Индукционные светильники принцип работы: Принцип работы индукционной лампы.

Содержание

Принцип работы индукционной лампы.

Принцип работы индукционной лампы.

В настоящее время индукционные лампы активно применяются в различных областях жизнедеятельности человека, поскольку отличаются высокими светотехническими показателями и экономичностью по сравнению с традиционными люминесцентными источниками питания. Однако многие потребители не знают, как работает индукционная лампа и какие она имеет особенности.
   Индукционные лампы представляют собой усовершенствованные (модернизированные) люминесцентные лампы. Их особенность заключается в том, что в них нет электродов накаливания, необходимых для розжига традиционных ламп. Свечение осуществляется благодаря электромагнитной индукции в заполняющем стеклянный сосуд (колбу) газе. Однако, говоря научным языком, принцип работы индукционной лампы основан на трех физических процессах, а именно электрическом разряде в газе, электромагнитной индукции и свечении люминофора в газовой среде. В стеклянной колбе образуется электромагнитное поле высокой частоты, которое ионизирует находящуюся внутри смесь. Это в свою очередь ведет к генерации УФ излучения и его преобразование люминофором в яркий свет.

   Однако в последнее время на рынке представлены модели с внешней и внутренней индукцией, катушка которых может располагаться внутри колбы и снаружи. Отсутствие электродов, характерных обычным люминесцентным светильникам, позволяет таким источникам света работать практически 100 тысяч часов или 12 лет непрерывной эксплуатации. Кроме того, эта особенность делает стеклянную колбу более однородной и равнонагруженной по температуре, потому не происходит растрескивание баллона и осаждение материала электрода на дне. Стоит отметить, что принцип работы индукционной лампы не зависит от конструктивных особенностей, но в любом случае такие устройства представляют собой высокочастотные трансформаторы, имеющие первичную и вторичную обмотку.
  Рассмотрев азы, как работает индукционная лампа необходимо отметить, что даже при длительной эксплуатации такие источники света не теряют своего светового потока менее 80-90% от исходного. Ведь обычные люминесцентные лампы после нескольких лет работы теряют половину своей яркости и на концах образуются черные круги от электродов розжига. Потому индукционные лампы являются перспективной разработкой производителей светотехнической продукции, которая обладает прекрасными эксплуатационными свойствами и надежностью в работе.

Индукционные лампы освещения: принцип работы, устройство

Помимо привычных ламп накаливания, а также светодиодных и люминесцентных ламп существуют и другие источники освещения.

Индукционные лампы

Устройство индукционной лампы

Индукционные лампы представляют собой колбу, заполненную смесью аргона с парами ртути, и со стенками, покрытыми люминофором. Устройство похоже на люминесцентные лампы. Только в отличии от люминесцентных ламп, индукционные являются безэлектродными. Колба индукционной лампы физически отделена и независима от электрической части, которая представляет собой индукционную катушку. Индукционная катушка закрепляется рядом со стенками колбы и при включении лампы индуцирует (вызывает) высокочастотное магнитное поле в полость колбы, которая становится вторичным витком катушки.

Принцип работы индукционной лампы

Запитывается индукционная катушка от балласта, который представлен генератором высокочастотного тока. При индуцировании магнитного поля в полость колбы происходит ионизация газа, находящегося в колбе, что производит к образованию плазменной дуги. Энергия плазмы поглощается люминофором, нанесенным на стенки колбы, и он начинает излучать видимый глазу свет.
Как видно принцип работы тот же, что и в обычных люминесцентных лампах, но благодаря отсутствию внутри колбы электродов, которые являются слабым звеном системы, значительно повышается срок службы лампы.
Впрочем, существуют индукционные лампы с колбой без покрытия люминофором. В таких лампах видимый свет, исходящий наружу, излучается ионизированным газом, закаченным в колбу. Но такие лампы, относящиеся к газосветным, а не к газоразрядным, обычно используют как декоративные или для световой рекламы, а не как лампы освещения.

Устройство индукционной лампы

Индукционные виды ламп для освещения помещений имеют заявляемый производителями срок службы – 60 000 – 150 000 часов.


В основном индукционные лампы, применяемые именно для освещения помещений, являются разновидностью газоразрядных люминесцентных ламп.
Индукционные лампы, также как и люминесцентные, требуют специальной утилизации из-за находящихся внутри них ядовитых паров ртути.

Устройство и принцип работы индукционных ламп: технические характеристики, применение светильников

Относительно недавно на потребительском рынке появился новый вид осветительных приборов. Например, индукционные светильники, популярность которых растет. Они стали довольно распространенными в сегменте газоразрядных ламп. Цена на них высокая, но это объясняется большим сроком эксплуатации и высокими техническими характеристиками.

Устройство индукционных ламп

Главной особенностью индукционных светильников является отсутствие в них электродов. Однако такое отличие носит только условный характер. Состоит лампа из трех главных частей:

  • газоразрядная трубка;
  • стержень с индукционной катушкой либо магнитное кольцо;
  • электронный балласт.

Люминофорная герметично запаянная лампа, наполненная газом, подсоединена к индукционной катушке. Последний элемент может быть внутренним либо наружным. Балласт также бывает встроенным или отдельным. Колба, наполненная плазмой, выступает в качестве генератора световой энергии.

Эти приборы часто называют безэлектродными, поскольку рабочий элемент не имеет прямого контакта с газовой средой. Срок эксплуатации значительно повышается за счет отсутствия металлических электродов внутри колбы.

