Индукционные лампы что это такое


Индукционная лампа — Википедия

Индукционный разряд в парах ртути в трубке 200×Ø36 мм со средней мощностью 1-5 кВт с частотой 1-15 кГц при низких (сверху) и больших (снизу) давлениях

Индукционная лампа — безэлектродная газоразрядная лампа, в которой первичным источником света служит плазма, возникающая в результате ионизации газа высокочастотным магнитным полем. Для создания магнитного поля баллон с газом лампы размещают рядом с катушкой индуктивности. Отсутствие прямого контакта электродов с газовой плазмой позволяет назвать лампу безэлектродной. Отсутствие металлических электродов внутри баллона с газом значительно увеличивает срок службы и улучшает стабильность параметров.

Лампа ВКСШ-10000, 10 кВт, СССР, 1975 г.

Индукционная лампа состоит из:

  • газоразрядной трубки, внутренняя поверхность которой может быть покрыта люминофором для получения видимого света;
  • катушки (первичной обмотки трансформатора), у которой полость лампы является вторичным витком;
  • электронного генератора высокочастотного тока для запитки катушки;
  • для уменьшения рассеяния высокочастотного магнитного поля (что улучшает электромагнитную совместимость, увеличивает эффективность) может снабжаться ферромагнитными экранами и/или сердечниками.

Различают два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного устройства:

  • Индукционная лампа с внешним генератором (электронное устройство и лампа являются разнесёнными устройствами).
  • Индукционная лампа со встроенным генератором (конструктивно генератор и лампа скомпонованы в одном корпусе).

Электронный генератор вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по обмотке накачки лампы. Вторичная «обмотка» трансформатора короткозамкнутая, это ионизированный газ трубки. При достижении напряженности электрического поля в газе, достаточной для электрического пробоя, газ превращается в низкотемпературную плазму. Так как плазма хорошо проводит электрический ток, в газовой полости лампы начинает выделяться энергия от протекания электрического тока и поддерживается устойчивый плазменный шнур.

Возбуждённые электрическим разрядом атомы газа, наполняющего полость лампы, излучают фотоны с длинами волн, характерными для атомов наполняющего лампу газа (эмиссионные линии спектра). Обычно эти лампы наполняют смесью аргона с парами ртути, аргон добавляют для облегчения зажигания лампы при низких температурах, когда давление паров ртути недостаточно для возникновения газового разряда. Однако известны лампы для имитации солнечного излучения, разработанные ПО "Стелла", основной составляющей в газовом наполнении которых являлся ксенон. Атомы ртути в газовом разряде ярко излучают в эмиссионных линиях в невидимой глазом ультрафиолетовой части спектра. Если необходимо, ультрафиолетовое излучение атомов ртути преобразуется в видимое излучение посредством люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность стеклянной трубки лампы. Такие лампы можно отнести к люминесцентным лампам.

Многие лампы с внешними электродами не имеют люминофорного покрытия и излучают наружу только тот свет, который излучается ионизированным газом (плазмой). Такие лампы относятся к газосветным лампам.

Основное преимущество ламп с внешними электродами над газоразрядными лампами с электродами — длительный срок службы и высокая стабильность параметров. Это вызвано тем, что внутри лампы нет металлических деталей, способных разрушаться под ударами ионов и электронов и изменять состав газовой среды.

  • Чаще всего заявляемый производителями срок службы составляет 60 000—150 000 часов (опытные данные отсутствуют). Благодаря безэлектродному исполнению срок службы значительно выше, чем у традиционных электродных люминесцентных ламп.
  • Номинальная светоотдача: более 80 лм/Вт и при увеличении мощности лампы увеличивается световой поток, при этом снижается срок службы за счет повышенной эксплуатационной нагрузки. Так например лампа 300 Вт выдаёт 90 Лм/Вт.
  • Производители заявляют высокий уровень светового потока после длительного использования. К примеру, после 60 000 часов наработки уровень светового потока по расчетам должен составлять свыше 70 % от первоначального (60000 часов=13 лет использования в 12 часовом режиме).
  • Мгновенное включение/выключение (отсутствует время ожидания между переключениями, что является хорошим преимуществом перед большинством газоразрядных ламп (ртутной лампой ДРЛ, натриевой лампой ДНаТ и металлогалогенной лампой ДРИ), для которых требуется время для выхода на рабочий режим и время остывания 5—15 минут после внезапного отключения электросети).
  • Неограниченное количество циклов включения/выключения.
  • Цветопередача люминесцентных безэлектродных индукционных ламп аналогична цветопередаче обычных ртутных газоразрядных ламп с люминофором, так как они обычно наполнены тем же рабочим газом и используют те же люминофоры. Некоторые опытные и мелкосерийные разработки дают спектр излучения очень похожий на солнечный. Люминофора в таких лампах нет, источником излучения в них является газовая смесь чаще всего почти полностью состоящая из ксенона, о чем уже говорилось выше.
  • Большинство индукционных ламп так же как и люминесцентные лампы, требуют специальной утилизации из-за присутствия ртутных соединений и электронных компонентов.

Благодаря высокой стабильности параметров безэлектродные ртутные газоразрядные лампы применяются в качестве прецизионных источников ультрафиолетового излучения, например, в спектрометрии.

Индукционный принцип возбуждения газа используется в накачке газовых лазеров.

Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей, длительным сроком службы: улицы, магистрали, тоннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, автостоянки, стадионы. Ввиду присутствия высокочастотных электромагнитных излучений не рекомендуется установка в аэропорты, железнодорожные станции, автозаправочные станции[источник не указан 2313 дней].

Известны специализированные лампы большой мощности с ксеноновым и по некоторым данным ксенон-криптон-аргон-неоновым наполнением которые использовались для испытания материалов и элементов конструкций радиоэлектронных средств космических аппаратов за счет своего особого спектра излучения, очень похожего на солнечное. Также такие лампы использовались в установках фотолитографии.

Бытовой прибор «Фотон» производства СССР использовал в своем составе индукционную лампу ИВР, внешне представляющую из себя шарик из кварцевого стекла диаметром 2,5 см с ртутно-аргоновым наполнением. Сам прибор являлся источником УФ излучения для косметических целей, а также иногда использовался в радиолюбительской практике.

Данные, полученные Фрэнсисом Рубинштейном из отдела строительных технологий, Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, Калифорния, позволяют перевести данные, полученные при измерении светового потока традиционным измерительным прибором (Lm) в визуально эффективные люмены (PLm). Просто умножив показания люксметра на соответствующий коэффициент, получаются значения видимой освещенности.

Таблица коэффициентов пересчета показаний светового потока в Lm (люменах) в визуально эффективные люмены (PLm)[источник не указан 2565 дней]
Тип источника света S/P коэффициент
Лампа на светодиодах CREE X-PG 5000 К 2,34
Индукционная лампа 6500 К 2,22
Галогенная лампа 1,5
Металлогалогенная лампа 1,49
Лампа накаливания 1,41
Люминесцентная лампа 4200 К 1
Ртутная лампа высокого давления 0,8
Натриевая низкого давления 0,35

Коэффициент S/P — это отношение измерений люксметра, скорректированного по цветовой кривой дневного света, к измерениям люксметра, настроенного по кривой ночного зрения.

  • Индукционные лампы — новое энергоэффективное решение в уличном освещении // Журнал «Pro электричество» № 1/32 январь-март 2010 г.

Индукционные лампы, сравнение ламп

В последнее время на светотехническом рынке России стали активно продвигаться индукционные лампы. Поставщики сулят сказочные параметры и срок службы при ценах ниже, чем на светодиодные. В чем подвох?

Эта "новинка" (запатентованная Николой Тесла ещё в 1891г) является разновидностью ртутных ламп низкого давления без электродов. Ионизация и свечение газа происходит благодаря ВЧ-полю, генерируемому обмоткой, которая может охватывать колбу или охвачена колбой сложной формы (оставаясь всё равно в атмосферном воздухе).

Отсутствие нитей накала исключает возможность их перегорания и катодного потемнения, снижается нагрев колбы, а значит – и скорость деградации люминофора. Цельное – без каких-либо электродов – стекло обеспечивает герметичность на неограниченный срок. Однако и слабые стороны у таких конструкций очень существенны. Во-первых, им присущи все недостатки ламп низкого давления: сложная схема питания, чувствительность к низким температурам, ультрафиолетовое излучение, рваный спектр, хрупкость и т.д. Но главное, газ в колбе представляет собой, по сути, короткозамкнутый виток, образуя с обмоткой генератора своего рода трансформатор. Потери такого трансформатора складываются из расхода энергии на перемагничивание сердечников катушек (ферромагнитные свойства которых не могут быть блестящими из-за требований термостойкости – высокой точки Кюри) и радиоизлучения самих катушек (вследствие не бесконечной магнитной проницаемости сердечников) и газового витка, ток в котором невелик, но и магнитная экранировка практически отсутствует. И это излучение может иметь мощность нескольких ватт в диапазоне единиц-десятков мегагерц. Производители анонсируют частоту от сотен килогерц до единиц мегагерц, но почти прямоугольная форма колебаний обогащает спектр значительно более высокочастотными гармониками. Это заставляет задуматься о допустимости использования таких светильников в быту, в помещениях с низкими потолками, для местного освещения и в других местах, подразумевающих близкое расположение людей.

Для объективной оценки и сравнения характеристик различных источников света их удобнее всего свести в таблицу, которых опубликовано множество. Однако в большинстве из них данные берутся из источников не просто устаревших, а устаревших в разной степени для разных типов ламп. Это совершенно недопустимо, учитывая буквально ежемесячный прогресс в светотехнических технологиях, особенно – полупроводниковых. Цифры данной таблицы скорректированы на декабрь 2012г по каталогам Cree, Philips и Osram, а также по заключениям независимых экспертиз ЗАО «Оптоган» и служб ЦСМ Москвы и Новосибирска.

Принцип работы Накаливания Газоразрядные Твердотельные
Тип светильника Обычные Галогенные Низкого давления Высокого давления Натриевые Индукционные Светодиодные
Светоотдача, лм/вт 10-15 15-30 70-85 90 100-200 80-110 80-180
Индекс цвето­передачи, Ra 80 95 70-90 40-60 25 80-90 70-90
Срок службы, час 1000 3000 6000-9000 7000 20000 100000 100000
Цветовая температура, °К 2000-2800 2300-3200 2300-4900 2300-2900 2300-2900 2700-6500 2700-6500
Рабочая температура, °С -45/+100 -45/+100 -15/+50 -40/+40 -60/+40 -35/+50 -60/45
Время включения мгновенно мгновенно 0-30 секунд 7-10 минут 10 минут 0,1-3 минуты мгновенно
Схема питания нет нет средняя средняя средняя сложная простая
Механическая прочность низкая высокая низкая средняя средняя низкая очень высокая
Экология безопасна безопасна ртуть ртуть ртуть амальг. ртути безопасна
Диммирование возможно возможно возможно нет нет возможно возможно
Горячий перезапуск * есть есть есть нет нет есть есть
Побочные излучения есть есть есть есть есть есть нет
Прочие недостатки всё сказано светоотда­чей и сроком службы чувствитель­ность к перепадам напряжения и загрязне­нию, сильный нагрев утилизация, мерцание при снижении эмиссии, повышенная деградация при высоких температурах утилизация утилизация цена, 
утилизация, чувствитель­ность к перепадам напряжения, температуры
цена

*Горячий перезапуск – возможность включения сразу после выключения.

