Индукционные светильники принцип работы: Индукционные светильники или светодиодные? Промышленный объект

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.

Энергосберегающее индукционное освещение

Уличные индукционные светильники предназначены для освещения улиц, дорог, магистралей, автомобильных парковок, трасс и соответствует всем современным. Индукция – это недорогая альтернатива энергосберегающим светодиодным светильникам. При уличном освещении обладают идентичными техническими характеристиками, но стоят гораздо дешевле.
Принцип работы индукционной лампы на основе электромагнитной индукции и газовом разряде обеспечил возможность достичь фантастического срока службы до 80.000-100.000 часов (что равно 10-12 лет непрерывной работы), что в 10 раз превышает долговечность обычных люминесцентных ламп, ламп ДРЛ, ДРВ и натриевых ламп ДнаТ. Привлекательная цена помогает существенно сократить расходы на освещение улиц, дорог и магистралей.
Светильники имеют увеличенный срок службы и стабильно работают при температуре до -50С. По сравнению с люминесцентными лампами не требует постоянного технического обслуживания. Кроме этого стоит обратить внимание и на экологичность индукционного освещения: вместо чистой ртути в светильниках применяется специальная амальгама, не требующая специальных условий утилизации.
Отражатель конструктивно выполнен из анодированного алюминия, защищенного закаленным силикатным стеклом с эффектом линзы и светорассеивателя из поликарбоната.
В качестве уличных светильников клиентам можем предложить серию ИТЛ-SF со следующими техническими характеристиками:
– Антивандальный корпус,
– Температура эксплуатации -45С…+50C,
– Световая отдача 80 Лм/Вт (КПД не менее 75%),
– CRI (индекс цветопередачи) 80Ra,
– Световой поток от 6400Лм до 25 000Лм,
– Степень защиты IP67.

      Парковые индукционные светильники предназначены для освещения парков, садов, скверов и бульваров для создания хорошей иллюминации, эффектного освещения ландшафтов, обеспечение благоприятной атмосферы в местах массового отдыха и прогулок. Применение на этих территориях следование нормам освещенности для безопасного движения транспортных средств и пешеходов не является обязательным.
    У светильников класс защиты IP65. Основа – индукционная лампа последнего поколения, обладающая высокой цветопередачей, отсутствием мерцания и не критичностью к перезапускам. Работает в штатном режиме при температуре от -40°C до 50°C, питаются от сети 220В и имеют встроенную защиту от короткого замыкания и длительный срок службы до 80 000 часов. При небольшом бюджете можно добиться красивого и естественного освещения как на частной придомовом участке, так и городского парка.
     Парковые индукционные светильники имеют в основе ту же конструкцию аналогичную уличным: отражатель конструктивно выполнен из анодированного алюминия, защищенного закаленным силикатным стеклом с эффектом линзы и светорассеивателя из поликарбоната. Основные технические характеристики так же аналогичны. В моделях парковых светильников можно выделить серию ИТЛ-CY со световыми потоками от 2800Лм до 10 200Лм.

     Индукционные прожекторы прекрасно подходят для энергосберегающего освещения городских площадей, спортивных и строительных площадок, стоянок автомобилей, складских комплексов, производственных цехов и архитектурной подсветки. Так же применяются для энергосберегающего освещения территорий промышленных предприятий, транспортных узлов, железнодорожных путей и мостов.
     Корпус изготовлен из алюминия, отражатель – из анодированного коррозионностойкого алюминиевого листа. Высокая степень защиты IP65 обеспечивает достаточный уровень пылевлагозащищенности.
     В прожекторах используется долговечная индукционная лампа с высоким индексом цветопередачи и КПД. Благодаря этому индукционные прожекторы имеют множество преимуществ, такие как: длительный срок службы, отсутствие стробоскопического эффекта, широкий диапазон температуры цвета, стабильный световой поток. Кроме этого, уличные индукционные прожекторы работают в широком диапазоне температур (-50˚С…+60˚С), что особенно актуально, учитывая разнообразный климат на территории Российской Федерации.
     Индукционные прожекторы представлены моделями серии ИТЛ-FL со световыми потоками от 6400Лм до 25 000Лм.     Промышленные индукционные светильники применяются для энергосберегающего освещения производственных цехов, складов и крупных логистических и торговых центров. На данный момент многие выставочные центры активно используют индукционное освещение. Это позволяет существенно экономить на электроэнергии и забыть о дорогостоящем обслуживании.
     Геометрия отражателя в промышленных индукционных светильниках позволяет равномерно распределять мощный и насыщенный световой поток по всей площади. Конструкция светильника рассчитана на установку ламп радиальной формы мощностью до 300 Вт. Специальная система теплоотвода и схемотехники электронного балласта позволяет эксплуатировать светильники при температуре от -50°С до +70°С и обеспечить гарантию не менее 5 лет.
– Серия ИТЛ-CG со световыми потоками от 2800Лм до 12 750Лм представлена накладными светильниками.
– Серия ИТЛ-HB со световыми потоками от 2800Лм до 25 000Лм купольные подвесные светильники.    Для водителей туннели являются непростыми участками по причине закрытости и ограниченности пространства. При организации освещения следует учитывать множество факторов, обусловленных физиологией зрения человека.
     Туннельные индукционные светильники применяются для автомагистральных туннелей, промышленных предприятий, шоссе, автодорожных туннелей. Благодаря эффективному отражателю формируется равномерное освещение дорожного полотна, а выверенный защитный угол препятствует ослеплению водителей.
     Днем при въезде в тоннель человеческий глаз должен адаптироваться к затемненному туннельному пространству после яркого дневного света, при выезде также происходит адаптация. Именно в эти моменты возрастает риск возникновения ДТП. Благодаря использованию современной индукционной лампы обеспечивается бесперебойная работа в широком диапазоне температур, а безопасность – отсутствием мерцания и высокой цветопередачей (Ra≈80-85), что гарантирует стабильность светового потока и комфорт водителей.
    Корпус выполнен на основе алюминиевого сплава с анодированной поверхностью, рассеиватель – светопроницаемая панель из закаленного стекла с высокой термостойкостью, хорошей светопроницаемостью и высокой ударопрочностью.
   Светильники во взрывозащищенном исполнении применяются на автозаправочных станциях, закрытых автостоянках, в метро, а также на складах для хранения легковоспламеняющейся или взрывоопасной продукции, в помещениях с повышенными требованиями к электро и пожаробезопасности.
      Взрывозащищенный светильник с индукционной лампой — это экономия электроэнергии, безопасность и длительный срок службы без обслуживания.
– Серия ИТЛ-Ex001 со световым потокам 6400Лм, антивандальный корпус со степенью защиты IP67.      Индукционная лампа – энергосберегающий источник света, имеющий идеальное соотношение цены и качества по сравнению с другими светотехническими приборами. Применяются во многих моделях индукционных светильников.
      Индукционные лампы производятся разного светового потока и формы: круглые – используются в промышленных, парковых и офисных моделях, прямоугольные – применяют в уличных светильниках и прожекторах.
     Современные изделия имеют множество преимуществ:
1. Длительный срок службы и неограниченный период бесперебойной работы.
2. Низкая потребляемая мощность и высокий КПД.
3. Повышенный индекс цветопередачи и отсутствие мерцания.
4. Увеличенная надежность, за счет оптимизации электронных схем и систем охлаждения с использованием эффективных схемотехнических решений.
5. Широкий диапазон рабочих температур -50°С до +70°С позволяет эксплуатировать в различных климатических условиях.

      Выпускаемые серии ламп:
– ИТЛ-ST, поток от 2800Лм до 25 000Лм, прямоугольная
– ИТЛ-RT, поток от 2800Лм до 25 000Лм, круглая

Индукционные лампы – Энергосбережение, энергосберегающие технологии, Портал энергосберегающих технологий. © 2009

Предлагаем новое поколение энергосберегающих ламп – индукционных. Индукционные лампы применяются для освещения улиц, промышленных помещений, туннелей, теплиц, в общем полностью заменяют традиционные источники освещения. В отличии от других производителей, в индукционных лампах от ИПК Развитие в качестве инертного газа используется не аргон, а более дорогой и качественный для свечения газ – криптон. В предлагаемых нашей компанией индукционных лампах отличительной особенностью является применение уникальной технологии смешивания порошкового фосфора. Данная технология обеспечивает наилучшую однородность и толщину порошка фосфора во внутренних трубках. К поставке предлагаются индукционные лампы следующих температур:2700К, 3500К, 4000К, 5000К, 6500К. Серийно изготавливаются лампы с цветовой температурой 5000К, остальные – под заказ.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАМП

 

Вы можете приобретать индукционные лампы и инсталлировать их в подходящие для Ваших задач корпуса светильников. 

Принцип работы индукционного освещенияЛампа: Балласт:

Индукционная лампа состоит из трёх основных частей: газоразрядной трубки, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, магнитного кольца или стержня (феррита) с индукционной катушкой, электронного балласта (генератора высокочастотного тока). Возможны два типа конструкции индукционных ламп по виду индукции:
Внешняя индукция: магнитное кольцо расположено вокруг трубки.
Внутренняя индукция: магнитный стержень расположен внутри колбы.

Два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного балласта:
Индукционная лампа с отдельным балластом (электронный балласт и лампа разнесены как отдельные элементы).
Индукционная лампа с встроенным балластом (электронный балласт и лампа находятся в одном корпусе).

В традиционных технологиях освещения, используются электроды или нити с целью получения электрического тока внутри лампы. Эти нити или электроды со временем выгорают, что требует замены лампы. В индукционном освещении используются передовые технологии для производства высококачественного света от лампы, с ресурсом работы до 100 000 часов. Полностью герметичная колба без волокон и электродов, в которой электронный балласт вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по индукционной катушке на магнитном кольце или стержне. Электромагнит и индукционная катушка создают газовый разряд в высокочастотном электромагнитном поле, и под воздействием ультрафиолетового излучения разряда происходит свечение люминофора. Конструктивно и по принципу работы лампа напоминает трансформатор, где имеется первичная обмотка с высокочастотным током и вторичная обмотка, которая представляет собой газовый разряд, происходящий в стеклянной трубке.

Почему у индукционной лампы такой большой срок службы?

В традиционной технологии освещения, места, где провода для электродов, нитей накаливания проходят через оболочку (стенки) лампы, подвергаются термическим напряжениям в связи с нагревом и охлаждением лампы. Со временем это приводит к появлению микротрещин, через которые могут попадать атмосферные газы, загрязняющие корпус лампы. Кроме того, нити или электроды нагреваются при прохождении электрического тока, что приводит к их испарению с течением времени. Например: черные кольца часто видны вокруг концов люминесцентных ламп, появившихся в связи с конденсацией испаренного металла из нитей. Индукционные лампы полностью изолированы и не имеют нитей или электродов.

Как индукционные лампы экономят энергию и деньги?

Индукционные лампы имеют высокую преобразовательную энергоэффективность (от 60 до 90 люменов на ватт потребляемой мощности (Lm / W)). Это означает, что большая часть электроэнергии превращается в свет. Кроме того, в индукционных лампах используются электронные балласты, которые на 95% – 98% эффективней (только 2% – 5% теряется в виде тепла), по сравнению с типичными электромагнитными балластами, которые эффективны только на 75% и 85% (15% – 25% мощности теряется). Индукционные лампы позволяют сэкономить 35% – 60% электроэнергии, по сравнению с традиционной технологией, за счет повышенной светоотдачи и меньшей потери энергии на электронном балласте! Некоторые дополнительные приспособления могут обеспечить экономию энергии до 75% по сравнению с обычными светильниками.

С заявленным сроком службы индукционных ламп (100 000 ч), затраты на обслуживание можно сократить, поскольку лампы не нужно менять так часто, как обычные.

Представляют ли индукционные лампы угрозу окружающей среде?

Индукционные лампы являются наиболее экологически чистыми технологиями освещения среди доступных на сегодняшний день. Они экономят электроэнергию, что в свою очередь уменьшает выбросы в атмосферу СО2 и др.
Что представляет собой индукционная лампа

Индукционная лампа – это электрический источник света, принцип работы которого основан на электромагнитной индукции и газовом разряде для генерации видимого света. Основным отличием от существующих газоразрядных ламп является безэлектродная конструкция – отсутствие термокатодов и нитей накала, что значительно увеличивает срок службы.

Какие существуют типы индукционных ламп?

Существует два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного балласта:

1. Индукционная лампа с отдельным балластом (электронный балласт и лампа разнесены как отдельные элементы).

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

Есть ли различия между лампами с внешним и внутренним индуктором

Кроме формы, основные различия в эффективности и в продолжительности жизни. Внешний индуктор лампы имеет более высокий КПД преобразования (производит больше света при одинаковой мощности) чем внутренний тип индуктора, и имеет более длительный срок службы в диапазоне 90 000 -100 000 часов. Внутренний индуктор лампы имеет более низкий КПД преобразования, чем внешний индуктор (производит меньше света при одинаковой мощности), и имеют срок службы в диапазоне 60 000-75 000 часов. Индукционные лампы с внешним индуктором имеют то преимущество, что тепло, выделяемое катушкой, легко рассеивается в воздухе конвекцией. Конструкция с внешним индуктором подходит для более мощных ламп, имеющих прямоугольную или кольцевую форму. В лампах с внутренним индуктором тепло, производимое катушкой, выходит в полость лампы и выводится излучением через стеклянные стенки колбы и теплопередачей через цоколь. Лампы с внутренним индуктором имеют более короткий срок службы из-за высоких рабочих температур. Лампа с внутренним индуктором более похожа на стандартную лампочку, чем лампа с внешним индуктором. Иногда это может быть полезным.

Есть ли соответствующие светильники / конструкции, необходимые для индукционной лампы?

В большинстве случаев, да. Индукционные лампы должны быть установлены в соответствующие светильники, которые имеют соответствующие термические свойства и обеспечивают корректную работу. Некоторые существующие светильники могут быть успешно модернизированы.

Создает ли помехи индукционное освещение в работе электронных устройств и оборудования связи (производства RFI)?

Почти все современные лампы индукции соответствуют FCC международными стандартам. Сотовые телефоны и другие мобильные устройства не будут иметь перебоев в работе. Продукция сертифицирована и не производит помех более чем компьютер или микроволновая печь. Индукционное освещение соответствует FCC стандарту и не влияет на использование двусторонней радиосвязи сотовых телефонов.

Индукционные лампы могут вызвать помехи с некоторыми очень чувствительным лабораторным и медицинским оборудованием. Если индукционное освещение будет использоваться в таких помещениях, необходимо соблюдать принятые правила для обеспечения надежного заземления и было бы также целесообразно провести испытания образца индукционного светильника для определения чувствительности оборудования к помехам.

Зависит ли работа индукционной лампы от температуры окружающей среды?

Индукционные лампы имеют стабильную работу в очень широком диапазоне температур от -35 ºС до +50 ºС при этом время на разогрев от 1 до 2 минут.

Как реагируют индукционные лампы к горячему повторному включению?

Индукционные лампы включаются мгновенно и сразу производят от 75% до 80% от полной мощности. Достаточно от 90 до 180 секунд, чтобы достигнуть 100% светового потока в зависимости от модели. Этап подогрева едва заметен для человеческого глаза. Если есть кратковременное прерывание в сети – то особенность индукционной лампы восстанавливать полную мощность светового потока обратно сразу же после восстановления питания.

Влияет ли положение (ориентации) или вибрации на индукционное освещение?

Эффективность индукции лампы не влияет на рабочее положение (ориентация). Кроме того колебания также не влияют на работу индукционных ламп, поскольку они не имеют электродов или нитей. Поэтому они широко используются на мостах, в тоннелях и на наружных вывесках с надежностью и долговечностью.

Будут ли продукты или материалы, повреждены или утеряны при индукционном освещении?

Количество ультрафиолетового света, генерируемого в индукционных лампах ниже, чем в типичных люминесцентных трубках. А для дополнительных чувствительных материалов, можно использовать индукционные светильники со стеклянными линзами, которые будут блокировать все УФ – эмиссии.

Можно ли устанавливать балласт удаленно от самой индукционной лампы?

Электронный балласт вообще может быть установлен на расстоянии до 4 метров от лампы при условии, что проводка между лампой и дросселем заключена в заземленной металлической трубе.

Могут ли индукционные светильники использоваться на открытом воздухе?

Вообще говоря, любая арматура степени защиты IP54 и выше можно использовать на улице или в сырых местах.

Где можно использовать индукционные лампы?

Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей и цветопередачей и длительным сроком службы: улицы, магистрали, туннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, аэропорты, стадионы, железнодорожные станции, автозаправочные станции, автостоянки, подсветка зданий, торговые помещения, супермаркеты, выставочные залы, павильоны, учебные заведения. Светотехническое оборудование на индукционных лампах позволяет обеспечить комфортное освещение помещений и территорий благодаря приближенному к солнечному спектру и отсутствию мерцаний, имея при этом высокую энергетическую эффективность.

Можно ли считать индукционное освещение безопасным?

Индукционное освещение предлагаемое в рамках NAFTA и ЕС рынков в целом прошли строгий UL, и CE тестирование, и предназначено для использования в различных странах. При правильной установке квалифицированным персоналом индукционные лампы являются безопасными, эффективными, энергосберегающими и являются хорошей альтернативой традиционной технологии освещения.

Проще говоря, просто удаляете старые, неэффективные, светильники и заменяете их на энергосберегающие индукционные.

Индукционные светильники в Москве от компании “ООО “ТСК “Призма””.

Источником света в индукционных светильниках служит индукционная лампа – электрический источник света, принцип работы которого основан на электромагнитной индукции и газовом разряде для генерации видимого света. Основным отличием от существующих газоразрядных ламп является безэлектродная конструкция – отсутствие термокатодов и нитей накала.

Экономия электроэнергии при использовании индукционных ламп происходит за счет высокой преобразовательной эффективности ламп. Максимальная часть энергии преобразуется в свет. Лампы подобного типа помогут сэкономить до 90% энергии благодаря усиленной светоотдаче.

Индукционное освещение полностью соответствует всем установленным нормам и требованиям по электромагнитной совместимости. Поэтому индукционные лампы не оказывают влияния на работу техники, электроники и оборудования связи.

Индукционная лампа надежно работает в диапазоне температур от -40°С до +50°С. Благодаря отсутствию нагревающих элементов (термокатодов и нитей накала) лампа не восприимчива к вибрациям и встряскам, легко переносит перепады напряжения в сети. Индукционная лампа является пожаробезопасной, так как в отличие от других источников света рабочая температура колбы лампы и электронного драйвера, как правило, не превышает 60°С.

Холодная индукционная лампа начинает работать полноценно практически сразу же после включения. Количество включений/отключений питания лампы не влияет на ее срок службы.

Индукционная лампа излучает мягкий и естественный рассеянный свет, создавая комфортное освещение, что благоприятно сказывается на восприятии оттенков цветов. В спектре излучаемого света отсутствует ультрафиолетовая составляющая.

В индукционных лампах отсутствует вредный эффект низкочастотных пульсаций, так называемый стробоскопический эффект, который в полной мере присутствует в традиционных источниках света. Это позволяет исключить усталость глаз при работе в таком освещении, что немаловажно для таких сфер как школьное и вузовское обучение, проектная и офисная деятельность.

Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей и цветопередачей, длительным сроком службы:
улицы, магистрали, тоннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, аэропорты, стадионы, железнодорожные станции, автозаправочные станции, автостоянки, подсветка зданий, торговые помещения, супермаркеты, выставочные залы, павильоны, учебные заведения. Подробнее на http://eneftech.ru

 

как выбрать оптимальный светильник для освещения

Чтобы урожай был обильным, растения должны получать максимум света как естественного, так и дополнительного. Разнообразных светильников для теплиц существует немало, но только биспектральная индукционная лампа способна обеспечить зелень в необходимых объемах световым излучением, по спектру максимально приближенным к солнечному. Этот источник искусственного освещения с лихвой восполняет недостаток лучей солнца при пасмурной погоде и в осенне-зимний период.

Содержание статьи

Какой свет нужен растениям для развития

Искусственное освещение грядок

При выборе тепличной лампы садоводы главное внимание обращают на световой спектр и освещенность в люксах (лк). Второй показатель подбирается в зависимости от выращиваемых в теплице растений:

• 1000–3000 лк – для тенелюбивой свеклы или капусты;
• 3000–4000 лк – для теневыносливых огурцов и кабачков;
• 4000–6000 лк – для светолюбивых пасленовых и тропических фруктов.

Каждый световой диапазон по-разному влияет на растения. При этом влияние практически не зависит от вида растительности, для всех оно во многом одинаково:

• 280–320 нм – несет только вред культурам;
• 320–400 нм – оказывает минимальное воздействие;
• 400–500 нм – «синий» свет участвует в фотосинтезе;
• 500–600 нм – «зеленый» нужен для фотосинтеза нижних листьев;
• 600–750 нм – «красный» влияет на развитие и регуляцию выращиваемых культур.

Активность процессов роста зависит от спектра света

УФ (менее 380 нм) и ИК (более 780 нм) излучения для фотосинтеза не требуются. Они больше влияют на окраску и скорость старения листьев.

Выращиваемым в парниках и оранжереях растениям требуется «синий» и «красный» свет. Именно их излучает биспектральная индукционная лампа, которая специально разрабатывалась для использования в теплицах.

Что дает индукционный светильник и как его правильно использовать

Индукционная лампа является естественным продолжением развития люминесцентных электроламп. Только в новой конструкции отсутствуют электроды розжига. Свечение происходит благодаря воздействию электромагнитного поля.

Устройство и принцип работы

Конструктивно эта лампа состоит из трех элементов:

1. Газоразрядная трубка с люминофорным покрытием на внутренней поверхности.
2. Индукционная катушка.
3. Генератор тока высокой частоты с питанием от электросети 220 Вольт.

Благодаря создаваемому индукционной катушкой электромагнитному полю, в колбе генерируется ультрафиолетовое излучение, которое попадая на люминоформ, преобразовывается в световой поток того или иного спектра. Никаких спиралей и электродов внутри – основное отличие индукционных светильников от всех других электроприборов искусственного освещения.

Справка! Производители индукционных светильников заявляют о долговечности в 95–100 тысяч часов непрерывного свечения. Более живучих лампочек на сегодняшний день просто не существует.

Сравнение технических характеристик различных лампочек

С одной стороны, минимальные затраты электроэнергии, а с другой – максимальная отдача света и отсутствие перегорающих элементов. Не зря индукционные люминесцентные лампочки являются самыми энергоэффективными и долговечными среди аналогов. Плюс – они не нагреваются, предельно просты в монтаже, не мерцают, имеют сбалансированный спектр и высокую светоотдачу.

Разновидность LVD осветительных приборов для теплиц

LVD, ТИЛ, фитолампа, фитооблучатель – все это тепличная индукционная лампа. Для освещения жилых помещений используются варианты стандартного «белого» свечения.

А для теплиц выбирают специальные биспектральные светильники с необходимым для растений «красным» и «синим» светом.

Лампы-индукционки бывают различной мощности и формы

Существует несколько типов индукционных осветительных приборов для тепличных хозяйств:

• ТИЛгп – сбалансированный вариант с распределением спектра красный/синий в соотношении 40%/49% от всего излучения (оптимально подходит для периода как роста растений, так и созревания плодов).
• ТИЛвг – используется при проращивании рассады и вегетативном выращивании (красный/синий свет в пределах 31%/59%).
• ТИЛфл – с пятидесятипроцентным красным светом, оптимальным при дозревании фруктов и овощей.
• ТИЛгп(фл)+кл – универсальное устройство с изменяемым соотношением спектров благодаря подключению дополнительной «красной линии».

Что учесть при выборе лампы

Для каждого периода развития растений рекомендуется подбирать свой тип лампы, который даст максимальный эффект.

