Индукционные лампы: устройство, виды, сфера применения + правила выбора

Правила выбора ИЛ

Выбирая индукционные устройства освещения, важно учитывать их конструктивные особенности, эксплуатационные характеристики, а также степень безопасности. Лишь при соблюдении такого подхода ИЛ можно считать целесообразным приобретением. Лишь при соблюдении такого подхода ИЛ можно считать целесообразным приобретением

Лишь при соблюдении такого подхода ИЛ можно считать целесообразным приобретением.

Сегодня в специализированных магазинах несложно найти индукционные безэлектродные лампы мощностью от 15 Вт до 500 Вт. Но существуют и более мощные, предназначенные для различных производственных нужд.

Лампы с овальной колбой выпускаются для светильников со стандартными патронами E14, E27 и E40.

Также есть специальные прямоугольные и кольцевые виды индукционных осветительных устройств, которые могут работать как в сети переменного тока, так и постоянного.

Стоит отметить, что индукционные лампочки в форме шара по размерам будут крупнее, чем обычные приборы с нитью накаливания, поскольку генератор ВЧ тока спрятан в цоколе

Это важно учитывать при покупке. Все индукционные светильники и безэлектродные лампы проходят обязательную сертификацию. Все индукционные светильники и безэлектродные лампы проходят обязательную сертификацию

Все индукционные светильники и безэлектродные лампы проходят обязательную сертификацию.

Поэтому можно с уверенностью говорить об их безопасности. Амальгама находится в запаянной колбе и при соблюдении базовых правил эксплуатации ее утечки исключены.

Однако нужно понимать, как и стандартные люминесцентные лампы, индукционные требуют соответствующей утилизации из-за наличия ртутных соединений и электронных комплектующих.

Твердую амальгаму – сплав ртути с другими металлами — можно использовать повторно. Стекло из лампы также сдают на переработку, но отдельно от люминофора.

Светильники с индукционной технологией не относятся к экологически безопасным видам освещения и в этом критерии сильно уступают светодиодам.

Необходимо добавить, что лампочка индукционного типа выходит на свой стабильный световой поток не сразу. На старте она выдает около 80% от полного излучения.

Чтобы этот показатель дошел до максимума, безэлектродной лампе нужно 2-3 минуты. За это время достаточно разогревается амальгама и испаряется необходимое количество ртути.

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.

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.

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.

Что дает индукционный светильник и как его правильно использовать

Индукционная лампа является естественным продолжением развития люминесцентных электроламп. Только в новой конструкции отсутствуют электроды розжига. Свечение происходит благодаря воздействию электромагнитного поля.

Устройство и принцип работы

Конструктивно эта лампа состоит из трех элементов:

1. Газоразрядная трубка с люминофорным покрытием на внутренней поверхности.
2. Индукционная катушка.
3. Генератор тока высокой частоты с питанием от электросети 220 Вольт.

Благодаря создаваемому индукционной катушкой электромагнитному полю, в колбе генерируется ультрафиолетовое излучение, которое попадая на люминоформ, преобразовывается в световой поток того или иного спектра. Никаких спиралей и электродов внутри – основное отличие индукционных светильников от всех других электроприборов искусственного освещения.

Сравнение технических характеристик различных лампочек

С одной стороны, минимальные затраты электроэнергии, а с другой – максимальная отдача света и отсутствие перегорающих элементов. Не зря индукционные люминесцентные лампочки являются самыми энергоэффективными и долговечными среди аналогов. Плюс – они не нагреваются, предельно просты в монтаже, не мерцают, имеют сбалансированный спектр и высокую светоотдачу.

Разновидность LVD осветительных приборов для теплиц

LVD, ТИЛ, фитолампа, фитооблучатель – все это тепличная индукционная лампа. Для освещения жилых помещений используются варианты стандартного «белого» свечения.

А для теплиц выбирают специальные биспектральные светильники с необходимым для растений «красным» и «синим» светом.

Лампы-индукционки бывают различной мощности и формы

Существует несколько типов индукционных осветительных приборов для тепличных хозяйств:

• ТИЛгп – сбалансированный вариант с распределением спектра красный/синий в соотношении 40%/49% от всего излучения (оптимально подходит для периода как роста растений, так и созревания плодов).
• ТИЛвг – используется при проращивании рассады и вегетативном выращивании (красный/синий свет в пределах 31%/59%).
• ТИЛфл – с пятидесятипроцентным красным светом, оптимальным при дозревании фруктов и овощей.
• ТИЛгп(фл)+кл – универсальное устройство с изменяемым соотношением спектров благодаря подключению дополнительной «красной линии».