Подробно характеристики светодиодных ламп, не столь очевидные, как срок службы или прочность, описаны в статьях "Сравнение светодиодов", "Эффективность светодиодов".

Вообще в таблице приведены параметры КАЧЕСТВЕННЫХ изделий наилучших производителей. Причём безотносительно к другим характеристикам. Многие рекламные ходы, как и реальные физические свойства противоречивы. Например, максимальная (в указанном интервале) светоотдача достигается у всех люминесцентных источников света лишь при минимальных индексах цветопередачи. А моментальное включение индукционных ламп (в том числе и на морозе) возможно, но при условии повышенного пускового тока (следовательно – и стоимости генератора) и наличия достаточного количества паров ртути в свободном состоянии. Когда же ртуть находится в виде менее экологически опасной амальгамы, номинальная светоотдача достигается лишь при нагревании рабочего объёма газа до 60°С. Реальное количество амальгамы в лампе может быть выяснено только путём проведения экспертизы конкретного изделия, поскольку в рекламе фигурируют цифры от 0,25 мг до 25 мг.

Кроме того, речь не идёт о сравнении товаров одной ценовой категории, поскольку индукционные лампы (уже из-за самого устройства) НЕ МОГУТ стоить столько же, сколько светодиодные аналогичной мощности. Стеклодувные и вакуумные технологии, строгое выдерживание химического состава люминофора и равномерное его нанесение, многовитковая обмотка на теплостойком феррите, достаточно мощный ВЧ-генератор – всё это значительно дороже LED-ламп, на 90% состоящих из пластика и алюминия. Даже транспортировка стекла требует дополнительных затрат. Другими словами, если индукционная лампа стоит меньше светодиодной, это скорее всего достигнуто применением самых низкопробных материалов и упрощенных технологий. И характеристики её (в первую очередь – срок службы) скорее всего не достигнут паспортных.

Также в таблице не учтен коэффициент пульсаций (поскольку он зависит только от схемы питания, а не от физического принципа источника света) и разнообразие размеров и форм светильников. Если LED-технологии позволяют создавать и узконаправленные лучи с яркостью большей, чем у видимого с земли солнечного диска, и равномерно подсвеченные поля любой площади и конфигурации, то форма индукционной лампы ограничена принципом работы и чаще всего предлагается только четырёх видов. Это груша с внутренним индуктором (подобная лампе накаливания), кольцо, четырёхугольник (сплюснутое кольцо) и "перстень" – несимметричное кольцо с одной обмоткой (популярная модель Venus). И два-три размера каждого варианта в соответствии с номинальной мощностью. И это весь ассортимент китайской и подобной продукции!

У таких же монстров светотехники, как General Electric и Philips, который даже отказался от развития этого направления – всего по одной модели индукционных ламп, у OSRAM – две. И это на фоне десятков и сотен моделей ламп других типов.

Чем объясняется такая осторожность крупнейших производителей в отношении к столь "прогрессивным" технологиям? Да тем, что уважающие себя фирмы обеспечивают гарантийный ремонт своей продукции в течение паспортного срока службы. А когда речь идёт про 100000 часов (11 лет), сложно гарантировать работу электронных компонентов схемы генератора, если даже сама излучающая колба и не потеряет своих свойств. Ведь генерация достаточно мощных высокочастотных импульсов прямоугольной формы при индуктивной нагрузке – один из самых тяжелых режимов для любых полупроводников.

В принципе, конечно, возможно создание схем, сохраняющих работоспособность десятки лет, но по стоимости они совершенно не смогут конкурировать со светодиодными, устройства питания которых значительно проще и могут вообще не содержать активных элементов. Кроме надёжности и долговечности это обеспечивает LED-лампам меньшее рассеивание тепла на элементах схемы и отсутствие каких-либо звуков, радиопомех и вредных для человека излучений.

А вот азиатские производители не стесняются анонсировать срок службы индукционных светильников даже в 150000 часов при гарантии на 5 лет. О продолжительности же существования самих этих фирм и их солидности говорит хотя бы то, что им некогда даже отредактировать машинный перевод на сайтах:

В таблице ниже указаны стоимость и параметры различных индукционных ламп известных производителей. Расчетные величины стоимости люмена указаны исходя только из стоимости лампы, стоимость люмена за год указана исходя из указанного производителем срока службы. Поскольку эффективность ламп сравнима, затраты на электроэнергию можно не учитывать. Стоимость же замены в каждом применении индивидуальна. Все параметры взяты из заявленных производителем характеристик и нуждаются в независимой сравнительной экспертизе.

Наименование Мощность, W Световой поток, lm Эффективность, lm/W стоимость, руб цена за люмен срок службы, ч стоимость люмена в год
Osram EL Concentra R80 23 1500 65 1000 0,67 15000 0,40
Osram EL Longlife 20 1250 63 800 0,64 15000 0,37
Osram Endura 150 12000 80 8500 0,7 60000 0,10
Philips Master QL 165 12000 73 4000 0,33 60000 0,05
GE Genura 23 1100 48 900 0,82 15000 0,50

Стоимость указана без учета стоимости светильника, что в случае сменных ламп с цоколем E27 или E14 оправдано. Мощные же лампы, несмотря на то, что продаются в виде сменных, пригодны для установки только в специальный светильник и по большому счету должны рассматриваться в составе светильника, что увеличит стоимость примерно в 2 раза:

Наименование Мощность, W Световой поток, lm Эффективность, lm/W стоимость, руб цена за люмен срок службы, ч стоимость люмена в год
Светильник ЛПП 200-250 и лампа Osram Endura 150 12000 80 13000 1,1 60000 0,16
Светильник JET ENDURA 150 12000 80 30000 2,5 60000 0,36

Отвечающий за качество своей продукции производитель позиционирует индукционные лампы в основном для промышленного и уличного освещения, где стоимость замены ламп составляет значительную долю затрат на эксплуатацию. Именно для ламп такого типа, имеющих большую мощность, стоимость люмена с учетом затрат на лампу, обслуживание и электроэнергию вызывает интерес. Для компактных ламп, производитель указывает невысокий срок службы, определяемый долговечностью схемы питания, тем самым стоимость люмена становится неприемлемой.

Для корректного сравнения приведем аналогичные параметры сменных светодиодных ламп этих же производителей и светильников, использующих светодиоды "хороших" производителей с гарантированным сроком службы (таблица в стадии заполнения):

Наименование Мощность, W Световой поток, lm Эффективность, lm/W стоимость, руб цена за люмен срок службы, ч стоимость люмена в год
Osram GU10-9LED-220V 5 400 80 950 2,4 35000 0,6
Osram LUXIA LED 7     1600   50000  
Osram PARATHOM 12 650 55 2500 3,85    
Philips MASTER LED 16     4500      
Philips Econic Dimm 7 350 50 1500 4,28 25000 1,5
GE HI-SPOT RefLED 10     2900      
Светильник Ledel L-Office 100 светодиоды Osram Duris E5 55 5050 92 4600 0,91 60000 0,13
Светильник «Квадр Оптима» светодиоды Cree 32 3000 94 2700 0,9 50000 0,16
Светильник Philips Highway OPK362 * 173 13800 80 51000 3,7 50000 0,65

* Уличный светильник в исполнении IP66, изготовлен компанией Philips. Компания Philips - единственная из известных производителей предлагает весь спектр светотехнических изделий от светодиодов до декоративных и уличных светильников.

Сменные светодиодные лампы выпускаются известными производителями в основном невысокой мощности и явно позиционируются для местного и внутреннего освещения. Светодиодные лампы для производственных помещений, офисов и уличные лампы трудно сравнивать с другими типами, поскольку чаще всего светодиодные излучатели являются частью конструкции светильника, в любом случае и светодиодные и индукционные светильники имеют столь значительную стоимость, что целесоообразность их установки опеределяется не стоимостью самого светильника, а его безопасностью и качеством света.

Сегодня светодиодные лампы небольшой мощности при близком индексе цветоперед

Индукционные лампы. Виды и устройство. Работа и особенности

Индукционные лампы (ИЛ) представляют собой безэлектродную газоразрядную лампу, источником света которой является плазма (ионизированный газ). Эти лампы считаются модернизированными люминесцентными лампами.

Устройство и принцип действия ИЛ

От обычных ламп индукционные отличаются источником зажигания, так как в них отсутствуют электроды накаливания. Плазма, заполняющая лампу и из-за которой происходит свечение, возникает благодаря электромагнитной индукции в газе.

Главные составные части ИЛ:

  • газоразрядная трубка. Колба ИЛ наполняется парами ртути со смесью аргона. Для видимости света её поверхность внутри покрывают люминофором;
  • индукционная катушка. Катушка представляет первичную обмотку трансформатора, вторичным витком которой является полость колбы;
  • электрогенератор высокочастотного тока. Генератор необходим для запитывания катушки.

Для увеличения эффективности и улучшения электромагнитной совместимости важно снизить рассеивание магнитного поля, для этого некоторые ИЛ снабжают сердечниками или ферромагнитными экранами. При создании более совершенных характеристик лампы могут быть оснащены и тем и другим.

Для создания светового излучения соединяют три физических процесса:
  1. Электромагнитную индукцию.
  2. Свечение люминофора во время взаимодействия с газом.
  3. Электрический разряд в газе.

Благодаря всему, внутри образовывается электромагнитное поле, ионизирующее смесь, которой наполняется колба. Из-за ионизации происходит генерация ультрафиолетового излучения, а люминофор преобразовывает его в свет. Чтобы создать высокочастотное магнитное поле, рядом с катушкой помещают газовый баллон лампы. Лампу называют безэлектродной из-за того, что газовая плазма не контактирует с электродами, обусловлено это их отсутствием внутри баллона. Благодаря этому индукционные лампы имеют усовершенствованную стабильность параметров и больший срок службы.

После окончания срока службы ИЛ, её надлежит правильно утилизировать из-за наличия внутри вредных паров ртути.

Классификация и применение разных ИЛ

Лампы, основанные на электромагнитной индукции, различают по форме колбы, разному способу установки балласта (генератора) и электромагнитов (катушки).

Индукционные лампы, обусловленные разным размещением индукционной катушки:
  • ИЛ внутренней индукции. В лампах этого типа магнитные сердечники и катушка расположены внутри трубки (колбы).
  • ИЛ внешней индукции. Индуктор в этих лампах размещается вокруг колбы. Так как катушка находиться снаружи колбы, она легко рассеивает вокруг выделяемое тепло. Лампочки этого типа более долговечны.

Индукционные лампы, обусловленные разной установкой генератора:

  • ИЛ с отдельным балластом. Лампы этого типа имеют наружный генератор и являются разнесёнными устройствами.
  • ИЛ с встроенным балластом. Лампа и электрогенератор в этих ИЛ помещены в одном общем корпусе.
Варианты исполнения ИЛ:
  • Лампы круглой формы (ИЛК). Эти энергосберегающие лампы имеют высокие показатели светоотдачи и обширный диапазон цветовых температур. Равномерность освещения усилена, благодаря кольцевой форме колбы. Большая освещаемая площадь за счёт достаточной излучаемой поверхности ИЛК. Подходит для овальных и круглых светильников. Широко применяется в устройствах освещения складского хозяйства, производственных цехов, торговых центров, спортивных и общественных помещений.
  • Лампы в форме шара (ИЛШ). Эти индукционные лампы, выполненные в традиционной форме лампочек накаливания большой мощности. Благодаря этому индукционную модернизацию освещения можно производить путём замены традиционного источника света на энерго эффективный без смены оболочки осветительного прибора. Эти лампы мгновенно зажигаются, имеют завидную световую эффективность и довольно мягкий свет.

