Indukcijske svjetiljke: uređaj, vrste, opseg primjene + pravila odabira

Danas potrošači sve više biraju energetski učinkovite kućanske i industrijske rasvjetne uređaje.No, osim uštede, važnu ulogu igra i kvaliteta pozadinskog osvjetljenja. Indukcijske svjetiljke dostojna su alternativa tradicionalnim izvorima rasvjete.

Emitiraju meku svjetlost koja je ugodna za oko i ne mijenja objektivnu percepciju predmeta. Pogledajmo zajedno dizajn i principe rada indukcijskih svjetiljki.

Dizajn i princip rada

Primarni izvor svjetlosti u indukcijskoj svjetiljci je plazma, umjetno stvorena kao rezultat ionizacije plinske smjese visokofrekventnim elektromagnetskim poljem.

Struja stvara izmjenično električno polje, uzrokujući pojavu plinskog pražnjenja u staklenoj tikvici. Pobuđena živa stvara UV zračenje koje se zahvaljujući fosforu pretvara u vidljivu svjetlost.

Indukcijske žarulje pripadaju kategoriji izvora rasvjete s izbojem u plinu, o čemu je više napisano u ovaj materijal.

Dizajn indukcijske svjetiljke uključuje tri osnovna funkcionalna elementa:

• cijev za ispuštanje plina;
• indukcijski svitak s feritnim prstenom;
• elektronski balast.

Unutar cijevi nalaze se kapljice živinog amalgama. Sama tikvica ispunjena je plinom niske kemijske reaktivnosti - argonom/kriptonom, a njezina unutarnja površina presvučena je anorganskim fosforom.

Indukcijski svitak i elektromagnet stvaraju visokofrekventno magnetsko polje pod čijim se utjecajem slobodni elektroni ubrzavaju, sudaraju i pobuđuju atome žive.

Rezultat je ultraljubičasto zračenje. Fosfor ga pretvara u vidljiv svijetli sjaj.

Kao i kod jednostavnih fluorescentnih žarulja, kombinacija različitih fosfora u premazu IL žarulje proizvodi sjaj različitih boja. Najčešći uređaji su s kolorimetrijskim temperaturama od 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

Elektronička prigušnica spojena je na izvor istosmjernog napona 12 V/24 V ili na mrežu sinusnog napona 120 V/220 V/380 V.

Sustav upravljanja elektropokretačem pretvara izmjeničnu struju od 50 Hz u istosmjernu struju, a zatim u struju visoke frekvencije od 190 kHz do 2,65 MHz.

Ova RF struja stvara magnetsko polje. Osim toga, starter generira snažan startni impuls, koji pali indukcijski izvor svjetlosti.

Kako bi se osigurao stabilan rad rasvjetnog uređaja bez elektroda, upravljački sustav također može mijenjati snagu električne struje i njenu frekvenciju kroz induktorsku zavojnicu.

Kako bi se smanjilo raspršenje visokofrekventnih elektromagnetskih polja, žarulje su opremljene feritnim zaslonima i/ili posebnim jezgrama.

Glavna razlika između indukcijskih štednih žarulja i drugih izvora svjetlosti je odsutnost niti i kontaktnih toplinskih katoda. U indukcijskim svjetiljkama elektromagneti se nalaze izvana, odnosno nema izravnog kontakta elektroda s okolinom ioniziranog plina

Time je cilindar rasvjetnog uređaja ujednačeniji i približno jednako opterećen temperaturom.

S produljenim radom takve rasvjete ne opaža se pucanje staklene žarulje, s vremenom se materijal elektrode ne taloži na zidovima.

Nepostojanje elektroda sa žarnom niti koje su potrebne za paljenje konvencionalnih žarulja omogućuje indukcijskim žaruljama postizanje nevjerojatno dugog životnog vijeka - do 120.000 sati rada.

Neki proizvođači tvrde čak i radni vijek do 150.000 sati. Ova brojka je 10 puta veća od trajnosti jednostavnog fluorescentne žarulje, HPDS s izbojem u plinu, živa-volfram i natrijeva rasvjetna tijela.

Osim toga, vijek trajanja indukcijskih izvora svjetlosti je otprilike 2-3 puta duži od vijeka trajanja LED dioda.