При проращивании целесообразней всего использовать ТИЛвг. На дальнейших этапах необходимо повышать долю красного спектра и здесь больше подойдет ТИЛфл. Эти индукционные лампы узкоспециализированного предназначения меньше стоят, нежели универсальные ТИЛгп и ТИЛгп(фл)+кл. Если теплица используется только для выращивания рассады, то можно немало сэкономить на осветительных приборах.

Принцип работы индукционной люминесцентной лампочки

Помимо покупки в магазине, можно сделать индукционную лампу своими руками. Для этого достаточно вокруг люминесцентной колбы сформировать обмотку для создания индукционного поля. Но этот вариант абсолютно не подходит для теплиц. Спектр излучения у такой самоделки будет не тот, что нужен для тепличных культур.

Монтаж индукционного освещения

При установке тепличных индукционных светильников необходимо учитывать их главное отличие от осветительных приборов других типов. LVD лампы не создают теплового потока, что позволяет пододвигать их к почве и растениям на минимальное расстояние, а также делать подвижными с возможностью быстрой регулировке по высоте. Колбы способны нагреться всего лишь до 65–70 градусов, поэтому минимальное расстояние должно составлять всего лишь 25 см от верхней части выращиваемых культур.

Индукционное освещение в красном и синем спектре

Дополнительные экраны и форма отражателя светильника позволяют легко организовать раздельное освещение в разных рядах оранжереи. Каждому растению будет доставаться именно тот объем света, который ему нужен.

Преимуществ у индукционных ламп перед традиционными аналогами искусственного света масса. Минимальное потребление электроэнергии, оптимальные характеристики излучения, высокая светоотдача – все это помогает садоводам получать высокие урожаи при выращивании разнообразных тепличных культур.

Индукционные лампы. Ответы на самые частые вопросы.

В: Что представляет собой индукционная лампа?

 

O: Индукционная лампа — это электрический источник света, принцип работы которого основан на электромагнитной индукции и газовом разряде для генерации видимого света. Основным отличием от существующих газоразрядных ламп является безэлектродная конструкция — отсутствие термокатодов и нитей накала, что значительно увеличивает срок службы.

 

В: Принцип работы индукционной лампы?

 

O: В традиционных технологиях освещения, используются электроды(ДРЛ, ДНаТ и т.п.) или нити накаливания с целью получения электрического разряда или тока внутри лампы. Эти элементы со временем выгорают, что требует замены лампы. В индукционном освещении используются передовые технологии для производства высококачественного света от лампы, с ресурсом работы до 100 000 часов. На полностью герметичной колбе (отсутствуют вводные электроды), имеются катушки индуктивности внешние или внутренняя, в которых через электронный балласт (ПРА) вырабатывается высокочастотный ток. Индукционная катушка создает газовый разряд в высокочастотном электромагнитном поле, и под воздействием ультрафиолетового излучения разряда происходит свечение люминофора.

Конструктивно и по принципу работы лампа напоминает трансформатор, где имеется первичная обмотка с высокочастотным током и вторичная обмотка, которая представляет собой газовый разряд, происходящий в стеклянной трубке.

 

В: Какие типы индукционных ламп существуют?

 

O: Существует два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного балласта:

1. Индукционная лампа с отдельным балластом (электронный балласт и лампа разнесены как отдельные элементы).

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

 

В: Почему у индукционной лампы такой большой срок службы?

 

O: В традиционной технологии освещения, места, где провода для электродов или нитей накаливания проходят через оболочку (стенки) лампы, подвергаются термическим напряжениям в связи с нагревом и охлаждением лампы. Со временем это приводит к появлению микротрещин, через которые могут попадать атмосферные газы, загрязняющие корпус лампы. Кроме того, нити или электроды нагреваются при прохождении электрического тока, что приводит к их испарению с течением времени. Например: чёрные кольца часто видны вокруг концов люминесцентных ламп, появившихся в связи с конденсацией испаренного металла из нитей. Индукционные лампы полностью изолированы и не имеют нитей или электродов. Так же внутри лампы имеется амальгама (сплав ртути с металлом) увеличивающая срок жизни лампы без потери светового потока.

 

В: Можно ли встроить индукционные лампы в существующие светильники?

 

O: Некоторые существующие светильники могут быть модернизированы под использование индукционных ламп. Необходимо соблюдение соответствующих фотооптических и технологических свойств для обеспечения стабильной и эффективной работы.

 

В: Какая экономическая выгода при применении индукционных ламп?

 

O: Сокращаются затраты на обслуживание (срок службы индукционных ламп — 100 000 ч), поскольку лампы не нужно менять так часто. Отсутствие больших пусковых токов при розжиге лампы. Индукционные лампы имеют высокий КПД (от 75 до 90 люменов на ватт потребляемой мощности (Lm /W). Большая часть электроэнергии превращается в свет, а не в тепловую энергию (температура нагрева колбы до 80 С). Кроме того, в индукционных лампах используются электронные ПРА, которые на 95% — 98% эффективней. По сравнению с типичными электромагнитными балластами, которые эффективны только на 65% и 85%(показатель реактивной мощности cos φ). Индукционные лампы позволяют сэкономить от 35% — 60% электроэнергии, по сравнению с традиционными технологиями, за счёт повышенной светоотдачи и меньшей потери энергии на электронном балласте!

 

В: Зависит ли работа индукционной лампы от температуры окружающей среды?

 

O: Время выхода на номинальный режим индукционной лампы от 0,5 до 4 минут в зависимости от температуры окружающего воздуха от -40 ºС до +50 ºС. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем дольше время выхода на номинальный режим.

 

В: Бояться ли индукционные лампы частых включений и отключений?

 

O: Индукционные лампы включаются мгновенно и сразу производят от 75% до 80% от полной мощности. Достаточно от 45 до 180 секунд, чтобы достигнуть 100% светового потока. Если есть кратковременное прерывание в сети — то особенность индукционной лампы восстанавливать полную мощность светового потока обратно сразу же после восстановления питания. Количество циклов включения отключения не ограниченно.

 

В: Влияют ли вибрации и положение лампы на индукционное освещение?

 

O: Поскольку индукционные лампы не имеют электродов или нитей накала, то вибрация и положение лампы на стабильность работы не влияют.

 

В: Можно ли устанавливать ПРА удаленно от самой индукционной лампы?

 

O: ПРА (электронный балласт) вообще может быть установлен на расстоянии от 0,2 до 5 метров от лампы при условии, что проводка между лампой и балластом заключена в заземленной металлической трубе или гофре.

 

В: Могут ли индукционные лампы использоваться на открытом воздухе?

 

O: Условиями стабильной работы лампы являются: механическая защита лампы и микроклимат лампы.

 

В: Где можно использовать индукционные лампы?

 

O: Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей и цветопередачей и длительным сроком службы: улицы, магистрали, туннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, аэропорты, стадионы, железнодорожные станции, автозаправочные станции, автостоянки, подсветка зданий, торговые помещения, супермаркеты, выставочные залы, павильоны, учебные заведения. Светотехническое оборудование на индукционных лампах позволяет обеспечить комфортное освещение помещений и территорий благодаря приближенному к солнечному спектру и отсутствию мерцаний, имея при этом высокую энергетическую эффективность.

 

В: Можно ли считать индукционное освещение безопасным?

 

O: Индукционное освещение предлагаемое в рамках NAFTA и ЕС рынков в целом прошли строгий UL, и CE тестирование, и предназначено для использования в различных странах. При правильной установке квалифицированным персоналом индукционные лампы являются безопасными, эффективными, энергосберегающими и являются хорошей альтернативой традиционной технологии освещения.

 

В: Создает ли помехи индукционное освещение в работе электронных устройств и оборудования связи (производства RFI)?

 

O: Индукционное освещение соответствует FCC стандарту и не влияет на использование двусторонней радиосвязи сотовых телефонов. Все современные индукционные лампы соответствуют международными стандартам FCC. Продукция сертифицирована и не производит помех более чем сотовый телефон, компьютер или микроволновая печь.

Индукционные лампы могут вызвать помехи с некоторыми очень чувствительным лабораторным или медицинским оборудованием, если оборудование работает на частоте работы индукционной лампы и будет использоваться в таких помещениях, необходимо соблюдать принятые правила для обеспечения надежного заземления и было бы также целесообразно провести испытания образца индукционного светильника для определения чувствительности оборудования к помехам.

 

В: Представляют ли индукционные лампы угрозу окружающей среде?

 

O: Индукционные лампы являются наиболее экологически чистыми технологиями освещения среди доступных на сегодняшний день. Они экономят электроэнергию, что в свою очередь уменьшает выбросы в атмосферу СО2. Содержание амальгамы < 0.25 мг, что значительно меньше чем в традиционных лампах.

Аналитика. Индукционная технология в освещении

31.03.14 09:29

Не так давно, на одной из выставок бросилась в глаза экспозиция с яркими лампами. Светодиодные? Галогенные? Оказывается, индукционные. Технология инновационная, перспективная и в будущем потеснит светодиоды, объяснили на стенде. Утверждение сомнительное, поэтому EnergyLand.info решил разобраться в вопросе.

Знакомьтесь: индукционная лампа

Как следует из названия, в основе работы лампы лежит принцип электромагнитной индукции. Конструкция лампы предполагает наличие специальной колбы, изнутри покрытой люминофором, индуктора с ферритовым сердечником и генератора высокочастотного тока. Протекая через индуктор, высокочастотный ток индуцирует переменное электрическое поле, вызывающее газовый разряд в колбе. Под воздействием электрического поля происходит ускорение свободных электронов, они сталкиваются с атомами ртути и возбуждают их, а затем, возвращаясь в нормальное состояние, атомы ртути излучают ультрафиолет. Ультрафиолетовое излучение, в свою очередь, поглощается люминофором газоразрядной колбы и преобразуется в видимый свет.

«Основное достоинство индукционных ламп — большой ресурс работы, — поясняет Михаил Исупов, старший научный сотрудник Института теплофизики Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск). — У обычных газоразрядных ламп срок службы составляет приблизительно 10 000 часов. У мощных (десятки киловатт) ламп он сокращается до нескольких сотен часов из-за быстрого разрушения электродов. Переход к безэлектродному (индукционному) принципу работы позволяет полностью исключить разрушающиеся элементы (электроды) и, соответственно, увеличить срок службы ламп приблизительно в 10 раз.

 

Принцип работы индукционной лампы.
1: Генератор подает высокочастотный ток на индуктор с ферритовым сердечником; 2: Протекая через индуктор, ток индуцирует переменное электрическое поле; 3: Амальгама; 4: Ускорение свободных электронов; 5: Возвращаясь из возбужденного в нормальное состояние, атомы ртути излучают ультрафиолет; 6: Люминофор поглощает УФ-излучение; 7: Видимый свет

Для справки: Лучшим для проиводства ламп считается люминофор, произведенный химической промышленностью Японии. Согласно российским тестам, он сделан из самых чистых компонентов (как того и требует технология производства люминофора) и имеет приемлемую однородность свечения. Хотя японский люминесцентный пигмент и гидрофобен, яркость свечения и его длительность достаточны для индукционных ламп.

 

Однако широкому распространению индукционных ламп препятствует высокая себестоимость их изготовления. Конструкция газоразрядной колбы у них сложнее, чем у обычных люминесцентных ламп, к тому же используется специальный высокочастотный источник питания».

 

Через Запад на Восток

Оказалось, что в теоретическом плане индукционные лампы, как и немало других связанных с электричеством изобретений, восходят корнями к открытиям Николы Тесла. Прототип индукционной лампы был создан в 1960-е гг. в General Electric. В 1990-е компания Philips выпустила на рынок первый коммерческий продукт, лампы QL, с той же технологией в основе. Свой вариант индукционной лампы — Endura — появился и у Osram, а GE выпустил лампу с созвучным названием Genura. Одним словом, практически все лидеры рынка светотехники отдавали должное данной технологии. Но продолжалось это до поры, до времени. В современных продуктовых линейках западных производителей индукционная лампа лишь одна. Возникает вопрос: почему?

«Действительно, в период с 1995 по 2007 гг. компания Philips выпускала семейство ламп QL мощностью 55 Вт, 85 Вт и 165 Вт, — рассказал Виталий Степанов, к.т.н., технический консультант Philips «Световые решения». — Производились и несколько серий светильников для работы с этими лампами. Это был «нишевый» продукт, обладающий беспрецедентно длительным сроком службы: сначала 60 000, а затем — 100 000 часов. Применять его целесообразно было там, где существовали проблемы с доступом к осветительному оборудованию при его обслуживании, например, в очень высоких вестибюлях торговых центров, или там, где организация обслуживания была сопряжена с возникновением неудобств для пользователей объекта — в аэропортах, вокзалах.

 

Сборка светильников ФСП 4001И для индукционных ламп (фото IEK)

 

Стоимость ламп и светильников была достаточно высокой, и это служило основным препятствием для широкого применения этих изделий. Спрос на индукционные светильники оказался невелик, и с выходом на рынок светодиодных систем освещения, обладающих столь же длительным сроком службы, а в дополнение — множеством других преимуществ, лампы QL были сняты с производства».

Сегодня индукционные лампы, представленные на рынке, в основном китайского производства. Российские дилеры этой продукции утверждают, что изготовление индукционных ламп требует ручной сборки, поэтому в Европе оно не рентабельно, а значит, западные производители не выдержали ценовой конкуренции с коллегами из Китая. К слову, и китайские индукционные лампы, не смотря на налаженное массовое производство, недешевы, их цена остается в районе $100 за одну лампу с источником питания.

И последний штрих к противостоянию Востока и Запада на рынке индукционных ламп. На протяжении шести лет, вплоть до 2011 г., немецкая Osram судилась c шанхайской Hongyuan, выпускающей лампы марки LVD, по поводу нарушения патента на производство ламп Endura. В результате суд постановил, что технические решения хоть и сходны, но не одинаковы, соответственно, нарушений со стороны Hongyuan нет, что позволило компании получить патент на лампы LVD и с новым энтузиазмом взяться за освоение мировых рынков.

 

У России, как всегда, свой путь

В нашей стране обсуждаемая тема также получила развитие. Так, в Институте теплофизики СО РАН была разработана серия индукционных ламп, предназначенных для различных целей. Во-первых, мощные ртутные лампы высокого давления, мощностью 5–50 кВт, для освещения больших открытых площадей (например, cтройки, карьеры, железнодорожные станции), а также для проведения фотохимических реакций. Во-вторых, неоновые лампы низкого давления, 100–1000 Вт, для архитектурной подсветки зданий и сигнального освещения. И наконец, ртутные лампы низкого давления, 50–500 Вт, для ультрафиолетового обеззараживания и проведения фотохимических реакций.

Очевидно, себестоимость российской индукционной лампы не позволяет ей конкурировать с массовым китайским производством, но от развития интересного направления в СО РАН не отказываются, а сосредоточились на специализированных типах ламп, которые пока никто в мире не разрабатывает и не производит. В первую очередь это безэлектродные УФ-лампы для обеззараживания и модули для очистки воды на их основе.

 

С 1995 по 2007 гг. компания Philips выпускала индукционные лампы QL (фото Philips)

 

Светильник для лампы

Но вернемся к индукционным лампам для освещения. Виталий Степанов совершенно справедливо замечает, что сама по себе лампа никому не нужна, если нет соответствующего ей светильника. Нужно понимать, что индукционные лампы, как правило, требуют специализированного светильника, причем достаточно серьезных габаритов. Исключение составляет Genura, имеющая стандартный цоколь Е27 (однако и ее срок службы — 15 000 часов — не слишком отличается от прочих компактных люминесцентных ламп).

Отсутствие подходящих светильников на рынке, по всей видимости, и подтолкнуло российскую компанию IEK разработать такой продукт.

«Недостатком индукционных ламп можно считать тот факт, что из-за тороидальной формы им подходят отражатели только определенной конструкции, обеспечивающей правильное распределение светового потока, — объясняет Елизавета Шонина, руководитель светотехнического направления ГК IEK. — Именно поэтому мы предлагаем укомплектованные светильники, в которых специально разработанный отражатель оптимально распределяет световой поток ламп и обеспечивает равномерность освещенности.

Массово светильники ФСП 4001И начали выпускаться в конце 2012 г. Прежде чем начать производство, наша компания основательно изучила рынок. По нашим наблюдениям, ежегодно происходит пусть незначительное, но снижение цены на индукционные светильники, на промышленных и торговых объектах происходит постепенная замена металлогалогенных и даже модных светодиодных светильников на индукционные. Последние набирают популярность потому, что по ряду параметров они превосходят те же светодиоды».

 

Индукционная неоновая лампа 500 Вт (фото Института теплофизики института СО РАН)

 

Про-индукционные фантазии

Тут мы сталкиваемся с основным спорным вопросом: что же все-таки лучше — светодиоды или индукция? Увы, увлекаясь продвижением своей продукции или в расчете на невежество потребителя, иные российские дилеры ламп LVD и других, менее известных китайских марок, начинают передергивать факты. В итоге в потоке откровенных преувеличений и ошибок даже реальные данные о преимуществах индукционных ламп начинают вызывать недоверие.

К примеру, утверждают, что светодиоды не поддаются диммированию, или что гарантийный срок работы у светодиодных светильников ниже, хотя многие производители дают те же пять лет, что и у индукционных ламп. В сравнительных рекламных проспектах можно увидеть, что световая отдача светодиодных ламп, как и индукционных, составляет всего 80–110 лм/Вт, в то время как уже два года назад стандартной светоотдачей диодных офисных светильников считались 120–130 лм/Вт при максимальном показателе в 160–170 лм/Вт, а в 2013 г. Philips анонсировал прототип лампы со светоотдачей в 200 лм/Вт.

Еще один забавный рекламный трюк — некий странный показатель «эффективная светоотдача». По данным продавцов, у индукционных ламп она в два раза выше, чем «номинальная», то есть около 160 лм/Вт. Якобы этот показатель отражает восприятие света человеческим глазом. Почему бы тогда не умножить реальную светоотдачу на три и не получить космические 240 лм/Вт? Каким прибором следует замерять «эффективную светоотдачу», при этом не уточняется.

 

Индукционная неоновая сигнальная лампа 2 кВт (фото Института теплофизики института СО РАН)

 

Лучше светодиодов?

Даже отметая подобные сюрреалистические аргументы, истину обнаружить не просто. Как правило, в качестве наиболее выигрышных характеристик индукционных ламп называют высокую светоотдачу, низкое энергопотребление, высокий индекс цветопередачи, мгновенный старт, большой срок службы, неограниченное количество циклов включения-отключения. Что может сказать по этому поводу специалист?

«Необходимо понимать, что по принципу генерации светового излучения индукционные лампы аналогичны люминесцентным лампам с тем лишь отличием, что они — безэлектродные, — объясняет Виталий Степанов. — В остальном это люминесцентные лампы со всеми плюсами и минусами последних. Плюсы — высокое качество спектров излучения (что определяется используемыми люминофорами), относительно высокая световая отдача (до 90 лм/Вт), стабильные световые характеристики (спад светового потока составляет 10–15%, если, предусмотрены меры по защите люминофора от загрязнения ртутью).

Минусы — зависимость световых характеристик от температуры окружающей среды, из-за чего индукционные лампы больше подходят для внутреннего освещения. Оптимальные характеристики достигаются при плюс 20°С, а при отрицательных температурах световой поток существенно снижается.

Сравнение же со светодиодами необходимо проводить на примерах. Нужно сравнивать характеристики конкретных изделий (ламп и светильников), а также оценивать достигаемые параметры освещения и экономические показатели в заданных условиях применения».

Действительно, представьте, что вы сравниваете с одним и тем же индукционным светильником сначала китайский светодиодный no-name, а потом, скажем, фирменный американский светильник Cree. В первом случае индукционный выиграет по техническим характеристикам, а во втором — по цене.

И, конечно, при сравнении важно учитывать назначение лампы. Для домашнего и офисного, а также уличного освещения в российском климате однозначно выигрышнее светодиоды. А вот в складских, производственных и торговых помещениях у индукционных светильников есть шансы.

 

Индукционные ультрафиолетовые лампы (фото Института теплофизики института СО РАН)

 

Быть или не быть?

Мнения наших экспертов относительно будущего индукционных ламп оказались диаметрально противоположными, что не удивительно, ведь они отражают рыночные стратегии каждой компании.

«В отличие от светодиодного направления, индукционная технология почти совершенна, — считает Елизавета Шонина. — И хотя мы не прогнозируем какого-то революционного развития, но, учитывая все достоинства индукции, ожидаем, что в ближайшие 5 лет потребители оценят ее преимущества, переходя на индукционное освещение».

Виталий Степанов же признается, что не видит перспектив для применения этих ламп, потому что их главное преимущество — длительный срок службы — оказалось невостребованным.

«По-видимому, в перспективе индукционные люминесцентные лампы не смогут конкурировать со светодиодными, — считает и Михаил Исупов.— Светодиодные лампы пока также очень дороги, но себестоимость их производства постоянно снижается, при этом их эффективность и срок службы аналогичны эффективности и сроку службы индукционных люминесцентных ламп. Но в данном случае мы говорим только о лампах для освещения. Во многих других областях светодиодная технология не применима. К примеру, в настоящее время просто не существует мощных ультрафиолетовых светодиодов, которые можно было бы использовать для обеззараживания. И вот тут индукционные лампы могли бы найти свое применение и заменить обычные электродные УФ-лампы».

Что ж, пожалуй, пока нет смысла делать однозначные выводы о будущем. Множество компаний во всем мире работает на то, чтобы приблизить наступление светодиодной революции, а в стороне от мейнстрима растет еще одна веточка в эволюции энергоэффективного освещения. И, пожалуй, у нее есть право на жизнь в тех нишах, для которых она лучше всего подходит. Но только «естественный отбор» в лице предпочтений покупателей со временем точнее ответит на поставленный вопрос.

 

Екатерина Зубкова
На первой фото: интерес представляют индукционные лампы для промышленной гидропоники (источник: selektrod.ru)

(С) Медиапортал сообщества ТЭК www.EnergyLand.info
Оформить подписку на контент
Копирование без письменного разрешения редакции запрещено

Читайте также:

Освещение с магнитной индукцией

Щелкните здесь, чтобы загрузить брошюру

Принцип работы магнитной индукционной лампы:

Магнитно-индукционные лампы – это люминесцентные лампы низкого давления. Высокая производительность магнитопроводы (ферритовые сердечники) с индукционной катушкой на них, намотанные на бесконечное стекло трубка. Индукционная катушка создает сильное высокочастотное магнитное поле через стекло и возбуждает инертный газ внутри и превращает его в плазму.Когда атомы плазмы возвращаются в основное состояние, они излучают ультрафиолетовый свет. Этот ультрафиолетовый свет преобразуется в видимый свет благодаря трифосфорному покрытию внутри стеклянная трубка.

В обычных металлогалогенных лампах газ возбуждается электронами, генерируемыми при нагревании нить накала в лампочке. Много энергии используется для того, чтобы нить накаливания оставалась нагретой для постоянного света.

• Схема конструкции металлогалогенной лампы
• Схема конструкции индукционной лампы

Highbay Lights и Super Highbay Lights

Характеристики

• Средний срок службы от 80 000 до 100 000 часов, не требует обслуживания, подходит для длительного использования.
• Специально разработанная конструкция светильника обеспечивает
• * Равномерное и широкое распространение света.
• * Правильный отвод тепла от лампы и балласта.
• Отражатель из алюминия высокой чистоты с очень хорошей светоотдачей.
• Корпус электронного балласта с антикоррозийным порошковым покрытием для работы в промышленных условиях.

Приложение

Мастерская, Крытый стадион, Склад, Аэропорт, Железнодорожный вокзал, Автозаправочная станция, Парк развлечений, Выставочный зал, Супермаркет

Уличные фонари

Характеристики

• Средний срок службы от 80 000 до 100 000 часов, не требует обслуживания, подходит для длительного использования.
• Алюминиевый отражатель высокой чистоты с очень хорошей светоотдачей.
• Корпус из алюминиевого сплава, отлитый под высоким давлением.
• Уплотнение из термостойкой силиконовой резины для обеспечения высокого уровня защиты IP.

Приложение

Автострада, шоссе, автостоянки, общественные входы, улицы и проезды

Фонари для навесов / Фонари для низких пролетов

Характеристики

• Средний срок службы от 80 000 до 100 000 часов, не требует обслуживания, подходит для длительного использования.
• Встраиваемый крепеж для внутреннего освещения.
• Корпус CRCA с порошковым покрытием для защиты от коррозии.
• Удобство для пользователя Простота установки.
• Легкая и компактная конструкция для легкой установки и обслуживания.

Приложение

Офис, Торговые центры, Автозаправочная станция, Железнодорожный вокзал, Школы, Низковысотные мастерские и т. Д.

Прожекторы

Характеристики

• Средний срок службы от 80 000 до 100 000 часов, не требует обслуживания, подходит для длительного использования.
• Корпус из литого под давлением алюминия с порошковым покрытием для защиты от коррозии.
• Уплотнение из силиконовой резины (степень защиты IP 65) для защиты от влажных сред.
• Отдельный корпус для электронного драйвера для легкой установки.
• Равномерное и широкое распространение света (макс. Площадь покрытия).
• Без мерцания и комфортное освещение для защиты зрения

Приложение

Рекламные щиты, Здания, Парковки, Площадки, Теннисный корт, Наружное освещение, Въездные ворота

Стеклянные светильники для колодцев

• Защита от погодных условий – 35 Вт и 55 Вт
• Огнестойкость – 35 Вт и 55 Вт

Характеристики

• Средний срок службы от 80 000 до 100 000 часов, не требует обслуживания, подходит для длительного использования.
• Корпус из алюминиевого сплава, отлитый под высоким давлением.
• Без мерцания и комфортное освещение для защиты зрения

Приложение

Химические заводы, АЗС, опасные зоны, малярные цеха.

Принцип работы и состав индукционной лампы

Безэлектродные лампы – это люминесцентные лампы (люминесцентные лампы, энергосберегающие лампы) без электродов в трубке, то есть безэлектродные люминесцентные лампы.Из-за отсутствия электрода электричество в сети не может быть напрямую введено в закрытую ламповую трубку в виде тока, но электрическая энергия преобразуется в магнитную энергию, которая заставляет ламповую трубку излучать свет в виде переменного тока. магнитное поле. Следующие производители ламп предоставят вам подробное описание индукционной лампы:

Лампа, ответвитель и генератор частоты составляют безэлектродную лампу. Трубка лампы состоит из герметичной стеклянной трубки, люминофорного покрытия, паров металлической ртути, инертного газа и т. Д.Инертный газ в ламповой трубке ионизируется сильным магнитным полем. Движущиеся ионы сталкиваются с атомами ртути, чтобы возбуждать электроны, и электроны получают энергию. Когда энергия электронов высвобождается, генерируются ультрафиолетовые лучи для облучения флуоресцентного порошка, заставляя трубку лампы излучать видимый свет. Поговорим о муфте. Функция соединителя состоит в том, чтобы передавать электрическую энергию снаружи внутрь закрытой трубки лампы посредством передачи электричества на магнетизм и магнетизм и, наконец, превращаться в энергию света для излучения света.

Трубка индукционной лампы подобна коже человека, катушка подобна кровеносному сосуду, ток высокой частоты подобен крови, а генератор частоты подобен сердцу. Независимо от того, яркая лампа или нет, цвет правильный или нет, а яркость поддерживается без ослабления, что определяется трубкой лампы. Качество всей лампы зависит от качества генератора частоты и комбинации лампы.

Производители ламп учат вас определять качество продукции

Лампы и фонари, как незаменимый инструмент освещения в нашей жизни, играют важную роль в нашей повседневной жизни.Однако с увеличением числа производителей ламп на рынке повсюду можно увидеть некачественные лампы, что не только наносит вред зрению и зрению, но и имеет серьезные последствия. Как мы можем определить проблемы качества ламп для потребителей?

Что касается материала, то патрубок обычных ламп накаливания изготовлен из белого железа, которое легко ржавеет. Лампы лучшего качества обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, который не ржавеет. Что касается нити накала: все лучшие лампы представляют собой двойные вольфрамовые нити, а в плохих лампах обычно используются одинарные вольфрамовые нити.Что касается яркости: для лампы, если на хорошую лампу наносится порошковое покрытие за один раз с помощью устройства, яркость будет равномерной после включения, а плохая – вручную с неравномерной яркостью. Что касается цены: покупая лампы, не ищите только дешевые, потому что качество и цена определенно пропорциональны.

Что касается сертификации, это зависит от того, имеет ли она квалификацию 3C, и ее содержание проверяется. Новые и старые аспекты: новые продукты могут быть технологически незрелыми.При покупке не просто выбирайте самые свежие и игнорируйте старые.

https://www.changlux.com/

Испытание индукционных ламп с помощью цифровых осциллографов

Сходства и различия между люминесцентными лампами и индукционными лампами

В некотором смысле индукционные лампы представляют собой подмножество люминесцентных ламп. Свет, излучаемый лампой, происходит путем передачи энергии ультрафиолетовых волн (УФ) флуоресцентному покрытию внутри лампы.Флуоресцентное покрытие преобразует УФ-излучение в видимый свет, а стеклянная стенка колбы поглощает оставшееся УФ-излучение. Таким образом, излучается только видимый свет. Окраска света зависит от типа флуоресцентных ламп, используемых для покрытия внутренней части лампы.

Но метод получения УФ-излучения в типичных люминесцентных лампах сильно отличается от процесса, используемого в индукционных лампах. УФ создается за счет дугового разряда. В случае обычных люминесцентных ламп прекращение дуги происходит на вольфрамовых нитях (электродах) на каждом конце трубки.Электрический ток поддерживает дугу. Электроны в дуге, проходящей через лампу, стимулируют пары ртути в лампе, создавая ультрафиолетовые волны, которые, в свою очередь, возбуждают люминофор. Как только лампа запускается, она становится устройством с отрицательным сопротивлением – чем больше тока течет в лампе, тем меньше становится ее сопротивление. Таким образом, для смягчения потока энергии требуется балласт.

Напротив, индукционные лампы не имеют нити накала. Это также огромное отличие от обычных люминесцентных ламп, в которых дуга переходит от одного электрода к другому.Индукционная лампа имеет одну непрерывную дугу, что устраняет необходимость в изнашиваемых электродах. Индукционные лампы работают по тому же принципу, что и трансформаторы, с которыми инженеры-электронщики обычно сталкиваются в источниках питания. Переменный ток, проходящий через проводник («первичный»), будет генерировать магнитное поле, сила которого зависит от силы тока. Изменяющееся во времени магнитное поле будет индуцировать ток в соседнем проводнике («вторичном»).

В случае индукционных ламп линейный ток переменного тока 50-60 периодов повышается до высокочастотных частот.Провод, по которому передается РЧ-сигнал, наматывается на ферритовый сердечник, расположенный снаружи лампы, содержащей газообразную ртуть. Сердечник с проволочной обмоткой действует как первичная обмотка трансформатора, а газ – вторичная обмотка. Энергия, передаваемая этим процессом, возбуждает газ, и он начинает излучать ультрафиолетовое излучение. Электронный балласт используется для управления запуском и установившимся режимом работы лампы. Эти типы осветительных приборов могут быть высокоэффективными и долговечными. Эффективность измеряется в люменах светоотдачи на ватт потребляемой мощности.

Пример испытания индукционной лампы

Как эффективность, так и срок службы индукционной лампы в решающей степени зависят от балласта, используемого для управления ею. Во многих случаях это схема, управляемая микропроцессором, и для создания надежного, недорогого, но эффективного балласта требуется значительный опыт проектирования и испытаний. Обычно осветительное устройство должно работать в цепях переменного тока с напряжением от 108 до 270 вольт и частотой 50-60 Гц. На рисунке 1 показан пример тестирования индукционной лампы.В этом случае зажигание лампы не запускается. Входное напряжение 277 вольт. Это должно быть увеличено примерно до 450 вольт и 200 кГц для работы лампы. Верхняя половина экрана осциллографа показывает захват четырех сигналов в течение одной секунды во время запуска. Обратите внимание, что время / деление в правом нижнем углу составляет 100 мс / дел, а на экране есть десять горизонтальных делений. В нижней части экрана показаны увеличенные детали четырех верхних графиков с интервалом 20 мс / дел – в основном, увеличение показывает часть сигнала, захваченного в 2 ^nd и 3 ^rd горизонтальных делениях верхней сетки.В верхней полосе вы можете увидеть выделение ранней части сигнала, которое указывает, какая часть сигнала отображается в увеличенном масштабе.

Канал 1 (оранжевый) – это напряжение шины, которое следует повысить до 450 вольт. Обратите внимание, что в левом нижнем углу экрана чувствительность канала 1 составляет 100 В / дел. В выделенной части лампы пусковой канал 1 достигает только (едва) четвертого деления, 400 вольт. Если вы посмотрите на верхнюю кривую, вы увидите, что примерно через половину деления она достигает 450 вольт.Канал 2 (красный) – это ток повышающего диода (5 ампер / дел). Для правильной работы лампы она должна работать на частоте 100 кГц. В увеличенном масштабе вы можете видеть, что канал 2 начинает переключать ток, но с гораздо меньшей скоростью, чем 100 кГц. Канал 3 (синий) показывает зарядку внутреннего источника смещения для работы электроники (5 В / дел). Оно должно быть выше 10 вольт, и хотя в конечном итоге оно достигает этого уровня (как показано на верхнем графике), во время начальной части сигнала, показанной в увеличенном масштабе, оно никогда не достигает 10 вольт.Следовательно, канал 4 (зеленый) осциллографа (1 кВ / дел), который показывает выходное напряжение лампы, показывает, что лампа пытается запуститься, а затем терпит неудачу.

Возможно, первый урок, связанный с тестированием индукционных ламп, состоит в том, что вам нужно несколько типов пробников для регистрации сигналов. Канал 3 «простой», всего 5 вольт на деление, так что с этим справится обычный зонд, поставляемый с прицелом. Для каналов 1 и 4 сигналы имеют гораздо более высокое напряжение, поэтому могут потребоваться специальные пробники напряжения.Канал 2 – это токовый сигнал, поэтому вам либо понадобится шунт для преобразования токового сигнала в напряжение, либо вам понадобится токовый пробник, способный улавливать переменные токи на частотах не менее 200 кГц.

Если вы хотите использовать осциллограф для исследования нескольких сигналов и нескольких зумов или нескольких математических трасс, рекомендуется использовать несколько сеток. АЦП (аналого-цифровой преобразователь) на входе типичного 8-битного осциллографа имеет 1 часть с разрешением 256 для измерения амплитуды сигнала.Если осциллограф настроен на отображение множества сигналов на одной сетке, пользователь «сжимает» каждый сигнал, чтобы он уместился в небольшой вертикальной части сетки. Поскольку АЦП расширяет свой динамический диапазон по всей вертикальной высоте сетки, если пользователь осциллографа помещает сигнал так, чтобы он уместился в одно вертикальное деление (чтобы увидеть 8 форм сигналов на одной сетке), осциллограф заканчивается, используя только одну восьмой его код, 32 отсчета, для оцифровки сигнала. По сути, пользователь заплатил за 8-битные АЦП, но использует их только как 5-битные.Обратите внимание на верхнюю сетку на рисунке 1, что каждый из четырех сигналов занимает примерно половину вертикального диапазона этой сетки – это означает, что каждый из четырех сигналов оцифровывается с использованием половины вертикального диапазона АЦП. В оптимальном случае пользователь хотел бы, чтобы сигналы покрывали почти весь диапазон сетки, но в реальной инженерной практике часто необходимо оставлять некоторый запас на случай, если сигнал станет выше или ниже ожидаемого. Кроме того, в этом случае не требуется никаких точных измерений.Прицел работает больше как простой инструмент просмотра. Формы сигналов достаточно, чтобы подтвердить, что лампа не работает должным образом.

Второй пример тестирования индукционной лампы

Второй пример тестирования той же индукционной лампы показан на рисунке 2. На этот раз основными рабочими условиями являются 208 вольт и 60 Гц. Последовательность зажигания лучше, чем на рисунке 1, но все же недостаточна для запуска лампы в течение одной секунды времени, зафиксированного осциллографом.Все четыре графика (и четыре увеличения) представляют собой те же сигналы, что и на рисунке 1, горизонтальная временная развертка сбора данных и масштабирование такие же, а вертикальная чувствительность (вольт / деление и ток / деление) также такая же, как и на рис. на Рисунке 1. Выделенная область верхних графиков теперь представляет собой 4 ^-е и 5 ^-е горизонтальных делений верхней сетки. Вы можете видеть оранжевую кривую на канале 1, напряжение шины, достигает 300 вольт ближе к концу первого горизонтального деления на верхней сетке и в конечном итоге достигает целевых 450 вольт ближе к концу части увеличения.Но в критический момент, когда лампа запускается (как показано на зеленой кривой на канале 4), напряжение на шине колеблется на уровне около 300 вольт. Канал 2, выделенный красным цветом, показывает, что ток повышающего диода достигает гораздо более высокой частоты, чем на рисунке 1. В увеличенном масштабе вы можете увидеть гребенчатую форму быстро изменяющегося тока диода. Канал 3 (синий) достигает 10 вольт, необходимых для зарядного напряжения источника смещения, вскоре после третьего деления на верхней сетке. Но когда лампочка начинает включаться (канал 4, зеленая кривая), напряжение смещения нарушается.Вы можете видеть всплески шума на канале 3, которые совпадают со всплесками тока на канале 2. Лампа не горит, и все четыре сигнала возвращаются в устойчивое состояние.

Помимо уроков использования осциллографа, описанных выше в первом примере, возникает несколько новых моментов. На рисунке 1 активность тока повышающего диода может быть отчетливо видна в виде девяти довольно медленных пиков примерно треугольной формы. Но на рисунке 2 тот же сигнал имеет гораздо более быструю активность. Это можно было бы увидеть более четко, если бы канал 2 был увеличен до более быстрой временной развертки.Некоторые осциллографы допускают только одну общую временную развертку для всех графиков масштабирования, как показано на обоих рисунках. Но во многих реальных тестовых ситуациях есть как медленные, так и более быстрые сигналы. Таким образом, может быть желательно иметь несколько временных интервалов масштабирования. Многие осциллографы LeCroy имеют такую ​​возможность. Вы даже можете использовать масштабирование – возможно, включив сетку 3 ^rd и 4 ^th , которая показывала только зеленые и красные кривые на более быстрых временных базах, чем существующее масштабирование. Это полезный инструмент для просмотра деталей нескольких сигналов.И в этой ситуации есть полезная методика измерений. Работает ли ток повышающего диода на желаемой частоте 200 кГц? Вы не можете сказать об этом по рисунку 2. Но если бы осциллограф был настроен на отображение тока повышающего диода в третьей сетке, при более быстром увеличении временной развертки отображения вы могли бы визуально определить частоту, вы могли бы выполнить БПФ для более быстрой трассировки масштабирования. или примените измерение параметра к этой кривой. Использование увеличения для выбора части сигнала для измерения – хороший метод. Если вы хотите проигнорировать часть сигнала и просто провести математические измерения или измерения параметров для части сигнала, вы можете активировать масштабирование, чтобы выбрать интересующую часть сигнала, а затем применить математические вычисления или параметры к трассе масштабирования (только) .

Подобная возможность в отношении измерения значений параметров только для части сигнала может быть реализована с помощью функции, называемой «измерительным вентилем». Осциллографы с этой функцией (включая многие осциллографы LeCroy) позволяют пользователю включить два вертикальных курсора и использовать их для определения части сигнала, используемой при измерении параметров. Строб измерения можно разместить на исходных каналах сбора данных или на увеличении. Как на Рисунке 1, так и на Рисунке 2 пользователь поместил измерительный вентиль в нижнюю сетку.

На Рисунке 1 можно увидеть вертикальные пунктирные черные линии, которые совпадают с началом и концом всплеска активности на зеленой кривой (выходное напряжение лампы). На рисунке 2 измерительный вентиль заметно находится внутри диапазона активности лампы. Пользователь осциллографа может даже перемещать измерительный строб, чтобы увидеть, отличаются ли значения параметров на разных участках сигнала. Совпадает ли частота переключения диода (красная кривая) в первом всплеске активности со 2-м, 3-м, ^-м, -м и т. Д.?

Остался один заключительный момент.Предположим, у вас есть лампа, показанная на рисунках 1 и 2, и когда вы щелкаете выключателем, она включается? Конечно, отображение сигналов в течение одной секунды времени сбора данных выглядит не очень хорошо. Но, возможно, после нескольких прерванных попыток схема начинает работать, и балласт регулирует свет. Что вам может понадобиться, так это осциллограф с большей памятью для сбора данных, чтобы записывать все действия лампы. Если вы посмотрите на прямоугольник в правом нижнем углу рисунков 1 и 2, вы увидите, что осциллограф фиксирует «10.0 MS », что означает десять миллионов выборок данных на каждом из четырех входных каналов. Вы также можете увидеть, что частота дискретизации составляет «10 MS / s» – 10 миллионов выборок в секунду. Эта частота дискретизации, несомненно, хороша для сбора деталей в этом приложении. Предположим, вы можете сохранить частоту дискретизации той же самой, но вместо того, чтобы захватывать данные за одну секунду, вы хотели бы собирать данные в течение трех секунд. Вам потребуется 30 миллионов точек выборки. Есть несколько способов сделать это. Некоторые осциллографы имеют очень большую память, и вы можете просто войти в меню горизонтальной настройки и указать осциллографу использовать больше.В других случаях вы можете пожертвовать количеством входных каналов, собирающих данные, чтобы иметь больше памяти, доступной для используемых каналов. Примером может служить WaveSurfer MXs-B от LeCroy (хотя есть также много других типов прицелов с такой возможностью). Если вы используете все четыре канала этого типа осциллографа, на каждый канал приходится 16 мегабайт памяти. Но также можно указать осциллографу работать в двухканальном режиме и использовать 32 мегабайта памяти для каждого канала. Таким образом, вы можете захватывать 3,2 секунды данных на 2 каналах с частотой дискретизации 10 Мвыб / с.Чтобы проверить работу лампы, возможно, вам действительно нужно увидеть канал один и канал два из двух предыдущих примеров. Или, при желании, вы можете захватить два сигнала, сохранить их во внутренней памяти осциллографа, а затем захватить еще два сигнала. Таким образом, у вас могут быть даже все четыре сигнала, но для их получения используйте два захвата.

Резюме

Есть много разных типов интересных и полезных осветительных приборов. Чтобы получить более продолжительное и эффективное освещение, необходимы хорошие исследования и разработки и тщательные испытания.Это требует наличия большого количества пробников и может быть улучшено за счет знания того, как использовать измерительные возможности осциллографов.

Индукционное освещение

Индукционное освещение

Elliott Sound Products

Индукционное освещение

© 2011, Род Эллиотт (ESP)
Страница создана и защищена авторским правом © 02 декабря 2011 г.

---

Основной индекс Лампы и индекс энергии

---

Введение

Индукционное освещение было почти неслыханным делом всего несколько лет назад, но теперь это серьезный соперник для многих приложений освещения больших площадей.Складские помещения, уличное освещение и общее освещение открытых площадок идеально подходят для индукционных ламп.

Есть много заявлений об индукционном освещении, включая довольно легкомысленный «факт» о том, что его пионером был Никола Тесла. Хотя это правда, что Тесла заставлял лампы светиться по беспроводной сети издалека, мало корреляции с процессом, который используется сегодня. Я полагаю, это красиво звучащая история, и почему мы должны позволять фактам мешать рвущейся нити.

Другие (столь же легкомысленные) заявления сделаны в отношении используемой рабочей частоты, с некоторыми утверждениями, что она колеблется от 2.От 65 до 13,6 МГц. Интересно, что такая неверная информация настолько точна – две индукционные лампы, которые я измерил, работали на частотах 137 и 250 кГц. Это гораздо больше соответствует тому, что может быть легко реально достигнуто с помощью доступных компонентов, и является фактической измеренной частотой, а не тем, что кажется дезинформацией.

Еще одно (ложное) утверждение состоит в том, что тепло вырабатывается мало или совсем не выделяется. Не так! После 15 минут работы одна из протестированных мною ламп была слишком горячей, чтобы ее можно было дотронуть (другая была закрытой, но было совершенно очевидно, что она тоже сильно нагрелась).Я измерил температуру 116 ° C – вряд ли то, что кто-то назвал бы «прохладным». Независимо от режима работы, все, что не является 100% эффективным (в данном случае преобразование электрической энергии в видимый свет), должно будет утилизировать неиспользованную энергию – наиболее распространенной формой потери энергии является тепло.

Часто встречаются индукционные лампы, называемые лампами LVD. Насколько я могу судить, LVD – это торговая марка, но она стала в некоторой степени универсальной, когда дело доходит до этих ламп. Мне не удалось определить, является ли LVD аббревиатурой от чего-то значимого – поиск не дал ничего очевидного.

---

Характеристики индукционной лампы

Не существует единой технологии освещения, которая была бы идеальной во всех отношениях. Солнечный свет – это стандарт, с которым должно конкурировать любое освещение, и никакой искусственный источник света не может сравниться со спектральным распределением солнечного света. Некоторые источники подходят очень близко, и скромная лампа накаливания (в том или ином виде) все равно будет использоваться там, где требуется чрезвычайно высокий индекс цветопередачи (CRI). Будучи почти идеальным в этом отношении, лампа накаливания, вероятно, никогда не исчезнет для некоторых приложений.Остерегайтесь утверждений о том, что CRI ламп накаливания не лучше 80 (а иногда и намного ниже) – это просто неправильно (больше дезинформации).

Индукционные лампы – это просто люминесцентные лампы с несколькими важными изменениями. В отличие от традиционного флюоресцентного электрода у них нет электродов, что устраняет основную проблемную зону. Электроды изнашиваются с возрастом и использованием, особенно при включении трубки. Вот почему все люминесцентные лампы (включая КЛЛ) будут иметь ограниченный срок службы, если их часто включать и выключать.Благодаря удалению проблемных электродов индукционная лампа имеет, пожалуй, самый продолжительный срок службы среди всех источников света.

В остальном трубка очень похожа на стандартную люминесцентную лампу, и действительно, люминесцентная трубка загорается довольно весело без электрического подключения – много лет назад я был свидетелем того, как флуоресцентную трубку зажигали, просто держа ее рядом с индукционной сваркой. машина (используется для сварки листового пластика). По сути, именно так работает индукционная лампа, за исключением того, что метод наведения энергии в газообразный ртутный газ внутри трубки несколько более усовершенствован.

Энергия передается путем размещения индуктора вокруг трубки – обычно в двух точках. Упрощенная схема показана ниже, и две индукционные катушки имеют разъемные ферритовые сердечники, поэтому их можно устанавливать и снимать с трубки. Большинство сайтов, которые обсуждают индукционное освещение с любой точностью, указывают, что ожидаемый срок службы лампы составляет от 50 000 до 100 000 часов. Индукционные катушки, безусловно, прослужат так долго, но электроника почти наверняка будет слабым звеном.Большинство индукционных трубок, по-видимому, поставляются с установленными индукционными катушками, и их заменяют вместе с трубкой – если, конечно, она когда-либо нуждается в замене.

Рисунок 1 – Индукционная лампа и катушки привода

Поскольку лампа во многих отношениях практически идентична традиционной люминесцентной лампе, в ней используется тот же тип люминофоров, используется небольшое количество ртути (хотя и в виде амальгамы, а не в жидкой ртути) и излучается некоторое количество ультрафиолетового света. Как отмечалось выше, имеется также значительная тепловая мощность, однако она легко изолируется от электронного модуля и не вызывает значительного ухудшения светового потока (потери света с течением времени).Благодаря высокочастотной системе управления мерцание отсутствует. В отличие от газоразрядных ламп (металлогалогенные, натриевые / ртутные), индукционная лампа зажигается (загорается) почти мгновенно, и ее можно выключить и снова включить без задержки. Это главное преимущество для критически важных систем освещения, где потеря света на несколько минут (как в случае с газоразрядными лампами) недопустима. Большинство разрядных ламп высокой интенсивности (HID) нельзя повторно зажигать, пока они не остынут.

В некоторых кругах есть опасения по поводу электромагнитного излучения (ЭМИ), создаваемого индукционной системой. Хотя это может быть законной проблемой для ламп, используемых на близком расстоянии, обычно такие лампы используются не так. Они слишком яркие, чтобы располагать их слишком близко к рабочей поверхности, и при использовании для их наиболее подходящих функций (освещение большой площади) ожидается, что излучение не будет серьезной проблемой. Помните, что КЛЛ и люминесцентные лампы Т5 также работают на относительно высокой частоте, но все же намного ниже диапазона 130–260 кГц, который я измерял для тестируемых индукционных ламп.

В остальном индукционные лампы можно сравнить со стандартными люминесцентными лампами. Цветовая температура, типы люминофора и индекс цветопередачи будут очень похожи на те, к которым мы привыкли с обычными люминесцентными лампами. Таким образом, вы можете игнорировать (или избегать) сайты, которые утверждают, что CRI лучше, чем стандартная люминесцентная лампа – они используют те же люминофоры, но не могут объяснить, как происходит какое-либо «улучшение». Считайте это маркетинговым ходом – звучит хорошо, но на самом деле не имеет под собой никаких оснований.

Самая большая разница между индукционными и обычными люминесцентными лампами – это мощность и световой поток.Хотя световая отдача не так хороша, как у новейших ламп T5 с электронным балластом (по крайней мере, так утверждается в некоторых описаниях), эти лампы имеют гораздо более высокие номинальные мощности. Около 60 Вт, кажется, является нижним полезным пределом (я видел заявленные 15 Вт, которые продаются напрямую из Китая). Обе модели, которые я тестировал, были рассчитаны на 150 Вт, а верхний предел в настоящее время составляет около 400 Вт.

Информации мало или совсем нет, но есть (небольшие) несколько производителей, которые заявляют, что их индукционные лампы регулируются.На самом деле, это, вероятно, не лучший вариант с этими фарами. Хотя это может быть , возможно, , вероятно, в этом нет особого смысла, учитывая основные области применения индукционных ламп. Там, где доступно регулирование яркости, следует ожидать, что оно будет в ограниченном диапазоне, как и для всех других люминесцентных ламп. Регулировка яркости не подходит ни для одной люминесцентной лампы, включая КЛЛ с регулируемой яркостью (у меня их две, и они бесполезны).

Очевидно, что мгновенный перезапуск, отсутствие электродов или нагревателей, которые могли бы разрушиться и выйти из строя, а также очень высокий световой поток – большие преимущества.Хотя я не тестировал это, индукционные лампы также, по-видимому, отлично работают в очень холодных условиях, хотя лампе потребуется немного больше времени, чтобы достичь максимальной яркости. Кажется, нигде не упоминается, что, как и в случае с обычной люминесцентной лампой, световой поток увеличивается по мере нагрева лампы – это не так драматично, как с КЛЛ, но тем не менее происходит.

Слабые стороны никогда не обсуждаются теми, кто хочет продать свой продукт, но они, очевидно, существуют. Как упоминалось ранее, тепло и УФ-излучение могут быть проблемой в некоторых средах, хотя тепловыделение, вероятно, примерно такое же, как у других газоразрядных трубок сопоставимой мощности или даже у светодиодов высокой мощности.Если тепло от самой лампы отводится от электроники («балласта» или источника питания), это вряд ли будет серьезной проблемой. Электромагнитное излучение вряд ли вызовет проблему, но оно существует и может быть легко уловлено внешней катушкой (именно так я измерил частоту возбуждения!).

Другая проблема заключается в том, что свет является всенаправленным. Единственный способ получить от трубки весь свет для полезной работы – это установить очень эффективный отражатель, но он просто недолговечен.«Идеальный» отражатель со временем серьезно ухудшится, так как пыль и конденсат начнут покрывать поверхность. Всевозможные другие частицы в воздухе (особенно эффективен дым) будут ухудшать отражатель, поэтому, хотя лампа вполне может давать столько же света, сколько она была в (почти) новой, световой поток светильника можно легко уменьшить вдвое – всего лишь от загрязнение отражателя.

Ультрафиолетовое излучение обычно не представляет серьезной проблемы для большинства применений и обычно не должно быть больше, чем излучение других газоразрядных ламп.Однако большинство из тех, кто продает эти лампы, даже не упоминает об этом. Они также не упоминают ЭМИ или ртуть, хотя, учитывая ожидаемый срок службы трубки, последнее вряд ли вызовет серьезные опасения. Очевидно, он меньше, чем в традиционных люминесцентных лампах.

Некоторые специализированные лампы, такие как ксеноновые дуговые и металлогалогенные, вряд ли будут заменены в ближайшем будущем. Хотя их конечная эффективность может быть недостаточной для сравнения, они будут по-прежнему использоваться для многих конкретных приложений.Одно из их основных преимуществ (которое невозможно воспроизвести с помощью индукционных ламп) – это очень маленький источник света. Это важно для приложений, в которых необходимо сфокусировать световой луч, например, в проекторах, точечных прожекторах и других подобных осветительных приборах с аналогичными требованиями.

Если сравнивать, самым важным ограничением светодиодов является их рабочая температура. Светоизлучающий переход должен оставаться ниже 85 ° C, хотя некоторые из них были оптимизированы для более высоких температур.Это ограничение не распространяется на системы индукционного освещения, поэтому большие радиаторы не нужны. Это большой плюс, потому что радиатор должен быть физически большим (и дорогим), чтобы поддерживать разумную температуру перехода.

---

Как это работает

Как описано выше, трубка не имеет электродов или внешних соединений. Это устраняет самую проблемную часть любой газоразрядной лампы. Высокочастотные индукционные катушки передают энергию снаружи трубки в основном инертному газу внутри, создавая разряд, который испаряет часть ртути, содержащейся в амальгаме.

Когда дуга зажигается, ртутная дуга создает интенсивный ультрафиолетовый (УФ) свет, который возбуждает люминофор внутри трубки. В этом отношении принцип действия такой же, как у традиционной люминесцентной лампы. Отсутствие электродов обеспечивает очень долгий срок службы трубки. Индукционные лампы бывают двух разных типов – с внутренней катушкой и внешней катушкой. Они показаны ниже.

Рисунок 2 – Индукционная лампа, внешняя катушка

Утверждается, что внешний тип катушки имеет более длительный срок службы, но мне не удалось найти никакой информации, объясняющей причину.Те, которые я тестировал, включали по одной каждого типа, но я полагаю, что моя популярность пострадает, если я уничтожу одну из ламп, пытаясь ее разобрать. Я попытался (конечно), но остановился, когда столкнулся с серьезным сопротивлением моим попыткам разобрать внутреннюю катушечную лампу.

Рисунок 3 – Индукционная лампа, внутренняя катушка

В целом, тип внутренней катушки имеет немного меньшую светоотдачу. Это легко понять, потому что внутренняя часть лампы, где расположена катушка, излучает свет, но только часть этого света уйдет за пределы.Таким образом, процент теряется, поэтому общие люмены будут уменьшены для данной номинальной мощности.

Рисунок 4 – Индукционная лампа «Балласт»

Было одно довольно интригующее утверждение, которое я увидел во время исследования этой статьи. Было заявлено, что китайцы просто скопировали старые конструкции балластов Philips и Osram 20-летней давности, и они не соответствуют современным «цифровым» стандартам. Какого черта? Это полная чушь – на грани салата, и я сомневаюсь, что это было когда-либо .Конечно, те, которые я тестировал, имеют очень хороший коэффициент мощности, низкие токи гармоник и высокий КПД. Балласт, показанный на рисунке 3, представляет собой современную китайскую конструкцию, но, к сожалению, он залит эпоксидной смолой, поэтому я не могу реконструировать схему.

Но принцип действия достаточно прост. Все конструкции обычно имеют полностью электронную схему коррекции коэффициента мощности (PFC), которая берет выпрямленную (но не сглаженную) сеть и обеспечивает постоянное напряжение 350 В постоянного тока (типичное).Затем он используется для питания резонансной коммутационной схемы, которая выдает ограниченный по току высокочастотный сигнал на индукционную катушку (катушки).

Блок-схема типичного источника питания («балласта») показана на рисунке 5. Хотя я видел только две из этих ламп, я ожидаю, что все качественные блоки будут иметь очень похожую схему. Практически все источники высокой мощности для светодиодного освещения имеют активную коррекцию коэффициента мощности, и теперь это то, что ожидается – это больше не считается “ роскошью ”, потому что многие страны либо уже, либо планируют сделать PFC обязательной для источников питания освещения мощностью более 50 Вт. .Действительно, даже в светодиодных лампах мощностью 15 Вт и другой арматуре теперь используется активная коррекция коэффициента мощности. Раньше это было очень сложно, но теперь существуют ИС, которые делают его гораздо более разумным, чем попытки бороться без какой-либо коррекции коэффициента мощности. То, что всего несколько лет назад было трудным и дорогим, сейчас почти дешевле, чем обычный выпрямительно-конденсаторный источник питания, имеет гораздо меньше проблем с соответствием мировым стандартам и обеспечивает сетевую нагрузку на сеть электропитания.

Рисунок 5 – Блок питания индукционной лампы (блок-схема)

Выше показано общее представление источника питания («балласта»), используемого для питания индукционных ламп.Схема коррекции коэффициента мощности не будет здесь подробно обсуждаться, так как в сети есть много информации о том, как они работают. Достаточно сказать, что схема PFC потребляет ток из сети, который по сути является синусоидальным. Обычно наблюдается некоторое отклонение, которое приводит к искажению формы сигнала тока. При условии, что искажение составляет менее 10%, коэффициент мощности, как правило, будет лучше, чем 0,9 (единица является идеальной).

Выходной каскад предназначен для выдачи синусоидального сигнала на выбранной частоте (скажем, 250 кГц), но все же может быть простым импульсным источником питания прямоугольной формы.Выходная цепь (Lr и Cr) должна быть настроена для получения резонанса на желаемой частоте. Переключающие полевые МОП-транзисторы обычно должны проводить только часть выходного сигнала, что обеспечивает высокую эффективность и низкие потери. Резонансный выходной контур предназначен для фильтрации гармоник и получения достаточно чистого синусоидального выходного сигнала. Комбинация конденсатора связи (конденсатора связи) и индукционной катушки лампы также образует резонансный контур.

До сих пор мне не удалось достать полную принципиальную схему, поэтому я немного в неведении относительно конкретных деталей – и у меня нет желания изобретать велосипед, так сказать.Я обновлю эту страницу, как только смогу предоставить больше информации о резонансном выходном каскаде. Я знаю, что это резонанс, потому что я вижу довольно чистую синусоиду (с некоторыми «артефактами» переключения) на форме волны, собранной моей звукоснимательной катушкой.

---

Источники и ссылки

Tiger Light Предоставил образцы индукционных ламп, которые я измерил. В остальном ссылок как таковых немного, потому что большая часть данных получена из прямых измерений. Фотографии продуктов сняты с расчлененных в моей мастерской ламп между измерениями.

Некоторые цифры, приведенные для индукционных ламп, были получены из Википедии и из нескольких (по большей части довольно редких) технических данных производителей.

---

---

Основной индекс Индекс лампы и энергии

Уведомление об авторских правах. Этот материал, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и © 2011. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены в соответствии с Международные законы об авторском праве.Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки. Полное или частичное коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Страница создана и авторские права © 02 декабря 2011.

SMG Bright Light

1. Почему выбирают индукционные лампы?

1. Техническое обслуживание

Индукционные лампы со сроком службы более 100 000 часов отличаются высокой надежностью и практически не требуют обслуживания.В большинстве случаев одна только эта экономия более чем компенсирует первоначальную стоимость индукционной системы.

2. Эффективность

Индукционные лампы, производящие световой поток 150 люмен на каждый ватт энергии, позволяют сэкономить 50% энергии по сравнению с обычными галогенидами натрия / металла.

3. Яркость

Яркий белый свет с индексом CRI 80+ и возможностью выбора цветовой температуры 2700K, 3500K, 5000K и 6500K делает цвета более яркими и живыми.

4. Instant

Индукционные лампы мгновенно реагируют на включение или выключение, без длительного ожидания.

2. Что такое система индукционного освещения и как работает индукционное освещение?

В индукционной лампе используется революционная технология освещения, сочетающая в себе основные принципы индукции и газового разряда. Индукционная технология позволяет избежать использования электродов, что позволяет получать беспрецедентные 100 000 часов высококачественного белого света.

3. Нужны ли для индукционных ламп специальные приспособления?

Индукционные лампы и пускорегулирующие устройства могут быть установлены в существующие светильники и корпуса. Пожалуйста, убедитесь, что существующие отражатели находятся в хорошем состоянии, иначе мы не сможем гарантировать световой поток.

4. Какие компоненты системы?

Система состоит из трех компонентов: балласта, магнитных колец и трубки лампы.

Магнитные кольца передают энергию от высокочастотного балласта газу разряда внутри стеклянной трубки с помощью антенны, содержащей первичную индукционную катушку и ее ферритовый сердечник.

Кольца также имеют теплопроводящий стержень с монтажным фланцем, который позволяет механически прикреплять систему индукционных ламп к светильникам.

5. Может ли индукция создавать помехи компьютерам, телекоммуникациям или другим электронным устройствам?

№. Индукционные системы работают на частоте 250 кГц, что соответствует требованиям FCC и CE (EMC), при нормальных условиях не возникает помех.

6. Влияет ли светоотдача индукционной лампы на температуру?

Технология наполнения лампы амальгамой и теплопроводящий стержень в центре создают стабильный световой поток в широком диапазоне температур, поддерживая не менее 85% нормального светового потока от -40 ° C до + 40 ° C.

7. Как долго прослужит индукционная лампа?

Системы индукционного освещения

рассчитаны на средний номинальный срок службы 100 000 часов при максимальной температуре корпуса балласта 65 ° C.

Обычно:

-внешние системы (раздельный балласт) – 100000 часов

-внутренние системы – (Отдельный балласт) – 80 000 часов

8. Каков типичный уход за Люменом?

Ожидается, что световой поток индукционной лампы снизится после 80 000 часов до 80% от первоначального номинального люмен (или 20% -ный износ).

Когда люминесцентная лампа новая, ее световой поток максимален, поскольку во время работы лампы различные процессы (плазменные, химические и термические) внутри лампы вызывают постепенное уменьшение светового потока. Степень, в которой фактический свет уменьшается со временем работы, называется поддержанием просвета.

9. Какой газ используется внутри лампы?

Смесь инертных газов, например аргона.

10.Влияет ли рабочее положение на световой поток?

Нет. Универсальное рабочее положение не влияет на работу системы индукционных ламп. Отражатель приспособления используется для направления света в обозначенную область.

11. Можно ли регулировать яркость индукционного света?

Да. Теоретически система индукционных ламп может затемнять до 30% от нормального светового потока. Однако мы не рекомендуем регулировать яркость, так как это сильно сократит срок службы балласта.

12. Устойчива ли индукционная лампа к вибрации?

Да. Поскольку индукционные лампы не имеют электродов, они более надежны в условиях высокой вибрации. Индукционная лампа доказала свою надежность во всех внешних применениях.

13. Влияют ли колебания напряжения питания на работу индукционной системы?

IC (Интегральная печатная плата) в балласте гарантирует стабильный ток при колебаниях напряжения от 170 до 250 В.Нет заметного влияния на световые характеристики (цветовая температура CRI) из-за колебаний напряжения.

14. Как можно утилизировать индукционные лампы по истечении срока их службы?

Свет: хотя используется очень небольшое количество ртути, рекомендуется обращаться с лампой как с небольшими химическими отходами. Лампу можно утилизировать вместе с другими газоразрядными лампами низкого давления. Соблюдайте правила местных властей по утилизации этого типа источника света.

Балласт: Этот компонент соответствует требованиям RoHS и может быть утилизирован с соблюдением норм осторожности. Рекомендуется утилизировать балласт как обычные электронные отходы в соответствии с правилами местных властей.

15. Нужно ли заменять все компоненты по истечении срока службы?

Хотя все компоненты заменяются по отдельности, индукционные лампы почти всегда поставляются как система, даже для замены. Окончание срока службы обычно означает необходимость замены балласта, и в это время обычно рекомендуется заменить лампу, поскольку дегенерация люминофора через 100 000 часов снижает световой поток до 35-40%.

16. Почему индукционная техника дороже?

Индукционные системы освещения предлагают в пять-десять раз больший срок службы, чем HID-системы, всего в два-три раза дороже, чем HID-лампа и балласт.

Для получения дополнительной информации

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации или для организации демонстрации энергосбережения на месте.

Как работают люминесцентные лампы

Основное средство преобразования электрической энергии в энергию излучения в люминесцентной лампе основано на неупругом рассеянии электронов, когда падающий электрон сталкивается с атомом в газе.

Если (падающий) свободный электрон имеет достаточно кинетической энергии, он передает энергию внешнему электрону атома, заставляя этот электрон временно подпрыгивать на более высокий энергетический уровень. Столкновение «неупругое», потому что происходит потеря кинетической энергии.

Это состояние с более высокой энергией нестабильно, и атом излучает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.

Большинство фотонов, испускаемых атомами ртути, имеют длины волн в ультрафиолетовой (УФ) области спектра, преимущественно с длинами волн 253.7 и 185 нанометров (нм). Они не видны человеческому глазу, поэтому их нужно преобразовывать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции.

Ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах внутреннего флуоресцентного покрытия лампы, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем ее падение с испусканием следующего фотона. Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал.

Химические вещества, входящие в состав люминофора, выбраны таким образом, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны, видимую человеческим глазом.Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора .

Когда включается свет, электроэнергия нагревает катод настолько, что он испускает электроны (термоэлектронная эмиссия). Эти электроны сталкиваются и ионизируют атомы благородного газа внутри колбы, окружающей нить, с образованием плазмы в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, позволяя более высоким токам проходить через люминесцентную лампу.

Заполняющий газ помогает определить рабочие электрические характеристики лампы, но сам по себе не излучает свет. Наполняющий газ эффективно увеличивает расстояние, которое электроны проходят через трубку, что дает электрону больше шансов на взаимодействие с атомом ртути.

Атомы аргона, возбужденные до метастабильного состояния под действием электрона, могут передать эту энергию нейтральному атому ртути и ионизировать его, что описывается как эффект Пеннинга .

Это позволяет снизить пробивное и рабочее напряжение люминесцентной лампы по сравнению с другими возможными наполняющими газами, такими как криптон.

3. Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа генерирует свет от столкновений с горячим газ («плазма») свободного ускоренного электроны с атомами– обычно ртуть – в какие электроны поднимаются на более высокие уровни энергии, а затем отступать при излучении на двух линиях УФ-излучения (254 нм и 185 нм).Таким образом созданное УФ-излучение затем преобразуется в видимый свет УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке напольная лампа. Химический состав этого покрытия подобран таким образом, чтобы излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом с низким содержанием пар ртути под давлением и благородные газы в целом давление около 0.3% от атмосферное давление. В самая обычная конструкция, пара эмиттеров накала, один на каждом конце трубки, нагревается током и используется для испускать электроны, которые возбуждают благородные газы и газообразную ртуть путем ударной ионизации. Ионизация может происходить только в исправных лампочках.Следовательно, вредное воздействие на здоровье от этого процесса ионизации невозможно. Кроме того, лампы часто оснащаются двумя конверты, что значительно снижает количество УФ-излучения испускается.

Электрические аспекты эксплуатации

Для запуска лампы и поддерживать ток на достаточном уровне для постоянного света эмиссия.В частности, схема подает высокое напряжение на запускают лампу и регулируют ток через трубку. Возможны различные конструкции. в в простейшем случае используется только резистор, что относительно энергоэффективность. Для работы от переменный ток (AC) напряжения сети, использование индуктивного балласта является обычным явлением и было известен отказ до конца срока службы лампы, вызывающий мерцание лампы.Различные схемы, разработанные для начать и запустить люминесцентные лампы выставляют различные свойства, т.е.излучение акустического шума (гула), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшенная схемотехника используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где схемотехника не подлежит замене перед люминесцентными лампами.Это уменьшило количество технических сбоев, вызывающих эффекты, как перечисленные выше.

ЭДС

Часть электромагнитный спектр который включает статические поля, а поля до 300 ГГц – вот что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭДС).Литература о том, какие виды и сильные стороны ЭМП. которые излучаются из КЛЛ редко. Однако есть несколько видов ЭДС, обнаруженных в близость этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для выполнения своих функций они излучают электрические и магнитные поля в низкочастотный диапазон ( частота распространения 50 Гц и, возможно, также гармоники из них, e.грамм. 150 Гц, 250 Гц и т. Д. В Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампы накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭДС (30-60 кГц). Эти частоты различаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут различать интенсивность света при удвоении мощности от сети. (линейная) частота, так как мощность, подаваемая на лампу, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц.Для лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с люминесцентными лампами за счет тепла емкость нити. Если модуляция света интенсивности достаточно для восприятия человеческим глазом, тогда это определяется как мерцание. Модуляции на 120 Гц не видно, в большинстве случаев даже не при 50 Гц (Seitz et al.2006 г.). Флюоресцентные лампы включая КЛЛ, которые используют поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются «без мерцания».

Однако как лампы накаливания (Чау-Шинг и Девани, 2004), так и “немерцающие” люминесцентные источники света (Хазова и О’Хаган 2008) производят еле заметное остаточное мерцание.Дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях привести к мерцанию при более низкой частот, либо только в часть лампы или во время цикла запуска в несколько минут.

Световое излучение, УФ-излучение и синий свет

Имеются характерные различия между излучаемыми спектрами. люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что различных принципов работы.Лампы накаливания настраиваются по своей цветовой температуре за счет специальных покрытий из стекло и часто продаются с атрибутом «теплый» или “Холодные” или, точнее, по их цветовой температуре для профессиональные светотехнические приложения (фотостудии, магазины одежды и т. д.). В случае люминесцентных ламп спектральное излучение зависит от покрытия люминофора. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены синим светом (длины волн 400-500 нм), чтобы лучше имитируют дневной свет по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, КЛЛ излучают больше синего цвета. свет, чем лампы накаливания.Есть на международном уровне признанные пределы воздействия излучения (200-3000 нм) испускается лампами и осветительными приборами, защищенными от фотобиологические опасности (Международная электротехническая Комиссия 2006 г.). Эти ограничения также включают излучение от КЛЛ.

УФ-содержание излучаемого спектра зависит как от люминофор и стеклянная колба люминесцентной лампы.УФ выброс лампы накаливания есть ограничивается температурой нити накала и поглощение стекла. Некоторые КЛЛ с одной оболочкой излучают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Khazova and O´Hagan 2008).Экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше УФ-излучение, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество УФ-В излучение производится из КЛЛ с одной оболочкой, с того же расстояния 20 см, составляли примерно в десять раз выше, чем облучается вольфрамовой лампой (Мозли и Фергюсон, 2008 г.