Устанавливают их в промышленных, уличных светильниках, также в прожекторах и прочих устройствах для освещения гостиниц, супермаркетов, улиц и т.п.

  • ИЛ с U-образной или же кольцеобразной формой (ИЛБ, ИЛБК). В этих лампах колба, генератор и катушка размещены в одной конструкции. Имеют быстрый старт, легко запускаются при низких температурах (-35ºС). Излучают не ослепляющий мягкий свет. Их используют в отелях, супермаркетах, а также в частных домах.
  • ИЛ U-образной формы (ИЛУ). Эти лампочки с отдельным генератором, излучают белый яркий свет без какого-либо мерцания. Чаще всего используются в промышленности в индукционных светильниках. Также их эксплуатируют в офисных и торговых центрах, для освещения автомагистралей, стадионов, метро, туннелей, рекламных щитов и прочих объектов.

Маркировка

ИЛ выполняются в разных формах. Подобные конструктивные особенности прослеживаются в маркировке этих осветительных устройств. Первые две буквы в шифре лампы «ИЛ», указывают на то, что эта лампочка является индукционной, третья буква касается формы, после букв указывается мощность ламп. выпускаются они разной мощности, минимальная 15 Вт, максимальная стандартная мощность – 500 Вт, но также существуют индукционные лампы промышленного назначения, имеющие более высокую мощность. Подходят для любых осветительных приборов с патронами Е14, E27, E40.

Много выпускается индукционных фитоламп, которые отличаются формой и цветом светового потока. Каждая модель лампочек используется для освещения растений в определённый период их развития.

Серия фитоламп обозначается как ТИЛ (индукционные фитолампы), они обозначаются двумя буквами:
  • ВГ и ГП модели предназначены для использования на начальных фазах вегетативного роста растений. В световом потоке этих ламп преобладает синий спектр.
  • ФЛ лампы используются на начальных стадиях цветения. Излучают красного спектра световой поток.
  • КЛ модели являются уникальными освещающими устройствами, позволяющими управлять ростом растений. Эти лампы излучают максимально красный световой поток, требующийся для развития фруктов и цветов. Лампочки серии ТИЛкл рекомендовано использовать вместе с моделями ВГ на стадии созревания и с ФЛ на фазе образования цветов для ускорения этих процессов.
 Примеры маркировки индукционных ламп:
  • ИЛК – 60 – круглая индукционная лампа мощностью 60 Вт;
  • ТИЛПфл -150 – прямоугольная индукционная фитолампа мощностью 150 Вт модель фл (для цветения).
 Достоинства
  • Большой срок службы.
  • Большой энергосберегающий потенциал.
  • Отсутствие мерцания.
  • Отменная цветопередача.
  • Отсутствие электродов.
  • Мгновенное зажигание.
  • Безопасность и экологичность ламп.
  • Широкий выбор мощностей и диапазон цветовых температур.
Недостатки
  • Большие размеры колбы.
  • Нетрадиционные характеристики.
  • Высокая чувствительность к температуре.
  • Отличающиеся конструктивные особенности у разных фирм производителей.
  • Высокая цена на комплект «ИЛ+ЭПРА».

Тем не менее, индукционным лампам не страшны сырость, перебои напряжения, механические воздействия, а также частые включения и выключения. Поэтому их эксплуатируют практически везде.

Похожие темы:

технические характеристики и принципы работы электродинамических светильников

Повсюду используются светодиодные светильники, хотя производители создали множество интересных альтернативных вариантов. Недавно на рынке появились индукционные лампы, обладающие большой мощностью. При более низкой цене устройство не уступает другим диодам по техническим характеристикам.

Исторические сведения

В 60-е годы прошлого века обычные лампы накаливания стали заменяться дуговыми ртутными светильниками. Это обычный люминесцентный прибор, который работает по принципу разгона атомов ртути в инертном газе между двумя электродами. Колба, где проходит вся работа, покрыта внутри люминофором. Об него при движении ударялись атомы ртути и превращали кинетическую энергию в световые фотоны. Так работает всё индукционное освещение.

В 90-х годах широкое применение получили светодиодные лампы, затем на смену им пришли электродинамические. В современных приборах не используется ртуть. Вместо этого применяют особый сплав, включающий медь, серебро или золото. Состав называют амальгамой, он более безопасен для здоровья человека, чем чистая ртуть. По светоотдаче лампы не уступают другим моделям, а их цена при этом значительно ниже.

Принципы работы

Принцип работы индукционных светильников был придуман ещё в прошлом веке, но до сих пор не находил практического применения. В системе газы, находящиеся в колбе, раскаляются до плазматического состояния. Магнитная индукция доводит материал до такой степени нагрева. Для этого колбу оплетают по спирали проводами, которые и образуют магнитное поле. В результате лампа выделяет интенсивный свет.

Минимальный эффект выгорания обеспечивается тем, что газы не контактируют с электродами. Светильники могут исправно работать более десяти лет, не теряя своей яркости. Электродинамическую индукционную лампу называют усовершенствованной производной люминесцентных моделей. Приборы лишены обычных недостатков прошлых светильников: они не мерцают, нечувствительны к частому включению, устойчивы к перепадам напряжения, а их корпус выгорает медленно.

В лампах ферритовые кольца могут располагаться внутри или снаружи колбы, от этого зависит тип индукции. Она может быть внешней и внутренней. Сейчас индукционные лампы и светильники мало кому известны, но некоторые модели уже поставлены на серийное производство. Со временем такие приборы составят конкуренцию лидерам на рынке осветительного оборудования.

Главная причина, по которой лампы ещё не стали популярными, — это размеры и форма колбы. К ней не подходят стандартные плафоны и отражатели.

Классификация ламп

Лампы классифицируют по форме колбы, способу установки генератора и катушки. По размещению электромагнитов выделяют светильники:

  • внутренней индукции;
  • внешней.

В первом варианте катушка и сердечники находятся внутри колбы, а во втором — размещаются вокруг неё. Такие лампы служат намного дольше, ведь электромагнит легко и без препятствий рассеивает свет и тепло. В зависимости от установки балласта выделяют:

  • с отдельным генератором;
  • встроенным.

Разнесёнными устройствами называют светильники с наружно размещённым балластом. У второго типа электрогенератор и остальные элементы находятся в одном корпусе. Бывают приборы с разными формами:

  • круглые;
  • шаровидные;
  • кольцеобразные;
  • U-подобные.

Первые модели обладают самыми высокими производительными качествами и широким диапазоном температуры. Освещение распределяется равномерно благодаря форме колбы в виде кольца. Лампы подходят для круглых и овальных плафонов. Приборы оптимальны для использования в складских помещениях, промышленных цехах, торговых центрах, комнатах спортивного и общественного назначения.

Шаровидные выглядят как обычные лампы накаливания. Можно использовать эти светильники в стандартных патронах. Приборы моментально зажигаются, обладают высокой производительностью, но их свет тёплый и мягкий. Лампы подходят для уличных фонарей, производственных помещений, прожекторов и освещения гостиниц, супермаркетов и развлекательных центров.

Кольцеобразная форма подразумевает расположение колбы, генератора и катушки в одной конструкции. Светильники быстро запускаются даже при сильном морозе (до -35 градусов), свет не слепит, льётся мягко и рассеянно. Подходят для применения в частном доме, отеле и гостинице. В U-образных приборах генератор расположен отдельно, они излучают яркий белый цвет, не мерцают. Можно использовать их в торговых и офисных зданиях, освещают ими стадионы, магистрали, туннели метро, рекламные щиты и табло.

Маркировка приборов

Форма и технические особенности светильников указаны в их маркировке. Первые две буквы ИЛ — это обозначение индукционной лампы, третья характеризует форму, затем описывается мощность. Минимальная и максимальная производительность составляют 15 и 500 Вт соответственно, но есть и более эффективные приборы производственного назначения. Светильники можно использовать в приборах с патронами серии Е40, Е27 и Е14.

Производители выпустили линейку фитоламп, отличающихся формой и цветом потока. Эти модели предназначены для освещения растений в разные периоды их жизни и развития. Серия обозначается аббревиатурой ТИЛ, а технические характеристики — двумя буквами:

  • ФЛ — используют на начальном этапе цветения, излучают световой поток красного оттенка;
  • модели ГП и ВГ — необходимы во время вегетативного роста, цвет излучения — синий;
  • уникальная серия КЛ позволяет управлять развитием растения, фрукты и цветы быстро появляются и спеют под ярко-красным светом.

Если изначально для улучшения роста цветка или плодового куста применялись лампы серии ТИЛ, то их используют на протяжении всей его жизни. Но перед покупкой нужно разобраться с маркировкой. К примеру, ТИЛПфл-100 — это прямоугольный фитоприбор мощностью 100 Вт, предназначенный для ускорения цветения. А ИЛК-60 — круглая лампа производительностью 60 Вт.

Преимущества и недостатки

Как и любые другие устройства, индукционные лампы имеют свои достоинства и недостатки. Среди преимуществ выделяют:

  • выделение чистого и яркого потока света;
  • высокий уровень эффективности — до 80−90 лм;
  • экономичность — потребление энергии на 80% ниже, чем у обычных ламп накаливания;
  • быстрое включение без каких-либо задержек;
  • отсутствие чувствительности к частому использованию;
  • возможность применения вместе с диммером;
  • значительный срок службы и безотказной работы — свыше 60 000 часов;
  • минимальные растраты яркости независимо от возраста лампы.

А также приборы обладают широким диапазоном мощностей — от 15 до 500 Вт для частного использования и свыше максимального показателя для промышленных помещений. Разные модели выделяют цветное свечение — красное, синее, белое. Во время работы корпус лампы практически не нагревается.

Основные недостатки приборов:

  • выделение токсичных веществ при повреждении колбы из-за паров ртути, содержащихся в ней;
  • после использования нужно утилизировать лампу;
  • большие размеры корпуса не подходят для обычных плафонов;
  • электромагнитное излучения нарушает работу тонких электронных приборов, поэтому светильники не устанавливают в аэропортах и помещениях, где есть подобные устройства;
  • не подходит для комнат с низкими потолками, так как источник ультрафиолетового излучения должен возвышаться над головами людей не меньше чем на метр;
  • незначительная прочность колбы.

Сфера применения

Производители выпускают продукцию с распространёнными цоколями, поэтому заменить своими руками индукционную лампу не составит труда. Отличаются они только размерами: колба оплетена прочными ферритовыми кольцами, которые и создают электромагнитное поле. Габаритные устройства подходят для освещения больших промышленных помещений, ведь они обеспечивают яркий свет без значительных расходов энергии.

Значительный угол рассеивания позволяет лучам мягко обволакивать всю комнату полностью, у светодиодов наклон света более узкий, поэтому эффективность таких приборов ниже. Лампы обладают высокой устойчивостью к разным температурам, их устанавливают снаружи помещений: освещают с их помощью улицы, автомобильные дороги и метро. Индукционные приборы обеспечивают адекватную передачу света и высокую производительность в течение многих лет без вмешательства специалистов.

