V dnešní době si spotřebitelé stále více vybírají energeticky účinná zařízení pro osvětlení domácnosti a průmyslu. Kromě úspory však hraje důležitou roli i kvalita podsvícení. Vhodnou alternativou k tradičním světelným zdrojům jsou indukční lampy.
Vyzařují měkké světlo, příjemné pro oči, které nemění objektivní vnímání objektů. Pojďme porozumět zařízení a principům fungování indukčních lamp dohromady.
Zařízení a princip činnosti
Primárním světelným zdrojem v indukční baňce je plazma uměle vytvořená v důsledku ionizace směsi RF RF elektromagnetickým polem.
Proud vytváří střídavé elektrické pole a způsobuje výboj plynu ve skleněné baňce. Vzrušená rtuť vytváří UV záření, které se díky fosforu mění na viditelné světlo.
Indukční žárovky patří do kategorie světelných zdrojů s plynovými výboji, které jsou podrobněji popsány v tomto materiálu.
Konstrukce indukční lampy zahrnuje tři základní funkční prvky:
- trubice pro výboj plynu;
- indukční cívka z feritového kruhu;
- elektronický předřadník.
Uvnitř trubice jsou kapky rtuťového amalgámu. Samotná baňka je naplněna plynem s nízkou chemickou reaktivitou - argon / krypton a její vnitřní povrch je pokryt anorganickým fosforem.
Indukční cívka a elektromagnet tvoří vysokofrekvenční magnetické pole, pod jehož vlivem volné elektrony urychlují, srazí a excitují atomy rtuti.
Výsledkem je vytvoření ultrafialového záření. Fosforem se promění v viditelnou jasnou záři.
Stejně jako v jednoduchých zářivkových žárovkách poskytuje kombinace různých fosforů v potahu baňky osvětlení různých barev. Nejčastěji se nacházejí zařízení s kolorimetrickou teplotou 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K
Elektronický předřadník je připojen ke zdroji stejnosměrného napětí 12 V / 24 V nebo k sinusové síti napětí 120 V / 220 V / 380 V.
Řídicí systém spouštěče transformuje střídavý proud 50 Hz na stejnosměrný proud a poté na vysokofrekvenční proud od 190 kHz do 2,65 MHz.
Tento RF proud vytváří magnetické pole. Startér navíc generuje silný startovací impuls, který zapálí indukční světelný zdroj.
Aby byl zajištěn stabilní provoz bezelektrodového osvětlovacího zařízení, může řídicí systém také měnit sílu elektrického proudu a jeho frekvenci prostřednictvím indukční cívky.
Aby se snížil rozptyl vysokofrekvenčního elektromagnetického pole, jsou lampy vybaveny feritovými clonami a / nebo speciálními jádry.
Hlavním rozdílem mezi indukčními energeticky úspornými lampami z jiných světelných zdrojů je absence vláken a kontaktních tepelných katod. V indukčních lampách jsou elektromagnety umístěny vně, to znamená, že nedochází k přímému kontaktu elektrod s ionizovaným plynným médiem
Díky tomu je válec osvětlovacího zařízení rovnoměrnější a přibližně rovnoměrně zatížený teplotou.
Při delším provozu tohoto osvětlení není pozorováno praskání skleněné baňky, elektrodový materiál se v průběhu času neusazuje na stěnách.
Nepřítomnost žárovek potřebných k zapálení konvenčních žárovek umožňuje dosáhnout neuvěřitelně dlouhé životnosti indukčních lamp - až 120 000 hodin provozu.
Někteří výrobci dokonce tvrdí, životnost až 150 000 hodin. Tento indikátor je 10krát delší než životnost jednoduchých zářivek, plynových výbojek LVD, rtuťového wolframu a sodíkových svítidel.
Kromě toho je životnost indukčních světelných zdrojů přibližně 2–3krát delší než životnost LED.
Odrůdy indukčních lamp
Poprvé byla lampa bez kontaktních elektrod předvedena Nikola Teslou v roce 1893 na světové výstavě v Chicagu. Osvětlovací zařízení představené veřejnosti bylo poháněno magnetickým polem Teslovy cívky. A první spolehlivý prototyp indukčního světelného zdroje vytvořil John Melvin Anderson v roce 1967.
Klasifikace bezelektrodových žárovek
V roce 1994 představila společnost General Electric kompaktní úspornou zářivku GENURA s integrovaným vysokofrekvenčním generátorem v základně.
Sériová výroba indukčních zářivek začala v 90. letech.
Dnes jsou předními výrobci bezelektronického energeticky účinného osvětlení společnosti PHILIPS Lighting, GE Lighting a OSRAM Licht AGO. Tabulka ukazuje parametry a náklady různých modelů žárovek od těchto výrobců
Indukční světelné zdroje jsou v závislosti na typu konstrukce:
- s integrovaným předřadníkem - elektrický generátor a lampa jsou sloučeny do jedné jednotky;
- se samostatným elektronickým startérem - externí generátor a lampa jsou explodovaná zařízení.
