Danas potrošači sve više odabiru energetski učinkovite uređaje za kućanstvo i industrijsku rasvjetu. No, osim uštede, kvaliteta pozadinskog osvjetljenja također igra važnu ulogu. Vrijedna alternativa tradicionalnim izvorima svjetlosti su indukcijske svjetiljke.
Oni emitiraju meko svjetlo, ugodno za oči, što ne mijenja objektivnu percepciju predmeta. Razumijemo zajedno uređaj i principe rada indukcijskih svjetiljki.
Uređaj i princip rada
Primarni izvor svjetlosti u indukcijskoj žarulji je plazma, umjetno stvorena ioniziranjem plinske smjese s RF elektromagnetskim poljem.
Struja stvara naizmjenično električno polje, izazivajući ispuštanje plina u staklenu tikvicu. Uzbuđena živa stvara UV zračenje koje se zahvaljujući fosforu pretvara u vidljivu svjetlost.
Indukcijske svjetiljke pripadaju kategoriji izvora svjetlosti za ispuštanje plinova, koji su detaljnije opisani u ovom materijalu.
Dizajn indukcijske svjetiljke uključuje tri osnovna funkcionalna elementa:
- cijev za pražnjenje plina;
- indukcijski svitak feritnog prstena;
- elektronski balast.
Unutar cijevi se nalaze kapljice živog amalgama. Sama tikvica je napunjena plinom niske kemijske reaktivnosti - argonom / kriptonom, a njegova unutarnja površina prekrivena je anorganskim fosforom.
Indukcijska zavojnica i elektromagnet tvore visokofrekventno magnetsko polje, pod utjecajem kojeg slobodni elektroni ubrzavaju, sudaraju se i pobuduju žive atome.
Kao rezultat toga, nastaje ultraljubičasto zračenje. Fosforom se pretvara u vidljivi svijetli sjaj.
Kao i kod jednostavnih fluorescentnih žarulja, kombinacija različitih fosfora u oblozi tikvice daje osvjetljenje različitih boja. Najčešće se nalaze uređaji s kolorimetrijskom temperaturom od 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K
Elektronski balast spojen je na istosmjerni napon 12 V / 24 V ili na sinusoidnu naponsku mrežu od 120 V / 220 V / 380 V.
Sustav upravljanja za pokretanje pretvara izmjeničnu struju od 50 Hz u istosmjernu struju, a potom u struju visoke frekvencije od 190 kHz do 2,65 MHz.
Ova RF struja stvara magnetsko polje. Pored toga, pokretač generira snažni startni impuls, koji zapali indukcijski izvor svjetlosti.
Da bi se osigurao stabilan rad uređaja bez rasvjete bez elektrode, upravljački sustav također može promijeniti jačinu električne struje i njegovu frekvenciju kroz indukcijsku zavojnicu.
Da bi se smanjilo rasipanje visokofrekventnog elektromagnetskog polja, lampe su opremljene feritnim ekranima i / ili posebnim jezgrama.
Glavna razlika između indukcijskih svjetiljki koje štede energiju od drugih izvora svjetlosti je odsutnost niti i kontaktnih toplinskih katoda. U indukcijskim svjetiljkama elektromagneti se nalaze vani, to jest nema izravnog kontakta elektroda s ioniziranim plinskim medijem
Zbog toga je cilindar rasvjetnog uređaja ujednačeniji i približno jednako opterećen u temperaturi.
Tijekom dužeg rada takve rasvjete ne opaža se pucanje staklene žarulje, s vremenom se materijal elektroda ne taloži na zidove.
Odsutnost elektroda sa žarnom niti potrebnih za paljenje konvencionalnih žarulja omogućuje vam postizanje nevjerojatno dugog vijeka indukcijskih žarulja - do 120 000 sati rada.
Neki proizvođači čak zahtijevaju život do 150.000 sati. Ovaj je pokazatelj 10 puta duži od dugotrajnosti jednostavnih fluorescentnih žarulja, uređaja za ispuštanje plina LVD, žive-volframa i natrijum rasvjete.
Uz to, radni vijek indukcijskih izvora svjetlosti je otprilike 2-3 puta duži od životnog vijeka LED-ova.
Vrste indukcijskih svjetiljki
Nikola Tesla je prvi put demonstrirao svjetiljku bez kontaktnih elektroda 1893. na Svjetskoj izložbi u Chicagu. Rasvjetni uređaj koji je predstavljen javnosti pokretan je magnetskim poljem Tesla zavojnice. A prvi pouzdan prototip indukcijskog izvora svjetlosti stvorio je John Melvin Anderson 1967. godine.
Klasifikacija žarulja bez elektroda
General Electric je 1994. godine predstavio kompaktnu svjetiljku koja štedi energiju GENURA s integriranim visokofrekventnim generatorom u bazi.
Serijska proizvodnja indukcijskih fluorescentnih svjetiljki započela je 1990-ih.
Danas su lideri u proizvodnji bezenergetske energetske rasvjete korporacije PHILIPS Lighting, GE Lighting i OSRAM Licht AGO. Tablica prikazuje parametre i cijene različitih modela svjetiljki ovih proizvođača
Ovisno o vrsti konstrukcije, indukcijski izvori svjetla su:
- s integriranim balastom - električni generator i svjetiljka kombiniraju se u jednoj jedinici;
- s odvojenim elektronskim pokretačem - vanjski generator i svjetiljka su eksplodirani uređaji.
Ovisno o načinu postavljanja zavojnice, ove se lampe dijele i na uređaje s vanjskim (niskofrekventnim) i unutarnjim (visokofrekventnim) induktorima.
U prvom slučaju zavojnica s feromagnetskom šipkom je zapletena oko cilindra. Radna frekvencija žarulja s vanjskom indukcijom nalazi se u rasponu od 190 do 250 kHz.
Imaju bolje uvjete za intenzivnu izmjenu topline s okolinom, jer zavojnica izvan zapečaćene žarulje lako rasipa toplinu koju stvara uređaj. Vijek trajanja niskofrekventnih uređaja je do 120 000 sati.
U drugom slučaju indukcijska zavojnica s namotanom jezgrom nalazi se unutar staklene žarulje. Stvorena toplina nalazi se u šupljini rasvjetnog uređaja i zato se žarulje s unutarnjom indukcijom zagrijavaju snažnije.
Njihova radna frekvencija je u rasponu od 2-3 MHz. Resurs takvih izvora svjetlosti ne prelazi 75 000 sati.
Po izgledu uređaji s unutarnjim induktorima nalikuju vakuumskim žaruljama. Ali modeli s vanjskim induktorom imaju oblik prstena ili pravokutnika
I visokofrekventne i niskofrekventne žarulje imaju veliku sigurnost i imaju dug radni vijek.
Opcije izvršenja i označavanje
Trenutno su tvrtke specijalizirane za rasvjetu pokrenule masovnu proizvodnju indukcijskih svjetiljki raznih oblika. Karakteristike i mogućnosti dizajna prate se u njihovom označavanju.
Prva dva abecedna znaka u šifri određuju vrstu uređaja (IL - indukcijska žarulja), treća označava oblik. Nakon oznake slova obično se proglašava snaga.
sorta - okrugle indukcijske žarulje. Imaju visoku svjetlosnu snagu i širok raspon spektrofotometrijskih temperatura. Pogodno za ugradnju u okrugle i ovalne svjetiljke.
Takvi izvori svjetlosti aktivno se koriste za rasvjetu skladišta, prostrane proizvodne i popravne radionice, trgovačke centre i sportske baze.
ILSH - svjetiljke u obliku kuglice. Izrađeni su u tradicionalnom obliku konvencionalnih vakuumskih rasvjetnih uređaja velike snage. Stvorite meko svjetlo i upalite se gotovo trenutno.
Prikladno za zamjenu žarulja sa žarnom niti energetski učinkovitim izvorima svjetlosti bez potrebe za promjenom same žarulje.
ILSH su ugrađeni u reflektore za osvjetljenje hotela i restorana, supermarketa, kao i ulične i industrijske svjetiljke
ILU - žarulje u obliku slova U Oni su uređaji s zasebnim generatorom. Oni emitiraju svijetlo bijelo svjetlo, ne trepere tijekom rada.
Služe za osvjetljavanje stadiona, tunela, podzemne željeznice i autoceste, reklamnih štandova, natpisnih ploča i drugih objekata.
ILB, ILBK - svjetiljke prstenastog oblika žarulje. U njima su generator, zavojnica i cijev kombinirani u jednoj cjelini. Stvara meko svjetlo koje se ne slijepi, brzo i lako se zapali na temperaturama do -35 ° C.
Slične konstrukcije koriste se za osvjetljavanje hotela i trgovačkih podova, parkovnih prostora i trgova i područja privatnog domaćinstva.
Zasebno, treba reći o indukcijskim fitolampsima za biljke. Razlikuju se u obliku staklene žarulje i boji zračenja.
Za osvjetljavanje zelenih površina u određenom razdoblju rasta i razvoja pogodni su različiti modeli indukcijskih fitolampi. Serija takvih proizvoda označava TIL. Sljedeća dva slova označavaju specifičan model svjetiljke.
Indukcija fitolampi GP i VG namijenjena je osvjetljavanju biljaka u fazi vegetativnog rasta. U njima prevladava spektar plavog zračenja.
FL uređaji se koriste u početnoj fazi formiranja voća, kao i za ubrzavanje stvaranja boja. Oni emitiraju crveno svjetlo.
Žarulje KL modela su univerzalne. Takvi izvori svjetlosti omogućuju kontrolu rasta zasada. Oni stvaraju zasićeno crveno svjetlo, koje je potrebno za cjelovit razvoj biljnih plodova i obilno cvjetanje.
Primjeri označavanja:
- ILK-40 - 40 W okrugla indukcijska svjetiljka;
- TILPVG-120 je pravokutni indukcijski fitolamp snage 120 W, VG model za početnu fazu rasta vegetativnih biljaka.
Zračenje indukcijske žarulje odgovara solarnom spektru za 97%, pa je izvrsno za umjetno osvjetljenje kompleksa staklenika.
Prednosti upotrebe IL
Žarulje bez elektroda stvaraju meku svjetlost, ugodnu za očima. Tonovi u boji nisu izobličeni.
Svjetlina takvih svjetiljki može se promijeniti unutar 30-100% jednostavnim dimmerom za uređaje sa žarnom niti.
Sadržaj čvrste žive žive u modernim indukcijskim svjetiljkama nekoliko je puta manji nego u konvencionalnim fluorescentnim žaruljama napunjenim plinom
Čak i nakon 75 000 sati rada, indukcijski uređaji zadržavaju razinu svjetlosti na oko 80-85% izvorne.
Konvencionalna dnevna svjetlost LL pri kraju svog vijeka izgubit će do 55% svjetline. Na njihovim tikvicama s vremenom se formiraju tamni neprozirni krugovi.
Prednosti upotrebe bezvodnih svjetiljki bez elektrode:
- Učinkovitost od 90%;
- vijek trajanja do 150.000 sati;
- izlaz svjetlosti je veći od 90-160 lm / W;
- optimalni uvjeti za vizualnu percepciju predmeta;
- raspon radne temperature od -35 ° C do +50 ° C;
- koeficijent prikazivanja boja Ra˃80;
- visoki pokazatelji energetske učinkovitosti;
- minimalno zagrijavanje tikvica;
- neograničen broj ciklusa pokretanja / isključivanja;
- nedostatak valovitosti;
- sposobnost podešavanja intenziteta sjaja;
- Garantni rok je 5 godina.
Proizvođači tvrde da indukcijski izvori svjetla imaju bolje tehničke karakteristike od LED dioda i nekoliko su puta jeftiniji. Potrošnja energije ove vrste žarulja je približno ista.
Primjena bezvodnih svjetiljki
Modernizirani rasvjetni uređaji koji ne sadrže termičke katode i niti koriste se za unutarnju i vanjsku rasvjetu.
Opseg upotrebe IL
Bez elektrode lampe imaju ugrađenu zaštitu od kratkog spoja (kratkog spoja) i prenaponskih struja.
Indukcijske svjetiljke otporne su na vibracijske opterećenja i slučajne udare, stabilno djeluju čak i pri niskim temperaturama zraka
Zbog velike svjetlosne snage i male potrošnje električne energije, koriste se u raznim poljima:
- organizirati kvalitetnu uličnu rasvjetu;
- u trgovačkim i hotelskim kompleksima;
- u uredskim centrima i kućnim prostorijama;
- za osvjetljenje prostranih radionica i skladišta u industrijskim objektima;
- istaknuti staklenike i staklenike;
- za osvjetljenje autocesta i tunela;
- za organizaciju protueksplozijske rasvjete na benzinskoj postaji.
Zbog stabilnosti parametara, žive-elektrode žarulje koriste se kao precizni točkasti izvori UV zračenja u spektrometriji.
Pored toga, princip indukcijskog pobuđivanja plina koristi se u procesu ispumpavanja energije iz vanjskih izvora u radnu okolinu lasera.
Međutim, zbog prisutnosti visokofrekventnog elektromagnetskog zračenja, indukcijske svjetiljke nisu postavljene na željezničkim stanicama i u zračnim lukama.
Također, ove žarulje mogu uzrokovati smetnje tijekom rada s ultra osjetljivom laboratorijskom i medicinskom opremom. Stoga se u sobama sa sličnom posebnom opremom ne preporučuje njihova uporaba.
Ulična i cestovna rasvjeta
Najefikasnija rasvjeta na cesti može osigurati ulične svjetiljke s indukcijskim energetski učinkovitim svjetiljkama. Ova vrsta rasvjete jamči udobnu vidljivost i vozačima i pješacima.
Krovna svjetla imaju čvrst konzolni nosač i postavljaju se na stupove, kao i na standardne stupove. Služe za osvjetljavanje parkovnih zona i trgova, ulica i trgova, autocesta i parkirališta, nasipa, dvorišta.
Trenutačni start IL smanjuje gubitak električne energije i omogućava najučinkovitiju uporabu rasvjetnog sustava. To omogućuje organiziranje osvjetljenja pomoću senzora pokreta.
Primjer je trenutni početak osvjetljenja na autocestama na mjestima na kojima se kreću automobili i pješaci.
Pored toga, osjetljivi senzor kretanja može se kombinirati s programibilnim prekidačem sumraka.
Uređaj je prilagođen specifičnim vrijednostima osvjetljenja. U slučaju nedovoljne razine svjetlosti, senzor će dati naredbu za uključivanje žarulja.
Sposobnost zatamnjenja omogućava uspješnu uporabu inteligentnih sustava za učinkovito upravljanje uličnom rasvjetom.
Kontrolom svjetline indukcijskih svjetiljki s regulatorom snage i astronomskim odbrojavanjem možete postići stvarne uštede električne energije, kao i značajno smanjiti troškove održavanja.
Uvođenje inteligentnih sustava omogućuje praćenje stanja rasvjete, mjerenje i analizu podataka o potrošnji energije svjetiljki.
Sigurni industrijski izvori svjetlosti
Upotreba uređaja temeljenih na indukcijskoj tehnologiji ekonomično je rješenje za modernizaciju sustava rasvjete industrijskih poduzeća.
Indukcijske svjetiljke su visokog kvaliteta izrade i ne zahtijevaju redovito održavanje. Oni značajno smanjuju potrošnju električne energije i pomažu u povećanju profitabilnosti proizvodnje.
Proizvodi za industrijsku rasvjetu imaju klasu zaštite IP54 koja omogućuje rad čak i u uvjetima zagađenja i visoke vlage. Mogu se ugraditi u neogrevane i slabo prozračene prostore.
Kaljeno staklo u kombinaciji sa silikonskom izolacijom pouzdano štiti kućište od prodiranja stranih nečistoća i vode.
Postoje i industrijski eksplozijski modeli IL-a. Oni ne samo da osiguravaju kvalitetnu rasvjetu, već i sprečavaju pojavu opasnosti od požara. Takvi uređaji povećavaju razinu sigurnosti na radnom mjestu.
Protiv statički polimerni premaz nanosi se u slučaju indukcijskih učvršćenih eksplozivnih sredstava.
Zahvaljujući ovom sastavu, rasvjetni uređaji karakteriziraju otpornost na udarce i otpornost na negativne temperature.
Posebni intrinzički siguran premaz nije uništen čak ni u alkalnim i kiselim okruženjima i može održavati svoja svojstva 30 godina.
Pozadinsko osvjetljenje u staklenicima i staklenicima
Spektar indukcijske svjetiljke odgovara 75% fotosintetski aktivnog zračenja potrebnog za aktivan rast i dugo cvjetanje biljaka.
Zbog toga se žarulje bez elektroda koriste kao dodatni izvor u staklenicima i staklenicima za osvjetljavanje standardnih i kompaktnih kutija za uzgoj, izravno, bočno i međuredno osvjetljenje biljaka.
Radna temperatura uređaja za indukcijsko osvjetljenje ne prelazi 60 Celzijevih stupnjeva, što im omogućuje smještaj u blizini zelenih površina
Upotreba takvih svjetiljki u kutijama za rast omogućuje znatno smanjenje troškova rashladnih spremnika.
Upotreba IL-a također vam omogućuje da unaprijed projektirate i zasebno instalirate rasvjetu za svaku zonu staklenika.
Za ispravljanje i usmjeravanje maksimuma svjetlosti u željeni sektor koristite optičke površine - ekrane. Usredotočuju zračenje na određeno mjesto.
A uz pomoć posebnih reflektora ravnomjerno raspoređuje umjetnu svjetlost po cijeloj visini zelenih površina.
Pravila izbora IL
Pri odabiru indukcijskih rasvjetnih uređaja važno je uzeti u obzir njihove dizajnerske značajke, radne karakteristike kao i stupanj sigurnosti.
Samo se takvim pristupom IL može smatrati vrijednim akvizicije.
Danas u specijaliziranim prodavaonicama nije teško pronaći indukcijske elektrode bez žarulje snage od 15 W do 500 W. Ali postoje i moćniji dizajnirani za razne proizvodne potrebe.
Ovalne žarulje dostupne su za svjetiljke sa standardnim držačima lampica E14, E27 i E40.
Postoje i posebni pravokutni i kružni tipovi uređaja za indukcijsko osvjetljenje koji mogu raditi i u izmjeničnom i istosmjernom naponu.
Vrijedno je napomenuti da će indukcijske žarulje u obliku kuglice biti veće veličine od klasičnih žarulja sa žarnom niti, jer je RF generator skriven u bazi. To je važno uzeti u obzir pri kupnji.
Sve indukcijske i elektrode bez svjetiljke prolaze obveznu certifikaciju.
Stoga s pouzdanjem možemo govoriti o njihovoj sigurnosti. Amalgam je u zatvorenoj tikvici i, prema osnovnim pravilima za rad, njegovo curenje je isključeno.
Međutim, mora se razumjeti, poput standardnih fluorescentnih svjetiljki, indukcijske svjetiljke zahtijevaju odgovarajuće zbrinjavanje zbog prisutnosti živih spojeva i elektroničkih komponenti.
Čvrsti amalgam - legura žive s drugim metalima - može se ponovo upotrijebiti. Staklo iz svjetiljke također se predaje na recikliranje, ali odvojeno od fosfora.
Svjetiljke s indukcijskom tehnologijom ne spadaju u ekološki prihvatljive vrste rasvjete i u ovom su kriteriju mnogo inferiornije od LED.
Mora se dodati da žarulja indukcijskog tipa ne postiže odmah svoj stabilni svjetlosni tok. Na početku emitira oko 80% ukupnog zračenja.
Da bi ovaj pokazatelj dostigao svoj maksimum, žarulji bez elektroda trebaju 2-3 minute. Za to vrijeme amalgam se dovoljno zagrijava i potrebna količina žive ispari.
Indukcijske svjetiljke - svjetiljke nove generacije. Princip rada ove vrste rasvjete:
Što čine indukcijske svjetiljke, značajke žarulja ovog tipa i opsega:
Prednosti upotrebe modernih indukcijskih izvora svjetlosti u industrijskim poduzećima:
Pravilna ugradnja indukcijskih svjetiljki u skladu sa svim standardima i normama omogućava učinkovitu uporabu tehnologije koja štedi energiju. Danas su takvi izvori svjetla razumna alternativa tradicionalnim pristupima organiziranju rasvjete.
Imate li iskustva s korištenjem indukcijskih svjetiljki? Ili ste nakon proučavanja materijala imali pitanja? Možete ih pitati u okviru za komentar ispod članka. Tamo možete podijeliti iskustva ili dati vrijedne savjete posjetiteljima naše stranice.