Фитолампами, которые излучают ультрафиолет, освещают домашние растения и теплицы. Они позволяют ускорить рост и развитие цветов, зелени и рассады. Это позволит увеличить урожаи, устранить из грунта все болезнетворные микробы и повысить устойчивость культур к бактериям и вредителям. Светильники не высушивают воздух, благодаря чему их монтируют как можно ближе к месту высадки семян.

Приборы обладают рядом преимуществ относительно использования в тепличном хозяйстве:

  • происходит генерация наиболее подходящего типа освещения для разных видов растений;
  • очень яркий свет быстро, но мягко распространяется по всей площади помещения;
  • корпус не нагревается, поэтому не оказывается никакого влияния на температурный режим;
  • работа продолжается довольно долго.

Эффективность и экономичность

Главная проблема индукционных ламп — их часто нет в специализированных магазинах. В домашних условиях можно попробовать изготовить прибор самостоятельно. В качестве основы берут люминесцентный светильник с колбой в форме кольца. Прямо на ней делают обмотку из восьми витков, а затем под прямым углом из 13 петелек вокруг одной ферритовой детали. Затем на катушку подают электричество мощностью 2−3 МГц.

Но модель будет обладать сомнительной производительностью, поэтому лучше приобрести готовое изделие. Обычно приходится делать предварительный заказ в иностранных магазинах, так как индукционные лампы в Российской Федерации и бывших советских странах появились на рынке недавно. Стоимость приборов окупится примерно через полтора года, ведь нагрузки на сеть существенно снизятся. Даже при подсветке большой территории затраты электроэнергии будут минимальны.

Электроиндукционные лампы необходимы для применения на открытых уличных площадках или огромных производственных помещениях. Это перспективные приборы, которые через 5−7 лет будут широко применяться на предприятиях.

Индукционные лампы плюсы и минусы

Одним из видов ламп, имеющих высокую энергетическую эффективность, является индукционная лампа. Она относится к категории газоразрядных источников искусственного света. Основа свечения – электрический разряд в газе, насыщенном парами ртути. Газ выбирают из группы инертных, т, е. имеющих пониженную химическую активность – криптон, аргон и пр.

Ртуть в индукционной лампе используется не в свободном виде, а в связанной форме – в виде амальгамы. То есть твердого или жидкого сплава ртути с каким-либо металлом. При нагревании амальгамы выделяются пары свободной ртути, а после охлаждения газа пары опять образуют твердую пленку.

При возникновении электрического разряда в газе образуется мощный поток ультрафиолетового (УФ) излучения и слабое видимое свечение. Многокомпонентный люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность колбы, преобразует УФ излучение в видимый свет. Компоненты подбираются так, чтобы получить световую триаду основных цветов – красный, зеленый, синий, т. е. RGB. Эти цветные потоки света перемешиваются и дают белый свет. Количественным подбором состава компонентов люминофора достигают нужного оттенка или цветовой температуры свечения. Обычно используют температуру в Кельвинах (K) следующего ряда: 6500, 5000, 4100 и 3500K.

Генератор высокой частоты, вызывающий разряд, питается от внутреннего источника 12 или 24 В. Сеть переменного тока может иметь напряжение 110, 127, 220/230 или 380 В. Изменением частоты генератора и тока проходящего через индукторную катушку управляют режимом работы индукционной лампы.

Для повышения электромагнитной совместимости с другими электронными устройствами индуктор оснащают ферромагнитными экранами и кольцевыми сердечниками из специальной керамики с ферромагнитными свойствами.

От традиционной люминесцентной лампы (ЛЛ) ее индукционные аналоги отличаются отсутствием пусковых нитей накаливания нагреваемых катодов. Другие характеристики индукционной лампы аналогичны лампам люминесцентным.

Плюсы и минусы индукционных ламп.

К плюсам относят:

  • расположение пусковой части за пределами баллона лампы;
  • равномерность теплового нагрева колбы;
  • металл электродов не оседает на колбе;
  • ресурс достигает 100 – 120 тыс. часов, что больше, чем у некоторых светодиодов;
  • энергоэффективность на уровне ЛЛ;
  • мощность от десятков до сотен ватт;
  • форма и цоколь ламп с внутренним индуктором соответствует лампе накаливания;
  • спектр многокомпонентного люминофора близок к солнечному;
  • яркость меняется обычным простым диммером;
  • деградация в 2 – 3 раза меньше, чем у светодиодов и пр.

Минусы индукционных ламп:

  • большая сложность по сравнению с ЛЛ;
  • возможность помех электронному оборудованию;
  • опасность выделения ртути амальгамой, например, при неправильной утилизации.

Ознакомьтесь с новинками интернет-магазина Светомания.

Принцип работы и характеристики индукционной лампы

Индукционная лампа — безэлектродная газоразрядная лампа, в которой первичным источником света служит плазма, возникающая в результате ионизации газа высокочастотным магнитным полем. Для создания магнитного поля баллон с газом лампы размещают рядом с катушкой индуктивности. Отсутствие прямого контакта электродов с газовой плазмой позволяет назвать лампу безэлектродной. Отсутствие металлических электродов внутри баллона с газом значительно увеличивает срок службы и улучшает стабильность параметров.

Принцип работы

Индукционная лампа состоит из:

  • газоразрядной трубки, внутренняя поверхность которой может быть покрыта люминофором для получения видимого света;
  • катушки (первичной обмотки трансформатора), у которой полость лампы является вторичным витком;
  • электронного генератора высокочастотного тока для запитки катушки;
  • для уменьшения рассеяния высокочастотного магнитного поля (что улучшает электромагнитную совместимость, увеличивает эффективность) может снабжаться ферромагнитными экранами и/или сердечниками.

Различают два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного устройства:

  • Индукционная лампа с внешним генератором (электронное устройство и лампа являются разнесёнными устройствами).
  • Индукционная лампа со встроенным генератором (конструктивно генератор и лампа скомпонованы в одном корпусе).

Электронный генератор вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по обмотке накачки лампы. Вторичная «обмотка» трансформатора короткозамкнутая, это ионизированный газ трубки. При достижении напряженности электрического поля в газе, достаточной для электрического пробоя, газ превращается в низкотемпературную плазму. Так как плазма хорошо проводит электрический ток, в газовой полости лампы начинает выделяться энергия от протекания электрического тока и поддерживается устойчивый плазменный шнур.

Возбуждённые электрическим разрядом атомы газа, наполняющего полость лампы, излучают фотоны с длинами волн, характерными для атомов наполняющего лампу газа (эмиссионные линии спектра). Обычно эти лампы наполняют смесью аргона с парами ртути. Аргон добавляют для облегчения зажигания лампы при низких температурах, когда давление паров ртути недостаточно для возникновения газового разряда. Атомы ртути в газовом разряде ярко излучают в эмиссионных линиях в невидимой глазом ультрафиолетовой части спектра. Если необходимо, ультрафиолетовое излучение атомов ртути преобразуется в видимое излучение посредством люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность стеклянной трубки лампы. Такие лампы можно отнести к люминесцентным лампам.

Многие лампы с внешними электродами не имеют люминофорного покрытия и излучают наружу только тот свет, который излучается ионизированным газом (плазмой). Такие лампы относятся к газосветным лампам.

Основное преимущество ламп с внешними электродами над газоразрядными лампами с электродами — длительный срок службы и высокая стабильность параметров. Это вызвано тем, что внутри лампы нет металлических деталей, способных разрушаться под ударами ионов и электронов и изменять состав газовой среды.

Характеристики

  • Заявляемый производителями срок службы: 60 000‒150 000 часов (опытные данные отсутствуют). Благодаря безэлектродному исполнению срок службы значительно выше, чем утрадиционных электродных люминесцентных ламп.
  • Номинальная светоотдача: > 80 лм/Вт и при увеличении мощности лампы увеличивается световой поток, при этом снижается срок службы за счет повышенной эксплуатационной нагрузки. Так например лампа 300 Вт выдаёт 90 Лм/Вт.
  • Производители заявляют высокий уровень светового потока после длительного использования. К примеру, после 60 000 часов наработки уровень светового потока по расчетам должен составлять свыше 70 % от первоначального (60000 часов = 13 лет использования в 12 часовом режиме).
  • Мгновенное включение/выключение (отсутствует время ожидания между переключениями, что является хорошим преимуществом перед большинством газоразрядных ламп (ртутной лампой ДРЛ, натриевой лампой ДНаТ и металлогалогенной лампой ДРИ), для которых требуется время для выхода на рабочий режим и время остывания 5‒15 минут после внезапного отключения электросети).
  • Неограниченное количество циклов включения/выключения.
  • Цветопередача люминесцентных безэлектродных индукционных ламп аналогична цветопередаче обычных ртутных газоразрядных ламп с люминофором, так как они обычно наполнены тем же рабочим газом и используют те же люминофоры.
  • Так же как и люминесцентные лампы, требуют специальной утилизации из-за присутствия ртутных соединений и электронных компонентов.

Применение

Благодаря высокой стабильности параметров безэлектродные ртутные газоразрядные лампы применяются в качестве прецизионных источников ультрафиолетового излучения, например, в спектрометрии.

Индукционный принцип возбуждения газа используется в накачке газовых лазеров.

Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей, длительным сроком службы: улицы, магистрали, тоннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, автостоянки, стадионы. В виду присутствия высокочастотных электромагнитных излучений не рекомендуется установка в аэропорты, железнодорожные станции, автозаправочные станции.

Данные, полученные Фрэнсисом Рубинштейном из отдела строительных технологий Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, Калифорния, позволяют перевести данные, полученные при измерении светового потока традиционным измерительным прибором (Lm) в визуально эффективные люмены (PLm). Просто умножив показания люксметра на соответствующий коэффициент, получаются значения видимой освещенности.

Таблица коэффициентов пересчета показаний светового потока в Lm (люменах) в визуально эффективные люмены (PLm)

Тип источника света  S/P коэффициент
Лампа на светодиодах CREE X-PG 5000К  2,34
Индукционная лампа 6500К  2,22
Галогенная лампа  1,5
Металлогалогенная лампа  1,49
Лампа накаливания  1,41
Люм. лампа 4200К  1
Ртутная лампа высокого давления 
0,8
Натриевая низкого давления  0,35

Коэффициент S/P это отношение измерений люкс метра корректированного по цветовой кривой дневного света к измерениям люкс метра, настроенного по кривой ночного зрения.

Индукционные лампы и их принцип работы

Индукционная лампа имеет три основные части: газоразрядная трубка (ее внутренняя поверхность покрыта люминофором), стержень с индукционной катушкой (феррит) или магнитное кольцо и электронный балласт (являющийся генератором высокочастотного тока). Есть два типа конструкции данных ламп по разновидности индукции. Внешний тип индукции: магнитное кольцо находится внутри трубки; внутренний тип индукции: магнитный стержень располагается внутри колбы.

По методу размещения электронного балласта бывает два вида конструкции ламп индукции:

Индукционная лампа со встроенным балластом (в одном корпусе находятся электронный балласт и лампа).

Индукционная лама с отдельным балластом (лампа и электронный балласт состоят в качестве отдельных элементов).

