Induksjonslamper: enhet, typer, bruksområde + utvalgsregler

I dag velger forbrukere i økende grad energieffektive husholdnings- og industribelysningsenheter.Men i tillegg til besparelser, spiller kvaliteten på bakgrunnsbelysningen også en viktig rolle. Induksjonslamper er et verdig alternativ til tradisjonelle lyskilder.

De avgir et mykt lys som er behagelig for øyet og ikke endrer den objektive oppfatningen av objekter. La oss ta en titt på design og driftsprinsipper for induksjonslamper sammen.

Design og operasjonsprinsipp

Den primære lyskilden i en induksjonslampe er plasma, kunstig skapt som et resultat av ionisering av en gassblanding av et høyfrekvent elektromagnetisk felt.

Strømmen genererer et vekslende elektrisk felt, som forårsaker forekomsten av en gassutladning i glasskolben. Eksitert kvikksølv genererer UV-stråling, som omdannes til synlig lys takket være en fosfor.

Induksjonslamper tilhører kategorien gassutladningslyskilder, mer om dette er skrevet i dette materialet.

Utformingen av en induksjonslampe inkluderer tre grunnleggende funksjonelle elementer:

• gass ​​utslipp tube;
• induksjonsspole med ferrittring;
• elektronisk ballast.

Inne i røret er dråper kvikksølvamalgam. Selve kolben er fylt med en gass med lav kjemisk reaktivitet - argon/krypton, og dens indre overflate er belagt med en uorganisk fosfor.

Induksjonsspolen og elektromagneten danner et høyfrekvent magnetfelt, under påvirkning av hvilket frie elektroner akselereres, kolliderer og eksiterer kvikksølvatomer.

Resultatet er ultrafiolett stråling. Fosforen forvandler den til en synlig lys glød.

Som i enkle fluorescerende lyspærer, gir kombinasjonen av forskjellige fosfor i belegget til IL-pæren en glød av forskjellige farger. De vanligste enhetene er med kolorimetriske temperaturer på 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

Den elektroniske ballasten er koblet til en likespenningskilde på 12 V/24 V eller til et sinusformet spenningsnettverk på 120 V/220 V/380 V.

Startkontrollsystemet transformerer 50 Hz vekselstrøm til likestrøm, og deretter til høyfrekvent strøm fra 190 kHz til 2,65 MHz.

Denne RF-strømmen skaper et magnetfelt. I tillegg genererer starteren en sterk startpuls, som tenner induksjonslyskilden.

For å sikre stabil drift av den elektrodeløse belysningsenheten, kan kontrollsystemet også endre styrken på den elektriske strømmen og dens frekvens gjennom induktorspolen.

For å redusere spredningen av høyfrekvente elektromagnetiske felt er lamper utstyrt med ferrittskjermer og/eller spesielle kjerner.

Hovedforskjellen mellom induksjonsenergisparende lamper og andre lyskilder er fraværet av filamenter og termiske kontaktkatoder. I induksjonslamper er elektromagnetene plassert utenfor, det vil si at det ikke er direkte kontakt mellom elektrodene og det ioniserte gassmiljøet

Dette gjør sylinderen til belysningsanordningen mer jevn og tilnærmet likt belastet i temperatur.

Ved langvarig drift av slik belysning observeres ikke sprekkdannelse av glasspæren; over tid avsettes ikke elektrodematerialet på veggene.

Fraværet av filamentelektroder som kreves for å tenne konvensjonelle lyspærer, gjør at induksjonslamper kan oppnå en utrolig lang levetid - opptil 120 000 timers drift.

Noen produsenter krever til og med en levetid på opptil 150 000 timer. Dette tallet er 10 ganger høyere enn holdbarheten til enkle fluorescerende lyspærer, gassutslipp HPDS, kvikksølv-wolfram og natrium lysarmaturer.

I tillegg er levetiden til induksjonslyskilder omtrent 2-3 ganger lengre enn levetiden til LED.

Typer induksjonslamper

Nikola Tesla demonstrerte første gang en lampe uten kontaktelektroder tilbake i 1893 på verdensutstillingen i Chicago. Lysenheten som ble presentert for publikum, ble drevet av magnetfeltet til en Tesla-spole. Og den første pålitelige prototypen av en induksjonslyskilde ble skapt av John Melvin Anderson i 1967.

Klassifisering av elektrodeløse lyspærer

I 1994 introduserte General Electric den kompakte energisparelampen GENURA med en innebygd høyfrekvensgenerator i basen.

Serieproduksjon av induksjonslysrør startet på 1990-tallet.

