По способу размещения индукционной катушки, эти лампы делятся на лампы с внешней индукцией, когда катушка расположена вокруг трубки, и с внутренней индукцией, когда катушка с магнитным сердечником находится внутри колбы. Кроме того, бывают лампы с отдельным балластом и лампы со встроенным балластом.

Параметры индукционных ламп и их отличия от обычных люминесцентных

Индукционные лампы выпускаются на мощности 15, 20, 40, 80, 120, 150, 200, 300, 500 Вт. Есть еще более мощные лампы промышленного назначения. Существуют все обычные формы для любых светильников с патронами Е14, Е27, Е40 и специальные кольцевые лампы. Такие лампы могут работать в сетях как переменного, так и постоянного тока.

Существенным преимуществом индукционных ламп перед просто люминесцентными лампами является отсутствие электродов. Это делает баллон лампы однородным и равнонагруженным по температуре. При длительной работе не происходит растрескивание баллона вокруг электродов и материал электрода не осаждается на баллоне лампы.

Поэтому, даже после длительной работы индукционные лампы сохраняют уровень светового потока 80-90% от первоначального. Для сравнения, привычные нам лампы дневного света, теряют к «концу жизни» до 50-60% первоначальной яркости, т.е. имеют уровень светового потока 40% от первоначального. На их баллонах образуются черные непрозрачные круги вдоль баллона и вокруг электродов.

Основные преимущества индукционных ламп перед светодиодными:

1. Чрезвычайно длительный срок службы от 60000-150000 часов, что составляет до 18 лет непрерывной работы (60000 у светодиодных светильников);

2. Светоотдача более 80-160 лм/Вт, для сравнения у светодиодных светильников 90-120;

3. Высокий кпд 0.9 (0.9-0.95 у светодиодов);

4. Уменьшение светового потока к концу срока службы на 10-15% (у светодиодов, при меньшем сроке службы, на 20-30%);

5. Большой гарантийный срок – 5 лет, у светодиодов – 2 года;

6. Высокая фотооптическая эффективность 120-200Флм/Вт. У светодиодов 40-90;

7. Цена ниже в 3-5 раз по сравнению со светодиодным светильником той же мощности;

8. Высокий индекс цветопередачи Rа>80, т.е. комфортный, мягкий свет, приятный для глаз, что не скажешь про светодиоды;

10. Возможность изменения яркости от 30 до 100% с помощью обычного диммера для ламп накаливания, со светодиодными светильниками это невозможно;

11. Высокий коэффициент мощности до 0.95;

12. Низкое содержание твердотельной ртути – в несколько раз по сравнению с обычными люминесцентными лампами.

13. Средний срок окупаемости таких ламп на предприятии, работающем в две смены около 1.5 лет, у светодиодных светильников 5 лет.

14. В отличии от светодиодных светильников, индукционная лампа дает мягкий и естественный свет, она гораздо лучше переносит броски напряжения, характерные для отечественных сетей.

Выводы

Итак, индукционные светильники, по сравнению со светодиодными, имеют ряд существенных преимуществ. Основные преимущества – это в 3-5 раз более низкая цена, в 2-3 раза большая наработка на отказ, больший гарантийный срок, большая светоотдача и более приятный и естественный свет. Поэтому, в настоящий момент, при выборе между светодиодными и индукционными светильниками (лампами) предпочтение следует отдавать последним.

Однако, с сожалением хочется заметить, что цена индукционной лампы с цоколем Е27 мощностью 20Вт составляет примерно 700-1000 руб., а уже ставшая обычной энергосберегающая лампа той же мощности, стоит 100-150 руб. Делайте свой выбор сами.

Источник

Индукционное освещение — сравнение с ДРЛ, ДНаТ, светодиодами. Недостатки и преимущества.

С каждым годом, все больше осветительных приборов содержащих ртуть, попадает под запрет.

В очень скором времени это коснется и большинства энергосберегающих ламп. Не только их производство, но и импорт, а также экспорт станут незаконными.

