Danes se potrošniki vse pogosteje odločajo za energetsko učinkovite gospodinjske in industrijske svetlobne naprave. Vendar pa poleg varčevanja pomembno vlogo igra tudi kakovost osvetlitve ozadja. Vredna alternativa tradicionalnim svetlobnim virom so indukcijske sijalke.
Izpuščajo mehko svetlobo, prijetno za oči, ki ne spremeni objektivne zaznave predmetov. Razumejmo skupaj napravo in načela delovanja indukcijskih svetilk.
Naprava in načelo delovanja
Primarni vir svetlobe v indukcijski žarnici je plazma, umetno ustvarjena z ionizacijo plinske mešanice z RF elektromagnetnim poljem.
Tok ustvarja izmenično električno polje, kar povzroči nastanek izpusta plina v stekleni bučki. Navdušeno živo srebro ustvarja UV-sevanje, ki se zaradi fosforja pretvori v vidno svetlobo.
Indukcijske sijalke spadajo v kategorijo svetlobnih virov plina, ki so podrobneje opisani v tem gradivu.
Zasnova indukcijske svetilke vključuje tri osnovne funkcionalne elemente:
- cev za praznjenje plina;
- indukcijska tuljava feritnega obroča;
- elektronski predstikalni sistem.
V notranjosti cevi so kapljice živega srebra. Buča je napolnjena s plinom z nizko kemijsko reaktivnostjo - argonom / kriptonom, njena notranja površina pa je prekrita z anorganskim fosforjem.
Indukcijska tuljava in elektromagnet tvorita visokofrekvenčno magnetno polje, pod vplivom katerega prosti elektroni pospešujejo, trčijo in vzbudijo atome živega srebra.
Kot rezultat se tvori ultravijolično sevanje. S fosforjem se spremeni v viden svetel sijaj.
Tako kot pri preprostih fluorescentnih žarnicah kombinacija različnih fosforjev v prevleki bučke daje osvetlitev različnih barv. Najpogosteje najdemo naprave z barvno metrično temperaturo 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K
Elektronski predstikalni napravi je priključen na 12 V / 24 V enosmerni napetostni vir ali na sinusoidno napetostno omrežje 120 V / 220 V / 380 V.
Sistem krmiljenja zaganjalnika pretvori izmenični tok 50 Hz v enosmerni tok in nato v visokofrekvenčni tok od 190 kHz do 2,65 MHz.
Ta RF tok ustvarja magnetno polje. Poleg tega zaganjalnik ustvari močan zagonski impulz, ki vžge indukcijski vir svetlobe.
Da bi zagotovili stabilno delovanje brezelektrične svetlobne naprave, lahko regulacijski sistem skozi indukcijsko tuljavo spreminja tudi moč električnega toka in njegovo frekvenco.
Da bi zmanjšali razpršitev visokofrekvenčnega elektromagnetnega polja, so svetilke opremljene s feritnimi zasloni in / ali posebnimi jedri.
Glavna razlika med indukcijsko varčnimi sijalkami iz drugih virov svetlobe je odsotnost žarilnih nitk in kontaktnih toplotnih katod. V indukcijskih svetilkah so elektromagneti nameščeni zunaj, torej ni neposrednega stika elektrod z ioniziranim plinskim medijem
Zaradi tega je valj svetlobne naprave bolj enakomeren in približno enako obremenjen v temperaturi.
Med dolgotrajnim delovanjem takšne razsvetljave ne opazimo pokanja steklene žarnice, sčasoma se material elektrode ne odlaga na stene.
Odsotnost elektrod z žarilno nitko, potrebnih za vžig običajnih žarnic, vam omogoča doseganje neverjetno dolge življenjske dobe indukcijskih žarnic - do 120.000 ur delovanja.
Nekateri proizvajalci celo zahtevajo življenjsko dobo 150.000 ur. Ta indikator je 10-krat daljši od življenjske dobe preprostih fluorescentnih žarnic, plinskih izpustov LVD, živosrebrnega volframa in natrijeve svetlobne naprave.
Poleg tega je življenjska doba indukcijskih svetlobnih virov približno 2–3 krat daljša od življenjske dobe LED.