Что учесть при выборе лампы

Для каждого периода развития растений рекомендуется подбирать свой тип лампы, который даст максимальный эффект.

При проращивании целесообразней всего использовать ТИЛвг. На дальнейших этапах необходимо повышать долю красного спектра и здесь больше подойдет ТИЛфл. Эти индукционные лампы узкоспециализированного предназначения меньше стоят, нежели универсальные ТИЛгп и ТИЛгп(фл)+кл. Если теплица используется только для выращивания рассады, то можно немало сэкономить на осветительных приборах.

Принцип работы индукционной люминесцентной лампочки

Монтаж индукционного освещения

При установке тепличных индукционных светильников необходимо учитывать их главное отличие от осветительных приборов других типов. LVD лампы не создают теплового потока, что позволяет пододвигать их к почве и растениям на минимальное расстояние, а также делать подвижными с возможностью быстрой регулировке по высоте. Колбы способны нагреться всего лишь до 65–70 градусов, поэтому минимальное расстояние должно составлять всего лишь 25 см от верхней части выращиваемых культур.

Индукционное освещение в красном и синем спектре

Преимуществ у индукционных ламп перед традиционными аналогами искусственного света масса. Минимальное потребление электроэнергии, оптимальные характеристики излучения, высокая светоотдача – все это помогает садоводам получать высокие урожаи при выращивании разнообразных тепличных культур.

Какой свет нужен растениям для развития

Искусственное освещение грядок

При выборе тепличной лампы садоводы главное внимание обращают на световой спектр и освещенность в люксах (лк). Второй показатель подбирается в зависимости от выращиваемых в теплице растений:

• 1000–3000 лк – для тенелюбивой свеклы или капусты;
• 3000–4000 лк – для теневыносливых огурцов и кабачков;
• 4000–6000 лк – для светолюбивых пасленовых и тропических фруктов.

Каждый световой диапазон по-разному влияет на растения. При этом влияние практически не зависит от вида растительности, для всех оно во многом одинаково:

• 280–320 нм – несет только вред культурам;
• 320–400 нм – оказывает минимальное воздействие;
• 400–500 нм – «синий» свет участвует в фотосинтезе;
• 500–600 нм – «зеленый» нужен для фотосинтеза нижних листьев;
• 600–750 нм – «красный» влияет на развитие и регуляцию выращиваемых культур.

Активность процессов роста зависит от спектра света

УФ (менее 380 нм) и ИК (более 780 нм) излучения для фотосинтеза не требуются. Они больше влияют на окраску и скорость старения листьев.

Выращиваемым в парниках и оранжереях растениям требуется «синий» и «красный» свет. Именно их излучает биспектральная индукционная лампа, которая специально разрабатывалась для использования в теплицах.

Как правильно выбрать лампу

Определив все достоинства и недостатки индукционного освещения, можно приступать к подбору светильников для вашей теплицы.

Для начала надо четко определить задачи, которые ставятся перед теплицей и цели, которых вы желаете достичь в результате ее эксплуатации.

Универсальные светильники (ТИЛгп, ТИЛгп (фл)+кл) –широкий спектр излучения и возможность диммирования (изменения интенсивности излучения) позволяют использовать эти лампы на протяжении всего жизненного цикла растений.

Для выращивания рассады использование универсальных источников света нецелесообразно, в первую очередь, с экономической точки зрения. Универсальные светильники стоят не дешево.

Существуют узкоспециализированные индукционные лампы, предназначенные для определенных этапов развития растений. Их стоимость в несколько раз меньше универсальных. Использование таких ламп принесет вам не малую экономию средств.

Для этапа проращивания целесообразно использовать источники света типа ТИЛвг, иний спектр которых составляет 59%. Индукционные светильники ТИЛфл, в которых количество красного спектра равно 50%, «уместны» на этапе цветения и формирования (завязывания) плода.

Светильник эффективен для досветки рассады перед высадкой в грунт

Преимущества и недостатки

Разновидности ИЛ

Главными достоинствами индукционных ламп можно назвать:

• яркость;
• очень высокую светоотдачу;
• энергосбережение;
• моментальный розжиг и нечувствительность к частым включениям-выключениям;
• технически несложное диммирование;
• долгий срок службы;
• небольшая потеря яркости со временем эксплуатации;
• маленький нагрев колбы;
• разные цветовые температуры.