Принцип действия

По своему действию индукционные лампы совсем несложные. Индукционное поле возникает в газовой среде, заполненной колбы. После этого появляется разряд, а люминофор энергию разряда преобразует в свечение.

Для создания такого прибора пришлось модернизировать всем известную люминесцентную лампу.

Однако полученные результаты впечатляют, поскольку технические характеристики у такой лампы намного лучше, чем у других применяемых осветительных приборов.

Ее можно назвать высокочастотным трансформатором, где функцию вторичной обмотки выполняет внутри колбы разряд высокой частоты. Катушка (первичная обмотка) может подключаться к разным источникам питания: к сети 220 или 380 Вт или к постоянному току.

Разновидности светильников

Благодаря схеме светильников индукционного типа такие изделия можно выпускать с разной мощностью в пределах от 15 до 500 Ватт и выше. Самые мощные устройства применяются в промышленных целях.

Простое устройство лампочек позволяет очень быстро и просто переоборудовать обычный светильник в индукционный. По этой причине лампы выпускают со стандартными патронами. Также производители делают кольцевые лампы.

Чаще всего в продаже встречаются в сборе, чем отдельные лампы. Выпускается также продукция в комплектах, чтобы была возможность преобразовать обычный светильник в индукционный. Они включают в себя систему крепления и лампочку с патроном.

Основные характеристики

Благодаря безэлектродному исполнению, сроки эксплуатации индукционных лампочек значительно больше, чем у традиционных люминесцентных аналогов. Производители заявляют, что рабочий период составляет 60 000−150 000 часов.

Основной характеристикой этих светотехнических устройств является высокая светоотдача, составляющая около 80 лм/Вт. В отдельных вариантах производители пытаются повышать эти показатели, что приводит к снижению рабочего ресурса. Люди, использующие современные лампочки, отмечают, что при включении и выключении слаботехнических приборов происходит временное ожидание.

Светильники такого типа отличаются преимуществами в этом плане по сравнению с другими газоразрядными аналогами. Например, время полного остывания после отключения электроэнергии будет составлять не более 5 минут. По цветопередаче индукционные лампы очень напоминают своими характеристиками ртутные светильники. Это связано с наполнителем, который аналогичен по содержанию практически для всех видов таких приборов.

Среди эксплуатационных особенностей также можно выделить их способность изменить интенсивность излучения в широком спектре — 30−100%. Это дает возможность расширить опции систем интеллектуального управления, применяемые, например, к уличным приборам.

Связка приборов с автоматической системой регулирования мощности со встроенным астрономическим таймером дает возможность настраивать оптимально в целях экономии электроэнергии. Индукционные лампы также предусматривают расширение в плане диапазона цветовых температур. После покупки пользователь при желании выбирает естественное и мягкое излучение для помещений. Также можно подобрать более холодную подсветку для уличного применения. Некоторые модели оснащены встроенной функцией автоматической настройки.

Сфера применения

Технические характеристики индукционных ламп позволяют использовать их во многих областях для внутреннего и наружного освещения. Свои свойства

они наиболее эффективно проявляют там, где необходима высокая цветопередача и светоотдача, например:

  • складские и промышленные помещения;
  • туннели и магистрали;
  • улицы и стадионы;
  • аэропорты и железнодорожные станции;
  • торговые центры и выставочные залы;
  • заправочные станции и автостоянки.

Такие осветительные приборы обеспечивают комфортное освещение территорий и помещений благодаря спектру, напоминающему солнечное свечение без мерцания. Большое значение имеет высокая энергоэффективность индукционных ламп в процессе эксплуатации.

Однако чаще всего их используют в привычных для многих людей условиях. Они находят применение для наружного освещения садовых участков, коттеджей, Несмотря на высокую стоимость ламп, они быстро окупаются, поскольку на протяжении многих лет потребители не будут думать об обслуживании прибора или покупке нового.

Принцип работы и характеристики индукционной лампы

Индукционная лампа — безэлектродная газоразрядная лампа, в которой первичным источником света служит плазма, возникающая в результате ионизации газа высокочастотным магнитным полем. Для создания магнитного поля баллон с газом лампы размещают рядом с катушкой индуктивности. Отсутствие прямого контакта электродов с газовой плазмой позволяет назвать лампу безэлектродной. Отсутствие металлических электродов внутри баллона с газом значительно увеличивает срок службы и улучшает стабильность параметров.

Принцип работы

Индукционная лампа состоит из:

  • газоразрядной трубки, внутренняя поверхность которой может быть покрыта люминофором для получения видимого света;
  • катушки (первичной обмотки трансформатора), у которой полость лампы является вторичным витком;
  • электронного генератора высокочастотного тока для запитки катушки;
  • для уменьшения рассеяния высокочастотного магнитного поля (что улучшает электромагнитную совместимость, увеличивает эффективность) может снабжаться ферромагнитными экранами и/или сердечниками.

Различают два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного устройства:

  • Индукционная лампа с внешним генератором (электронное устройство и лампа являются разнесёнными устройствами).
  • Индукционная лампа со встроенным генератором (конструктивно генератор и лампа скомпонованы в одном корпусе).