В обычных осветительных технологиях применяются нити и электроды для получения внутри лампы электрического тока. Эти электроды или нити выгорают с течением времени, и лампу надо менять. В индукционном же освещении применяются передовые технологии для получения света от лампы высокого качества, ресурс работы такой лампы составляет 100000 часов. Колба без электродов и волокон полностью герметична, в ней электронный балласт генерирует высокочастотный ток, который протекает на магнитном стержне или кольце по индукционной катушке. Электромагнит и индукционная катушка образуют в электромагнитном высокочастотном поле новый газовый разряд, и под действием ультрафиолета происходит свечение люминофора. По принципу работы и по конструкции лампа походит на трансформатор, где есть и первичная обмотка с высокочастотным током, и вторичная обмотка, представляющая газовый разряд, который происходит в стеклянной трубе.

Почему индукционные лампы служат очень долго

В обычной технологии освещения, места, где провода для нитей, электродов накаливания проходят через стенки (или оболочку) лампы, подвергаются термическим напряжениям по причине нагрева и охлаждения лампы. Со временем это приводит к образованию микротрещин, через которые могут проникать газы атмосферы, загрязняющие корпус лампы. Электроды и нити также нагреваются при прохождении электричества, что приводит с течением времени к их испарению. Например: часто вокруг концов люминесцентных ламп видны черные кольца, образовавшиеся в результате конденсации испаренного металла из нитей. Индукционные лампы изолированы полностью и у них нет электродов или нитей.

Как индукционные лампы экономят электроэнергию и деньги?

Индукционные лампы характеризуются высокой преобразовательной эффективностью (60-90 люменов на ватт расходуемой мощности (Lm/W)). То есть, в свет превращается большая часть электроэнергии. Также в индукционных лампах использованы электронные балласты (в виде тепла теряется только 2-5%), которые эффективней типичных электромагнитных балластов (в виде тепла теряется 15-25% мощности) на 95-98% (первые эффективны на 75-85%). Индукционные лампы дают возможность экономить 35-60% электрической энергии в сравнении с обычной технологией за счет высокой светоотдачи и низкой потери электрической энергии на электронном балласте! С помощью некоторых приспособлений можно экономить энергию до 75% в сравнении с обычными осветительными приборами.

С заявленным периодом службы индукционных ламп (около 100 000 ч) расходы на обслуживание можно снизить, так как лампы не надо менять так часто, как обычные.

Есть ли угроза окружающей среде от использования индукционных ламп?

Индукционные лампы – наиболее экологические технологии освещения среди всех доступных. Они экономят электричество, что снижает в свою очередь выбросы СО2 в атмосферу.

Что такое индукционная лампа

Лампа индукции - это электрический источник света, действие которого основано на газовом разряде и электромагнитной индукции для получения видимого света. Главное отличие от известных газоразрядных ламп - безэлектродная конструкция – нет нитей накала и термокатодов, что существенно увеличивает срок службы.

Существуют ли различия между лампами с внутренним и внешним индуктором

Кроме формы, главные отличия состоят в продолжительности жизни и эффективности. Внешний индуктор лампы обладает повышенным КПД преобразования (дает значительно больше света при равной мощности), чем внутренний тип, у него более долгий срок службы (90000-100000 ч). Внутренний индуктор лампы обладает более низким КПД преобразования по сравнению с внешним индуктором (дает меньше света при такой же мощности), срок службы в пределах 60 000 – 75 000 ч. У индукционных ламп с внешним индуктором есть преимущество – тепло, выделяемое катушкой, быстро рассредоточивается в воздухе конвекцией. Конструкция с внешним индуктором больше подходит для мощных ламп кольцевой или прямоугольной формы. Тепло, производимое катушкой в лампах с внутренним индуктором, переходит в полость лампы и излучением выводится через стенки колбы из стекла и теплопередачей через цоколь. Индукционные лампы с внутренним индуктором характеризуются более коротким сроком службы по причине высоких рабочих температур. Лампа с внутренним индуктором походит больше на обычную лампочку, чем лампа с внешним индуктором. Часто это оказывается полезным.

Существуют ли специальные светильники или конструкции для индукционных ламп?

Да. Индукционные лампы нужно устанавливать в соответствующие светильники, имеющие соответствующие термические свойства и обеспечивающие корректную работу. Можно модернизировать некоторые из существующих светильников.

Создает ли индукционное освещение помехи в работе оборудования связи и электронных устройств?

Практически все существующие индукционные лампы соответствуют международным стандартам. Мобильные устройства и сотовые телефоны не будут иметь перебоев в работе. Продукция сертифицирована и помех больше, чем микроволновая печь или компьютер, не производит. Индукционное освещение соответствует FCC стандарту и на применение двусторонней радиосвязи сотовых телефонов не влияет.

Лампы индукции способны вызывать помехи с некоторым сверхчувствительным медицинским и лабораторным оборудованием. Если в таких помещениях будет использоваться индукционное освещение, то нужно соблюдать существующие правила обеспечения надежного заземления. Также есть смысл протестировать образец индукционного светильника на выявление чувствительности оборудования к помехам.

Влияет ли температура окружающей среды на температуру ламп индукции?

Индукционные лампы стабильно работают в достаточно широком диапазоне температур – от -35 до +50°С, время на разогрев при этом – 1-2 минуты.

Как реагируют лампы индукции на повторное горячее включение?

Индукционные лампы мгновенно включаются и производят сразу от 75 до 80% от полной мощности. Для достижения 100% светового потока достаточно 90-180 секунд, в зависимости от модели. Для человеческого глаза этап подогрева едва заметен. Если случается кратковременное прерывание в сети, то индукционные лампы способны восстанавливать полную мощность потока света обратно сразу после восстановления питания.

Влияет ли на индукционное освещение положение (ориентация) или вибрация?

На эффективности лампы индукции не отражается рабочее положение (ориентация). Колебания тоже не отражаются на работе ламп индукции, так как в них нет нитей или электродов. Поэтому их широко применяют в тоннелях, на мостах, на наружных вывесках.

Могут ли повредиться материалы или продукты при индукционном освещении?

Количество ультрафиолетового света, получаемого в индукционных лампах, ниже, чем в обычных люминесцентных трубках. Для дополнительных же чувствительных материалов можно применять индукционные светильники со стеклянными линзами, которые способны блокировать все УФ - эмиссии.

Устанавливают ли балласт вдали от самой индукционной лампы?

Вообще электронный балласт можно устанавливать от лампы на расстоянии до четырех метров, но при условии, что проводка между дросселем и лампой заключена в металлической заземленной трубе.

Можно ли использовать индукционные светильники на открытом воздухе?

Любая арматура, характеризующаяся степенью защиты IP54 и выше, может применяться на улице и в сырых местах.

Где можно применять индукционные лампы?

Лампы индукции используются для внутреннего и наружного освещения, особенно в тех местах, где нужно хорошее освещение с высокой цветопередачей и светоотдачей, длительным сроком службы: магистрали, улицы, складские и промышленные помещения, туннели, стадионы, аэропорты, автозаправочные станции, железнодорожные станции, подсветка зданий, автостоянки, супермаркеты, торговые помещения, павильоны, выставочные залы, учебные заведения. Светотехническое оборудование на лампах индукции дает возможность обеспечить комфортное освещение территорий и помещений благодаря спектру, приближенному к солнечному, и отсутствию мерцаний. При этом оно обладает высокой энергоэффективностью.

Безопасно ли индукционное освещение?

Индукционное освещение, которое предлагается в рамках NAFTA и ЕС рынков прошли строгий UL контроль, и CE тестирование, и предназначено для применения в разных странах. При грамотной установке квалифицированным персоналом лампы индукции являются эффективными, безопасными, энергосберегающими, а также представляют хорошую альтернативу традиционной технологии освещения.

Устройство и принцип работы индукционных ламп: технические характеристики, применение светильников

Относительно недавно на потребительском рынке появился новый вид осветительных приборов. Например, индукционные светильники, популярность которых растет. Они стали довольно распространенными в сегменте газоразрядных ламп. Цена на них высокая, но это объясняется большим сроком эксплуатации и высокими техническими характеристиками.

Устройство индукционных ламп

Главной особенностью индукционных светильников является отсутствие в них электродов. Однако такое отличие носит только условный характер. Состоит лампа из трех главных частей:

  • газоразрядная трубка;
  • стержень с индукционной катушкой либо магнитное кольцо;
  • электронный балласт.

Люминофорная герметично запаянная лампа, наполненная газом, подсоединена к индукционной катушке. Последний элемент может быть внутренним либо наружным. Балласт также бывает встроенным или отдельным. Колба, наполненная плазмой, выступает в качестве генератора световой энергии.

Эти приборы часто называют безэлектродными, поскольку рабочий элемент не имеет прямого контакта с газовой средой. Срок эксплуатации значительно повышается за счет отсутствия металлических электродов внутри колбы.

Принцип действия

По своему действию индукционные лампы совсем несложные. Индукционное поле возникает в газовой среде, заполненной колбы. После этого появляется разряд, а люминофор энергию разряда преобразует в свечение.

Для создания такого прибора пришлось модернизировать всем известную люминесцентную лампу.

Однако полученные результаты впечатляют, поскольку технические характеристики у такой лампы намного лучше, чем у других применяемых осветительных приборов. Ее можно назвать высокочастотным трансформатором, где функцию вторичной обмотки выполняет внутри колбы разряд высокой частоты. Катушка (первичная обмотка) может подключаться к разным источникам питания: к сети 220 или 380 Вт или к постоянному току.

Разновидности светильников

Благодаря схеме светильников индукционного типа такие изделия можно выпускать с разной мощностью в пределах от 15 до 500 Ватт и выше. Самые мощные устройства применяются в промышленных целях.

Простое устройство лампочек позволяет очень быстро и просто переоборудовать обычный светильник в индукционный. По этой причине лампы выпускают со стандартными патронами. Также производители делают кольцевые лампы.

Чаще всего в продаже встречаются в сборе, чем отдельные лампы. Выпускается также продукция в комплектах, чтобы была возможность преобразовать обычный светильник в индукционный. Они включают в себя систему крепления и лампочку с патроном.

Основные характеристики

Благодаря безэлектродному исполнению, сроки эксплуатации индукционных лампочек значительно больше, чем у традиционных люминесцентных аналогов. Производители заявляют, что рабочий период составляет 60 000−150 000 часов.

Основной характеристикой этих светотехнических устройств является высокая светоотдача, составляющая около 80 лм/Вт. В отдельных вариантах производители пытаются повышать эти показатели, что приводит к снижению рабочего ресурса. Люди, использующие современные лампочки, отмечают, что при включении и выключении слаботехнических приборов происходит временное ожидание.

Светильники такого типа отличаются преимуществами в этом плане по сравнению с другими газоразрядными аналогами. Например, время полного остывания после отключения электроэнергии будет составлять не более 5 минут. По цветопередаче индукционные лампы очень напоминают своими характеристиками ртутные светильники. Это связано с наполнителем, который аналогичен по содержанию практически для всех видов таких приборов.

Среди эксплуатационных особенностей также можно выделить их способность изменить интенсивность излучения в широком спектре — 30−100%. Это дает возможность расширить опции систем интеллектуального управления, применяемые, например, к уличным приборам.

Связка приборов с автоматической системой регулирования мощности со встроенным астрономическим таймером дает возможность настраивать оптимально в целях экономии электроэнергии. Индукционные лампы также предусматривают расширение в плане диапазона цветовых температур. После покупки пользователь при желании выбирает естественное и мягкое излучение для помещений. Также можно подобрать более холодную подсветку для уличного применения. Некоторые модели оснащены встроенной функцией автоматической настройки.