I dag er lederne innen produksjon av elektrodeløse energieffektive belysningsenheter PHILIPS Lighting, GE Lighting og OSRAM Licht AGO selskaper. Tabellen viser parametrene og kostnadene til forskjellige modeller av lamper fra disse produsentene

Avhengig av type design er induksjonslyskilder:

• med innebygd ballast - den elektriske generatoren og lampen er kombinert i en enhet;
• med en separat elektronisk starter - den eksterne generatoren og lampen er adskilte enheter.

Avhengig av måten spolen er plassert på, er disse lampene også delt inn i enheter med en ekstern (lavfrekvent) og intern (høyfrekvent) induktor.

I det første tilfellet er en spole med en ferromagnetisk stang viklet rundt en sylinder. Driftsfrekvensen til lamper med ekstern induksjon ligger i området 190-250 kHz.

De har bedre forutsetninger for intens varmeveksling med omgivelsene, siden spolen utenfor den forseglede kolben lett sprer varmen som genereres av enheten. Levetiden til lavfrekvente enheter er opptil 120 000 timer.

I det andre tilfellet er en induksjonsspole med en såret kjerne plassert inne i en glasspære. Varmen som genereres havner i hulrommet til belysningsanordningen, og derfor varmes lamper med intern induksjon sterkere opp.

Driftsfrekvensen deres er i området 2-3 MHz. Ressursen til slike lyskilder overstiger ikke 75 000 timer.

Utseendemessig ligner enheter med en intern induktor vakuumpærer. Men modeller med en ekstern induktor har form som en ring eller rektangel

Både høyfrekvente og lavfrekvente lamper har stor sikkerhetsmargin og har lang levetid.

Alternativer og markeringer

For tiden har selskaper som spesialiserer seg på belysning lansert masseproduksjon av induksjonslamper i forskjellige former. Designfunksjoner og designalternativer kan sees i deres markeringer.

De to første alfabetiske tegnene i koden bestemmer typen enhet (IL - induksjonslampe), den tredje indikerer formen. Etter bokstavbetegnelsen kunngjøres vanligvis kraften.

ILK – runde induksjonslamper.De har høy lyseffektivitet og et bredt spekter av spektrofotometriske temperaturer. Egnet for montering i runde og ovale armaturer.

Slike lyskilder brukes aktivt til å belyse varehus, romslige produksjons- og reparasjonsverksteder, kjøpesentre og idrettsanlegg.

ILSH – lamper i form av en kule. Laget i tradisjonell form for konvensjonelle høyeffekts vakuumbelysningsenheter. De skaper et mykt lys og lyser nesten umiddelbart.

Egnet for erstatning glødepærer til energieffektive lyskilder uten behov for å bytte selve lampen.

ILS er installert i flomlys for belysning av hoteller og restauranter, supermarkeder, samt i gate- og industrilamper

ILU – U-formede lyspærer. De er enheter med en separat generator. De avgir sterkt hvitt lys og flimrer ikke under drift.

De brukes til å belyse stadioner, tunneler, t-bane og motorveier, reklametribuner, skilt og andre gjenstander.

ILB, ILBK – lamper med ringformet pære. I dem er generatoren, spolen og røret kombinert i en enkelt enhet. De genererer mykt lys som ikke blender, lyser raskt og enkelt ved temperaturer ned til -35 °C.

Lignende design brukes til belysning av hoteller og shoppingområder, parkområder og offentlige hager, private hageområder.

Det er verdt å nevne separat om induksjonsfytolamper for planter. De er forskjellige i formen på glasspæren og fargen på strålingen.

Ulike modeller av induksjonsfytolamper er egnet for å belyse grønne områder i en viss periode med vekst og utvikling. Serier av slike produkter er betegnet TIL. De neste to bokstavene indikerer den spesifikke lampemodellen

Induksjonsfytolamper GP og VG er beregnet for belysning av planter på stadiet av vegetativ vekst. Det blå spekteret av stråling dominerer i dem.

FL-enheter brukes i den innledende fasen av fruktdannelse, samt for å akselerere dannelsen av blomster. De sender ut rødt lys.

KL modellpærer er universelle. Slike lyskilder gjør det mulig å kontrollere veksten av plantinger. De genererer rikt rødt lys, nødvendig for full utvikling av plantefrukter og rikelig blomstring.

Markeringseksempler:

• ILK-40 – rund induksjonslampe med en effekt på 40 W;
• TILPVG-120 er en rektangulær induksjonsfytolampe med en effekt på 120 W, modell VG for den innledende fasen av vegetativ vekst av planter.

Emisjonen fra en induksjonslampe tilsvarer 97 % av solspekteret, og er derfor utmerket for kunstig belysning av drivhuskomplekser.

Fordeler med å bruke IL

Elektrodeløse lamper genererer mykt lys som er behagelig for øynene. Fargenes nyanser er ikke forvrengt.

Lysstyrken til slike lamper kan endres innen 30-100% ved hjelp av en enkel mørkere for enheter med filament.