Vrste indukcijskih svetilk
Nikola Tesla je leta 1893 na svetovni razstavi v Chicagu prvič pokazal svetilko brez kontaktnih elektrod. Svetlobna naprava, ki je bila predstavljena javnosti, je poganjala magnetno polje tuljave Tesla. Prvi zanesljiv prototip indukcijskega svetlobnega vira je leta 1967 ustvaril John Melvin Anderson.
Razvrstitev žarnic brez elektrode
Leta 1994 je General Electric predstavil kompaktno varčno sijalko GENURA z vgrajenim visokofrekvenčnim generatorjem v bazi.
Serijska proizvodnja indukcijskih fluorescenčnih sijalk se je začela v devetdesetih letih.
Danes so vodilni v proizvodnji brezenergetske energetsko učinkovite razsvetljave PHILIPS Lighting, GE Lighting in OSRAM Licht AGO. V tabeli so prikazani parametri in stroški različnih modelov svetilk teh proizvajalcev
Indukcijski svetlobni viri so glede na vrsto konstrukcije:
- z integrirano predstikalno napravo - električni generator in svetilka sta združena v eni enoti;
- z ločenim elektronskim zaganjalnikom - zunanji generator in svetilka sta eksplodirani napravi.
Te žarnice so glede na način namestitve tuljave razdeljene tudi na naprave z zunanjim (nizkofrekvenčnim) in notranjim (visokofrekvenčnim) induktorjem.
V prvem primeru je okoli cilindra zavita tuljava s feromagnetno palico. Delovna frekvenca žarnic z zunanjo indukcijo je v območju od 190 do 250 kHz.
Imajo boljše pogoje za intenzivno izmenjavo toplote z okoljem, saj tuljava zunaj zaprte žarnice zlahka odvaja toploto, ki jo ustvari naprava. Življenjska doba nizkofrekvenčnih naprav je do 120.000 ur.
V drugem primeru je indukcijska tuljava z navitjem jedra nameščena znotraj steklene žarnice. Nastala toplota je v votlini svetlobne naprave, zato se žarnice z notranjo indukcijo segrejejo močneje.
Njihova delovna frekvenca je v območju 2-3 MHz. Viri takšnih svetlobnih virov ne presegajo 75.000 ur.
Po videzu naprave z notranjim induktorjem spominjajo na vakuumske žarnice. Toda modeli z zunanjim induktorjem imajo obliko obroča ali pravokotnika
Tako visokofrekvenčne kot nizkofrekvenčne sijalke imajo veliko varnostno rezervo in dolgo življenjsko dobo.
Možnosti izvedbe in označevanje
Trenutno so podjetja, specializirana za razsvetljavo, začela množično proizvodnjo indukcijskih svetilk različnih oblik. Značilnosti in možnosti oblikovanja zasledimo v njihovem označevanju.
Prvi dve abecedni črki v šifru določata vrsto naprave (IL - indukcijska svetilka), tretji pa označuje obrazec. Po oznaki črke se običajno razglasi moč.
ILK - okrogle indukcijske žarnice. Imajo visoko svetlobo in širok razpon spektrofotometričnih temperatur. Primeren za vgradnjo v okrogle in ovalne svetilke.
Takšni viri svetlobe se aktivno uporabljajo za razsvetljavo skladišč, prostorne proizvodne in servisne delavnice, nakupovalne centre in športne baze.
ILSH - svetilke v obliki kroglice. Izdelane so v tradicionalni obliki običajnih vakuumskih svetlobnih naprav z visoko močjo. Ustvari mehko luč in zasveti skoraj v trenutku.
Primerne za zamenjavo žarnic z žarilno energijo z energijsko učinkovitimi svetlobnimi viri, ne da bi bilo treba samo žarnico menjati.
ILSH so nameščeni v reflektorjih za osvetlitev hotelov in restavracij, supermarketov, pa tudi v uličnih in industrijskih svetilkah
ILU - Žarnice v obliki črke U So naprave z ločenim generatorjem. Izpuščajo svetlo belo svetlobo, med delovanjem ne utripajo.
Uporabljajo se za osvetlitev stadionov, predorov, podzemnih železnic in avtocest, oglaševalskih stojnic, panojev in drugih predmetov.
