Lampes à induction: appareil, types, portée + règles de choix

Aujourd'hui, les consommateurs optent de plus en plus pour des appareils d'éclairage domestiques et industriels économes en énergie. Cependant, en plus d'économiser, la qualité du rétroéclairage joue également un rôle important. Les lampes à induction constituent une alternative valable aux sources lumineuses traditionnelles.

Ils émettent une lumière douce, agréable aux yeux, qui ne change pas la perception objective des objets. Comprenons ensemble le dispositif et les principes de fonctionnement des lampes à induction.

Appareil et principe de fonctionnement

La source de lumière principale dans l'ampoule à induction est un plasma créé artificiellement à la suite de l'ionisation du mélange gazeux par le champ électromagnétique RF.

Le courant génère un champ électrique alternatif, provoquant l'apparition d'une décharge de gaz dans une fiole en verre. Le mercure excité génère un rayonnement UV qui, grâce au phosphore, est converti en lumière visible.

Les lampes à induction appartiennent à la catégorie des sources lumineuses à décharge, dont la description est ce truc.

La conception de la lampe à induction comprend trois éléments fonctionnels de base:

• tube à décharge de gaz;
• bobine d'induction à anneau de ferrite;
• ballast électronique.

À l'intérieur du tube se trouvent des gouttes d'amalgame de mercure. Le flacon lui-même est rempli d'un gaz à faible réactivité chimique - argon / krypton, et sa surface intérieure est recouverte d'un phosphore inorganique.

Une bobine d'induction et un électroaimant forment un champ magnétique à haute fréquence, sous l'influence duquel des électrons libres accélèrent, entrent en collision et excitent des atomes de mercure.

En conséquence, un rayonnement ultraviolet se forme. Par un phosphore, il se transforme en une lueur brillante visible.

Comme dans les ampoules fluorescentes simples, la combinaison de différents luminophores dans le revêtement du ballon donne un éclairage de différentes couleurs. Le plus souvent, des appareils avec une température colorimétrique de 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K se trouvent

Le ballast électronique est connecté à une source de tension 12 V / 24 V DC ou à un réseau de tension sinusoïdale de 120 V / 220 V / 380 V.

Le système de commande du démarreur transforme un courant alternatif de 50 Hz en courant continu, puis en courant haute fréquence de 190 kHz à 2,65 MHz.

Ce courant RF crée un champ magnétique. De plus, le démarreur génère une forte impulsion de démarrage, qui allume une source de lumière à induction.

Pour assurer un fonctionnement stable du dispositif d'éclairage sans électrode, le système de commande peut également modifier la force du courant électrique et sa fréquence à travers la bobine d'inductance.

Afin de réduire la diffusion du champ électromagnétique haute fréquence, les lampes sont équipées d'écrans en ferrite et / ou de noyaux spéciaux.

La principale différence entre les lampes à économie d'énergie à induction d'autres sources lumineuses est l'absence de filaments et de cathodes thermiques de contact. Dans les lampes à induction, les électroaimants sont situés à l'extérieur, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de contact direct des électrodes avec le milieu gazeux ionisé

Cela rend le cylindre du dispositif d'éclairage plus uniforme et à peu près également chargé en température.

Lors d'un fonctionnement prolongé d'un tel éclairage, aucune fissuration de l'ampoule de verre n'est observée; avec le temps, le matériau de l'électrode ne se dépose pas sur les parois.

L'absence d'électrodes incandescentes nécessaires pour allumer les ampoules conventionnelles vous permet d'obtenir une durée de vie incroyablement longue des lampes à induction - jusqu'à 120 000 heures de fonctionnement.

Certains fabricants revendiquent même une durée de vie pouvant atteindre 150 000 heures. Ce chiffre est 10 fois plus durable que le simple ampoules fluorescentes, LVD à décharge de gaz, mercure-tungstène et éclairage au sodium.

De plus, la durée de vie des sources de lumière à induction est environ 2 à 3 fois plus longue que celle des LED.