К недостаткам относятся:

• небезопасность при нарушении целостности колбы из-за паров ртути;
• сложности с утилизацией отработавших устройств;
• большие габариты ИЛ – не подходят для обычных бытовых светильников;
• механическая хрупкость колбы;
• невозможность работы в помещениях, оборудованных чувствительными электронными приборами из-за электромагнитных излучений ИЛ;
• ограничение по минимальному расположению вблизи людей из-за электромагнитного и ультрафиолетовых излучений: не менее метра от головы стоящего человека;
• высокая цена.

Классификация ламп

Лампы классифицируют по форме колбы, способу установки генератора и катушки. По размещению электромагнитов выделяют светильники:

• внутренней индукции;
• внешней.

Вам это будет интересно Обзор и сравнение светодиодных ламп разных производителей В первом варианте катушка и сердечники находятся внутри колбы, а во втором — размещаются вокруг неё. Такие лампы служат намного дольше, ведь электромагнит легко и без препятствий рассеивает свет и тепло. В зависимости от установки балласта выделяют:

• с отдельным генератором;
• встроенным.

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

• круглые;
• шаровидные;
• кольцеобразные;
• U-подобные.

Первые модели обладают самыми высокими производительными качествами и широким диапазоном температуры. Освещение распределяется равномерно благодаря форме колбы в виде кольца. Лампы подходят для круглых и овальных плафонов. Приборы оптимальны для использования в складских помещениях, промышленных цехах, торговых центрах, комнатах спортивного и общественного назначения.

Шаровидные выглядят как обычные лампы накаливания. Можно использовать эти светильники в стандартных патронах. Приборы моментально зажигаются, обладают высокой производительностью, но их свет тёплый и мягкий. Лампы подходят для уличных фонарей, производственных помещений, прожекторов и освещения гостиниц, супермаркетов и развлекательных центров.

Кольцеобразная форма подразумевает расположение колбы, генератора и катушки в одной конструкции. Светильники быстро запускаются даже при сильном морозе (до -35 градусов), свет не слепит, льётся мягко и рассеянно. Подходят для применения в частном доме, отеле и гостинице. В U-образных приборах генератор расположен отдельно, они излучают яркий белый цвет, не мерцают. Можно использовать их в торговых и офисных зданиях, освещают ими стадионы, магистрали, туннели метро, рекламные щиты и табло.

Устройство и принцип работы

Первичным источником света в индукционной лампочке служит плазма, искусственно созданная в результате ионизации газовой смеси ВЧ электромагнитным полем.

Ток порождает переменное электрическое поле, обуславливая возникновение газового разряда в стеклянной колбе. Возбужденная ртуть генерирует УФ-излучение, которое благодаря люминофору конвертируется в видимый свет.

Индукционные лампы относятся к категории газоразрядных источников освещения, подробнее о которых написано в этом материале.

Конструкция индукционной лампы включает три базовые функциональные элементы:

• газоразрядную трубку;
• индукционную катушку с ферритовым кольцом;
• электронный балласт.

Внутри трубки находятся капли амальгамы ртути. Сама колба заполнена газом с низкой химической реактивностью – аргоном/криптоном, а ее внутренняя поверхность покрыта неорганическим люминофором.

Индукционная катушка и электромагнит формируют высокочастотное магнитное поле, под воздействием которого свободные электроны ускоряются, сталкиваются и возбуждают атомы ртути.

В результате образуется ультрафиолетовое излучение. Люминофором оно трансформируется в видимое яркое свечение.

Как и в простых флуоресцентных лампочках, сочетание разных люминофоров в покрытии колбы ИЛ дает свечение различных цветов. Чаще всего встречаются устройства с колориметрической температурой 3500 К, 4100 К, 5000 К, 6500 К

Электронный балласт подключается к источнику постоянного напряжения 12 В/24 В или же к сети синусоидального напряжения 120 В/220 В/380 В.

Система управления пускателем трансформирует переменный ток 50 Гц в постоянный, а потом – в ток высокой частоты от 190 кГц до 2,65 МГц.

Этот ВЧ ток и создает магнитное поле. Кроме того, пускатель генерирует стартовый сильный импульс, который зажигает индукционный источник света.

Чтобы обеспечить стабильную работу безэлектродного осветительного устройства, система управления также может изменять силу электрического тока и его частоту через катушку индуктора.

С целью уменьшить рассеяние высокочастотного электромагнитного поля лампы оснащают ферритовыми экранами и/или специальными сердечниками.

Основное отличие индукционных энергосберегающих ламп от других источников света – отсутствие нитей накала и контактных термокатодов. В индукционных светильниках электромагниты расположены снаружи, то есть прямого контакта электродов с ионизированной газовой средой нет

Это делает баллон осветительного устройства более однородным и примерно одинаково нагруженным по температуре.