Innholdet av fast kvikksølv i moderne induksjonslamper er flere ganger lavere enn i konvensjonelle fluorescerende gassfylte lamper

Selv etter 75 000 timers drift opprettholder induksjonsenheter et lyseffektnivå på 80-85 % av originalen.

Konvensjonelle dagslys LL-er mister opptil 55 % av lysstyrken mot slutten av levetiden. Over tid dannes det mørke, ugjennomsiktige sirkler på flaskene deres.

Fordeler med å bruke elektrodeløse induksjonslamper:

• Effektivitet 90 %;
• levetid opptil 150 000 timer;
• lyseffekt mer enn 90-160 lm/W;
• optimale forhold for visuell oppfatning av objekter;
• driftstemperaturområde fra -35 °C til +50 °C;
• fargegjengivelseskoeffisient Ra˃80;
• høy energieffektivitetsindikatorer;
• minimal oppvarming av kolben;
• ubegrenset antall start/avstengningssykluser;
• ingen pulsering;
• evnen til å justere intensiteten på gløden;
• Garantiperioden er 5 år.

Produsenter hevder at induksjonslyskilder har bedre tekniske egenskaper enn LED og er flere ganger billigere. Energiforbruket til denne typen lyspærer er omtrent det samme.

Påføring av elektrodeløse lamper

Moderniserte belysningsenheter som ikke inneholder termiske katoder og filamenter brukes til både innendørs og utendørs belysning.

Omfang av bruk av IL

Elektrodeløse lamper har innebygget beskyttelse mot kortslutning (kortslutning) og spenningsstøt.

Induksjonslamper er motstandsdyktige mot vibrasjonsbelastninger og utilsiktede støt, og fungerer stabilt selv ved lave lufttemperaturer

På grunn av deres høye lyseffektivitet og lave strømforbruk, brukes de på forskjellige områder:

• for organisering av gatebelysning av høy kvalitet;
• i shopping, underholdning og hotellkomplekser;
• i kontorsentre og hjemlige lokaler;
• for belysning av romslige verksteder og varehus ved industrianlegg;
• for belysning av drivhus og drivhus;
• for belysning av motorveier og tunneler;
• for organisering av eksplosjonssikker belysning på bensinstasjoner.

På grunn av stabiliteten til parametrene deres, brukes elektrodeløse kvikksølvlamper som presisjonspunktkilder for UV-stråling i spektrometri.

I tillegg brukes prinsippet om induktiv eksitasjon av gass i prosessen med å overføre energi fra eksterne kilder til arbeidsmiljøet til lasere.

På grunn av tilstedeværelsen av høyfrekvent elektromagnetisk stråling, er det imidlertid ikke installert induksjonslamper på jernbanestasjoner og flyplasser.

Disse pærene kan også forårsake interferens når de brukes samtidig med ultrasensitivt laboratorie- og medisinsk utstyr. Derfor anbefales det ikke å bruke dem i rom med slikt spesialutstyr.

Gate- og veibelysning

Den mest effektive veibelysningen kan gis av gatelamper med induksjonsenergieffektive lamper. Denne typen belysning garanterer komfortabel sikt for både sjåfører og fotgjengere.

Veglykter har et slitesterkt utkragerfeste og er montert på stolper, samt standardstøtter. De brukes til å belyse parkområder og torg, gater og torg, motorveier og parkeringsplasser, voller og gårdsplasser.

Øyeblikkelig IL-start minimerer energitapet og lar deg bruke lyssystemet så effektivt som mulig. Dette gjør det mulig å organisere belysning ved hjelp av bevegelsessensorer

Som et eksempel, umiddelbar start av belysning på motorveier på steder der det er bevegelse av biler og fotgjengere.

I tillegg kan en følsom bevegelsessensor kombineres med en programmerbar skumringsbryter.

Enheten er justert til bestemte lysnivåer. Hvis lysnivået er utilstrekkelig, vil sensoren gi en kommando om å slå på lampene.

Muligheten for dimming tillater vellykket bruk av intelligente systemer for effektiv kontroll av gatebelysning.

Ved å kontrollere lysstyrken til induksjonslamper ved hjelp av en strømregulator og en astronomisk timer, kan du oppnå reelle besparelser i elektrisk energi og også redusere vedlikeholdskostnadene betydelig.

Innføringen av intelligente systemer gjør det mulig å kontrollere lysets tilstand, måle og analysere data om energiforbruket til lamper.

Sikre industrielle lyskilder

Bruken av enheter basert på induksjonsteknologi er en kostnadseffektiv løsning for modernisering av belysningssystemer til industribedrifter.

Induksjonslamper er av høy byggekvalitet og krever ikke regelmessig vedlikehold. De reduserer strømforbruket betydelig og bidrar til å forbedre produksjonslønnsomheten.

