

Използването на устройства, базирани на индукционна технология, е рентабилно решение за модернизация на осветителните системи на индустриалните предприятия.

Индукционните лампи са с високо качество на сглобяване и не изискват редовна поддръжка. Те значително намаляват потреблението на електроенергия и спомагат за повишаване на рентабилността на производството.

Устройствата за промишлено осветление имат клас на защита IP54, което позволява работа дори в условия на замърсяване и висока влажност. Те могат да бъдат инсталирани в неотоплявани и лошо проветриви помещения.

Закаленото стъкло в комбинация със силиконова изолация надеждно защитава корпуса от проникване на чужди примеси и вода.

Има и промишлени взривозащитни IL модели. Те не само осигуряват висококачествено осветление, но и предотвратяват възникването на пожароопасни ситуации. Такива устройства повишават нивото на безопасност на работното място.

В случай на индукционни взривозащитни тела се нанася антистатично полимерно покритие.

Благодарение на този състав осветителните устройства се характеризират с ударна устойчивост и устойчивост на отрицателни температури.

Специалното искрено безопасно покритие не се влошава дори в алкална и кисела среда и е в състояние да запази свойствата си в продължение на 30 години.

Подсветка в оранжерии и оранжерии

Спектърът на индукционната лампа съответства на 75% от фотосинтетично активната радиация, необходима за активен растеж и дълъг цъфтеж на растенията.

Ето защо крушките без електрод се използват като допълнителни източници в оранжерии и оранжерии за осветяване на стандартни и компактни кутии за отглеждане, директно, странично и междуредово осветяване на растенията.

Работната температура на устройствата за индукционно осветление не надвишава 60 градуса по Целзий, което им позволява да бъдат разположени в близост до зелени площи

Използването на такива лампи в кутии за отглеждане дава възможност за значително намаляване на разходите за охлаждащи резервоари.

Използването на IL също ви позволява предварително да проектирате и инсталирате отделно осветление за всяка зона на оранжерията.

За да коригирате и насочите максимума на светлината към желания сектор, използвайте оптични повърхности - екрани. Те фокусират радиацията върху конкретен обект.

И с помощта на специални отражатели, изкуствената светлина се разпределя равномерно по цялата височина на зелените пространства.

Правила за избор на IL

При избора на устройства за индукционно осветление е важно да се вземат предвид техните конструктивни характеристики, експлоатационни характеристики, както и степента на безопасност.

Само с този подход IL може да се счита за заслужаващо придобиване.

Днес в специализирани магазини не е трудно да се намерят индукционни безелектрични лампи с мощност от 15 W до 500 W. Но има и по-мощни, предназначени за различни производствени нужди.

Овални лампи с крушки се предлагат за тела със стандартни държачи за лампи E14, E27 и E40.

Има и специални правоъгълни и кръгли типове устройства за индукционно осветление, които могат да работят както в променлив, така и в постоянен ток.

Струва си да се отбележи, че сферичните индукционни крушки ще бъдат с по-големи размери от конвенционалните нажежаеми жички, тъй като RF генераторът е скрит в основата. Това е важно да се вземе предвид при покупката.

Всички индукционни лампи и безелектрични лампи преминават задължителна сертификация.

Затова можем уверено да говорим за тяхната безопасност. Амалгамата е в запечатана колба и при спазване на основните правила за работа нейното изтичане е изключено.

Трябва обаче да се разбере, както стандартните флуоресцентни лампи, индукционните лампи изискват подходящо изхвърляне поради наличието на живачни съединения и електронни компоненти.

Твърдата амалгама - сплав на живак с други метали - може да се използва повторно. Стъклото от лампата също се предава за рециклиране, но отделно от фосфора.

Лампите с индукционна технология не се считат за екологично чисти видове осветление и по този критерий са много по-ниски от светодиодите.

Трябва да се добави, че крушката с индукционен тип не достига веднага стабилния си светещ поток. В началото той излъчва около 80% от общото облъчване.

За да достигне този индикатор своя максимум, на безелектронна лампа са необходими 2-3 минути. През това време амалгамата се нагрява достатъчно и необходимото количество живак се изпарява.

Изводи и полезно видео по темата

Индукционни лампи - ново поколение разрядни лампи. Принципът на работа на този тип осветление:

Какво прави индукционните лампи, характеристиките на лампите от този тип и обхват:

Предимства на използването на съвременни индукционни източници на светлина в индустриалните предприятия:

Правилното инсталиране на индукционни лампи в съответствие с всички стандарти и норми позволява ефективно използване на енергоспестяващи технологии. Днес такива източници на светлина са разумна алтернатива на традиционните подходи към организацията на осветлението.

Имате опит с използването на индукционни лампи? Или след проучване на материала имахте ли въпроси? Можете да ги попитате в полето за коментар под статията. Там можете да споделяте опит или да давате ценни съвети на посетителите на нашия сайт.