Сфера применения

Технические характеристики индукционных ламп позволяют использовать их во многих областях для внутреннего и наружного освещения. Свои свойства они наиболее эффективно проявляют там, где необходима высокая цветопередача и светоотдача, например:

  • складские и промышленные помещения;
  • туннели и магистрали;
  • улицы и стадионы;
  • аэропорты и железнодорожные станции;
  • торговые центры и выставочные залы;
  • заправочные станции и автостоянки.

Такие осветительные приборы обеспечивают комфортное освещение территорий и помещений благодаря спектру, напоминающему солнечное свечение без мерцания. Большое значение имеет высокая энергоэффективность индукционных ламп в процессе эксплуатации.

Однако чаще всего их используют в привычных для многих людей условиях. Они находят применение для наружного освещения садовых участков, коттеджей, Несмотря на высокую стоимость ламп, они быстро окупаются, поскольку на протяжении многих лет потребители не будут думать об обслуживании прибора или покупке нового.

Статьи и инструкции о светодиодных светильниках

Энергосбережение и снижение объемов потребления электроэнергии являются одними из важнейших задач человечества на сегодняшний день. Уровень потребления электричества неуклонно растет, способы производства затратны и консервативны, а запасы полезных ископаемых не безграничны. Поэтому во всем цивилизованном обществе очень остро стоит вопрос бережного и экономичного использования электрической энергии. Одной из самых затратных статей расходования электроэнергии является освещение (почти пятая часть от общего объема). Освещение улиц, площадей, складов и ангаров, стоянок и торговых площадей - большая часть электроэнергии тратится именно на эти нужды. А если учесть, что с каждым годом стоимость 1 кВтч неумолимо растет, то любой руководитель задумается в первую очередь о энергоэффективных источниках освещения, например, таких, как индукционная лампа. Эта технология излучения света не нова, но индукционное освещение только сейчас получает широкое распространение.

Что такое индукционная лампа?

По своей сути это люминесцентный источник света, только с безэлектродной конструкцией. Принцип действия основан на свечении люминофора под действием газового разряда в высокочастотном электромагнитном поле.

Почему индукционная лампа отличается таким большим сроком службы?

Конструктивной особенностью индукционных источников света является отсутствие нитей накаливания и электродов, которые имеют свойство с течением времени под действием высокого тока испаряться, истончаться и выходить из строя. Это самое слабое место традиционных осветительных приборов. Производители индукционных ламп не зря гарантируют безотказную работу в течение 5 лет, но на самом деле лампы служат порядка 20-25 лет.
Также, даже после длительного отработанного периода индукционные лампы излучают 80-90% от первоначального показателя светового потока. Для сравнения, привычные нам источники освещения, теряют к «концу жизни» до 50-60% первоначальной яркости, т.е. имеют уровень светового потока 40% от заявленного первоначально. На внутренней стороне баллонов образуются черные, плохо пропускающие свет круги и разводы.

Какие виды индукционных ламп существуют?

Индукционные лампы в зависимости от способа размещения электронного балласта делятся на два вида - индукционные лампы с отдельным балластом и индукционные лампы со встроенным балластом. Так же, различают лампы с внешней индукцией (катушка расположена вокруг трубки) и с внутренней индукцией (катушка с магнитным сердечником находится внутри колбы).

Можно ли монтировать балласт отдельно от самой индукционной лампы?

Можно, на расстоянии до 4 метров от лампы без потери эффективности. Конечно, только при условии качественного заземления проводки в металлической трубке.

Как отражается расположение катушки на энергоэффективности индукционной лампы?

Лампа с внешней индукцией имеет более высокий КПД преобразования (производит больше света при одинаковой мощности), чем лампа с внутренней индукцией, и имеет более длительный срок службы (около 90 000 - 100 000 часов). Но исходя из конструктивных особенностей и необходимостью отвода тепла не может быть представлена в компактном корпусе, типа стандартной лампочки дневного света. Индукционные лампы с внешней индукцией имеют то преимущество, что тепло, выделяемое катушкой, легко рассеивается в воздухе конвекцией. Поэтому данную конструкцию используют для создания мощных и массивных ламп прямоугольной или кольцевой формы. Таким образом, индукционные лампы с внешней индукцией имеют более длительный срок службы и высокий КПД, но отличаются большими размерами, чаще всего используются в прожекторах и приборах уличного освещения.

Действительно ли использование индукционных ламп экономически выгодно?

Самое привлекательное в технологии освещения индукционными светильниками – это высокий показатель энергоэффективности (от 60 до 90 Lm / W). Преобразовательная эффективность индукционных ламп - в свет трансформируется до 90% потребляемой лампой энергии. Потери так же малы, особенно в сравнении с традиционными источниками света: в виде тепла расходуется всего от 3 до 5 % электроэнергии, тогда как в обычных лампах эта цифра составляет порядка 25%. Использование в осветительных системах индукционных ламп позволяет сэкономить 35% - 60% потребляемой электроэнергии, по сравнению с традиционной технологией, за счет высоких показателей светоотдачи и уменьшении потерь энергии на электронном балласте. Так же, значительная экономия средств на обслуживание светотехнических устройств формируется за счет длительного срока службы приборов индукционного освещения, таким образом, происходит снижение затрат на демонтаж и замену ламп, что особенно заметно при использовании индукционных светильников в освещении улиц, стадионов, парковок и т.д.

Влияют ли индукционные лампы на экологию?

На сегодняшний день индукционная технология освещения является наиболее экологичной из всех, представленных на рынке. Потребление энергии существенно снижено, таким образом уменьшаются выбросы в атмосферу СО2 и других вредных продуктов производства. Так же, в лампе использован только сплав ртути в твердой форме - амальгама. Отличительной особенностью амальгамы является то, что при комнатной температуре ртуть из сплава практически не выделяется, таким образом, нарушив целостность колбы, в атмосферу не попадут вредные испарения. Именно поэтому индукционные лампы не требуют отдельной утилизации и могут быть классифицированы, как обычные бытовые отходы.

Можно ли установить индукционные лампы в уже существующие светильники?

В большинстве случаев, да. Индукционные лампы могут быть установлены в светильники, в которых используются ламп ДРЛ и ДНаТ. Основным условием возможности модернизации таких светильников является целостность внутренней отражающей поверхности. Экономически выгодно осуществлять замену источников света на индукционные, особенно на парковках, в торговых центрах, складах, ангарах, улицах и площадях.

Влияют ли высокие (низкие) температуры, влажность, вибрации или смена положения на работу индукционных ламп?

Индукционные лампы имеют степень защиты IP54 и выше и могут быть использованы на улице, под воздействием влаги, прямого солнечного света и т.д. Диапазон рабочих температур очень широк - от -35 ºС до +50 ºС и резкое изменение температуры никак не влияет на работу индукционных ламп. Положение лампы в пространстве никаким образом не меняет ее рабочих характеристик. Так же, как и колебания или вибрация. Поэтому индукционное освещение очень популярно для освещения мостов, тоннелей, помещений вокзалов, строительных площадок и т.д.

Как реагируют индукционные лампы на перепады напряжения или повторное включение?

Индукционная лампа рассчитана на неограниченное количество циклов включения/выключения. Не боится она и скачков напряжение, и даже кратковременного прерывания в сети, так как восстановит полную мощность излучения сразу же после восстановления питания. В зависимости от модели, индукционная лампа тратит от 90 до 180 секунд, чтобы достигнуть максимального светового потока.

Оказывают ли влияние индукционные лампы на работу электронных устройств и другого высокоточного оборудования?

Современные индукционные лампы полностью соответствуют FCC международными стандартам, не создают серьезных помех для сотовых телефонов и других мобильных устройств. Продукция сертифицирована, помехи от ее работы не более чем от работы компьютера или микроволновой печи.
Правда, следует помнить, что индукционные лампы способны вызвать помехи и оказать влияние на работу некоторых очень чувствительных лабораторных или медицинских приборов.

Правда ли, что индукционное освещение благотворно влияет на рост растений?

Действительно, есть определенный вид индукционных светильников - биспектральные индукционные светильники, которые излучают сбалансированный спектр, максимально используемый растениями для роста и развития. Биспектральные индукционные светильники хорошо себя зарекомендовали в дополнительном освещении теплиц и оранжерей, так как не выделяют большое количество тепла, таким образом не пересушивают почву и не обжигают листья, имеют высокую светоотдачу и малое количество потребляемой энергии.

Можно ли подключать индукционные лампы к датчикам движения?

Можно и в некоторых случаях даже нужно. Чтобы сделать уличное, складское или любой другой вид освещения максимально выгодным, можно использовать датчики движения. Так как индукционная лампа не имеет ограничения по количеству циклов включения/выключения, достаточно быстро достигает максимального светового потока и не имеет в своей конструкции нитей накаливания и электродов, подключение ее к датчику движения логично и оправданно.

Подробную консультацию по характеристикам и использованию индукционных ламп и светильников Вы можете получить у наших специалистов, по адресу г.Екатеринбург,ул.Шефская,110А,оф.203, или по телефону (343) 216-10-74.

Как выбирать индукционные лампы: виды, устройство, использование

Просмотров: 4

Сегодня потребители все чаще выбирают энергоэффективные бытовые и промышленные осветительные устройства. Однако помимо экономии важную роль играет и качество подсветки. Достойной альтернативой традиционным источникам освещения являются индукционные лампы.

Они излучают приятный для глаз мягкий свет, не меняющий объективное восприятие предметов.

Содержание статьи:

  • Устройство и принцип работы
  • Разновидности индукционных ламп
    • Классификация безэлектродных лампочек
    • Варианты исполнения и маркировка
  • Преимущества использования ИЛ
  • Применение безэлектродных ламп
    • Сфера использования ИЛ
    • Уличное и дорожное освещение
    • Безопасные промышленные источники света
    • Подсветка в теплицах и оранжереях
  • Правила выбора ИЛ
  • Выводы и полезное видео по теме

Устройство и принцип работы

Первичным источником света в индукционной лампочке служит плазма, искусственно созданная в результате ионизации газовой смеси ВЧ электромагнитным полем.

Ток порождает переменное электрическое поле, обуславливая возникновение газового разряда в стеклянной колбе. Возбужденная ртуть генерирует УФ-излучение, которое благодаря люминофору конвертируется в видимый свет.

Конструкция индукционной лампы включает три базовые функциональные элементы:

  • газоразрядную трубку;
  • индукционную катушку с ферритовым кольцом;
  • электронный балласт.

Внутри трубки находятся капли амальгамы ртути. Сама колба заполнена газом с низкой химической реактивностью – аргоном/криптоном, а ее внутренняя поверхность покрыта неорганическим люминофором.

Индукционная катушка и электромагнит формируют высокочастотное магнитное поле, под воздействием которого свободные электроны ускоряются, сталкиваются и возбуждают атомы ртути.

В результате образуется ультрафиолетовое излучение. Люминофором оно трансформируется в видимое яркое свечение.

Как и в простых флуоресцентных лампочках, сочетание разных люминофоров в покрытии колбы ИЛ дает свечение различных цветов. Чаще всего встречаются устройства с колориметрической температурой 3500 К, 4100 К, 5000 К, 6500 К

Электронный балласт подключается к источнику постоянного напряжения 12 В/24 В или же к сети синусоидального напряжения 120 В/220 В/380 В.