ILB, ILBK - svetilke z obročasto obliko žarnice. V njih so generator, tuljava in cev združeni v eno enoto. Ustvari mehko svetlobo, ki se ne zaslepi, hitro in enostavno vžge pri temperaturah do -35 ° C.
Podobne konstrukcije se uporabljajo za osvetlitev hotelov in trgovskih prostorov, parkovnih površin in trgov ter zasebnih gospodinjstev.
Ločeno je treba povedati o indukcijskih fitolamps za rastline. Razlikujejo se po obliki steklene žarnice in barvi sevanja.
Za osvetlitev zelenih površin v določenem obdobju rasti in razvoja so primerni različni modeli indukcijskih fitolamps. Serija takšnih izdelkov označuje TIL. Naslednji dve črki označujeta določen model svetilke.
Indukcija fitolamps GP in VG je namenjena osvetlitvi rastlin v fazi vegetativne rasti. V njih prevladuje modri spekter sevanja.
FL naprave se uporabljajo v začetni fazi nastajanja sadja, pa tudi za pospešitev tvorjenja barv. Izpuščajo rdečo svetlobo.
Žarnice modela KL so univerzalne. Takšni svetlobni viri omogočajo nadzor nad rastlinami. Ustvarijo nasičeno rdečo svetlobo, ki je potrebna za popoln razvoj rastlinskih plodov in obilno cvetenje.
Primeri označevanja:
- ILK-40 - 40 W okrogla indukcijska svetilka;
- TILPVG-120 je pravokotna indukcijska fitolamp z močjo 120 W, model VG za začetno stopnjo rasti vegetativne rastline.
Sevanje indukcijske žarnice ustreza 97% sončnemu spektru in je zato odlično za umetno razsvetljavo toplogrednih kompleksov.
Prednosti uporabe IL
Brezelektrične žarnice ustvarjajo mehko svetlobo, udobno za zaznavanje z očmi. Barvni toni niso popačeni.
Svetlost takšnih žarnic se lahko spremeni v 30-100% s preprostim zatemnilnikom za naprave z žarilno nitko.
Vsebnost trdnega živega srebra v sodobnih indukcijskih svetilkah je nekajkrat nižja kot v običajnih fluorescentnih žarnicah, napolnjenih s plinom
Tudi po 75.000 urah delovanja indukcijske naprave ohranijo raven svetlobne moči pri približno 80-85% prvotne.
Konvencionalna dnevna svetloba LL proti koncu življenjske dobe izgubi do 55% svetlosti. Na njihovih bučkah se sčasoma oblikujejo temni neprozorni krogi.
Prednosti uporabe indukcijskih svetilk brez elektrode:
- Učinkovitost 90%;
- življenjska doba do 150.000 ur;
- izhodna svetloba je večja od 90-160 lm / W;
- optimalni pogoji za vizualno zaznavanje predmetov;
- razpon delovne temperature od -35 ° C do +50 ° C;
- koeficient barvnega upodabljanja Ra˃80;
- visoki kazalniki energetske učinkovitosti;
- minimalno ogrevanje bučk;
- neomejeno število ciklov zagona / izklopa;
- pomanjkanje valovanja;
- sposobnost prilagajanja intenzivnosti sijaja;
- Garancijsko obdobje je 5 let.
Proizvajalci trdijo, da imajo indukcijski svetlobni viri boljše tehnične lastnosti kot LED in so nekajkrat cenejši. Poraba energije teh vrst žarnic je približno enaka.
Uporaba svetilk brez elektrode
Modernizirane svetlobne naprave, ki ne vsebujejo toplotnih katod in filamentov, se uporabljajo tako za notranjo kot zunanjo razsvetljavo.
Obseg uporabe IL
Brezelektrične sijalke imajo vgrajeno zaščito pred kratkim stikom (kratkim stikom) in prenapetostjo.