Variétés de lampes à induction

Pour la première fois, une lampe sans électrodes de contact a été démontrée par Nikola Tesla en 1893 lors de l'Exposition universelle de Chicago. Le dispositif d'éclairage présenté au public était alimenté par le champ magnétique de la bobine Tesla. Et le premier prototype fiable d'une source de lumière à induction a été créé par John Melvin Anderson en 1967.

Classification des ampoules sans électrodes

En 1994, General Electric a introduit la lampe compacte à économie d'énergie GENURA avec un générateur haute fréquence intégré dans la base.

La production en série de lampes fluorescentes à induction a commencé dans les années 1990.

Aujourd'hui, les leaders dans la production d'éclairage éconergétique sans électrode sont PHILIPS Lighting, GE Lighting et OSRAM Licht AGO. Le tableau montre les paramètres et le coût des différents modèles de lampes de ces fabricants

Selon le type de construction, les sources lumineuses à induction sont:

• avec ballast intégré - un générateur électrique et une lampe sont combinés en une seule unité;
• avec démarreur électronique séparé - le générateur externe et la lampe sont des appareils éclatés.

Selon la méthode de placement de la bobine, ces lampes sont également divisées en appareils avec une inductance externe (basse fréquence) et interne (haute fréquence).

Dans le premier cas, une bobine avec une tige ferromagnétique est torsadée autour du cylindre. La fréquence de fonctionnement des ampoules à induction externe se situe dans la plage de 190-250 kHz.

Ils ont de meilleures conditions pour un échange de chaleur intensif avec l'environnement, car la bobine à l'extérieur de l'ampoule scellée dissipe facilement la chaleur générée par l'appareil. La durée de vie des appareils basse fréquence peut atteindre 120 000 heures.

Dans le second cas, une bobine d'induction à noyau enroulé est située à l'intérieur d'une ampoule en verre. La chaleur générée est dans la cavité du dispositif d'éclairage, et donc les lampes à induction interne sont chauffées plus fortement.

Leur fréquence de fonctionnement est de l'ordre de 2-3 MHz. La ressource de ces sources lumineuses ne dépasse pas 75 000 heures.

En apparence, les appareils dotés d'une inductance interne ressemblent à des ampoules à vide. Mais les modèles avec un inducteur externe ont la forme d'un anneau ou d'un rectangle

Les lampes à haute fréquence et à basse fréquence ont une grande marge de sécurité et une longue durée de vie.

Options d'exécution et marquage

Actuellement, des entreprises spécialisées dans l'éclairage ont lancé la production en série de lampes à induction de différentes formes. Les caractéristiques de conception et les variantes d'exécution sont tracées dans leur marquage.

Les deux premiers caractères alphabétiques du code déterminent le type d'appareil (IL - lampe à induction), le troisième indique la forme. Après la désignation de la lettre, le pouvoir est généralement déclaré.

ILK - ampoules à induction rondes. Ils ont un rendement lumineux élevé et une large gamme de températures spectrophotométriques. Convient pour une installation dans des lampes rondes et ovales.

Ces sources lumineuses sont activement utilisées pour l'éclairage des entrepôts, des ateliers de production et de réparation spacieux, des centres commerciaux et des bases sportives.

ILSH - lampes en forme de boule. Ils sont fabriqués sous la forme traditionnelle d'appareils d'éclairage à vide haute puissance conventionnels. Créez une lumière douce et allumez presque instantanément.

Convient pour le remplacement ampoules sources de lumière écoénergétiques sans avoir à changer la lampe elle-même.

ILSH sont installés dans des projecteurs pour l'éclairage des hôtels et restaurants, des supermarchés, ainsi que dans les lampadaires et les lampes industrielles

ILU - Ampoules en forme de U. Ce sont des appareils avec un générateur séparé. Ils émettent une lumière blanche brillante, ne scintillent pas pendant le fonctionnement.

Ils sont utilisés pour éclairer les stades, les tunnels, les métros et les autoroutes, les stands publicitaires, les enseignes et autres objets.