Система управления пускателем трансформирует переменный ток 50 Гц в постоянный, а потом – в ток высокой частоты от 190 кГц до 2,65 МГц.

Этот ВЧ ток и создает магнитное поле. Кроме того, пускатель генерирует стартовый сильный импульс, который зажигает индукционный источник света.

Чтобы обеспечить стабильную работу безэлектродного осветительного устройства, система управления также может изменять силу электрического тока и его частоту через катушку индуктора.

С целью уменьшить рассеяние высокочастотного электромагнитного поля лампы оснащают ферритовыми экранами и/или специальными сердечниками.

Основное отличие индукционных энергосберегающих ламп от других источников света – отсутствие нитей накала и контактных термокатодов. В индукционных светильниках электромагниты расположены снаружи, то есть прямого контакта электродов с ионизированной газовой средой нет

Это делает баллон осветительного устройства более однородным и примерно одинаково нагруженным по температуре.

При продолжительной работе такого освещения растрескивание стеклянной колбы не наблюдается, со временем материал электрода не осаждается на стенках.

Отсутствие электродов накаливания, необходимых для зажигания обычных лампочек, позволяет достичь невероятно длительного срока эксплуатации индукционных светильников – до 120000 часов работы.

Некоторые производители даже заявляют ресурс работы до 150000 часов. Этот показатель в 10 раз превышает долговечность простых люминесцентных лампочек, газоразрядных ЛВД, ртутно-вольфрамовых и натриевых осветительных приборов.

Кроме того, ресурс работы индукционных источников света примерно в 2-3 раза превышает срок эксплуатации светодиодов.

Разновидности индукционных ламп

Впервые лампу без контактных электродов продемонстрировал Никола Тесла в далеком 1893 году на Всемирной выставке в Чикаго. Презентованный публике осветительный прибор питался от магнитного поля катушки Тесла. А первый надежный прототип индукционного источника света создал Джон Мелвин Андерсон в 1967 году.

Классификация безэлектродных лампочек

В 1994 году компанией General Electric была представлена компактная энергосберегающая лампа GENURA со встроенным высокочастотным генератором в цоколе.

Серийный выпуск индукционных люминесцентных ламп стартовал в 1990-х годах.

Сегодня лидером в производстве безэлектродных энергоэффективных осветительных устройств являются корпорации PHILIPS Lighting, GE Lighting и OSRAM Licht AGO. В таблице указаны параметры и стоимость разных моделей ламп этих производителей

В зависимости от типа конструкции, индукционные источники света бывают:

  • со встроенным балластом – электрический генератор и лампа совмещены в одном блоке;
  • с отдельным электронным пускателем – наружный генератор и лампа являются разнесенными приборами.

В зависимости от способа размещения катушки эти лампы также делят на устройства с внешним (низкочастотные) и внутренним (высокочастотные) индуктором.

В первом случае катушка с ферромагнитным стержнем обвита вокруг баллона. Рабочая частота лампочек с внешней индукцией лежит в диапазоне 190-250 кГц.

Они имеют лучшие условия для интенсивного теплообмена с окружающей средой, поскольку катушка снаружи герметичной колбы легко рассеивает выделяемое устройством тепло. Срок службы низкочастотных приборов – до 120000 часов.

Во втором случае индукционная катушка с намотанным сердечником расположена внутри стеклянной колбы. Выделяемое тепло оказывается в полости осветительного устройства, поэтому и нагреваются лампы с внутренней индукцией сильнее.

Их рабочая частота находится в интервале 2-3 МГц. Ресурс таких источников света не превышает 75000 часов.

По внешнему виду приборы с внутренним индуктором напоминают вакуумные лампочки. А вот модели с внешним индуктором имеют форму кольца или прямоугольника

Как высокочастотные, так и низкочастотные лампы имеют большой запас прочности и отличаются длительным сроком службы.

Варианты исполнения и маркировка

В настоящее время компаниями, которые специализируются на освещении, налажено серийное производство индукционных лампочек разных форм. Конструктивные особенности и варианты исполнения прослеживаются в их маркировке.

Первые два азбучных знака в шифре определяют вид устройства (ИЛ – индукционная лампа), третий указывает на форму. После буквенного обозначения обычно объявляют мощность.

ИЛК – индукционные лампочки круглой формы. Обладают высокими показателями световой отдачи и большим диапазоном спектрофотометрических температур. Подходят для установки в круглых и овальных светильниках.

Такие источники света активно используются для освещения складов, просторных производственных и ремонтных цехов, торговых комплексов, спортивных баз.

ИЛШ – лампы в форме шара. Выполнены в традиционной форме обычных вакуумных осветительных устройств большой мощности. Создают мягкий свет и зажигаются практически мгновенно.

Подходят для замены лампочек накаливания на энергоэффективные источники света без необходимости смены самого светильника.

ИЛШ устанавливают в прожекторах для освещения гостиниц и ресторанов, супермаркетов, а также в уличных и промышленных светильниках

ИЛУ – лампочки U-образной формы. Представляют собой приборы с отдельным генератором. Излучают яркий белый свет, при работе не мерцают.

Их задействуют для освещения стадионов, туннелей, метро и автомагистралей, рекламных стендов, вывесок и других объектов.

ИЛБ, ИЛБК – лампы с кольцеобразной формой колбы. В них генератор, катушка и трубка совмещены в едином блоке. Генерируют мягкий свет, который не ослепляет, быстро и легко зажигаются при температурах до -35 °C.

Подобные конструкции используют для подсветки отелей и торговых площадок, парковых зон и скверов, частных приусадебных территорий.

Отдельно стоит сказать об индукционных фитолампах для растений. Они отличаются формой стеклянной колбы и цветом излучения.

Разные модели индукционных фитоламп подходят для освещения зеленых насаждений в определенный период роста и развития. Серии таких изделий обозначают ТИЛ. Следующие две буквы указывают на конкретную модель лампы

Фитолампы индукционные ГП и ВГ предназначены для подсветки растений на стадии вегетативного роста. В них преобладает синий спектр излучения.

Устройства ФЛ используют на начальной фазе образования плодов, а также для ускорения формирования цветов. Они излучают красный свет.

Лампочки модели КЛ являются универсальными. Такие источники света дают возможность управлять ростом насаждений. Они генерируют насыщенный красный свет, необходимый для полноценного развития плодов растений и обильного цветения.

Примеры маркировки:

  • ИЛК-40 – круглая индукционная лампочка мощностью 40 Вт;
  • ТИЛПВГ-120 – прямоугольная фитолампа индукционная с мощностью в 120 Вт, модель ВГ для начального этапа вегетативного роста растений.

Излучение индукционной лампочки на 97% соответствует солнечному спектру, а потому отлично подходит для искусственного освещения тепличных комплексов.

Преимущества использования ИЛ

Безэлектродные лампы генерируют мягкий свет, комфортный для восприятия глазами. Оттенки цветов при этом не искажаются.

Яркость таких ламп можно изменять в пределах 30-100% с помощью простого диммера для устройств с нитью накаливания.

Содержание твердотельной ртути в современных индукционных светильниках в несколько раз ниже, чем в обычных люминесцентных газонаполненных лампах

Даже после 75000 часов работы индукционные приборы сохраняют уровень световой мощности на отметке 80-85% от первоначальной.

Обычные ЛЛ дневного света ближе к концу срока эксплуатации теряют до 55% яркости. На их колбах со временем образуются темные непрозрачные круги.

Преимущества использования индукционных безэлектродных ламп:

  • КПД 90%;
  • ресурс работы до 150 000 часов;
  • светоотдача больше 90-160 лм/Вт;
  • оптимальные условия для зрительного восприятия предметов;
  • диапазон рабочих температур в интервале от -35 °C до +50 °C;
  • коэффициент цветопередачи Ra˃80;
  • высокие показатели энергоэффективности;
  • минимальное нагревание колбы;
  • неограниченное количество циклов запуска/выключения;
  • отсутствие пульсации;
  • возможность регулировать интенсивность свечения;
  • гарантийный срок эксплуатации составляет 5 лет.

Производители заявляют, что индукционные источники света имеют лучшие технические характеристики, чем светодиоды и стоят в несколько раз дешевле. Энергопотребление у этих видов лампочек примерно одинаковое.

Применение безэлектродных ламп

Модернизованные осветительные приборы, не содержащие термокатодов и нити накала, используют как для внутреннего, так и для наружного освещения.

Сфера использования ИЛ

Безэлектродные лампы имеют встроенную защиту от КЗ (короткого замыкания) и скачков напряжения.

Индукционные светильники отличаются устойчивостью к вибрационным нагрузкам и случайным ударам, стабильно работают даже при пониженной температуре воздуха

Благодаря высоким показателям светоотдачи при небольшом потреблении электричества их используют в разных сферах:

  • для организации качественной подсветки улиц;
  • в торгово-развлекательных и гостиничных комплексах;
  • в офисных центрах и бытовых помещениях;
  • для освещения просторных цехов и складов на промышленных объектах;
  • для подсветки тепличных хозяйств и оранжерей;
  • для освещения автомагистралей и туннелей;
  • для организации взрывозащищенной подсветки на АЗС.

Благодаря стабильности параметров ртутные безэлектродные лампы используют в качестве прецизионно точечных источников УФ-излучения в спектрометрии.

Кроме этого, принцип индукционного возбуждения газа применяется в процессе перекачки энергии от внешних источников в рабочую среду лазеров.

Однако из-за наличия высокочастотного электромагнитного излучения индукционные светильники не устанавливают на железнодорожных станциях и в аэропортах.

Также эти лампочки способны вызывать помехи при одновременной работе со сверхчувствительным лабораторным и медицинским оборудованием. Поэтому в помещениях с подобной спецтехникой их не рекомендовано использовать.

Уличное и дорожное освещение

Наиболее эффективное дорожное освещение могут обеспечить уличные светильники с индукционными энергоэффективными лампами. Этот тип подсветки гарантирует комфортную видимость как для водителей, так и для пешеходов.

Дорожные светильники имеют прочное консольное крепление и монтируются на столбы, а также стандартные опоры. Их задействуют для освещения парковых зон и скверов, улиц и площадей, шоссе и автостоянок, набережных, дворов.

Мгновенный запуск ИЛ минимизирует потери электроэнергии и позволяет максимально эффективно использовать систему освещения. Это дает возможность организовать подсветку с задействованием датчиков движения

Как пример – мгновенный запуск освещения на автотранспортных магистралях в местах, где происходит движение машин и пешеходов.

Помимо этого, чувствительный датчик движения может быть совмещен с программируемым сумеречным выключателем.

Устройство настраивают под конкретные значения освещенности. При недостаточном уровне света датчик даст команду на включение ламп.

Возможность диммирования позволяет успешно применять интеллектуальные системы для эффективного управления уличной подсветкой.

За счет управления яркостью индукционных ламп с помощью регулятора мощности и астрономического таймера можно добиться реальной экономии электрической энергии, а также значительно сократить затраты на техобслуживание.

Внедрение интеллектуальных систем дает возможность контролировать состояние освещения, измерять и анализировать данные об энергопотреблении светильников.

Безопасные промышленные источники света

Использование устройств на базе индукционной технологии – экономически выгодное решение для модернизации систем освещения промышленных предприятий.

Индукционные светильники отличаются высоким качеством сборки и не нуждаются в регулярном обслуживании. Они существенно снижают потребление электричества и помогают повысить рентабельность производства.

Промышленные осветительные приборы имеют класс защиты IP54, что позволяет эксплуатацию даже в условиях загрязнения и повышенной влажности. Их можно устанавливать в неотапливаемых и плохо вентилируемых помещениях.

Закаленное стекло в сочетании с силиконовой изоляцией надежно защищает корпус от попадания внутрь инородных примесей и воды.

Существуют также промышленные взрывозащищенные модели ИЛ. Они не только обеспечивают качественное освещение, но и предотвращают возникновение пожароопасных ситуаций. Такие приборы повышают уровень безопасности на производстве

На корпус индукционных взрывозащищенных светильников наносят антистатическое полимерное покрытие.

Благодаря этому составу осветительные устройства характеризуются ударопрочностью и устойчивостью к воздействию минусовых температур.

Специальное искробезопасное покрытие не разрушается даже в щелочной и кислотной среде и способно сохранять свои свойства в течение 30 лет.

Подсветка в теплицах и оранжереях

Спектр индукционной лампы на 75% соответствует фотосинтетически активной радиации, необходимой для активного роста и длительного цветения растений.

Именно поэтому лампочки безэлектродного типа задействуют в качестве дополнительных источников в оранжереях и теплицах, для освещения стандартных и компактных гроу-боксов, прямой, боковой и междурядной досветки растений.

Рабочая температура индукционных осветительных приборов не превышает 60 градусов по шкале Цельсия, что позволяет располагать их близко к зеленым насаждениям

Использование таких ламп в гроу-боксах дает возможность значительно сократить расходы на охлаждение резервуаров.

Применение ИЛ также позволяет предварительно проектировать и раздельно устанавливать освещение для каждой зоны теплицы.

Чтобы скорректировать и направить максимум света в нужный сектор используют оптические поверхности – экраны. Они фокусируют излучение на конкретном участке.

А с помощью специальных отражателей равномерно распределяют искусственный свет по всей высоте зеленых насаждений.

Правила выбора ИЛ

Выбирая индукционные устройства освещения, важно учитывать их конструктивные особенности, эксплуатационные характеристики, а также степень безопасности.

Лишь при соблюдении такого подхода ИЛ можно считать целесообразным приобретением.

Сегодня в специализированных магазинах несложно найти индукционные безэлектродные лампы мощностью от 15 Вт до 500 Вт. Но существуют и более мощные, предназначенные для различных производственных нужд.

Лампы с овальной колбой выпускаются для светильников со стандартными патронами E14, E27 и E40.

Также есть специальные прямоугольные и кольцевые виды индукционных осветительных устройств, которые могут работать как в сети переменного тока, так и постоянного.

Стоит отметить, что индукционные лампочки в форме шара по размерам будут крупнее, чем обычные приборы с нитью накаливания, поскольку генератор ВЧ тока спрятан в цоколе. Это важно учитывать при покупке

Все индукционные светильники и безэлектродные лампы проходят обязательную сертификацию.

Поэтому можно с уверенностью говорить об их безопасности. Амальгама находится в запаянной колбе и при соблюдении базовых правил эксплуатации ее утечки исключены.

Однако нужно понимать, как и стандартные люминесцентные лампы, индукционные требуют соответствующей утилизации из-за наличия ртутных соединений и электронных комплектующих.

Твердую амальгаму – сплав ртути с другими металлами — можно использовать повторно. Стекло из лампы также сдают на переработку, но отдельно от люминофора.

Светильники с индукционной технологией не относятся к экологически безопасным видам освещения и в этом критерии сильно уступают светодиодам.

Необходимо добавить, что лампочка индукционного типа выходит на свой стабильный световой поток не сразу. На старте она выдает около 80% от полного излучения.

Чтобы этот показатель дошел до максимума, безэлектродной лампе нужно 2-3 минуты. За это время достаточно разогревается амальгама и испаряется необходимое количество ртути.

Выводы и полезное видео по теме

Индукционные светильники – новое поколение газоразрядных ламп. Принцип функционирования такого типа освещения:

Что делает лампы индукционными, особенности светильников этого вида и сфера применения:

Преимущества использования современных индукционных источников света на промышленных предприятиях:

Правильная установка ламп индукционного типа с соблюдением всех стандартов и норм позволяет эффективно использовать энергосберегающую технологию. Сегодня подобные источники света – разумная альтернатива традиционным подходам к организации освещения.

Индукционная лампа — Википедия. Что такое Индукционная лампа

Индукционный разряд в парах ртути в трубке 200×Ø36 мм со средней мощностью 1-5 кВт с частотой 1-15 кГц при низких (сверху) и больших (снизу) давлениях

Индукционная лампа — безэлектродная газоразрядная лампа, в которой первичным источником света служит плазма, возникающая в результате ионизации газа высокочастотным магнитным полем. Для создания магнитного поля баллон с газом лампы размещают рядом с катушкой индуктивности. Отсутствие прямого контакта электродов с газовой плазмой позволяет назвать лампу безэлектродной. Отсутствие металлических электродов внутри баллона с газом значительно увеличивает срок службы и улучшает стабильность параметров.

Принцип работы

Лампа ВКСШ-10000, 10 кВт, СССР, 1975 г.

Индукционная лампа состоит из:

  • газоразрядной трубки, внутренняя поверхность которой может быть покрыта люминофором для получения видимого света;
  • катушки (первичной обмотки трансформатора), у которой полость лампы является вторичным витком;
  • электронного генератора высокочастотного тока для запитки катушки;
  • для уменьшения рассеяния высокочастотного магнитного поля (что улучшает электромагнитную совместимость, увеличивает эффективность) может снабжаться ферромагнитными экранами и/или сердечниками.

Различают два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного устройства:

  • Индукционная лампа с внешним генератором (электронное устройство и лампа являются разнесёнными устройствами).
  • Индукционная лампа со встроенным генератором (конструктивно генератор и лампа скомпонованы в одном корпусе).

Электронный генератор вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по обмотке накачки лампы. Вторичная «обмотка» трансформатора короткозамкнутая, это ионизированный газ трубки. При достижении напряженности электрического поля в газе, достаточной для электрического пробоя, газ превращается в низкотемпературную плазму. Так как плазма хорошо проводит электрический ток, в газовой полости лампы начинает выделяться энергия от протекания электрического тока и поддерживается устойчивый плазменный шнур.

Возбуждённые электрическим разрядом атомы газа, наполняющего полость лампы, излучают фотоны с длинами волн, характерными для атомов наполняющего лампу газа (эмиссионные линии спектра). Обычно эти лампы наполняют смесью аргона с парами ртути, аргон добавляют для облегчения зажигания лампы при низких температурах, когда давление паров ртути недостаточно для возникновения газового разряда, но в лампах для имитации воздействия солнечного излучения (например серий ФБ и ВКсШ) наполнение состоит из таких инертных газов как ксенон-аргон-криптон-неон. Атомы ртути в газовом разряде ярко излучают в эмиссионных линиях в невидимой глазом ультрафиолетовой части спектра. Если необходимо, ультрафиолетовое излучение атомов ртути преобразуется в видимое излучение посредством люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность стеклянной трубки лампы. Такие лампы можно отнести к люминесцентным лампам.

Многие лампы с внешними электродами не имеют люминофорного покрытия и излучают наружу только тот свет, который излучается ионизированным газом (плазмой). Такие лампы относятся к газосветным лампам.

Основное преимущество ламп с внешними электродами над газоразрядными лампами с электродами — длительный срок службы и высокая стабильность параметров. Это вызвано тем, что внутри лампы нет металлических деталей, способных разрушаться под ударами ионов и электронов и изменять состав газовой среды.

Характеристики

  • Заявляемый производителями срок службы: 60 000—150 000 часов (опытные данные отсутствуют). Благодаря безэлектродному исполнению срок службы значительно выше, чем у традиционных электродных люминесцентных ламп. Но у высокочастотных ламп серий ФБ и ВКсШ срок службы 50-150 часом (скорее всего такой небольшой срок службы связан с тем, что эти лампы обладают огромной мощностью при небольших размерах, из-за этого внутренний кварцевый патрубок быстро деградирует и рассыпается при нагрузке на него).
  • Номинальная светоотдача: более 80 лм/Вт и при увеличении мощности лампы увеличивается световой поток, при этом снижается срок службы за счет повышенной эксплуатационной нагрузки. Так например лампа 300 Вт выдаёт 90 Лм/Вт.
  • Производители заявляют высокий уровень светового потока после длительного использования. К примеру, после 60 000 часов наработки уровень светового потока по расчетам должен составлять свыше 70 % от первоначального (60000 часов=13 лет использования в 12 часовом режиме).
  • Мгновенное включение/выключение (отсутствует время ожидания между переключениями, что является хорошим преимуществом перед большинством газоразрядных ламп (ртутной лампой ДРЛ, натриевой лампой ДНаТ и металлогалогенной лампой ДРИ), для которых требуется время для выхода на рабочий режим и время остывания 5—15 минут после внезапного отключения электросети).
  • Неограниченное количество циклов включения/выключения.
  • Цветопередача люминесцентных безэлектродных индукционных ламп аналогична цветопередаче обычных ртутных газоразрядных ламп с люминофором, так как они обычно наполнены тем же рабочим газом и используют те же люминофоры (специальные лампы серий ФБ и ВКсШ за счет своего специфического наполнения применяются в качестве мощного источника имитирующего мощное солнечное излучение, и как источник УФ-излучения для наблюдения сроков деградации различных пластических масс).
  • Так же как и люминесцентные лампы, требуют специальной утилизации из-за присутствия ртутных соединений и электронных компонентов.

Применение

Благодаря высокой стабильности параметров безэлектродные ртутные газоразрядные лампы применяются в качестве прецизионных источников ультрафиолетового излучения, например, в спектрометрии.

Индукционный принцип возбуждения газа используется в накачке газовых лазеров.

Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей, длительным сроком службы: улицы, магистрали, тоннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, автостоянки, стадионы. Ввиду присутствия высокочастотных электромагнитных излучений не рекомендуется установка в аэропорты, железнодорожные станции, автозаправочные станции[источник не указан 1777 дней].

Данные, полученные Фрэнсисом Рубинштейном из отдела строительных технологий, Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, Калифорния, позволяют перевести данные, полученные при измерении светового потока традиционным измерительным прибором (Lm) в визуально эффективные люмены (PLm). Просто умножив показания люксметра на соответствующий коэффициент, получаются значения видимой освещенности.

Таблица коэффициентов пересчета показаний светового потока в Lm (люменах) в визуально эффективные люмены (PLm)[источник не указан 2029 дней]
Тип источника света S/P коэффициент
Лампа на светодиодах CREE X-PG 5000 К 2,34
Индукционная лампа 6500 К 2,22
Галогенная лампа 1,5
Металлогалогенная лампа 1,49
Лампа накаливания 1,41
Люминесцентная лампа 4200 К 1
Ртутная лампа высокого давления 0,8
Натриевая низкого давления 0,35

Коэффициент S/P — это отношение измерений люкс метра скорректированного по цветовой кривой дневного света, к измерениям люкс метра настроенного по кривой ночного зрения.

См. также

Литература

  • Индукционные лампы — новое энергоэффективное решение в уличном освещении // Журнал «Pro электричество» № 1/32 январь-март 2010 г.


Смотрите также