V závislosti na způsobu umístění cívky se tyto lampy také dělí na zařízení s externím (nízkofrekvenčním) a vnitřním (vysokofrekvenčním) induktorem.
V prvním případě je kolem válce propletena cívka s feromagnetickou tyčí. Provozní frekvence žárovek s externí indukcí leží v rozmezí 190-250 kHz.
Mají lepší podmínky pro intenzivní výměnu tepla s okolím, protože cívka vně uzavřené baňky snadno odvádí teplo generované zařízením. Životnost nízkofrekvenčních zařízení je až 120 000 hodin.
Ve druhém případě je indukční cívka s navinutým jádrem umístěna uvnitř skleněné baňky. Vyrobené teplo je v dutině osvětlovacího zařízení, a proto se lampy s vnitřní indukcí zahřívají silněji.
Jejich provozní frekvence je v rozsahu 2-3 MHz. Zdroj takových světelných zdrojů nepřesahuje 75 000 hodin.
Zařízení s vnitřním induktorem se podobají vakuovým žárovkám. Modely s externím induktorem však mají tvar prstence nebo obdélníku
Vysokofrekvenční i nízkofrekvenční žárovky mají velkou bezpečnost a dlouhou životnost.
Možnosti provedení a označení
V současné době společnosti specializující se na osvětlení zahájily masovou výrobu indukčních lamp různých tvarů. Při označování jsou sledovány konstrukční prvky a možnosti.
První dva abecední znaky v šifře určují typ zařízení (indukční lampa IL), třetí označuje formu. Po označení písmene je obvykle deklarována moc.
ILK - kulaté indukční žárovky. Mají vysoký světelný výkon a širokou škálu spektrofotometrických teplot. Vhodné pro instalaci do kulatých a oválných lamp.
Tyto světelné zdroje se aktivně používají pro osvětlení skladů, prostorných výrobních a opraváren, nákupních center a sportovních základen.
ILSH - svítilny ve tvaru koule. Jsou vyráběny v tradiční formě konvenčních vysoce výkonných vakuových osvětlovacích zařízení. Vytvořte měkké světlo a rozsvítit téměř okamžitě.
Vhodné pro výměnu žárovek za energeticky úsporné zdroje světla bez nutnosti výměny samotné žárovky.
ILSH jsou instalovány do světlometů pro osvětlení hotelů a restaurací, supermarketů, ale také do pouličních a průmyslových lamp
ILU - žárovky ve tvaru písmene U. Jsou to zařízení se samostatným generátorem. Vyzařují jasné bílé světlo, během provozu neblikají.
Používají se k osvětlení stadionů, tunelů, metra a dálnic, reklamních stojanů, vývěsních štítů a dalších objektů.
ILB, ILBK - svítilny s prstencovým tvarem žárovky. V nich jsou generátor, cívka a trubka kombinovány do jedné jednotky. Vytvářejte měkké světlo, které nezaslepuje, rychle a snadno se vznítí při teplotách až -35 ° C.
Podobné konstrukce se používají k osvětlení hotelů a obchodních podlaží, parkových ploch a náměstí a soukromých domácností.
Odděleně by se mělo říci o indukčních fytolampech pro rostliny. Liší se tvarem skleněné baňky a barvou záření.
Pro osvětlení zeleně v určitém období růstu a vývoje jsou vhodné různé modely indukčních fytolampů. Série těchto produktů označuje TIL. Následující dvě písmena označují konkrétní model žárovky.
Indukce fytolampy GP a VG je určena pro osvětlení rostlin ve stadiu vegetativního růstu. V nich převládá spektrum modrého záření.
Zařízení FL se používají v počáteční fázi tvorby ovoce a také k urychlení tvorby barev. Vyzařují červené světlo.
Žárovky typu KL jsou univerzální. Takové světelné zdroje umožňují řídit růst výsadby. Vytvářejí nasycené červené světlo, které je nezbytné pro plný vývoj rostlinných plodů a hojné kvetení.
Příklady označení:
- ILK-40 - 40 W kulatá indukční lampa;
- TILPVG-120 je obdélníkový indukční fytolamp o výkonu 120 W, model VG pro počáteční fázi vegetativního růstu rostlin.
Záření indukční žárovky odpovídá slunečnímu spektru 97%, a proto je vynikající pro umělé osvětlení skleníkových komplexů.
Výhody používání IL
Bezelektrodové výbojky vytvářejí měkké světlo, které je pohodlné pro vnímání očima. Barevné tóny nejsou zkreslené.
Jas těchto žárovek lze měnit v rozmezí 30 - 100% pomocí jednoduchého stmívače pro zařízení s vlákny.