ILB, ILBK - lampes à forme annulaire d'ampoule. En eux, le générateur, la bobine et le tube sont combinés en une seule unité. Génère une lumière douce qui ne aveugle pas, s'enflamme rapidement et facilement à des températures allant jusqu'à -35 ° C.

Des constructions similaires sont utilisées pour éclairer les hôtels et les parquets, les parcs et les places de parc et les territoires privés des ménages.

Séparément, il faut parler des phytolampes à induction pour les plantes. Ils diffèrent par la forme de l'ampoule en verre et la couleur du rayonnement.

Différents modèles de phytolampes à induction conviennent pour éclairer les espaces verts pendant une certaine période de croissance et de développement. La série de ces produits indique TIL. Les deux lettres suivantes indiquent un modèle de lampe spécifique.

Les Phytolamps induction GP et VG sont destinés à l'éclairage de plantes au stade de croissance végétative. Le spectre de rayonnement bleu y règne.

Les appareils FL sont utilisés dans la phase initiale de la formation des fruits, ainsi que pour accélérer la formation des couleurs. Ils émettent de la lumière rouge.

Les ampoules du modèle KL sont universelles. De telles sources lumineuses permettent de contrôler la croissance des plantations. Ils génèrent une lumière rouge saturée, nécessaire au plein développement des fruits des plantes et à une floraison abondante.

Exemples d'étiquetage:

• ILK-40 - Lampe à induction ronde de 40 W;
• TILPVG-120 est une phytolampe à induction rectangulaire d'une puissance de 120 W, un modèle VG pour le stade initial de la croissance des plantes végétatives.

Le rayonnement d'une ampoule à induction correspond au spectre solaire de 97%, et est donc excellent pour l'éclairage artificiel des complexes de serre.

Avantages d'utiliser IL

Les lampes sans électrodes génèrent une lumière douce, confortable pour la perception par les yeux. Les tons de couleur ne sont pas déformés.

La luminosité de ces lampes peut être modifiée de 30 à 100% avec un simple gradateur pour les appareils à filament.

La teneur en mercure à l'état solide des lampes à induction modernes est plusieurs fois inférieure à celle des lampes fluorescentes à gaz conventionnelles

Même après 75 000 heures de fonctionnement, les appareils à induction conservent le niveau de puissance lumineuse à environ 80 à 85% de l'original.

La lumière du jour LL conventionnelle vers la fin de sa durée de vie perd jusqu'à 55% de luminosité. Sur leurs flacons, des cercles opaques sombres se forment avec le temps.

Les avantages d'utiliser des lampes à induction sans électrode:

• Efficacité de 90%;
• durée de vie jusqu'à 150 000 heures;
• le rendement lumineux est supérieur à 90-160 lm / W;
• conditions optimales pour la perception visuelle des objets;
• plage de températures de fonctionnement de -35 ° C à +50 ° C;
• coefficient de rendu des couleurs Ra˃80;
• indicateurs d'efficacité énergétique élevés;
• chauffage minimum du ballon;
• nombre illimité de cycles de démarrage / arrêt;
• manque d'ondulation;
• la capacité d'ajuster l'intensité de la lueur;
• La période de garantie est de 5 ans.

Les fabricants affirment que les sources de lumière à induction ont de meilleures caractéristiques techniques que les LED et sont plusieurs fois moins chères. La consommation d'énergie de ces types d'ampoules est à peu près la même.

Application de lampes sans électrodes

Des dispositifs d'éclairage modernisés qui ne contiennent pas de cathodes thermiques et de filaments sont utilisés pour l'éclairage intérieur et extérieur.

Le champ d'utilisation de l'IL

Les lampes sans électrodes ont une protection intégrée contre les courts-circuits (court-circuit) et les surtensions.

Les luminaires à induction sont résistants aux charges vibratoires et aux chocs accidentels, ils fonctionnent de manière stable même à basse température de l'air

En raison du rendement lumineux élevé avec une faible consommation électrique, ils sont utilisés dans divers domaines:

• organiser un éclairage public de haute qualité;
• dans les complexes commerciaux et hôteliers;
• dans les centres de bureaux et les locaux domestiques;
• pour l'éclairage d'ateliers et d'entrepôts spacieux dans des installations industrielles;
• mettre en valeur les serres et les serres;
• pour l'éclairage d'autoroutes et de tunnels;
• pour l'organisation d'un éclairage antidéflagrant à la station-service.

En raison de la stabilité des paramètres, les lampes sans électrode au mercure sont utilisées comme sources ponctuelles de précision du rayonnement UV en spectrométrie.

De plus, le principe de l'excitation du gaz d'induction est appliqué dans le processus de pompage d'énergie de sources externes dans l'environnement de travail des lasers.

Cependant, en raison de la présence de rayonnement électromagnétique haute fréquence, les lampes à induction ne sont pas installées dans les gares et les aéroports.

De plus, ces ampoules peuvent provoquer des interférences lors du travail avec des équipements de laboratoire et médicaux ultra-sensibles. Par conséquent, dans les pièces dotées d'équipements spéciaux similaires, il n'est pas recommandé de les utiliser.

Éclairage des rues et des routes

L'éclairage routier le plus efficace peut fournir aux lampadaires des lampes à induction à haut rendement énergétique. Ce type d'éclairage garantit une visibilité confortable pour les conducteurs et les piétons.

Les feux de route ont un support en porte-à-faux solide et sont montés sur des poteaux, ainsi que des poteaux standard. Ils sont utilisés pour éclairer les parcs et les places, les rues et les places, les autoroutes et les stationnements, les remblais, les cours.

Le démarrage instantané de l'IL minimise les pertes d'énergie et vous permet d'utiliser le système d'éclairage aussi efficacement que possible. Cela permet d'organiser l'éclairage à l'aide de capteurs de mouvement.

Un exemple est le lancement instantané de l'éclairage sur les autoroutes dans les endroits où se déplacent les voitures et les piétons.

De plus, un capteur de mouvement sensible peut être combiné avec un interrupteur crépusculaire programmable.

L'appareil est réglé sur des valeurs d'éclairage spécifiques. Si le niveau de lumière est insuffisant, le capteur commandera aux lampes de s'allumer.

La possibilité de gradation permet l'utilisation réussie de systèmes intelligents pour une gestion efficace de l'éclairage public.

En contrôlant la luminosité des lampes à induction à l'aide d'un régulateur de puissance et d'une minuterie astronomique, vous pouvez réaliser de réelles économies d'énergie électrique, ainsi que réduire considérablement les coûts de maintenance.

L'introduction de systèmes intelligents permet de surveiller l'état de l'éclairage, de mesurer et d'analyser des données sur la consommation d'énergie des lampes.

Sources lumineuses industrielles sûres

L'utilisation d'appareils basés sur la technologie d'induction est une solution rentable pour la modernisation des systèmes d'éclairage des entreprises industrielles.

Les lampes à induction sont de haute qualité et ne nécessitent pas d'entretien régulier. Ils réduisent considérablement la consommation d'électricité et contribuent à augmenter la rentabilité de la production.

Les appareils d'éclairage industriels ont une classe de protection IP54, ce qui permet un fonctionnement même dans des conditions de pollution et d'humidité élevée. Ils peuvent être installés dans des pièces non chauffées et mal ventilées.

Le verre trempé en combinaison avec une isolation en silicone protège de manière fiable le boîtier contre la pénétration d'impuretés étrangères et d'eau.

Il existe également des modèles IL antidéflagrants industriels. Ils fournissent non seulement un éclairage de haute qualité, mais empêchent également l'apparition de situations de risque d'incendie. De tels appareils augmentent le niveau de sécurité sur le lieu de travail.

Un revêtement en polymère antistatique est appliqué au boîtier des appareils antidéflagrants à induction.

Grâce à cette composition, les dispositifs d'éclairage se caractérisent par une résistance aux chocs et une résistance aux températures négatives.

Le revêtement spécial à sécurité intrinsèque ne se détériore pas même dans un environnement alcalin et acide et est capable de conserver ses propriétés pendant 30 ans.

Rétroéclairage dans les serres et les serres

Le spectre de la lampe à induction correspond à 75% du rayonnement photosynthétiquement actif nécessaire à la croissance active et à la longue floraison des plantes.

C'est pourquoi les ampoules de type sans électrode sont utilisées comme sources supplémentaires dans les serres et les serres pour éclairer les boîtes de culture standard et compactes, l'éclairage direct, latéral et inter-rangées des plantes.

La température de fonctionnement des appareils d'éclairage à induction ne dépasse pas 60 degrés Celsius, ce qui leur permet d'être situés à proximité des espaces verts

L'utilisation de telles lampes dans des bacs de culture permet de réduire considérablement le coût des cuves de refroidissement.

L'utilisation d'IL vous permet également de pré-concevoir et d'installer séparément l'éclairage pour chaque zone de la serre.

Pour corriger et diriger le maximum de lumière vers le secteur souhaité, utilisez des surfaces optiques - écrans. Ils focalisent le rayonnement sur un site spécifique.

Et à l'aide de réflecteurs spéciaux, la lumière artificielle est répartie uniformément sur toute la hauteur des espaces verts.

Règles pour choisir IL

Lors du choix des dispositifs d'éclairage à induction, il est important de prendre en compte leurs caractéristiques de conception, leurs caractéristiques opérationnelles ainsi que le degré de sécurité.

Ce n'est qu'avec cette approche que l'IL peut être considéré comme une acquisition valable.

Aujourd'hui, dans les magasins spécialisés, il n'est pas difficile de trouver des lampes à induction sans électrode d'une puissance de 15 W à 500 W. Mais il existe des modèles plus puissants conçus pour divers besoins de production.

Les lampes à ampoule ovale sont disponibles pour les luminaires avec douilles E14, E27 et E40 standard.

Il existe également des types spéciaux d'appareils rectangulaires et circulaires d'éclairage à induction qui peuvent fonctionner à la fois en CA et en CC.

Il convient de noter que les ampoules à induction en forme de boule seront plus grandes que les filaments incandescents conventionnels, car le générateur RF est caché dans la base. Ceci est important à considérer lors de l'achat.

Toutes les lampes à induction et les lampes sans électrode sont soumises à une certification obligatoire.

Par conséquent, nous pouvons parler en toute confiance de leur sécurité. L'amalgame est dans un flacon scellé et, sous réserve des règles de fonctionnement de base, sa fuite est exclue.

Cependant, il faut comprendre que, comme les lampes fluorescentes standard, les lampes à induction nécessitent une élimination appropriée en raison de la présence de composés du mercure et de composants électroniques.

Un amalgame solide - un alliage de mercure avec d'autres métaux - peut être réutilisé. Le verre de la lampe est également remis pour recyclage, mais séparément du luminophore.

Les lampes à technologie à induction ne sont pas considérées comme des types d'éclairage respectueux de l'environnement et, sur ce critère, elles sont bien inférieures aux LED.

Il faut ajouter que l'ampoule à induction n'atteint pas immédiatement son flux lumineux stable. Au début, il émet environ 80% du rayonnement total.

Pour que cet indicateur atteigne son maximum, une lampe sans électrode a besoin de 2-3 minutes. Pendant ce temps, l'amalgame est suffisamment chauffé et la quantité requise de mercure est évaporée.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Lampes à induction - une nouvelle génération de lampes à décharge. Le principe de fonctionnement de ce type d'éclairage:

Qu'est-ce qui rend les lampes à induction, caractéristiques des lampes de ce type et de leur portée:

Avantages de l'utilisation de sources lumineuses à induction modernes dans les entreprises industrielles:

Une installation correcte des lampes à induction en conformité avec toutes les normes et normes permet l'utilisation efficace de la technologie d'économie d'énergie. Aujourd'hui, ces sources de lumière sont une alternative raisonnable aux approches traditionnelles de l'organisation de l'éclairage.

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