Vrste indukcijskih svjetiljki

Nikola Tesla prvi je demonstrirao svjetiljku bez kontaktnih elektroda davne 1893. godine na Svjetskoj izložbi u Chicagu. Rasvjetni uređaj predstavljen javnosti napajao se magnetskim poljem Tesline zavojnice. A prvi pouzdani prototip indukcijskog izvora svjetla stvorio je John Melvin Anderson 1967. godine.

Klasifikacija žarulja bez elektroda

General Electric je 1994. godine predstavio kompaktnu štednu žarulju GENURA s ugrađenim visokofrekventnim generatorom u postolju.

Serijska proizvodnja indukcijskih fluorescentnih svjetiljki započela je 1990-ih.

Danas su lideri u proizvodnji energetski učinkovitih rasvjetnih uređaja bez elektroda korporacije PHILIPS Lighting, GE Lighting i OSRAM Licht AGO. U tablici su prikazani parametri i troškovi različitih modela svjetiljki ovih proizvođača

Ovisno o vrsti dizajna, indukcijski izvori svjetlosti su:

• s ugrađenim balastom - električni generator i svjetiljka kombinirani su u jednu jedinicu;
• s zasebnim elektroničkim pokretačem - vanjski generator i svjetiljka su odvojeni uređaji.

Ovisno o načinu postavljanja zavojnice, ove se žarulje također dijele na uređaje s vanjskim (niskofrekventnim) i unutarnjim (visokofrekventnim) induktorom.

U prvom slučaju, zavojnica s feromagnetskom šipkom omotana je oko cilindra. Radna frekvencija svjetiljki s vanjskom indukcijom je u rasponu od 190-250 kHz.

Imaju bolje uvjete za intenzivniju izmjenu topline s okolinom, budući da zavojnica izvan zatvorene tikvice lako raspršuje toplinu koju stvara uređaj. Životni vijek niskofrekventnih uređaja je do 120 000 sati.

U drugom slučaju, indukcijski svitak s namotanom jezgrom nalazi se unutar staklene žarulje. Stvorena toplina završava u šupljini rasvjetnog uređaja, zbog čega se svjetiljke s unutarnjom indukcijom jače zagrijavaju.

Njihova radna frekvencija je u rasponu od 2-3 MHz. Resurs takvih izvora svjetlosti ne prelazi 75.000 sati.

Izgledom uređaji s unutarnjim induktorom nalikuju vakuumskim žaruljama. Ali modeli s vanjskim induktorom imaju oblik prstena ili pravokutnika

I visokofrekventne i niskofrekventne žarulje imaju veliku sigurnosnu marginu i imaju dug životni vijek.

Opcije i oznake

Trenutno su tvrtke specijalizirane za rasvjetu pokrenule masovnu proizvodnju indukcijskih svjetiljki različitih oblika. Značajke dizajna i mogućnosti dizajna mogu se vidjeti u njihovim oznakama.

Prva dva abecedna znaka u kodu određuju vrstu uređaja (IL - indukcijska svjetiljka), treći označava oblik. Nakon slovne oznake obično se najavljuje snaga.

ILK – okrugle indukcijske svjetiljke.Imaju visoku svjetlosnu učinkovitost i širok raspon spektrofotometrijskih temperatura. Prikladno za ugradnju u okrugla i ovalna svjetiljke.

Takvi se izvori svjetlosti aktivno koriste za osvjetljavanje skladišta, prostranih proizvodnih i popravnih radionica, trgovačkih centara i sportskih objekata.

ILSH – lampe u obliku lopte. Izrađen u tradicionalnom obliku konvencionalnih vakuumskih rasvjetnih uređaja velike snage. Stvaraju meko svjetlo i svijetle gotovo trenutno.

Pogodno za zamjenu žarulje sa žarnom niti na energetski učinkovite izvore svjetlosti bez potrebe za mijenjanjem same svjetiljke.

ILS se ugrađuju u reflektore za rasvjetu hotela i restorana, supermarketa, kao i u ulične i industrijske svjetiljke

ILU – Žarulje u obliku slova U. To su uređaji sa zasebnim generatorom. Emitiraju jarko bijelo svjetlo i ne trepere tijekom rada.

Koriste se za osvjetljavanje stadiona, tunela, metroa i autocesta, reklamnih stajališta, znakova i drugih objekata.