Indukcijske svetilke so odporne na vibracijske obremenitve in nenamerne udarce, delujejo stabilno tudi pri nizkih temperaturah zraka
Zaradi velike svetlobne moči in majhne porabe električne energije se uporabljajo na različnih področjih:
- organizirati kakovostno ulično razsvetljavo;
- v trgovskih in hotelskih kompleksih;
- v pisarniških centrih in domačih prostorih;
- za razsvetljavo prostornih delavnic in skladišč v industrijskih objektih;
- poudariti rastlinjake in rastlinjake;
- za razsvetljavo avtocest in predorov;
- za organizacijo protieksplozijske razsvetljave na bencinski črpalki.
Zaradi stabilnosti parametrov se živosrebrne svetleče elektrode uporabljajo kot natančni viri ultravijoličnega sevanja v spektrometriji.
Poleg tega se pri črpanju energije iz zunanjih virov v delovno okolje laserjev uporablja načelo indukcijskega vzbujanja plina.
Vendar pa zaradi prisotnosti visokofrekvenčnega elektromagnetnega sevanja na železniških postajah in letališčih indukcijske sijalke niso nameščene.
Prav tako lahko te žarnice povzročajo motnje med delom z ultra občutljivo laboratorijsko in medicinsko opremo. Zato jih v prostorih s podobno posebno opremo ni priporočljivo uporabljati.
Ulična in cestna razsvetljava
Najučinkovitejša cestna razsvetljava lahko uličnim svetilkam zagotovi indukcijske energijsko učinkovite žarnice. Ta vrsta osvetlitve zagotavlja udobno vidljivost tako voznikom kot pešcem.
Cestne luči imajo trden konzolni nosilec in so nameščene na drogovih, pa tudi na standardne drogove. Uporabljajo se za osvetlitev parkovnih con in trgov, ulic in trgov, avtocest in parkirišč, nasipov, dvorišč.
Takojšen zagon IL zmanjšuje izgubo električne energije in omogoča najučinkovitejšo uporabo razsvetljave. To omogoča organizacijo razsvetljave s pomočjo senzorjev gibanja.
Primer je takojšen začetek osvetlitve na avtocestah na mestih, kjer se vozijo avtomobili in pešci.
Poleg tega je občutljiv senzor gibanja mogoče kombinirati s programibilnim stikalom somraka.
Naprava je prilagojena posebnim svetlobnim vrednostim. Če raven svetlobe ni zadostna, bo senzor ukazal, da se svetilke vklopijo.
Sposobnost zatemnitve omogoča uspešno uporabo inteligentnih sistemov za učinkovito upravljanje ulične razsvetljave.
Z nadzorom svetlosti indukcijskih žarnic z uporabo regulatorja moči in astronomskega časovnika lahko dosežete resnične prihranke električne energije, pa tudi znatno zmanjšate stroške vzdrževanja.
Uvedba inteligentnih sistemov omogoča spremljanje stanja osvetlitve, merjenje in analizo podatkov o porabi energije svetilk.
Varni industrijski viri svetlobe
Uporaba naprav na osnovi indukcijske tehnologije je stroškovno učinkovita rešitev za posodobitev sistemov razsvetljave industrijskih podjetij.
Indukcijske svetilke so visoke kakovosti izdelave in ne potrebujejo rednega vzdrževanja. Bistveno zmanjšujejo porabo električne energije in pomagajo povečati dobičkonosnost proizvodnje.
Izdelki za industrijsko razsvetljavo imajo zaščitni razred IP54, ki omogoča delovanje tudi v razmerah onesnaženja in visoke vlažnosti. Namestite jih lahko v neogrevane in slabo prezračene prostore.
Kaljeno steklo v kombinaciji s silikonsko izolacijo zanesljivo ščiti ohišje pred vdorom tujih nečistoč in vode.
Obstajajo tudi industrijski modeli protieksplozijske zaščite IL. Ne zagotavljajo le kakovostne razsvetljave, temveč tudi preprečujejo pojav požarnih nevarnosti. Takšne naprave povečujejo raven varnosti na delovnem mestu.
Za indukcijske protieksplozijske napeljave se nanese antistatični polimerni premaz.
Zahvaljujoč tej sestavi je za svetlobne naprave značilna odpornost na udarce in odpornost na negativne temperature.
Posebna intrinzično varna prevleka se ne pokvari niti v alkalnem in kislem okolju in lahko ohrani svoje lastnosti 30 let.
Osvetlitev ozadja v rastlinjakih in rastlinjakih
Spekter indukcijske sijalke ustreza 75% fotosintetsko aktivnega sevanja, potrebnega za aktivno rast in dolgo cvetenje rastlin.
Zato se žarnice brez elektrode uporabljajo kot dodatni viri v rastlinjakih in rastlinjakih za osvetlitev standardnih in kompaktnih škatlic za rast, direktno, bočno in medvrstno osvetlitev rastlin.
Delovna temperatura naprav za indukcijsko razsvetljavo ne presega 60 stopinj Celzija, kar omogoča njihovo namestitev blizu zelenih površin
Uporaba takih svetilk v škatlah za rast omogoča znatno zmanjšanje stroškov hladilnih rezervoarjev.
Uporaba IL vam omogoča tudi, da predhodno oblikujete in ločeno namestite razsvetljavo za vsako cono rastlinjaka.
Za popravljanje in usmerjanje maksimuma svetlobe v želeni sektor uporabite optične površine - zaslone. Sevanje usmerijo na določeno mesto.
In s pomočjo posebnih reflektorjev enakomerno porazdeli umetno svetlobo po celotni višini zelenih površin.
Pravila za izbiro IL
Pri izbiri naprav za indukcijsko razsvetljavo je pomembno upoštevati njihove oblikovne značilnosti, delovne značilnosti in stopnjo varnosti.
Šele s tem pristopom se lahko IL šteje za vredno pridobitev.
Danes v specializiranih trgovinah ni težko najti indukcijskih brezelektričnih žarnic z močjo od 15 W do 500 W. Obstajajo pa močnejši, ki so zasnovani za različne proizvodne potrebe.
Ovalne žarnice so na voljo za svetila s standardnimi nosilci žarnic E14, E27 in E40.
Obstajajo tudi posebne pravokotne in krožne vrste indukcijskih svetlobnih naprav, ki lahko delujejo tako v izmeničnem kot v istosmernem toku.
Omeniti velja, da bodo indukcijske žarnice v obliki kroglice večje velikosti od običajnih žarilnih žarnic, saj je v podnožju skrit RF generator. To je pomembno upoštevati pri nakupu.
Vse indukcijske sijalke in brezelektrične sijalke morajo biti obvezno certificirane.
Zato lahko samozavestno govorimo o njihovi varnosti. Amalgam je v zaprti bučki, njegovo uhajanje pa je ob upoštevanju osnovnih pravil za delovanje izključeno.
Vendar je treba razumeti, da kot standardne fluorescenčne sijalke indukcijske sijalke zahtevajo ustrezno odstranjevanje zaradi prisotnosti živosrebrnih spojin in elektronskih komponent.
Trden amalgam - zlitina živega srebra z drugimi kovinami - se lahko ponovno uporabi. Steklo iz svetilke se tudi preda v recikliranje, vendar ločeno od fosforja.
Svetilke z indukcijsko tehnologijo ne sodijo med okolju prijazne vrste razsvetljave in so po tem kriteriju veliko slabše od LED.
Dodati je treba, da žarnica indukcijskega tipa ne doseže takoj svojega stabilnega svetlobnega toka. Na začetku odda približno 80% celotnega sevanja.
Da ta indikator doseže svoj maksimum, svetilka brez elektrode potrebuje 2-3 minute. V tem času se amalgam dovolj segreje in potrebna količina živega srebra izhlapi.
Indukcijske sijalke - nova generacija izpustnih sijalk. Načelo delovanja te vrste razsvetljave:
Katere so indukcijske sijalke, lastnosti žarnic te vrste in obsega:
Prednosti uporabe sodobnih indukcijskih virov svetlobe v industrijskih podjetjih:
Pravilna namestitev indukcijskih svetilk v skladu z vsemi standardi in normativi omogoča učinkovito uporabo energetsko varčne tehnologije. Danes so takšni viri svetlobe razumna alternativa tradicionalnim pristopom k organizaciji razsvetljave.
Imate izkušnje z uporabo indukcijskih žarnic? Ali pa imate po preučevanju gradiva vprašanja? Lahko jih vprašate v polju za komentar pod člankom. Tam lahko delite izkušnje ali dajete dragocene nasvete obiskovalcem naše strani.