Электронный генератор вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по обмотке накачки лампы. Вторичная «обмотка» трансформатора короткозамкнутая, это ионизированный газ трубки. При достижении напряженности электрического поля в газе, достаточной для электрического пробоя, газ превращается в низкотемпературную плазму. Так как плазма хорошо проводит электрический ток, в газовой полости лампы начинает выделяться энергия от протекания электрического тока и поддерживается устойчивый плазменный шнур.

Возбуждённые электрическим разрядом атомы газа, наполняющего полость лампы, излучают фотоны с длинами волн, характерными для атомов наполняющего лампу газа (эмиссионные линии спектра). Обычно эти лампы наполняют смесью аргона с парами ртути. Аргон добавляют для облегчения зажигания лампы при низких температурах, когда давление паров ртути недостаточно для возникновения газового разряда. Атомы ртути в газовом разряде ярко излучают в эмиссионных линиях в невидимой глазом ультрафиолетовой части спектра. Если необходимо, ультрафиолетовое излучение атомов ртути преобразуется в видимое излучение посредством люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность стеклянной трубки лампы. Такие лампы можно отнести к люминесцентным лампам.

Многие лампы с внешними электродами не имеют люминофорного покрытия и излучают наружу только тот свет, который излучается ионизированным газом (плазмой). Такие лампы относятся к газосветным лампам.

Основное преимущество ламп с внешними электродами над газоразрядными лампами с электродами — длительный срок службы и высокая стабильность параметров. Это вызвано тем, что внутри лампы нет металлических деталей, способных разрушаться под ударами ионов и электронов и изменять состав газовой среды.

Характеристики

  • Заявляемый производителями срок службы: 60 000‒150 000 часов (опытные данные отсутствуют). Благодаря безэлектродному исполнению срок службы значительно выше, чем утрадиционных электродных люминесцентных ламп.
  • Номинальная светоотдача: > 80 лм/Вт и при увеличении мощности лампы увеличивается световой поток, при этом снижается срок службы за счет повышенной эксплуатационной нагрузки. Так например лампа 300 Вт выдаёт 90 Лм/Вт.
  • Производители заявляют высокий уровень светового потока после длительного использования. К примеру, после 60 000 часов наработки уровень светового потока по расчетам должен составлять свыше 70 % от первоначального (60000 часов = 13 лет использования в 12 часовом режиме).
  • Мгновенное включение/выключение (отсутствует время ожидания между переключениями, что является хорошим преимуществом перед большинством газоразрядных ламп (ртутной лампой ДРЛ, натриевой лампой ДНаТ и металлогалогенной лампой ДРИ), для которых требуется время для выхода на рабочий режим и время остывания 5‒15 минут после внезапного отключения электросети).
  • Неограниченное количество циклов включения/выключения.
  • Цветопередача люминесцентных безэлектродных индукционных ламп аналогична цветопередаче обычных ртутных газоразрядных ламп с люминофором, так как они обычно наполнены тем же рабочим газом и используют те же люминофоры.
  • Так же как и люминесцентные лампы, требуют специальной утилизации из-за присутствия ртутных соединений и электронных компонентов.

Применение

Благодаря высокой стабильности параметров безэлектродные ртутные газоразрядные лампы применяются в качестве прецизионных источников ультрафиолетового излучения, например, в спектрометрии.

Индукционный принцип возбуждения газа используется в накачке газовых лазеров.

Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей, длительным сроком службы: улицы, магистрали, тоннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, автостоянки, стадионы. В виду присутствия высокочастотных электромагнитных излучений не рекомендуется установка в аэропорты, железнодорожные станции, автозаправочные станции.

Данные, полученные Фрэнсисом Рубинштейном из отдела строительных технологий Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, Калифорния, позволяют перевести данные, полученные при измерении светового потока традиционным измерительным прибором (Lm) в визуально эффективные люмены (PLm). Просто умножив показания люксметра на соответствующий коэффициент, получаются значения видимой освещенности.

Таблица коэффициентов пересчета показаний светового потока в Lm (люменах) в визуально эффективные люмены (PLm)

Тип источника света  S/P коэффициент
Лампа на светодиодах CREE X-PG 5000К  2,34
Индукционная лампа 6500К  2,22
Галогенная лампа  1,5
Металлогалогенная лампа  1,49
Лампа накаливания  1,41
Люм. лампа 4200К  1
Ртутная лампа высокого давления 
0,8
Натриевая низкого давления  0,35

Коэффициент S/P это отношение измерений люкс метра корректированного по цветовой кривой дневного света к измерениям люкс метра, настроенного по кривой ночного зрения.

Индукционные лампы и их принцип работы

Индукционная лампа имеет три основные части: газоразрядная трубка (ее внутренняя поверхность покрыта люминофором), стержень с индукционной катушкой (феррит) или магнитное кольцо и электронный балласт (являющийся генератором высокочастотного тока). Есть два типа конструкции данных ламп по разновидности индукции. Внешний тип индукции: магнитное кольцо находится внутри трубки; внутренний тип индукции: магнитный стержень располагается внутри колбы.

По методу размещения электронного балласта бывает два вида конструкции ламп индукции:

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

Индукционная лама с отдельным балластом (лампа и электронный балласт состоят в качестве отдельных элементов).