При продолжительной работе такого освещения растрескивание стеклянной колбы не наблюдается, со временем материал электрода не осаждается на стенках.

Отсутствие электродов накаливания, необходимых для зажигания обычных лампочек, позволяет достичь невероятно длительного срока эксплуатации индукционных светильников – до 120000 часов работы.

Некоторые производители даже заявляют ресурс работы до 150000 часов. Этот показатель в 10 раз превышает долговечность простых люминесцентных лампочек, газоразрядных ЛВД, ртутно-вольфрамовых и натриевых осветительных приборов.

Кроме того, ресурс работы индукционных источников света примерно в 2-3 раза превышает срок эксплуатации светодиодов.

Индукционные светильники

Индукционный светильник — это высокотехнологичный осветительный прибор, где в качестве источника света используется промышленная индукционная лампа.

Индукционные светильники относятся к классу энергоэффективных промышленных осветительных приборов. Три основные части индукционного светильника: алюминиевый корпус, промышленная индукционная лампа и электронный балласт (ПРА).

К промышленному освещению предъявляются строгие требования по нескольким критериям: надежность осветительного прибора, простота монтажа, возможность использования в особых условиях, качество светового потока. Не менее важным аспектом при выборе осветительных приборов для коммерческих, муниципальных и промышленных объектов является экономическая целесообразность их использования.

Индукционные светильники на сегодняшний момент – наиболее выгодный и практичный вариант промышленного освещения. При их установке не возникнет сложностей с монтажом и не потребуется подключения дополнительного оборудования. Эксплуатационные характеристики корпусов и ламп рассчитаны на 100 000 часов работы, а затраты на последующее техническое обслуживание минимальны.

Индукционные осветительные приборы обеспечивают значительную экономию энергетических ресурсов (40-80%) при той же яркости освещения и улучшенной цветопередаче. Светильники являются эффективным долгосрочным решением для помещений с высокими потолками, в труднодоступных местах, при эксплуатации в условиях низких температур.

Согласно специфическим требованиям индукционные светильники являются взрывозащищенными, влагостойкими и пылезащищенными.

По способу крепления индукционные светильники могут быть: консольные, встраиваемые, потолочные, настенные, подвесные.

Для полноценного освещения можно использовать комбинированное освещение. Например, потолочные и настенные или встраиваемые и настенные светильники.

Эффективность и экономичность

Главная проблема индукционных ламп — их часто нет в специализированных магазинах. В домашних условиях можно попробовать изготовить прибор самостоятельно. В качестве основы берут люминесцентный светильник с колбой в форме кольца. Прямо на ней делают обмотку из восьми витков, а затем под прямым углом из 13 петелек вокруг одной ферритовой детали. Затем на катушку подают электричество мощностью 2−3 МГц.

Но модель будет обладать сомнительной производительностью, поэтому лучше приобрести готовое изделие. Обычно приходится делать предварительный заказ в иностранных магазинах, так как индукционные лампы в Российской Федерации и бывших советских странах появились на рынке недавно. Стоимость приборов окупится примерно через полтора года, ведь нагрузки на сеть существенно снизятся. Даже при подсветке большой территории затраты электроэнергии будут минимальны.

Варианты использования индукционок

Внешний вид лампы

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

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

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

Биспектральные колбы

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

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

Светотерапии

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

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

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

• они генерируют самый приемлемый для растений тип излучения;
• светят очень ярко и при этом весьма экономичны, поэтому могут использоваться на больших площадях и работать непрерывно;
• они не нагреваются, а значит, не влияют на температурный режим внутри теплиц;
• могут работать очень долго, без какого бы то ни было вмешательства человека;

Особенности устройств с интегрированным генератором

Светильники, работающие от внешнего отдельного генератора, зачастую не дополняются люминофорным покрытием. По этой причине они рассеивают только тот свет, выработку которого осуществляет ионизированная газообразная плазма. По общей классификации подобные модели можно отнести к газосветным лампам. К слову, индукционные светильники уличные нередко выполняются как раз по этому принципу – с наружным размещением электрогенератора. Связано это с высоким сроком эксплуатации и повышенной надежностью таких приборов – соответственно, они более устойчивы к повреждениям и другим внешним воздействиям.

Сравнение разных видов освещения

Сравнение спектра индукционной и лампы ДНаТ:

Таблица других параметров для сравнения (светоотдача, потребление, световой поток):