Obsah rtuti v pevné fázi v moderních indukčních lampách je několikrát nižší než u konvenčních zářivek naplněných plynem
I po 75 000 hodinách provozu si indukční zařízení udržují úroveň světelného výkonu přibližně na 80–85% původní úrovně.
Konvenční denní světlo LL na konci své životnosti ztratí až 55% jasu. Na jejich baňkách se postupem času vytvářejí tmavé neprůhledné kruhy.
Výhody použití indukčních bezelektrodových výbojek:
- Účinnost 90%;
- životnost až 150 000 hodin;
- světelný výkon je více než 90-160 lm / W;
- optimální podmínky pro vizuální vnímání objektů;
- rozsah provozních teplot od -35 ° C do +50 ° C;
- koeficient podání barev Ra rendering80;
- ukazatele vysoké energetické účinnosti;
- minimální ohřev baňky;
- neomezený počet spouštěcích / vypínacích cyklů;
- nedostatek zvlnění;
- schopnost upravit intenzitu záře;
- Záruční doba je 5 let.
Výrobci tvrdí, že indukční světelné zdroje mají lepší technické vlastnosti než LED a jsou několikrát levnější. Spotřeba energie u těchto typů žárovek je přibližně stejná.
Aplikace bezelektrodových výbojek
Modernizovaná osvětlovací zařízení, která neobsahují tepelné katody a vlákna, se používají pro vnitřní i venkovní osvětlení.
Rozsah použití IL
Bezelektrodové žárovky mají vestavěnou ochranu proti zkratu (zkratu) a přepětí.
Indukční svítidla jsou odolná vůči vibracím a náhodným otřesům, pracují stabilně i při nízkých teplotách vzduchu
Vzhledem k vysokému světelnému výkonu s malou spotřebou elektrické energie se používají v různých oblastech:
- organizovat kvalitní pouliční osvětlení;
- v nákupních a hotelových komplexech;
- v kancelářských centrech a domácích prostorách;
- pro osvětlení prostorných dílen a skladů v průmyslových zařízeních;
- zdůraznit skleníky a skleníky;
- pro osvětlení dálnic a tunelů;
- pro organizaci osvětlení proti výbuchu na čerpací stanici.
Díky stabilitě parametrů se rtuťové bezelektrodové výbojky používají jako přesné bodové zdroje UV záření ve spektrometrii.
Kromě toho se princip čerpání indukčního plynu používá při čerpání energie z vnějších zdrojů do pracovního prostředí laserů.
Avšak kvůli přítomnosti vysokofrekvenčního elektromagnetického záření nejsou na železničních stanicích a na letištích instalovány indukční lampy.
Tyto žárovky mohou také způsobovat rušení při práci s ultracitlivým laboratorním a lékařským zařízením. Proto se v místnostech s podobným speciálním vybavením nedoporučuje používat.
Pouliční a silniční osvětlení
Nejúčinnější silniční osvětlení může poskytnout pouličním lampám indukční energeticky účinné lampy. Tento typ osvětlení zaručuje pohodlnou viditelnost řidičům i chodcům.
Silniční světla mají pevný konzolový držák a jsou namontována na sloupech i na standardních sloupech. Používají se k osvětlení parkových zón a náměstí, ulic a náměstí, dálnic a parkovišť, nábřeží, nádvoří.
Okamžitý start IL minimalizuje ztráty elektřiny a umožňuje nejefektivnější využití osvětlovacího systému. To umožňuje organizovat osvětlení pomocí pohybových senzorů.
Příkladem je okamžitý start osvětlení na dálnicích v místech, kde se pohybují auta a chodci.
Kromě toho lze citlivý senzor pohybu kombinovat s programovatelným soumrakovým spínačem.
Zařízení je nastaveno na specifické hodnoty osvětlení. V případě nedostatečné úrovně světla vydá snímač povel k zapnutí lamp.
Schopnost stmívání umožňuje úspěšné používání inteligentních systémů pro efektivní správu pouličního osvětlení.
Řídením jasu indukčních lamp pomocí regulátoru výkonu a astronomického časovače můžete dosáhnout skutečné úspory elektrické energie a výrazně snížit náklady na údržbu.
Zavedení inteligentních systémů umožňuje sledovat stav osvětlení, měřit a analyzovat údaje o spotřebě energie svítidel.
Bezpečné průmyslové světelné zdroje
Použití zařízení založených na indukční technologii je nákladově efektivní řešení pro modernizaci osvětlovacích systémů průmyslových podniků.
Indukční žárovky jsou vysoce kvalitní a nevyžadují pravidelnou údržbu. Výrazně snižují spotřebu elektřiny a pomáhají zvyšovat ziskovost výroby.