В обычных осветительных технологиях применяются нити и электроды для получения внутри лампы электрического тока. Эти электроды или нити выгорают с течением времени, и лампу надо менять. В индукционном же освещении применяются передовые технологии для получения света от лампы высокого качества, ресурс работы такой лампы составляет 100000 часов. Колба без электродов и волокон полностью герметична, в ней электронный балласт генерирует высокочастотный ток, который протекает на магнитном стержне или кольце по индукционной катушке. Электромагнит и индукционная катушка образуют в электромагнитном высокочастотном поле новый газовый разряд, и под действием ультрафиолета происходит свечение люминофора. По принципу работы и по конструкции лампа походит на трансформатор, где есть и первичная обмотка с высокочастотным током, и вторичная обмотка, представляющая газовый разряд, который происходит в стеклянной трубе.

Почему индукционные лампы служат очень долго

В обычной технологии освещения, места, где провода для нитей, электродов накаливания проходят через стенки (или оболочку) лампы, подвергаются термическим напряжениям по причине нагрева и охлаждения лампы. Со временем это приводит к образованию микротрещин, через которые могут проникать газы атмосферы, загрязняющие корпус лампы. Электроды и нити также нагреваются при прохождении электричества, что приводит с течением времени к их испарению. Например: часто вокруг концов люминесцентных ламп видны черные кольца, образовавшиеся в результате конденсации испаренного металла из нитей. Индукционные лампы изолированы полностью и у них нет электродов или нитей.

Как индукционные лампы экономят электроэнергию и деньги?

Индукционные лампы характеризуются высокой преобразовательной эффективностью (60-90 люменов на ватт расходуемой мощности (Lm/W)). То есть, в свет превращается большая часть электроэнергии. Также в индукционных лампах использованы электронные балласты (в виде тепла теряется только 2-5%), которые эффективней типичных электромагнитных балластов (в виде тепла теряется 15-25% мощности) на 95-98% (первые эффективны на 75-85%). Индукционные лампы дают возможность экономить 35-60% электрической энергии в сравнении с обычной технологией за счет высокой светоотдачи и низкой потери электрической энергии на электронном балласте! С помощью некоторых приспособлений можно экономить энергию до 75% в сравнении с обычными осветительными приборами.

С заявленным периодом службы индукционных ламп (около 100 000 ч) расходы на обслуживание можно снизить, так как лампы не надо менять так часто, как обычные.

Есть ли угроза окружающей среде от использования индукционных ламп?

Индукционные лампы – наиболее экологические технологии освещения среди всех доступных. Они экономят электричество, что снижает в свою очередь выбросы СО2 в атмосферу.

Что такое индукционная лампа

Лампа индукции - это электрический источник света, действие которого основано на газовом разряде и электромагнитной индукции для получения видимого света. Главное отличие от известных газоразрядных ламп - безэлектродная конструкция – нет нитей накала и термокатодов, что существенно увеличивает срок службы.

Существуют ли различия между лампами с внутренним и внешним индуктором

Кроме формы, главные отличия состоят в продолжительности жизни и эффективности. Внешний индуктор лампы обладает повышенным КПД преобразования (дает значительно больше света при равной мощности), чем внутренний тип, у него более долгий срок службы (90000-100000 ч). Внутренний индуктор лампы обладает более низким КПД преобразования по сравнению с внешним индуктором (дает меньше света при такой же мощности), срок службы в пределах 60 000 – 75 000 ч. У индукционных ламп с внешним индуктором есть преимущество – тепло, выделяемое катушкой, быстро рассредоточивается в воздухе конвекцией. Конструкция с внешним индуктором больше подходит для мощных ламп кольцевой или прямоугольной формы. Тепло, производимое катушкой в лампах с внутренним индуктором, переходит в полость лампы и излучением выводится через стенки колбы из стекла и теплопередачей через цоколь. Индукционные лампы с внутренним индуктором характеризуются более коротким сроком службы по причине высоких рабочих температур. Лампа с внутренним индуктором походит больше на обычную лампочку, чем лампа с внешним индуктором. Часто это оказывается полезным.

Существуют ли специальные светильники или конструкции для индукционных ламп?

Да. Индукционные лампы нужно устанавливать в соответствующие светильники, имеющие соответствующие термические свойства и обеспечивающие корректную работу. Можно модернизировать некоторые из существующих светильников.

Создает ли индукционное освещение помехи в работе оборудования связи и электронных устройств?

Практически все существующие индукционные лампы соответствуют международным стандартам. Мобильные устройства и сотовые телефоны не будут иметь перебоев в работе. Продукция сертифицирована и помех больше, чем микроволновая печь или компьютер, не производит. Индукционное освещение соответствует FCC стандарту и на применение двусторонней радиосвязи сотовых телефонов не влияет.

Лампы индукции способны вызывать помехи с некоторым сверхчувствительным медицинским и лабораторным оборудованием. Если в таких помещениях будет использоваться индукционное освещение, то нужно соблюдать существующие правила обеспечения надежного заземления. Также есть смысл протестировать образец индукционного светильника на выявление чувствительности оборудования к помехам.

Влияет ли температура окружающей среды на температуру ламп индукции?

Индукционные лампы стабильно работают в достаточно широком диапазоне температур – от -35 до +50°С, время на разогрев при этом – 1-2 минуты.

Как реагируют лампы индукции на повторное горячее включение?

Индукционные лампы мгновенно включаются и производят сразу от 75 до 80% от полной мощности. Для достижения 100% светового потока достаточно 90-180 секунд, в зависимости от модели. Для человеческого глаза этап подогрева едва заметен. Если случается кратковременное прерывание в сети, то индукционные лампы способны восстанавливать полную мощность потока света обратно сразу после восстановления питания.

Влияет ли на индукционное освещение положение (ориентация) или вибрация?

На эффективности лампы индукции не отражается рабочее положение (ориентация). Колебания тоже не отражаются на работе ламп индукции, так как в них нет нитей или электродов. Поэтому их широко применяют в тоннелях, на мостах, на наружных вывесках.

Могут ли повредиться материалы или продукты при индукционном освещении?

Количество ультрафиолетового света, получаемого в индукционных лампах, ниже, чем в обычных люминесцентных трубках. Для дополнительных же чувствительных материалов можно применять индукционные светильники со стеклянными линзами, которые способны блокировать все УФ - эмиссии.

Устанавливают ли балласт вдали от самой индукционной лампы?

Вообще электронный балласт можно устанавливать от лампы на расстоянии до четырех метров, но при условии, что проводка между дросселем и лампой заключена в металлической заземленной трубе.

Можно ли использовать индукционные светильники на открытом воздухе?

Любая арматура, характеризующаяся степенью защиты IP54 и выше, может применяться на улице и в сырых местах.

Где можно применять индукционные лампы?

Лампы индукции используются для внутреннего и наружного освещения, особенно в тех местах, где нужно хорошее освещение с высокой цветопередачей и светоотдачей, длительным сроком службы: магистрали, улицы, складские и промышленные помещения, туннели, стадионы, аэропорты, автозаправочные станции, железнодорожные станции, подсветка зданий, автостоянки, супермаркеты, торговые помещения, павильоны, выставочные залы, учебные заведения. Светотехническое оборудование на лампах индукции дает возможность обеспечить комфортное освещение территорий и помещений благодаря спектру, приближенному к солнечному, и отсутствию мерцаний. При этом оно обладает высокой энергоэффективностью.

Безопасно ли индукционное освещение?

Индукционное освещение, которое предлагается в рамках NAFTA и ЕС рынков прошли строгий UL контроль, и CE тестирование, и предназначено для применения в разных странах. При грамотной установке квалифицированным персоналом лампы индукции являются эффективными, безопасными, энергосберегающими, а также представляют хорошую альтернативу традиционной технологии освещения.

Индукционные лампы. Виды и устройство. Работа и особенности

Индукционные лампы (ИЛ) представляют собой безэлектродную газоразрядную лампу, источником света которой является плазма (ионизированный газ). Эти лампы считаются модернизированными люминесцентными лампами.

Устройство и принцип действия ИЛ

От обычных ламп индукционные отличаются источником зажигания, так как в них отсутствуют электроды накаливания. Плазма, заполняющая лампу и из-за которой происходит свечение, возникает благодаря электромагнитной индукции в газе.

Главные составные части ИЛ:

  • газоразрядная трубка. Колба ИЛ наполняется парами ртути со смесью аргона. Для видимости света её поверхность внутри покрывают люминофором;
  • индукционная катушка. Катушка представляет первичную обмотку трансформатора, вторичным витком которой является полость колбы;
  • электрогенератор высокочастотного тока. Генератор необходим для запитывания катушки.

Для увеличения эффективности и улучшения электромагнитной совместимости важно снизить рассеивание магнитного поля, для этого некоторые ИЛ снабжают сердечниками или ферромагнитными экранами. При создании более совершенных характеристик лампы могут быть оснащены и тем и другим.

Для создания светового излучения соединяют три физических процесса:

  1. Электромагнитную индукцию.
  2. Свечение люминофора во время взаимодействия с газом.
  3. Электрический разряд в газе.

Благодаря всему, внутри образовывается электромагнитное поле, ионизирующее смесь, которой наполняется колба. Из-за ионизации происходит генерация ультрафиолетового излучения, а люминофор преобразовывает его в свет. Чтобы создать высокочастотное магнитное поле, рядом с катушкой помещают газовый баллон лампы. Лампу называют безэлектродной из-за того, что газовая плазма не контактирует с электродами, обусловлено это их отсутствием внутри баллона. Благодаря этому индукционные лампы имеют усовершенствованную стабильность параметров и больший срок службы.

После окончания срока службы ИЛ, её надлежит правильно утилизировать из-за наличия внутри вредных паров ртути.

Классификация и применение разных ИЛ

Лампы, основанные на электромагнитной индукции, различают по форме колбы, разному способу установки балласта (генератора) и электромагнитов (катушки).

Индукционные лампы, обусловленные разным размещением индукционной катушки:
  • ИЛ внутренней индукции. В лампах этого типа магнитные сердечники и катушка расположены внутри трубки (колбы).
  • ИЛ внешней индукции. Индуктор в этих лампах размещается вокруг колбы. Так как катушка находиться снаружи колбы, она легко рассеивает вокруг выделяемое тепло. Лампочки этого типа более долговечны.