В качестве альтернативы нам предлагают ставшие всем привычными светодиодные лампочки. Однако не всегда и не во всех условиях они являются достойной заменой.

Например, для освещения больших пространств, очень хорошо подходят другие инновационные светильники – индукционные.

Хотя они и появились несколько лет назад, многие до сих пор не подозревают о их существовании.

Параметрам такой лампы, а в особенности сроку службы, могут позавидовать большинство светодиодов. Что же это за чудо техники?

Называется она безэлектродная индукционная лампа. В некоторой степени ее можно считать прототипом источника света по беспроводной передаче электроэнергии от Николы Теслы.

На первый взгляд она напоминает обычную люминесцентную лампу. Да и принцип работы у них чем-то схож.

Мы имеем колбу заполненную инертным газом, с содержанием небольшого количества ртути. Однако в отличии от обычных люминесцентных ламп, здесь используется особый сплав ртути в ее твердой форме – амальгама.

При ионизации ртуть испускает ультрафиолетовое излучение. Попадая на люминофор, оно переизлучается уже в видимом для нас цветовом спектре.

В отличие от других люминесцентных ламп, индукционная не имеет электродов. Это просто стеклянная кольцеобразная колба, абсолютно без каких-либо выводов.

Энергия попадает внутрь благодаря высокочастотному электромагнитному полю. Проще говоря, это некий гибрид трансформатора и люминесцентной лампы. Форма у них бывает разная.

Первичная обмотка здесь выполнена на ферритовых тороидальных сердечниках. А вторичной обмоткой является замкнутый виток плазмы внутри колбы.

По виду она чем-то напоминает лампы с ”холодным катодом”, используемые в мониторах и сканерах. Но даже и там есть электроды.

Здесь же в конструкцию светильника входят следующие компоненты:

Источник

Принцип работы индукционной лампы.

Доброго времени суток. На этот раз, в рубрике «Интересные факты» — Принцип работы индукционной лампы. В этой статье мы узнаем, как устроен и как работает индукционный светильник. Постараюсь описать как все происходит кратко и доступным языком.

Возможно, Вас заинтересует – «Принцип работы люминесцентной лампы».

Устройство индукционной лампы.

Индукционная лампа по устройству напоминает люминесцентную лампу. Также, с внутренней стороны она покрыта люминофором, заполнена инертным газом и парами ртути. Однако, есть серьезные различия – в индукционной лампе нет электродов. Благодаря этому срок службы индукционной лампы (60 000 – 150 000 часов) гораздо больше чем люминесцентной (2500 – 3000 часов). Вместо электродов на колбе установлена индукционная катушка, запитанная от генератора высокой частоты (190кГц – 2,65мГц).

Принцип работы индукционной лампы.

Опять же, принцип работы схож с ЛДС. Внутри лампы образуется низкотемпературная плазма, Но есть и различия. При подаче на катушку индуктивности тока высокой частоты, напряженность магнитного поля возрастает и возникает электрический пробой. Внутри колбы образуется низкотемпературная плазма. Энергия плазмы передается атомам газовой смеси (аргона и ртути), которые, в свою очередь, испускают свет в ультрафиолетовом диапазоне. При облучении ультрафиолетом, люминофор излучает видимый свет.

Какие индукционные лампы существуют.

Индукционные лампы делятся по форме газоразрядной трубки (кольцеобразные, U-образные и шарообразные), по принципу монтажа катушек индуктивности (с внешней стороны и внутри колбы) и генераторов (внешних и встроенных в корпус лампы).

Область применения.

С момента появления, индукционные светильники получили широкое распространение. Они используются для внутреннего и наружного освещения. А именно:

Но есть области, в которых применение индукционных ламп запрещено из-за сильного электромагнитного излучения. Это аэропорты и железная дорога, медицинские учреждения и исследовательские лаборатории.

Принцип работы индукционной лампы. Недостатки и достоинства.