Výrobky průmyslového osvětlení mají stupeň ochrany IP54, který umožňuje provoz i za podmínek znečištění a vysoké vlhkosti. Mohou být instalovány v nevyhřívaných a špatně větraných místnostech.
Tvrzené sklo v kombinaci se silikonovou izolací spolehlivě chrání kryt před vniknutím cizích nečistot a vody.
Existují také průmyslové modely odolné proti výbuchu IL. Zajišťují nejen kvalitní osvětlení, ale také zabraňují vzniku nebezpečí požáru. Taková zařízení zvyšují úroveň bezpečnosti na pracovišti.
Antistatický polymerní povlak se aplikuje na případ indukčních výbušných přípravků.
Díky tomuto složení se světelná zařízení vyznačují odolností proti nárazům a zápornými teplotami.
Speciální jiskrově bezpečný nátěr se neznehodnocuje ani v zásaditém a kyselém prostředí a je schopen si své vlastnosti udržet po dobu 30 let.
Podsvícení ve sklenících a sklenících
Spektrum indukční lampy odpovídá 75% fotosynteticky aktivního záření nezbytného pro aktivní růst a dlouhé kvetení rostlin.
Z tohoto důvodu se žárovky bezelektrodového typu používají jako doplňkové zdroje ve sklenících a sklenících pro osvětlení standardních a kompaktních pěstitelských boxů, přímého, bočního a mezisvětlového osvětlení rostlin.
Provozní teplota indukčních osvětlovacích zařízení nepřesahuje 60 stupňů Celsia, což umožňuje jejich umístění v blízkosti zeleně
Použití těchto lamp v pěstovacích boxech umožňuje výrazně snížit náklady na chladicí nádrže.
Použití IL také umožňuje předběžně navrhnout a samostatně nainstalovat osvětlení pro každou zónu skleníku.
Pro korekci a nasměrování maxima světla do požadovaného sektoru použijte optické povrchy - obrazovky. Zaměřují záření na konkrétní místo.
A pomocí speciálních reflektorů rovnoměrně distribuuje umělé světlo po celé výšce zeleně.
Pravidla pro výběr IL
Při výběru indukčních osvětlovacích zařízení je důležité vzít v úvahu jejich konstrukční vlastnosti, provozní vlastnosti a stupeň bezpečnosti.
Pouze s tímto přístupem lze IL považovat za užitečnou akvizici.
Dnes není ve specializovaných prodejnách obtížné najít indukční bezelektrodové žárovky s výkonem od 15 W do 500 W. Existují však výkonnější nástroje určené pro různé potřeby výroby.
Oválná žárovka je k dispozici pro svítidla se standardními držáky žárovek E14, E27 a E40.
Existují také speciální obdélníkové a kruhové typy indukčních osvětlovacích zařízení, která mohou pracovat jak v AC, tak v DC.
Stojí za povšimnutí, že indukční žárovky ve tvaru koule budou mít větší velikost než konvenční žárovky, protože RF generátor je skrytý v základně. To je důležité vzít v úvahu při nákupu.
Všechny indukční lampy a bezelektrodové lampy podléhají povinné certifikaci.
Proto můžeme s jistotou mluvit o jejich bezpečnosti. Amalgám je v uzavřené baňce a podle základních provozních pravidel je jeho únik vyloučen.
Je však třeba si uvědomit, že stejně jako standardní zářivky vyžadují indukční lampy náležitou likvidaci kvůli přítomnosti sloučenin rtuti a elektronických součástek.
Pevný amalgám - slitina rtuti s jinými kovy - lze znovu použít. Sklo z lampy je také předáváno k recyklaci, ale odděleně od fosforu.
Žárovky s indukční technologií nepatří k ekologicky šetrným typům osvětlení a v tomto kritériu jsou mnohem horší než LED.
Je třeba dodat, že indukční žárovka nedosáhne okamžitě svého stabilního světelného toku. Na začátku vydává asi 80% celkového záření.
Aby tento indikátor dosáhl svého maxima, potřebuje bezelektrodová lampa 2-3 minuty. Během této doby se amalgám dostatečně zahřeje a potřebné množství rtuti se vypaří.
Indukční žárovky - nová generace výbojek. Princip fungování tohoto typu osvětlení:
Co dělá indukční lampy, vlastnosti lamp tohoto typu a rozsahu:
Výhody využití moderních indukčních světelných zdrojů v průmyslových podnicích:
Správná instalace indukčních lamp v souladu se všemi normami a normami umožňuje efektivní využití energeticky úsporné technologie. Dnes jsou takové světelné zdroje rozumnou alternativou k tradičním přístupům k organizaci osvětlení.
Máte zkušenosti s používáním indukčních lamp? Nebo jste po prostudování materiálu měli otázky? Můžete se jich zeptat v okénku s komentářem pod článkem. Zde můžete sdílet zkušenosti nebo poskytovat cenné rady návštěvníkům našeho webu.