Industrielle belysningsenheter har en beskyttelsesklasse på IP54, som tillater drift selv under skitne og høy luftfuktighet. De kan installeres i uoppvarmede og dårlig ventilerte områder.

Herdet glass kombinert med silikonisolasjon beskytter dekselet pålitelig mot fremmede urenheter og vann som kommer inn.

Det finnes også industrielle eksplosjonssikre IL-modeller. De gir ikke bare belysning av høy kvalitet, men forhindrer også brannfare. Slike enheter øker sikkerhetsnivået på jobben

Et antistatisk polymerbelegg påføres kroppen til induksjonseksplosjonssikre lamper.

Takket være denne sammensetningen er belysningsenheter preget av slagfasthet og motstand mot temperaturer under null.

Det spesielle gnistsikre belegget forringes ikke selv i alkaliske og sure miljøer og kan beholde egenskapene i 30 år.

Belysning i drivhus og vinterhager

Spekteret til en induksjonslampe tilsvarer 75 % fotosyntetisk aktiv stråling som er nødvendig for aktiv vekst og langsiktig blomstring av planter.

Derfor brukes elektrodeløse lyspærer som tilleggskilder i drivhus og drivhus, for belysning av standard og kompakte vekstbokser, direkte, side- og interradbelysning av planter.

Driftstemperaturen til induksjonsbelysningsenheter overstiger ikke 60 grader Celsius, noe som gjør at de kan plasseres nær grønne områder

Bruken av slike lamper i voksebokser gjør det mulig å redusere kostnadene for kjøletanker betydelig.

Bruken av IL lar deg også forhåndsdesigne og separat installere belysning for hver sone i drivhuset.

For å korrigere og rette maksimalt lys til ønsket sektor, brukes optiske overflater - skjermer. De fokuserer stråling på et bestemt område.

Og ved hjelp av spesielle reflektorer blir kunstig lys jevnt fordelt over hele høyden av grønne områder.

IL utvelgelsesregler

Når du velger induksjonsbelysningsenheter, er det viktig å ta hensyn til deres designfunksjoner, ytelsesegenskaper, samt graden av sikkerhet.

Bare hvis denne tilnærmingen følges kan IL anses som et verdifullt oppkjøp.

I dag i spesialforretninger er det lett å finne elektrodeløse induksjonslamper med en effekt på 15 W til 500 W. Men det finnes også kraftigere, designet for ulike produksjonsbehov.

Lamper med oval pære er tilgjengelig for armaturer med standard sokkel E14, E27 og E40.

Det finnes også spesielle rektangulære og ringtyper av induksjonsbelysningsenheter som kan fungere på både vekselstrøm og likestrøm.

Det er verdt å merke seg at kuleformede induksjonslamper vil være større i størrelse enn konvensjonelle enheter med glødetråd, siden RF-strømgeneratoren er skjult i basen. Dette er viktig å tenke på ved kjøp

Alle induksjonslamper og elektrodeløse lamper gjennomgår obligatorisk sertifisering.

Derfor kan vi snakke med tillit om deres sikkerhet. Amalgamet er i en forseglet kolbe, og lekkasje er utelukket i henhold til grunnleggende driftsregler.

Du må imidlertid forstå, som standard fluorescerende lamper, induksjonslamper krever riktig avhending på grunn av tilstedeværelsen av kvikksølvforbindelser og elektroniske komponenter.

Fast amalgam, en legering av kvikksølv med andre metaller, kan gjenbrukes. Glasset fra lampen resirkuleres også, men separat fra fosforet.

Lamper med induksjonsteknologi er ikke miljøvennlige typer belysning og er mye dårligere enn LED i dette kriteriet.

Det skal legges til at en induksjonspære ikke umiddelbart når sin stabile lysstrøm. Ved starten produserer den omtrent 80 % av den totale strålingen.

For at denne indikatoren skal nå sitt maksimum, trenger en elektrodeløs lampe 2-3 minutter. I løpet av denne tiden varmes amalgamet opp tilstrekkelig og den nødvendige mengden kvikksølv fordamper.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Induksjonslamper er en ny generasjon gassutladningslamper. Driftsprinsippet for denne typen belysning:

Hva gjør lamper til induksjon, funksjoner til lamper av denne typen og bruksområde:

Fordeler med å bruke moderne induksjonslyskilder i industribedrifter:

Riktig installasjon av induksjonslamper i samsvar med alle standarder og forskrifter lar deg effektivt bruke energisparende teknologi. I dag er slike lyskilder et rimelig alternativ til tradisjonelle tilnærminger til organisering av belysning.

Har du erfaring med bruk av induksjonslamper? Eller hadde du spørsmål etter å ha studert materialet? Du kan spørre dem i kommentarfeltet under artikkelen. Der kan du dele din erfaring eller gi verdifulle råd til besøkende på siden vår.