ILB, ILBK – svjetiljke s prstenastom žaruljom. U njima su generator, zavojnica i cijev spojeni u jednu jedinicu. Generiraju meku svjetlost koja ne zasljepljuje, brzo i lako svijetle na temperaturama do -35 °C.

Slični dizajni koriste se za osvjetljenje hotela i trgovačkih područja, parkova i javnih vrtova, privatnih vrtova.

Vrijedno je posebno spomenuti indukcijske fitolampe za biljke. Razlikuju se po obliku staklene žarulje i boji zračenja.

Za osvjetljavanje zelenih površina tijekom određenog razdoblja rasta i razvoja prikladni su različiti modeli indukcijskih fitolampa. Serije takvih proizvoda označene su TIL. Sljedeća dva slova označavaju određeni model svjetiljke

Indukcijske fitolampe GP i VG namijenjene su osvjetljavanju biljaka u fazi vegetativnog rasta. Kod njih prevladava plavi spektar zračenja.

FL uređaji se koriste u početnoj fazi formiranja plodova, kao i za ubrzavanje formiranja cvjetova. Emitiraju crveno svjetlo.

Žarulje modela KL su univerzalne. Takvi izvori svjetlosti omogućuju kontrolu rasta sadnica. Oni stvaraju bogatu crvenu svjetlost, potrebnu za puni razvoj biljnih plodova i obilno cvjetanje.

Primjeri označavanja:

• ILK-40 – okrugla indukcijska svjetiljka snage 40 W;
• TILPVG-120 je pravokutna indukcijska fitolampa snage 120 W, model VG za početnu fazu vegetativnog rasta biljaka.

Emisija indukcijske svjetiljke odgovara 97% sunčevom spektru i stoga je izvrsna za umjetno osvjetljenje kompleksa staklenika.

Prednosti korištenja IL-a

Lampe bez elektroda stvaraju meku svjetlost koja je ugodna za oči. Nijanse boja nisu iskrivljene.

Svjetlina takvih svjetiljki može se promijeniti unutar 30-100% pomoću jednostavnog dimer za uređaje sa žarnom niti.

Sadržaj čvrste žive u modernim indukcijskim žaruljama je nekoliko puta manji nego u konvencionalnim fluorescentnim plinskim svjetiljkama

Čak i nakon 75.000 sati rada, indukcijski uređaji održavaju razinu snage svjetlosti od 80-85% izvorne.

Konvencionalne dnevne svjetlosti LL gube do 55% svoje svjetline prema kraju svog vijeka trajanja. S vremenom se na njihovim posudama stvaraju tamni, neprozirni krugovi.

Prednosti korištenja indukcijskih svjetiljki bez elektroda:

• Učinkovitost 90%;
• radni vijek do 150 000 sati;
• svjetlosna snaga više od 90-160 lm / W;
• optimalni uvjeti za vizualnu percepciju objekata;
• raspon radne temperature od -35 °C do +50 °C;
• koeficijent uzvrata boje Ra˃80;
• visoki pokazatelji energetske učinkovitosti;
• minimalno zagrijavanje tikvice;
• neograničen broj ciklusa pokretanja/gašenja;
• nema pulsiranja;
• mogućnost podešavanja intenziteta sjaja;
• Jamstveni rok je 5 godina.

Proizvođači tvrde da indukcijski izvori svjetla imaju bolje tehničke karakteristike od LED dioda i da su nekoliko puta jeftiniji. Potrošnja energije ovih vrsta žarulja je približno jednaka.

Primjena svjetiljki bez elektroda

Za unutarnju i vanjsku rasvjetu koriste se modernizirani rasvjetni uređaji koji ne sadrže toplinske katode i žarne niti.

Opseg korištenja IL

Žarulje bez elektrode imaju ugrađenu zaštitu od kratkog spoja (kratkog spoja) i prenapona.

Indukcijske svjetiljke otporne su na vibracijska opterećenja i slučajne udarce te stabilno rade čak i pri niskim temperaturama zraka

Zbog svoje visoke svjetlosne učinkovitosti i niske potrošnje električne energije koriste se u raznim područjima:

• za organiziranje visokokvalitetne ulične rasvjete;
• u trgovačkim, zabavnim i hotelskim kompleksima;
• u uredskim centrima i kućanskim prostorima;
• za osvjetljavanje prostranih radionica i skladišta u industrijskim objektima;
• za osvjetljenje staklenika i staklenika;
• za rasvjetu autocesta i tunela;
• za organiziranje protueksplozijske rasvjete na benzinskim postajama.

Zbog stabilnosti svojih parametara živine žarulje bez elektroda koriste se kao precizni točkasti izvori UV zračenja u spektrometriji.

Osim toga, princip induktivne pobude plina koristi se u procesu prijenosa energije iz vanjskih izvora u radnu okolinu lasera.

Međutim, zbog prisutnosti visokofrekventnog elektromagnetskog zračenja, indukcijske svjetiljke nisu postavljene na željezničkim kolodvorima i zračnim lukama.

Ove žarulje također mogu uzrokovati smetnje ako se koriste istovremeno s ultraosjetljivom laboratorijskom i medicinskom opremom. Stoga se ne preporuča koristiti ih u sobama s takvom posebnom opremom.

Ulična i cestovna rasvjeta

Najučinkovitije osvjetljenje prometnice mogu pružiti ulične svjetiljke s indukcijskim energetski učinkovitim svjetiljkama. Ova vrsta rasvjete jamči ugodnu vidljivost i za vozače i za pješake.

Cestovne svjetiljke imaju izdržljivu konzolnu montažu i postavljaju se na stupove, kao i standardne nosače. Koriste se za osvjetljavanje parkovnih površina i trgova, ulica i trgova, autocesta i parkirališta, nasipa i dvorišta.

Instant IL start minimizira gubitke energije i omogućuje vam da koristite sustav rasvjete što je moguće učinkovitije. To omogućuje organiziranje rasvjete pomoću senzora pokreta

Kao primjer, trenutni početak rasvjete na autocestama na mjestima gdje se kreću automobili i pješaci.

Osim toga, osjetljivi senzor kretanja može se kombinirati s programabilnim prekidačem za sumrak.

Uređaj je prilagođen određenim razinama osvjetljenja. Ako je razina osvjetljenja nedovoljna, senzor će dati naredbu za uključivanje svjetiljki.

Mogućnost prigušivanja omogućuje uspješno korištenje inteligentnih sustava za učinkovito upravljanje uličnom rasvjetom.

Kontrolom svjetline indukcijskih svjetiljki pomoću regulatora snage i astronomskog timera možete ostvariti stvarne uštede električne energije i značajno smanjiti troškove održavanja.

Uvođenjem inteligentnih sustava moguće je kontrolirati stanje rasvjete, mjeriti i analizirati podatke o potrošnji energije svjetiljki.

Sigurni industrijski izvori svjetlosti

Korištenje uređaja temeljenih na indukcijskoj tehnologiji isplativo je rješenje za modernizaciju rasvjetnih sustava industrijskih poduzeća.

Indukcijske svjetiljke su visoke kvalitete izrade i ne zahtijevaju redovito održavanje. Značajno smanjuju potrošnju električne energije i pomažu poboljšati profitabilnost proizvodnje.

Uređaji za industrijsku rasvjetu imaju klasu zaštite IP54, što omogućuje rad čak iu prljavim i vlažnim uvjetima. Mogu se ugraditi u negrijane i slabo prozračene prostore.

Kaljeno staklo u kombinaciji sa silikonskom izolacijom pouzdano štiti kućište od stranih nečistoća i vode koja ulazi unutra.

Postoje i industrijski IL modeli otporni na eksploziju. Oni ne samo da pružaju visokokvalitetnu rasvjetu, već i sprječavaju pojavu opasnosti od požara. Takvi uređaji povećavaju razinu sigurnosti na radu

Na tijelo indukcijskih žarulja otpornih na eksploziju nanosi se antistatički polimerni premaz.

Zahvaljujući ovom sastavu, rasvjetni uređaji karakteriziraju otpornost na udarce i otpornost na temperature ispod nule.

Poseban premaz otporan na iskrenje ne kvari se čak ni u alkalnim i kiselim sredinama i može zadržati svoja svojstva 30 godina.

Rasvjeta u staklenicima i zimskim vrtovima

Spektar indukcijske svjetiljke odgovara 75% fotosintetski aktivnom zračenju potrebnom za aktivan rast i dugotrajno cvjetanje biljaka.

Zato se bezelektrodne žarulje koriste kao dodatni izvori u staklenicima i staklenicima, za rasvjetu standardnih i kompaktnih uzgojnih kutija, izravno, bočno i međuredno osvjetljenje biljaka.

Radna temperatura indukcijskih rasvjetnih uređaja ne prelazi 60 stupnjeva Celzija, što im omogućuje da budu smješteni u blizini zelenih površina

Korištenje takvih svjetiljki u kutijama za uzgoj omogućuje značajno smanjenje troškova rashladnih spremnika.

Korištenje IL također vam omogućuje da unaprijed dizajnirate i zasebno instalirate rasvjetu za svaku zonu staklenika.

Za korekciju i usmjeravanje maksimalne svjetlosti na željeni sektor koriste se optičke površine - ekrani. Oni fokusiraju zračenje na određeno područje.

A uz pomoć posebnih reflektora, umjetna svjetlost ravnomjerno se raspoređuje po cijeloj visini zelenih površina.

Pravila odabira IL

Prilikom odabira indukcijskih rasvjetnih uređaja važno je uzeti u obzir njihove značajke dizajna, karakteristike izvedbe, kao i stupanj sigurnosti.

Samo ako se slijedi ovaj pristup, IL se može smatrati isplativom akvizicijom.

Danas je u specijaliziranim trgovinama lako pronaći indukcijske svjetiljke bez elektroda snage od 15 W do 500 W. Ali postoje i snažniji, dizajnirani za različite proizvodne potrebe.

Svjetiljke s ovalnom žaruljom dostupne su za rasvjetna tijela sa standardnim grlima E14, E27 i E40.

Postoje i posebni pravokutni i prstenasti tipovi indukcijskih rasvjetnih uređaja koji mogu raditi i na izmjeničnu i na istosmjernu struju.

Važno je napomenuti da će indukcijske žarulje u obliku lopte biti veće od uobičajenih uređaja sa žarnom niti, budući da je generator RF struje skriven u bazi. Ovo je važno uzeti u obzir prilikom kupnje

Sve indukcijske svjetiljke i svjetiljke bez elektroda prolaze obveznu certifikaciju.

Stoga možemo s pouzdanjem govoriti o njihovoj sigurnosti. Amalgam se nalazi u zapečaćenoj posudi i, uz poštivanje osnovnih pravila rada, njegovo curenje je isključeno.

Međutim, morate razumjeti, poput standardnih fluorescentnih svjetiljki, indukcijske svjetiljke zahtijevaju odgovarajuće zbrinjavanje zbog prisutnosti spojeva žive i elektroničkih komponenti.

Čvrsti amalgam, legura žive s drugim metalima, može se ponovno upotrijebiti. Staklo iz lampe također se reciklira, ali odvojeno od fosfora.

Svjetiljke s indukcijskom tehnologijom nisu ekološki prihvatljive vrste rasvjete i mnogo su inferiornije od LED dioda u ovom kriteriju.

Treba dodati da indukcijska žarulja ne postiže odmah svoj stabilni svjetlosni tok. U početku proizvodi oko 80% ukupnog zračenja.

Da bi ovaj pokazatelj dosegao svoj maksimum, svjetiljka bez elektrode treba 2-3 minute. Za to vrijeme amalgam se dovoljno zagrije i potrebna količina žive ispari.

Zaključci i koristan video na tu temu

Indukcijske žarulje su nova generacija plinskih žarulja. Princip rada ove vrste rasvjete:

Što čini svjetiljke indukcijskim, značajke svjetiljki ove vrste i opseg primjene:

Prednosti korištenja modernih indukcijskih izvora svjetlosti u industrijskim poduzećima:

Ispravna ugradnja indukcijskih svjetiljki u skladu sa svim standardima i propisima omogućuje vam učinkovito korištenje tehnologije za uštedu energije. Danas su takvi izvori svjetlosti razumna alternativa tradicionalnim pristupima organiziranju rasvjete.

Imate li iskustva s korištenjem indukcijskih svjetiljki? Ili ste imali pitanja nakon proučavanja materijala? Možete ih pitati u bloku komentara ispod članka. Tamo možete podijeliti svoje iskustvo ili dati vrijedan savjet posjetiteljima naše stranice.