Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Obecnie konsumenci coraz częściej wybierają energooszczędne urządzenia domowe i przemysłowe. Jednak oprócz oszczędności, ważną rolę odgrywa jakość podświetlenia. Godną alternatywą dla tradycyjnych źródeł światła są lampy indukcyjne.

Emitują miękkie światło, które jest przyjemne dla oczu i nie zmienia obiektywnego postrzegania obiektów. Rozumiemy urządzenie i zasady działania lamp indukcyjnych.

Urządzenie i zasada działania

Głównym źródłem światła w bańce indukcyjnej jest plazma, sztucznie wytworzona w wyniku jonizacji mieszaniny gazów o wysokiej częstotliwości przez pole elektromagnetyczne.

Prąd generuje zmienne pole elektryczne, powodując wystąpienie wyładowania gazowego w szklanej kolbie. Podekscytowana rtęć wytwarza promieniowanie UV, które jest przekształcane w światło widzialne przez luminofor.

Lampy indukcyjne należą do kategorii gazowo-wyładowczych źródeł światła, o czym więcej w tym materiale.

Konstrukcja lampy indukcyjnej obejmuje trzy podstawowe elementy funkcjonalne:

  • rura wyładowcza;
  • cewka indukcyjna z pierścieniem ferrytowym;
  • statecznik elektroniczny.

Wewnątrz tuby są krople amalgamatu rtęciowego. Sama kolba jest wypełniona gazem o niskiej reaktywności chemicznej - argonem / kryptonem, a jej wewnętrzna powierzchnia jest pokryta nieorganicznym luminoforem.

Cewka indukcyjna i elektromagnes tworzą pole magnetyczne o wysokiej częstotliwości, pod wpływem którego przyspieszane są wolne elektrony, zderzają się i wzbudzają atomy rtęci.

Rezultatem jest promieniowanie ultrafioletowe. Fosfor przekształca się w widoczny jasny blask.

Podobnie jak w przypadku zwykłych żarówek fluorescencyjnych, połączenie różnych luminoforów w powłoce kolby IL daje różne kolory. Najbardziej powszechne urządzenia o temperaturze kolorymetrycznej 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

Statecznik elektroniczny jest podłączony do źródła prądu stałego 12 V / 24 V lub do sieci napięcia sinusoidalnego o napięciu 120 V / 220 V / 380 V.

Układ sterowania rozrusznikiem przekształca prąd przemienny 50 Hz w prąd stały, a następnie w prąd wysokiej częstotliwości od 190 kHz do 2, 65 MHz.

Ten prąd RF tworzy pole magnetyczne. Ponadto rozrusznik generuje silny impuls rozruchowy, który zapala indukcyjne źródło światła.

Aby zapewnić stabilne działanie bezelektrodowego urządzenia oświetleniowego, system sterowania może również zmienić siłę prądu elektrycznego i jego częstotliwość poprzez cewkę indukcyjną.

W celu zmniejszenia rozpraszania pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości lampy są wyposażone w tarcze ferrytowe i / lub specjalne rdzenie.

Główną różnicą między indukcyjnymi energooszczędnymi lampami a innymi źródłami światła jest brak włókien i kontaktowych katod termicznych. W lampach indukcyjnych elektromagnesy są umieszczone na zewnątrz, tj. Nie ma bezpośredniego kontaktu elektrod ze zjonizowanym medium gazowym.

Sprawia to, że balon urządzenia oświetleniowego jest bardziej jednolity i w przybliżeniu równomiernie obciążony temperaturą.

Przy długotrwałym działaniu takiego oświetlenia nie obserwuje się pękania szklanej bańki, z czasem materiał elektrody nie osadza się na ścianach.

Brak żarówek, które są niezbędne do zapalenia zwykłych żarówek, umożliwia uzyskanie niezwykle długiej żywotności lamp indukcyjnych - do 120 000 godzin pracy.

Niektórzy producenci twierdzą nawet, że ich żywotność wynosi do 150 000 godzin. Wskaźnik ten jest 10 razy dłuższy niż trwałość zwykłych żarówek fluorescencyjnych, wyładowczych LVD, rtęciowo-wolframowych i sodowych.

Ponadto czas życia indukcyjnych źródeł światła jest około 2-3 razy dłuższy niż czas życia diod LED.