К недостаткам индукционных светильников можно отнести: довольно большие габариты, хрупкая стеклянная колба, при разрушении которой в воздух попадают ядовитые пары, сильное электромагнитное излучение и дороговизна.

Из достоинств можно выделить: большой срок службы, немалый световой поток (80 – 160 Лм/Вт), небольшой нагрев, быстрый розжиг, широкий спектр цветовых температур и невысокая деградация люминофорного покрытия со временем.

На этом заканчиваю. Теперь Вы знаете принцип работы индукционной ламы.

Источник

Виды и характеристики индукционных ламп, достоинства и недостатки

Индукционная лампа (ИЛ) – это газоразрядная лампа без электродов внутри колбы. Принцип действия и свечение основано на плазме, которая формируется под действием высокочастотного магнитного поля. Более подробно индукционные лампы разберем в статье.

Немного истории индукционных ламп

Первый безэлектродный разряд был получен немецким ученым И. В. Хитторфом в 1884 году. Несколько десятилетий другие ученые пытались повторить эксперимент Хитторфа, не у всех это получалось. В начале 20 века американский изобретатель П.С. Хьюитт получил патент на безэлектродный источник света, но выпускать такие световые приборы начали только в 30-х годах. В 1938 году третий ученый К. Ле Бел придумал заполнять колбу безэлектродного светильника парами ртути.

В 60-х годах 20 века индукционные источники света уже разделились на три типа: лампа с «внутренней полостью», трансформаторная лампа и компактная люминесцентная лампа со встроенным пускорегулирующим устройством (ЭПРА).

В 80-х годов разрабатываются безэлектродные источники света, в которых свечение основано на плазме индукционного разряда, возбуждаемого высокочастотным индуктором. Такие ИЛ довольно просты в конструкции, хорошо светят, долго служат и экономят электроэнергию.

Устройство и принцип работы индукционных ламп

Конструкция ИЛ с внутренним и внешним индуктором

Индукционная лампа состоит из газоразрядной трубки, индукционной катушки и генератора высокочастотного тока. В некоторых моделях добавляется сердечник или ферромагнитный экран для снижения рассеивания магнитного поля.

Колба ИЛ покрыта изнутри люминофором и обычно заполнена смесью аргона с парами ртути. В особых случаях применяется другая смесь: ксенон-аргон-криптон-неон.

Индукционная катушка является первичной обмоткой трансформатора, а полость колбы с ионизированным газом – вторичный виток.

Подключение ИЛ к сети происходит через балласт:

Электрическая схема подключения ИЛ

Балласт подключается к источникам напряжения: постоянного или переменного. Балласты работают при разных значениях напряжения.

Генератор нужен для запитывания катушки индуктивности высокочастотным током (от 190 кГц до 2,65 МГц). При этом напряженность электрического поля повышается до степени возникновения электрического пробоя – газовая смесь переходит в низкотемпературную плазму. Плазма – хороший проводник тока. Внутри колбы начинает протекать ток, и от этого выделяется энергия. Выделенная энергия возбуждает атомы газовой смеси, которые начинают излучать фононы. Причем длина волны излучения атомов ртути лежит в ультрафиолетовом спектре, то есть не видимом человеческому глазу. Для перевода излучения в видимое световое применяют люминофор, который наносится на внутреннюю поверхность колбы.

Отсутствие в конструкции ИЛ электродов предотвращает их постепенное разрушение и осаждение материала электродов на стенках колбы. За счет этого значительно вырастает период использования индукционных источников света: до 120000 часов, что является максимальным из всех видов осветительных приборов.

Классификация и технические характеристики

ИЛ разделяют по форме колбы, способам установки электронных устройств: генераторов и катушек.

По способу размещения электронных устройств выделяют ИЛ с:

По форме колбы изготавливают следующие источники света:

Характеристики ИЛ

Фитолампы светят синим и розовым спектром

Срок службы. Очень большой: 60000-150000 часов. Кроме высокочастотных серий ФБ и ВКсШ (50-150 часов).

Светоотдача. Высокая: 80-160 лм/Вт. Причем, чем выше мощность, тем больше световой поток. В течение эксплуатации светоотдача снижается незначительно: по заявлению производителей после 60000 часов наработки световой поток составляет более 70% от номинального.

Мощность. Диапазон составляет от 15 до 500 Вт. (Впрочем, иногда выпускаются более мощные исключительно промышленного назначения).

Индекс цветопередачи: выше 80.

Цветовая температура. Цвет свечения зависит от люминофора, применяемого для покрытия колбы. Как и у люминесцентных источников света цветовой диапазон довольно широк. Чаще всего встречаются лампы с теплым (3500 К), нейтральным (4100К, 5000 К) и холодным (6500 К) светом. Фитолампы для растений светят синим или розовым спектром в зависимости от назначения подсветки.

Диммирование: яркость регулируется от 30 до 100%. ИЛ не требуют диммеров особых конструкций: подойдет простой регулятор, как для лампы накаливания.

Нечувствительность к скачкам напряжения электросети, так как безэлектродные источники света специально защищены от коротких замыканий и перепадов сети. Мгновенный розжиг.

Область применения

Ил могут использоваться как для внутреннего освещения, так и для внешнего. Их используют:

Однако из-за наличия электромагнитного излучения индукционные лампы не применяют в аэропортах, на железной дороге, в лабораториях и медицинских учреждениях.

Уличное и дорожное освещение

Одна из самых эффективных сфер применения ИЛ – дорожное освещение. При такой подсветке пешеходам и водителям обеспечивается хорошая видимость. А сами индукционные светильники энергоэффективны.

Индукционные дорожные светильники обеспечиваются надежным консольным креплением. Их монтируют на стандартные столбы и опоры в парках, скверах, площадях, дворах, шоссе, стоянках и т.д.

Поскольку ИЛ зажигаются мгновенно, то они хорошо совмещаются с датчиками движения и программируемым включением и выключением.

Преимущества и недостатки

Главными достоинствами индукционных ламп можно назвать:

К недостаткам относятся:

Индукционная лампа своими руками

При желании и наличии опыта работы с электротехникой можно попытаться сделать индукционную лампу самостоятельно. Однако качество самостоятельно изготовленного источника света будет сомнительным, так как в основе будет лежать обычная люминесцентная лампа со свойственными ей недостатками. Поэтому лучше потратиться и купить промышленно изготовленную индукционную лампу, чтобы наверняка получить заявляемые преимущества.

Выводы

Один из главных недостатков ИЛ – высокая цена. Стоят такие лампы от 1000 рублей. Производители дают большой гарантийный срок – целых 5 лет. Расчеты показывают, что затраты на приобретение одной ИЛ окупаются в течение 1-1,5 лет в зависимости от мощности и продолжительности работы.

Индукционное освещение заметно снижает потребление электричества. Следовательно, нагрузки на проводку будут минимальными. Это особенно актуально для освещения больших территорий: городских, промышленных и т.п.

В целом можно отметить, что наиболее перспективной областью применения ИЛ является именно освещение больших пространств. Использование ИЛ в быту ограничивается габаритами и вредным излучением: электромагнитного и ультрафиолетового. А для промышленных предприятий, народного хозяйства индукционные лампы хороший способ качественно и относительно недорого освещать большие территории.

Полезные видео

Источник

Особенности использования индукционных ламп: устройство

В то время, когда повсеместно пропагандируется использование светодиодных светильников, существуют не менее эффективные альтернативные системы. Не столь распиаренные индукционные лампы, которые недавно начали появляться на рынке, также показывают очень достойные результаты.

Такие лампы ничуть не уступают диодам по основным светотехническим характеристикам, однако стоимость их раза в два-три ниже.

Принцип работы

Несмотря на то, что основной принцип работы таких систем был придуман ещё в прошлом веке, до недавнего времени он не находил воплощения в осветительных приборах.

Суть работы таких систем заключается в раскаливании до состояния плазмы газов, закачанных в колбе. Столь высокий нагрев достигается под воздействием магнитной индукции – колба оплетается спиралью проводов, образующим магнитное поле. При этом выделяется свет высокой интенсивности.

Так как нет непосредственного контакта газов с электродами, эффект выгорания минимален. Благодаря этому такие лампы могут прослужить около десяти лет, практически не теряя своей яркости.
По большому счёту, новые индукционные модели – это всем известные люминесцентные лампы (ЛЛ), только усовершенствованные. В них устранены главные недостатки ЛЛ: мерцание, чувствительность к частым включениям, быстрое выгорание ресурса, нестойкость к перепадам напряжения.

Индукционные модели ламп отличаются по расположению ферритовых колец – снаружи на колбе (внешняя индукция) или внутри цоколя и колбы (внутренняя индукция).

На данный момент они гораздо менее распространены, чем LED-системы, но многие модели уже поставленный в серийное производство. А значит, уже в ближайшее время они могут составить реальную конкуренцию лидерам рынка.
Основными сдерживающими факторами их распространения является специфическая форма колбы, для которой не подходят плафоны и отражатели стандартных светильников. Впрочем, современные компактные модели, вполне пригодны для установки в обычные светильники.

Плюсы и минусы

К основным преимуществам, которые могут обеспечить индукционные лампы, относят:

Имеют индукционные лампы и ряд недостатков:

дороговизна производства, и соответственно, высокая стоимость.

Варианты использования индукционок

Такие лампы выпускаются разных видов и форм. Предлагаются модели с самыми распространёнными цоколями, так что проблем с заменой не должно возникать. Отличает их от большинства аналогов только массивная конструкция самого светящего элемента – колбы в оплётке и крупных ферритовых колец, собственно и провоцирующих магнитную индукцию.

Достаточно габаритные индукционные лампы идеально подходят для внутренней подсветки крупных объектов (производственных цехов, складских помещений, хранилищ и пр.). Промышленные индукционные светильники обеспечивают высокую яркость свечения при относительно небольшом расходе энергии. Как уже упоминалось, по уровню потребления такие системы сопоставимы со светодиодами. Вот только LED-лампы аналогичной мощности обойдутся собственнику в разы дороже.
Кроме того индукционные осветительные системы распространяют свет во все стороны, в результате он рассеивается по помещению более равномерно. У диодов же угол рассеивания гораздо уже. Поэтому при сопоставимой мощности эффективность свечения LED-систем будет ниже.

Благодаря устойчивости к температурным изменениям они могут успешно использоваться и для наружного освещения – подсветки трасс, промплощадок, зон отдыха и мест общего пользования.
Индукционный уличный светильник обеспечит равномерный световой поток высокой интенсивности, да ещё и с адекватной цветопередачей. Благодаря бесконтактной схеме энергообмена, он способен проработать много лет без вмешательства человека. А это важная составляющая общей экономии. Ведь известно, что обслуживание высоких уличных фонарей дело не дешёвое. Требуется привлечение спецтехники и бригады работников с допуском к выполнению работ на высоте.

Ещё один плюс таких ламп в том, что они выделяют ультрафиолет, максимально походящий на естественный, излучаемый солнцем. А потому такие системы идеально подходят для искусственной подсветки растений. Имеется даже отдельная линейка – фито — лампы. Рекомендуется регулярно подсвечивать ими крытые теплицы, так как даже через прозрачные стёкла перегородок естественный поток ультрафиолета не доходит до саженцев.
Такие светильники успешно используются для обеспечения нормального протекания фотосинтеза у рассады в теплицах или у домашних растений, расположенных в затенённых участках или в квартирах на северной стороне здания.
Под воздействием излучения индукционных фито — ламп заметно улучшается вегетация растений, наблюдается заметный прирост урожайности. Культуры меньше болеют и становятся более устойчивыми к вредителям, так как исходящий от ламп ультрафиолет мягко дезинфицирует верхний почвенный слой.

Поскольку такие системы практически не нагреваются во время работы — они не пересушивают воздух. А значит, можно использовать менее мощные модели ламп, и устанавливать их поближе к местам посадки растений (подвешивать на длинных проводах, к примеру).

Таким образом, благодаря использованию фито – светильников можно своими руками регулировать всхожесть и урожайность взращиваемых культур.

Для подсветки растений идеально использовать биспектральные индукционные колбы. Они генерируют световой поток одновременно с двумя спектрами: тёплым красным и холодным синим. Благодаря этому создаются оптимальные условия для роста стеблей и листьев (при температуре 6400 К) и для цветения (2700 К). Выглядят эти фито — колбы так:

Такое сочетание позволяет уподобить их свечение солнечным лучам. Под их воздействием фотосинтез у растений происходит максимально эффективно. Нормальная вегетация достигается даже в полностью закрытых помещениях теплиц. Так что неспроста такая линейка ламп в названии имеет приписку « фито » — это такой себе световой стимулятор роста.
Рекомендуем установить индукционку над домашней оранжереей, и понаблюдать за результатом. Убеждены, уже в ближайшее время Вы своими руками будете пожинать плоды «светотерапии».

Выбор именно индукционных ламп для тепличных хозяйств оправдан по многим параметрам:

Эффективность и окупаемость

Всё хорошо, вот только далеко не всегда можно найти подходящую модель ИЛ в наших магазинах. Вы спросите, можно ли сделать индукционку своими руками? Теоретически можно взять за основу люминесцентную лампу с колбой кольцевидной формы. Прямо на колбе выполнить обмотку, состоящую, например, из 8 витков, и под 90 градусов к ней – сделать 13 витков вокруг ферритового кольца. И затем начать подавать на неё ток, с частотой порядка 2-3 МГц.
Однако эффективность и безопасность такой модели будет сомнительной. Кроме того достаточно сложно будет подобрать количество витков намотки для обеспечения необходимых параметров свечения. Поэтому лучше приобретать уже готовые изделия.
Скорее всего, придётся делать заказ на иностранных торговых интернет-площадках. У нас ИЛ появились относительно недавно, и то используются преимущественно на крупных производствах. Поэтому население мало с ними знакомо, а напрасно. Во многих сферах обычной жизни они могут пригодиться. Они надёжны, эффективны и долговечны. Минимальный гарантийный срок в пять лет также о чём-то говорит.

Индукционные лампы окупят затраты на приобретение уже в течение 1-1,5 лет. Всё зависит от того модель какой мощности Вы выберете, как часто и долго она будет работать.

Кроме того применение индукционок опосредовано влияет на сетевые перегрузки – они заметно уменьшаются. Ведь потребление, а значит и нагрузки на проводку будет минимальны — даже при условии подсветки больших территорий или тех же хозяйств по разведению растений.
Это особенно актуально для тепличных комплексов со старыми электросетями, рассчитанными на небольшую нагрузку. Также при проектировании, когда в новом объекте закладываются экономные фито – лампы, можно использовать менее мощные КТП, и провода с меньшим сечением. Это позволит снизить расходы на светотехническую составляющую проекта.

Выводы

Подытоживая сказанное можно сказать, что лампы индукционного типа скорее пригодны для освещения больших закрытых помещений или просторных открытых площадок. Наличие электромагнитного и уф-излучения, сопутствующих свечению, большие габариты колб — вынуждают ограничивать их применение для бытовых нужд.
Это скорее перспективные производственные светильники, способные эффективно выполнять свою функцию при минимальных затратах для собственника. Установленные на уличных объектах или под высокими сводами производственных помещений они не будут причинять вреда работникам.
Самый удачный пример их применения — использование индукционных фито – ламп для освещения теплиц. Обслуживающий персонал подвергается минимальному облучению, и при этом интенсивность вегетации растений, их урожайность — значительно возрастают, и удобрения не нужны.

Источник