Индукционные лампы, обусловленные разной установкой генератора:

  • ИЛ с отдельным балластом. Лампы этого типа имеют наружный генератор и являются разнесёнными устройствами.
  • ИЛ с встроенным балластом. Лампа и электрогенератор в этих ИЛ помещены в одном общем корпусе.
Варианты исполнения ИЛ:
  • Лампы круглой формы (ИЛК). Эти энергосберегающие лампы имеют высокие показатели светоотдачи и обширный диапазон цветовых температур. Равномерность освещения усилена, благодаря кольцевой форме колбы. Большая освещаемая площадь за счёт достаточной излучаемой поверхности ИЛК. Подходит для овальных и круглых светильников. Широко применяется в устройствах освещения складского хозяйства, производственных цехов, торговых центров, спортивных и общественных помещений.
  • Лампы в форме шара (ИЛШ). Эти индукционные лампы, выполненные в традиционной форме лампочек накаливания большой мощности. Благодаря этому индукционную модернизацию освещения можно производить путём замены традиционного источника света на энерго эффективный без смены оболочки осветительного прибора. Эти лампы мгновенно зажигаются, имеют завидную световую эффективность и довольно мягкий свет.

Устанавливают их в промышленных, уличных светильниках, также в прожекторах и прочих устройствах для освещения гостиниц, супермаркетов, улиц и т.п.

  • ИЛ с U-образной или же кольцеобразной формой (ИЛБ, ИЛБК). В этих лампах колба, генератор и катушка размещены в одной конструкции. Имеют быстрый старт, легко запускаются при низких температурах (-35ºС). Излучают не ослепляющий мягкий свет. Их используют в отелях, супермаркетах, а также в частных домах.
  • ИЛ U-образной формы (ИЛУ). Эти лампочки с отдельным генератором, излучают белый яркий свет без какого-либо мерцания. Чаще всего используются в промышленности в индукционных светильниках. Также их эксплуатируют в офисных и торговых центрах, для освещения автомагистралей, стадионов, метро, туннелей, рекламных щитов и прочих объектов.

Маркировка

ИЛ выполняются в разных формах. Подобные конструктивные особенности прослеживаются в маркировке этих осветительных устройств. Первые две буквы в шифре лампы «ИЛ», указывают на то, что эта лампочка является индукционной, третья буква касается формы, после букв указывается мощность ламп. выпускаются они разной мощности, минимальная 15 Вт, максимальная стандартная мощность – 500 Вт, но также существуют индукционные лампы промышленного назначения, имеющие более высокую мощность. Подходят для любых осветительных приборов с патронами Е14, E27, E40.

Много выпускается индукционных фитоламп, которые отличаются формой и цветом светового потока. Каждая модель лампочек используется для освещения растений в определённый период их развития.

Серия фитоламп обозначается как ТИЛ (индукционные фитолампы), они обозначаются двумя буквами:
  • ВГ и ГП модели предназначены для использования на начальных фазах вегетативного роста растений. В световом потоке этих ламп преобладает синий спектр.
  • ФЛ лампы используются на начальных стадиях цветения. Излучают красного спектра световой поток.
  • КЛ модели являются уникальными освещающими устройствами, позволяющими управлять ростом растений. Эти лампы излучают максимально красный световой поток, требующийся для развития фруктов и цветов. Лампочки серии ТИЛкл рекомендовано использовать вместе с моделями ВГ на стадии созревания и с ФЛ на фазе образования цветов для ускорения этих процессов.
 Примеры маркировки индукционных ламп:
  • ИЛК – 60 – круглая индукционная лампа мощностью 60 Вт;
  • ТИЛПфл -150 – прямоугольная индукционная фитолампа мощностью 150 Вт модель фл (для цветения).
 Достоинства
  • Большой срок службы.
  • Большой энергосберегающий потенциал.
  • Отсутствие мерцания.
  • Отменная цветопередача.
  • Отсутствие электродов.
  • Мгновенное зажигание.
  • Безопасность и экологичность ламп.
  • Широкий выбор мощностей и диапазон цветовых температур.
Недостатки
  • Большие размеры колбы.
  • Нетрадиционные характеристики.
  • Высокая чувствительность к температуре.
  • Отличающиеся конструктивные особенности у разных фирм производителей.
  • Высокая цена на комплект «ИЛ+ЭПРА».

Тем не менее, индукционным лампам не страшны сырость, перебои напряжения, механические воздействия, а также частые включения и выключения. Поэтому их эксплуатируют практически везде.

Похожие темы:

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.

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.

Немного света на индукционных лампах - блог 1000Bulbs.com

Как газоразрядная лампа , аналогичная металлогалогенным, натриевым лампам высокого давления или ртутным лампам, индукционные лампы (также известные как безэлектродные лампы ) генерируют свет через электромагнитное поле , активирующее ртуть в таких газах, как криптон и аргон.Давайте подробнее рассмотрим эти уникальные лампы, их преимущества и недостатки как источника света.

Индукционные лампы разделены на три разные части: генератор частоты (балласт), индуктор электромагнита и газоразрядная трубка . Ток возникает внутри лампы за счет индукции через электромагнитное поле. Энергия передается, и пары ртути внутри оболочки лампы начинают создавать ультрафиолетовый свет, который реагирует с внутренним люминофорным покрытием, генерируя свет (аналогично тому, как работает люминесцентная лампа). Из-за сильного магнитного поля и использования ультрафиолетового света некоторые индукционные лампы покрыты электропроводящими материалами для уменьшения электромагнитных помех.

Внутренние и внешние индукционные лампы и HEP

Интересно, что индукционные лампы на самом деле являются довольно старой технологией. Никола Тесла продемонстрировал их в конце 1890-х годов, через несколько десятилетий после появления первых коммерчески успешных ламп накаливания. Несмотря на то, что индукционные лампы являются энергоэффективным источником света, они не получили широкого распространения.Вы найдете их в основном в промышленных помещениях, хотя внутренние индукционные лампы можно использовать и в домашних условиях. Некоторые предлагаемые области использования этих ламп включают уличное освещение, наружное освещение и замену для обычного внутреннего освещения.

Существует три различных типа магнитно-индукционных ламп. Они классифицируются как лампы с внешним сердечником , лампы с внутренним сердечником и высокоэффективные плазменные (HEP) лампы . Лампы с внешним сердечником - это люминесцентные лампы, в которых часть магнитопровода огибает газоразрядную трубку (на фото).Его отличительный дизайн позволяет теплу выходить непосредственно через газоразрядную трубку или катушку, что увеличивает срок службы лампы, который оценивается в 85 000–100 000 часов. Внутренние индукционные лампы изготавливаются иначе; катушка помещается в лампу или стеклянную оболочку лампочки, хотя индукционная катушка не находится в прямом контакте с газами внутри оболочки (на фото). К сожалению, из-за этой интернализации тепло внутри лампы труднее рассеять, что приводит к сокращению срока службы лампы (около 60 000-75 000 часов).

Лампы HEP уникальны тем, что они потребляют очень мало энергии и обладают способностью обеспечивать 90 люмен на ватт. Принцип

очень похож на другие индукционные лампы; однако вместо того, чтобы индуцировать ток в парах ртути с помощью магнитного поля, HEP используют микроволны для генерации плазмы из смеси благородных газов и галогенидов, натрия, ртути или серы. Концентрированные микроволны ионизируют газ и возбуждают электроны. Когда эти электроны возвращаются в свое нормальное состояние, они излучают фотоны, которые дают очень яркий свет.HEP по-прежнему является новой технологией освещения, но благодаря своей высокой эффективности может использоваться в коммерческих и промышленных системах освещения.

Преимущества

Индукционные лампы имеют несколько преимуществ. Как указывалось ранее, одним из этих преимуществ является их длительный срок службы просвета. Из-за отсутствия электродов в лампе индукционные лампы не почернеют или не деградируют. Мерцание, стробирование и шум также не являются проблемой. Индукционные лампы чрезвычайно энергоэффективны и фактически тем выше эффективность, чем больше увеличивается их мощность.Они демонстрируют невероятно высокую эффективность адаптации к энергии, около 62 и 90 л / Вт (или выше при увеличении мощности). Высокочастотные балласты, связанные с индукционными лампами, помогают компенсировать проблемы с коэффициентом мощности, обычно присутствующие в традиционных люминесцентных балластах или балластах HID. Еще одним важным плюсом является то, что эти лампы включаются мгновенно, а это означает, что нет времени на запуск, и они достигают своего полного светового потока при включении.

Недостатки

Учитывая их длительный срок службы и энергоэффективность, можно предположить, что индукционные лампы будут использоваться чаще.Одним из самых больших недостатков этих ламп, в основном ламп с внутренним индуктором, является то, что балласты, используемые для этих ламп, могут вызывать радиочастотные помехи или радиопомехи. Радиочастотные помехи - это тип электрических помех, возникающих, когда объект создает мощное электромагнитное поле. Однако новые лампы с внешним индуктором, которые смягчают эту проблему, должны соответствовать определенным стандартам, установленным Федеральной комиссией по связи (FCC), чтобы эти помехи были либо ограничены, либо не возникли.Как объяснялось ранее, в индукционных лампах используется ртуть. Поскольку ртуть считается токсичным веществом и может быть вредным при попадании в окружающую среду, это является недостатком лампы, но ничем не отличается от традиционной люминесцентной лампы. Лампы с внешним индуктором, как правило, используются только в промышленных условиях, потому что они довольно большие. Магнитный трансформатор требует большого пространства, особенно при более высокой мощности, что является огромным недостатком, когда пространство ограничено. Еще один недостаток, который следует отметить, - это стоимость индукционной лампы.Одна лампа может стоить 60 долларов и более.

Кажется, что внутренние и внешние индукционные лампы энергоэффективны с изюминкой. С их уникальным составом, долгим сроком службы и ярким светом, возможно, эти лампы наконец-то повернутся к лучшему. Есть вопросы или комментарии? Не стесняйтесь и оставьте нам комментарий в разделе ниже, также не стесняйтесь написать нам в Facebook, Twitter, Google Plus, LinkedIn, Pinterest или Instagram.

Принцип работы и состав индукционной лампы

Безэлектродные лампы - 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 форме 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 в 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 вредит 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/

Индукционное освещение

Индукционное освещение
Elliott Sound Products Индукционное освещение

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


Лампы и индекс энергии
Основной индекс

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 заключается в том, что тепло вырабатывается мало или совсем не выделяется. Не так! После 15 минут работы одна из протестированных мною ламп была слишком горячей для прикосновения (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 «крутым». 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, что CRI ламп накаливания не лучше 80 (а иногда и намного ниже) - это просто неверно (еще больше дезинформации).

Индукционные лампы на самом деле представляют собой 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, флуоресцентная 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 люминофора, 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). Два, 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, светоотдача 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 удерживается вдали 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, где необходимо сфокусировать световой луч, например, в проекторах, точечных прожекторах и аналогичных других 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 2 - 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, теряется определенный процент, 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 принимает 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 не понимаю в конкретных деталях - и у меня нет никакого 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 могу видеть 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 взяты из Википедии и из нескольких (по большей части довольно редких) технических данных производителей.