Odmiany lamp indukcyjnych

Po raz pierwszy lampa bez elektrod kontaktowych została zademonstrowana przez Nikolę Teslę w 1893 roku na Wystawie Światowej w Chicago. Urządzenie oświetleniowe prezentowane publiczności było zasilane przez pole magnetyczne cewki Tesli. Pierwszy niezawodny prototyp indukcyjnego źródła światła został stworzony przez Johna Melvina Andersona w 1967 roku.

Klasyfikacja żarówek bez elektrod

W 1994 r. General Electric przedstawił kompaktową lampę energooszczędną GENURA ze zintegrowanym generatorem wysokiej częstotliwości w podstawie.

W latach 90. rozpoczęto seryjną produkcję świetlówek indukcyjnych.

Dzisiaj firma PHILIPS Lighting, GE Lighting i OSRAM Licht AGO są liderami w produkcji energooszczędnego oświetlenia bez elektrod. Tabela pokazuje parametry i koszt różnych modeli lamp tych producentów.

W zależności od rodzaju konstrukcji, indukcyjne źródła światła to:

  • ze zintegrowanym statecznikiem - generator elektryczny i lampa są połączone w jednym bloku;
  • z oddzielnym rozrusznikiem elektronicznym - zewnętrzny generator i lampa są urządzeniami oddalonymi.

W zależności od metody umieszczenia cewki, lampy te są również podzielone na urządzenia z cewką zewnętrzną (niskoczęstotliwościową) i wewnętrzną (o wysokiej częstotliwości).

W pierwszym przypadku cewka z prętem ferromagnetycznym jest owinięta wokół cylindra. Częstotliwość pracy żarówek z zewnętrzną indukcją mieści się w zakresie 190-250 kHz.

Mają najlepsze warunki do intensywnej wymiany ciepła z otoczeniem, ponieważ cewka na zewnątrz uszczelnionej kolby łatwo rozprasza ciepło wytwarzane przez urządzenie. Żywotność urządzeń o niskiej częstotliwości - do 120000 godzin.

W drugim przypadku cewka indukcyjna z nawiniętym rdzeniem znajduje się wewnątrz szklanej bańki. Ciepło uwalniane jest we wnęce urządzenia oświetleniowego, a zatem lampy z wewnętrzną indukcją nagrzewają się bardziej.

Ich częstotliwość robocza mieści się w zakresie 2-3 MHz. Zasoby takich źródeł światła nie przekraczają 75 000 godzin.

Z wyglądu urządzenia z wewnętrznym induktorem przypominają próżniowe żarówki. Ale modele z zewnętrznym induktorem mają postać pierścienia lub prostokąta

Lampy wysokiej częstotliwości i niskiej częstotliwości mają duży margines bezpieczeństwa i wyróżniają się długą żywotnością.

Opcje i etykietowanie

Obecnie firmy specjalizujące się w oświetleniu rozpoczęły masową produkcję żarówek indukcyjnych o różnych kształtach. Cechy i wersje projektu są śledzone w ich etykietach.

Pierwsze dwa znaki alfabetyczne w szyfrze określają typ urządzenia (IL - lampa indukcyjna), trzeci wskazuje formę. Po oznaczeniu literą zwykle ogłaszana jest moc.

SLC - okrągłe żarówki indukcyjne. Mają wysoką skuteczność świetlną i duży zakres temperatur spektrofotometrycznych. Nadaje się do montażu w okrągłych i owalnych lampach.

Takie źródła światła są aktywnie wykorzystywane do oświetlania magazynów, przestronnych warsztatów produkcyjnych i naprawczych, centrów handlowych, obiektów sportowych.

ILS - lampa w formie piłki. Wykonane w tradycyjnej formie konwencjonalnych urządzeń oświetleniowych próżniowych o dużej mocy. Stwórz miękkie światło i rozświetl niemal natychmiast.

Nadaje się do wymiany żarówek na energooszczędne źródła światła bez konieczności wymiany samej lampy.

ILSH jest instalowany w reflektorach do oświetlania hoteli i restauracji, supermarketów, a także lamp ulicznych i przemysłowych

ILU - żarówki w kształcie litery U. Są to urządzenia z oddzielnym generatorem. Promieniuj jasnym białym światłem, nie migotaj podczas pracy.

Służą do oświetlania stadionów, tuneli, przejść podziemnych i autostrad, stoisk reklamowych, oznakowań i innych obiektów.

ILB, ILBK - lampy z kolbą w kształcie pierścienia. W nich generator, cewka i rura są połączone w jedną całość. Wytwarzają miękkie światło, które nie oślepia, szybko i łatwo świeci w temperaturach do -35 ° C.

Podobne konstrukcje służą do oświetlania hoteli i targowisk, parków i placów, prywatnych gospodarstw.

Oddzielnie należy powiedzieć o fitolampach indukcyjnych dla roślin. Różnią się kształtem szklanej bańki i kolorem promieniowania.

Różne modele fitolampów indukcyjnych nadają się do oświetlania terenów zielonych w pewnym okresie wzrostu i rozwoju. Seria takich produktów oznacza TIL. Poniższe dwie litery wskazują konkretny model lampy.

Phytolamps indukcyjne GP i VG mają na celu podkreślenie roślin na etapie wzrostu wegetatywnego. Są zdominowane przez niebieskie widmo emisji.

Urządzenia FL są używane w początkowej fazie formowania owoców, jak również w celu przyspieszenia tworzenia kolorów. Emitują czerwone światło.

Żarówki modelu KL są uniwersalne. Takie źródła światła umożliwiają kontrolowanie wzrostu plantacji. Wytwarzają bogate czerwone światło, niezbędne do pełnego rozwoju owoców roślin i obfitego kwitnienia.

Przykłady znakowania:

  • ILK-40 - okrągła lampa indukcyjna 40 W;
  • TILPVG-120 - prostokątna indukcja fitolampa o mocy 120 W, model VG dla początkowego etapu wegetatywnego wzrostu roślin.

Emisja żarówki indukcyjnej jest 97% zgodna z widmem słonecznym, a zatem jest doskonała do sztucznego oświetlenia kompleksów szklarniowych.

Zalety korzystania z IL

Lampy bez elektrod generują miękkie światło, które jest wygodne dla oczu. Odcienie kwiatów nie są zniekształcone.

Jasność takich lamp można zmienić w zakresie 30-100% za pomocą prostego ściemniacza dla urządzeń z żarnikiem.

Zawartość rtęci w stanie stałym w nowoczesnych lampach indukcyjnych jest kilkakrotnie niższa niż w konwencjonalnych lampach fluorescencyjnych wypełnionych gazem.

Nawet po 75 000 godzin pracy urządzenia indukcyjne zachowują poziom mocy światła na poziomie około 80–85% oryginału.

Zwykłe świetlówki zbliżające się do końca życia tracą jasność do 55%. Z czasem na ich kolbach tworzą się ciemne, nieprzezroczyste kółka.

Zalety stosowania lamp bezelektrodowych:

  • Wydajność 90%;
  • zasób pracy do 150 000 godzin;
  • moc światła większa niż 90-160 lm / W;
  • optymalne warunki wizualnej percepcji obiektów;
  • zakres temperatury pracy od -35 ° C do +50 ° C;
  • współczynnik oddawania barw Ra˃80;
  • wysoka efektywność energetyczna;
  • minimalne ogrzewanie kolby;
  • nieograniczona liczba cykli start / stop;
  • brak pulsacji;
  • zdolność do regulacji intensywności blasku;
  • Okres gwarancji wynosi 5 lat.

Producenci twierdzą, że indukcyjne źródła światła mają lepsze parametry techniczne niż diody LED i są kilka razy tańsze. Zużycie energii przez tego typu żarówki jest prawie takie samo.

Lampy bez elektrod

Zmodernizowane urządzenia oświetleniowe, które nie zawierają katod termicznych i żarnika, są używane do oświetlenia wewnętrznego i zewnętrznego.

Zakres stosowania IL

Lampy bez elektrod mają wbudowaną ochronę przed zwarciem (zwarciem) i skokami napięcia.

Lampy indukcyjne są odporne na obciążenia wibracyjne i przypadkowe wstrząsy, pracują stabilnie nawet w niskich temperaturach powietrza.

Ze względu na wysoką skuteczność świetlną przy małym zużyciu energii elektrycznej, są one używane w różnych obszarach:

  • do organizacji wysokiej jakości oświetlenia ulicznego;
  • w centrach handlowych i kompleksach hotelowych;
  • w centrach biurowych i pomieszczeniach mieszkalnych;
  • do oświetlania przestronnych warsztatów i magazynów w obiektach przemysłowych;
  • do oświetlania szklarni i szklarni;
  • do oświetlenia autostrad i tuneli;
  • do organizacji oświetlenia przeciwwybuchowego na stacji benzynowej.

Ze względu na stabilność parametrów lampy bezelektrodowe rtęciowe są używane jako precyzyjne punktowe źródła promieniowania UV w spektrometrii.

Ponadto zasada wzbudzania indukcyjnego gazu jest wykorzystywana w procesie pompowania energii ze źródeł zewnętrznych do medium roboczego laserów.

Jednak ze względu na obecność wysokiej częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego lampy indukcyjne nie są instalowane na stacjach kolejowych i lotniskach.

Ponadto żarówki te mogą powodować zakłócenia przy jednoczesnej pracy z ultraczułym sprzętem laboratoryjnym i medycznym. Dlatego w pomieszczeniach o podobnym wyposażeniu specjalnym nie zaleca się ich używania.

Oświetlenie ulic i dróg

Najbardziej efektywne oświetlenie drogowe może zapewnić lampy uliczne z energooszczędnymi lampami indukcyjnymi. Ten rodzaj oświetlenia zapewnia komfortową widoczność zarówno dla kierowców, jak i pieszych.

Światła drogowe mają solidne mocowanie konsoli i zamontowane na słupach, a także standardowe wsporniki. Służą do oświetlania terenów parku i placów, ulic i placów, autostrad i parkingów, nasypów, dziedzińców.

Natychmiastowy start IL minimalizuje straty energii i pozwala na najbardziej efektywne wykorzystanie systemu oświetlenia. Umożliwia to organizowanie podświetlenia za pomocą czujników ruchu.

Na przykład - natychmiastowe uruchomienie oświetlenia na autostradach w miejscach, w których występuje ruch samochodów i pieszych.

Ponadto czuły czujnik ruchu można połączyć z programowalnym wyłącznikiem zmierzchowym.

Urządzenie jest dostosowane do określonych wartości oświetlenia. Jeśli poziom światła jest niewystarczający, czujnik wyda polecenie włączenia lamp.

Możliwość ściemniania pozwala z powodzeniem wykorzystać inteligentne systemy do efektywnego zarządzania oświetleniem ulicznym.

Kontrolując jasność lamp indukcyjnych za pomocą regulatora mocy i zegara astronomicznego, można uzyskać rzeczywiste oszczędności energii elektrycznej, a także znacznie obniżyć koszty konserwacji.

Wprowadzenie inteligentnych systemów pozwala kontrolować stan oświetlenia, mierzyć i analizować dane dotyczące zużycia energii przez lampy.

Bezpieczne przemysłowe źródła światła

Zastosowanie urządzeń opartych na technologii indukcyjnej jest opłacalnym rozwiązaniem do modernizacji systemów oświetleniowych przedsiębiorstw przemysłowych.

Lampy indukcyjne mają wysoką jakość wykonania i nie wymagają regularnej konserwacji. Znacząco redukują zużycie energii elektrycznej i pomagają poprawić rentowność produkcji.

Przemysłowe urządzenia oświetleniowe mają klasę ochrony IP54, która umożliwia pracę nawet w warunkach zanieczyszczenia i wysokiej wilgotności. Mogą być instalowane w nieogrzewanych i słabo wentylowanych pomieszczeniach.

Szkło hartowane w połączeniu z silikonową izolacją niezawodnie chroni obudowę przed wnikaniem ciał obcych i wody.

Istnieją również przemysłowe modele przeciwwybuchowe IL. Nie tylko zapewniają wysokiej jakości oświetlenie, ale także zapobiegają występowaniu sytuacji łatwopalnych. Takie urządzenia zwiększają bezpieczeństwo pracy.

W przypadku indukcyjnych, przeciwwybuchowych opraw oświetleniowych stosowana jest antystatyczna powłoka polimerowa.

Dzięki tej kompozycji urządzenia oświetleniowe charakteryzują się odpornością na uderzenia i odpornością na ujemne temperatury.

Specjalna iskrobezpieczna powłoka nie ulega zniszczeniu nawet w środowisku zasadowym i kwaśnym i jest w stanie utrzymać swoje właściwości przez 30 lat.

Oświetlenie w szklarniach i szklarniach

Widmo lampy indukcyjnej o 75% odpowiada fotosyntetycznie aktywnemu promieniowaniu wymaganemu do aktywnego wzrostu i długotrwałego kwitnienia roślin.

Dlatego żarówki bezelektrodowe wykorzystują jako dodatkowe źródła w szklarniach i szklarniach do oświetlenia standardowych i kompaktowych skrzynek, bezpośredniego, bocznego i międzyrzędowego oświetlenia roślin.

Temperatura robocza oświetlenia indukcyjnego nie przekracza 60 stopni Celsjusza, co pozwala na umieszczenie ich w pobliżu zieleni

Zastosowanie takich lamp w skrzynkach na rowki umożliwia znaczne obniżenie kosztów zbiorników chłodzących.

Zastosowanie IL pozwala również na wstępne zaprojektowanie i osobne zainstalowanie oświetlenia dla każdej strefy szklarni.

Aby skorygować i skierować maksymalne światło w żądanym sektorze za pomocą powierzchni optycznych - ekranów. Skupiają promieniowanie w określonym miejscu.

Dzięki specjalnym reflektorom sztuczne światło jest równomiernie rozłożone na całej wysokości terenów zielonych.

Zasady wyboru IL

Przy wyborze indukcyjnych urządzeń oświetleniowych ważne jest, aby wziąć pod uwagę ich cechy konstrukcyjne, charakterystyki wydajności i bezpieczeństwo.

Tylko przy zachowaniu takiego podejścia IL można uznać za celowe przejęcie.

Dziś w wyspecjalizowanych sklepach łatwo znaleźć lampy bezelektrodowe o mocy od 15 W do 500 W. Ale są bardziej wydajne, zaprojektowane dla różnych potrzeb produkcyjnych.

Owalne żarówki są dostępne dla opraw ze standardowymi wkładami E14, E27 i E40.

Istnieją również specjalne prostokątne i pierścieniowe typy urządzeń indukcyjnych, które mogą pracować zarówno w AC, jak i DC.

Warto zauważyć, że żarówki indukcyjne w kształcie kuli będą większe niż konwencjonalne urządzenia z żarnikiem, ponieważ generator prądu wysokiej częstotliwości jest ukryty w podstawie. Jest to ważne przy zakupie.

Wszystkie lampy indukcyjne i lampy bezelektrodowe podlegają obowiązkowej certyfikacji.

Dlatego można bezpiecznie mówić o ich bezpieczeństwie. Amalgamat znajduje się w zamkniętej kolbie i zgodnie z podstawowymi zasadami działania, jego wyciek jest wykluczony.

Musisz jednak zrozumieć, w jaki sposób standardowe lampy fluorescencyjne, indukcja wymagają odpowiedniej utylizacji, ze względu na obecność związków rtęci i komponentów elektronicznych.

Stały amalgamat - stop rtęci z innymi metalami - może być ponownie użyty. Szkło z lampy jest również przekazywane do przetwarzania, ale oddzielnie od luminoforu.

Lampy z technologią indukcyjną nie należą do przyjaznych dla środowiska rodzajów oświetlenia iw tym kryterium są znacznie gorsze od diod LED.

Należy dodać, że żarówka indukcyjna nie wchodzi natychmiast w swój stabilny strumień świetlny. Na początku wytwarza około 80% całkowitego promieniowania.

Aby ta liczba osiągnęła maksimum, lampa bez elektrod potrzebuje 2-3 minut. W tym czasie amalgamat jest wystarczająco ogrzany i wymagana ilość rtęci odparowuje.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Lampy indukcyjne - nowa generacja lamp wyładowczych. Zasada działania tego typu oświetlenia:

Co powoduje indukcję lamp, cechy lamp tego typu i zakres zastosowania:

Zalety stosowania nowoczesnych źródeł światła indukcyjnego w zakładach przemysłowych:

Odpowiednia instalacja lamp indukcyjnych zgodnie ze wszystkimi normami i przepisami pozwala na efektywne wykorzystanie technologii oszczędzania energii. Obecnie takie źródła światła stanowią rozsądną alternatywę dla tradycyjnych podejść do organizacji oświetlenia.

Czy masz doświadczenie w stosowaniu lamp indukcyjnych? Czy po przestudiowaniu materiału były pytania? Możesz ustawić je w bloku z komentarzami pod artykułem. Możesz także dzielić się doświadczeniami lub udzielać cennych porad odwiedzającym naszą stronę.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk