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

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

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

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

Принципы работы и характеристика освещения индукционных ламп

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 лидер ам 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:

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:

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

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.

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:

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:

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:

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:

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.

Источник