Лампы и индекс энергии
Основной указатель
Уведомление об авторских правах. Этот материал, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищен авторским правом © 2011. Воспроизведение или повторная публикация любыми способами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены. в соответствии с международными законами 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 г.

LSUK | Часто задаваемые вопросы об индукционном освещении


Почему выбирают индукционные лампы?

Индукционные лампы дают четыре основных преимущества:

  1. Техническое обслуживание
    Индукционные лампы со сроком службы более 100 000 часов отличаются высокой надежностью и практически не требуют технического обслуживания.В большинстве случаев одна только эта экономия более чем компенсирует первоначальную стоимость индукционной системы
  2. .
  3. КПД
    Индукционные лампы, производящие 150 люмен света на каждый ватт энергии, обеспечивают экономию энергии на 50% по сравнению с обычными галогенидами натрия / металла
  4. Яркость
    Обеспечивает четкий белый свет с индексом CRI 80+ и возможностью выбора цветовой температуры 2700K, 3500K, 5000K и 6500K, что делает цвета более яркими и живыми.
  5. Instant
    Индукционные лампы мгновенно реагируют на включение или выключение без длительного ожидания.

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.


Нужен ли для индукционных ламп специальный светильник?

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.


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.


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.


Влияет ли светоотдача индукционной лампы на температуру?

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


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 (отдельный балласт) - 100000 часов
- внутренние системы - (отдельный балласт) - 80000 часов


Каково типичное техническое обслуживание Lumen?

Ожидается, что световой поток индукционной лампы снизится после 80 000 часов до 80% от начального номинального светового потока (или 20% -ное снижение светового потока).

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.


Какой газ используется внутри лампы?

Смесь инертных газов, например аргона.


Влияет ли рабочее положение на световой поток?

№Универсальное рабочее положение не влияет на работу системы индукционных ламп. Отражатель приспособления используется для направления света в обозначенную область.


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.


Устойчивы ли индукционные лампы 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.


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.


Как можно утилизировать индукционные лампы по истечении срока их службы?

Light: 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.


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%.


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.

Международный журнал научных и технологических исследований

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В IJSTR (ISSN 2277-8616) -

Международный журнал научных и технологических исследований - это международный журнал с открытым доступом из различных областей науки, техники и технологий, в котором особое внимание уделяется новым исследованиям, разработкам и их приложениям.

Приветствуются статьи, содержащие оригинальные исследования или расширенные версии уже опубликованных статей конференций / журналов. Статьи для публикации отбираются на основе экспертной оценки, чтобы гарантировать оригинальность, актуальность и удобочитаемость.

IJSTR обеспечивает широкую политику индексации, чтобы опубликованные статьи были хорошо заметны для научного сообщества.

IJSTR является частью экологически чистого сообщества и предпочитает режим электронной публикации, поскольку он является «ЗЕЛЕНЫМ журналом» в Интернете.

Мы приглашаем вас представить высококачественные статьи для обзора и возможной публикации во всех областях техники, науки и технологий.Все авторы должны согласиться с содержанием рукописи и ее представлением для публикации в этом журнале, прежде чем она будет отправлена ​​нам. Рукописи следует подавать в режиме онлайн


IJSTR приветствует ученых, заинтересованных в работе в качестве добровольных рецензентов. Рецензенты должны проявить интерес, отправив нам свои полные биографические данные. Рецензенты определяют качественные материалы.Поскольку ожидается, что они будут экспертами в своих областях, они должны прокомментировать важность рецензируемой рукописи и внести ли исследование в знания и продвинуть как теорию, так и практику в этой области. Заинтересованным рецензентам предлагается отправить свое резюме и краткое изложение конкретных знаний и интересов по адресу [email protected]

.

IJSTR публикует статьи, посвященные исследованиям, разработкам и применению в областях инженерии, науки и технологий.Все рукописи проходят предварительное рецензирование редакционной комиссией. Вклады должны быть оригинальными, не публиковаться ранее или одновременно в других местах, и перед публикацией они должны быть подвергнуты критическому анализу. Статьи, которые должны быть написаны на английском языке, должны иметь правильную грамматику и правильную терминологию.


IJSTR - это международный рецензируемый электронный онлайн-журнал, который выходит ежемесячно. Цель и сфера деятельности журнала - предоставить академическую среду и важную справочную информацию для продвижения и распространения результатов исследований, которые поддерживают высокоуровневое обучение, преподавание и исследования в области инженерии, науки и технологий.Поощряются оригинальные теоретические работы и прикладные исследования, которые способствуют лучшему пониманию инженерных, научных и технологических проблем.

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, передается за счет 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 материалов, используемых для покрытия внутренней части лампы.

Но метод получения УФ-излучения в типичных люминесцентных лампах сильно отличается от процесса, используемого в индукционных лампах.Ультрафиолетовое излучение 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 решающим образом 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. Нижняя часть экрана показывает увеличенные детали четырех верхних графиков с интервалом 20 мс / дел - в основном, масштабирование 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 доходит до него (как показано на верхнем графике), во время начальной части сигнала, показанного 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 в 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 умещался в одном вертикальном делении (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 и 5 горизонтальных деления 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 шины 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 меняющегося 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 бывают как медленные, так и более быстрые сигналы. Поэтому может быть желательно иметь несколько временных масштабов. 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 для отображения 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 интересную 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 этой 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *