Inductielampen: apparaat, typen, toepassingsgebied + selectieregels

Tegenwoordig kiezen consumenten steeds vaker voor energiezuinige huishoudelijke en industriële verlichtingsapparaten.Naast besparingen speelt echter ook de kwaliteit van de achtergrondverlichting een belangrijke rol. Inductielampen zijn een waardig alternatief voor traditionele verlichtingsbronnen.

Ze stralen een zacht licht uit dat aangenaam is voor het oog en de objectieve perceptie van objecten niet verandert. Laten we samen eens kijken naar het ontwerp en de werkingsprincipes van inductielampen.

Ontwerp en werkingsprincipe

De primaire lichtbron in een inductielamp is plasma, dat kunstmatig ontstaat als gevolg van ionisatie van een gasmengsel door een hoogfrequent elektromagnetisch veld.

De stroom genereert een elektrisch wisselveld, waardoor een gasontlading in de glazen kolf ontstaat. Opgewonden kwik genereert UV-straling, die dankzij een fosfor wordt omgezet in zichtbaar licht.

Inductielampen behoren tot de categorie gasontladingslichtbronnen, waarover meer is geschreven dit materiaal.

Het ontwerp van een inductielamp omvat drie functionele basiselementen:

• gasontladingsbuis;
• inductiespoel met ferrietring;
• elektronische ballast.

In de buis zitten druppels kwikamalgaam. De kolf zelf is gevuld met een gas met een lage chemische reactiviteit - argon/krypton, en het binnenoppervlak is bedekt met een anorganische fosfor.

De inductiespoel en elektromagneet vormen een hoogfrequent magnetisch veld, onder invloed waarvan vrije elektronen worden versneld, botsen en kwikatomen exciteren.

Het resultaat is ultraviolette straling. De fosfor transformeert het in een zichtbare heldere gloed.

Net als bij eenvoudige fluorescentielampen produceert de combinatie van verschillende fosforen in de coating van de IL-lamp een gloed van verschillende kleuren. De meest voorkomende apparaten hebben colorimetrische temperaturen van 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

Het elektronisch voorschakelapparaat wordt aangesloten op een gelijkspanningsbron van 12 V/24 V of op een sinusoïdaal spanningsnetwerk van 120 V/220 V/380 V.

Het starterbesturingssysteem zet 50 Hz wisselstroom om in gelijkstroom en vervolgens in hoogfrequente stroom van 190 kHz tot 2,65 MHz.

Deze RF-stroom creëert een magnetisch veld. Bovendien genereert de starter een sterke startpuls, waardoor de inductielichtbron ontsteekt.

Om een ​​stabiele werking van het elektrodeloze verlichtingsapparaat te garanderen, kan het besturingssysteem ook de sterkte van de elektrische stroom en de frequentie ervan via de inductorspoel wijzigen.

Om de verstrooiing van hoogfrequente elektromagnetische velden te verminderen, zijn lampen voorzien van ferrietschermen en/of speciale kernen.

Het belangrijkste verschil tussen inductie-spaarlampen en andere lichtbronnen is de afwezigheid van gloeidraden en contactthermische kathoden. Bij inductielampen bevinden de elektromagneten zich buiten, dat wil zeggen dat er geen direct contact is van de elektroden met de geïoniseerde gasomgeving

Hierdoor wordt de cilinder van de verlichtingsinrichting gelijkmatiger en ongeveer gelijkmatig in temperatuur belast.

Bij langdurige werking van dergelijke verlichting wordt geen barsten van de glazen bol waargenomen, na verloop van tijd zet het elektrodemateriaal zich niet af op de wanden.

Door de afwezigheid van gloeidraadelektroden die nodig zijn om conventionele gloeilampen aan te steken, kunnen inductielampen een ongelooflijk lange levensduur bereiken - tot wel 120.000 bedrijfsuren.

Sommige fabrikanten claimen zelfs een levensduur tot 150.000 uur. Dit cijfer is 10 keer hoger dan de duurzaamheid van eenvoudig fluorescerende lampen, gasontlading HPDS, kwik-wolfraam en natriumverlichtingsarmaturen.

Bovendien is de levensduur van inductielichtbronnen ongeveer 2-3 keer langer dan de levensduur van LED's.

Soorten inductielampen

Nikola Tesla demonstreerde voor het eerst een lamp zonder contactelektroden in 1893 op de Wereldtentoonstelling in Chicago. Het verlichtingsapparaat dat aan het publiek werd gepresenteerd, werd aangedreven door het magnetische veld van een Tesla-spoel. En het eerste betrouwbare prototype van een inductielichtbron werd in 1967 gemaakt door John Melvin Anderson.

Classificatie van elektrodeloze lampen

In 1994 introduceerde General Electric de GENURA compacte energiebesparende lamp met een ingebouwde hoogfrequente generator in de voet.

De serieproductie van inductiefluorescentielampen begon in de jaren negentig.

Tegenwoordig zijn de leiders in de productie van elektrodeloze, energiezuinige verlichtingsapparaten de bedrijven PHILIPS Lighting, GE Lighting en OSRAM Licht AGO. De tabel toont de parameters en kosten van verschillende modellen lampen van deze fabrikanten

Afhankelijk van het type ontwerp zijn inductielichtbronnen:

• met ingebouwde ballast – de elektrische generator en lamp zijn gecombineerd in één unit;
• met een aparte elektronische starter - de externe generator en de lamp zijn gescheiden apparaten.

Afhankelijk van de manier waarop de spoel is geplaatst, worden deze lampen ook onderverdeeld in apparaten met een externe (laagfrequente) en interne (hoogfrequente) inductor.

In het eerste geval wordt een spoel met een ferromagnetische staaf om een ​​cilinder gewikkeld. De werkfrequentie van lampen met externe inductie ligt in het bereik van 190-250 kHz.

Ze hebben betere omstandigheden voor intense warmte-uitwisseling met de omgeving, omdat de spoel buiten de afgesloten fles de door het apparaat gegenereerde warmte gemakkelijk afvoert. De levensduur van laagfrequente apparaten bedraagt ​​maximaal 120.000 uur.

In het tweede geval bevindt zich een inductiespoel met een gewikkelde kern in een glazen bol. De gegenereerde warmte komt terecht in de holte van het verlichtingsapparaat, waardoor lampen met interne inductie sterker opwarmen.

Hun werkfrequentie ligt in het bereik van 2-3 MHz. De bron van dergelijke lichtbronnen bedraagt ​​niet meer dan 75.000 uur.

Apparaten met een interne inductor lijken qua uiterlijk op vacuümlampen. Maar modellen met een externe inductor hebben de vorm van een ring of rechthoek

Zowel hoogfrequente als laagfrequente lampen hebben een grote veiligheidsmarge en hebben een lange levensduur.

Opties en markeringen

Momenteel hebben bedrijven die gespecialiseerd zijn in verlichting de massaproductie van inductielampen in verschillende vormen gelanceerd. Ontwerpkenmerken en ontwerpopties zijn te zien in hun markeringen.

De eerste twee alfabetische tekens in de code bepalen het type apparaat (IL - inductielamp), de derde geeft de vorm aan. Na de letteraanduiding wordt meestal de macht aangekondigd.

ILK – ronde inductielampen.Ze hebben een hoge lichtefficiëntie en een breed scala aan spectrofotometrische temperaturen. Geschikt voor inbouw in ronde en ovale armaturen.

Dergelijke lichtbronnen worden actief gebruikt om magazijnen, ruime productie- en reparatiewerkplaatsen, winkelcentra en sportfaciliteiten te verlichten.

ILSH – lampen in de vorm van een bol. Gemaakt in de traditionele vorm van conventionele krachtige vacuümverlichtingsapparaten. Ze creëren een zacht licht en lichten vrijwel onmiddellijk op.

Geschikt voor vervanging gloeilampen naar energiezuinige lichtbronnen zonder dat de lamp zelf hoeft te worden vervangen.

ILS worden geïnstalleerd in schijnwerpers voor de verlichting van hotels en restaurants, supermarkten, maar ook in straat- en industriële lampen

ILU – U-vormige lampen. Het zijn apparaten met een aparte generator. Ze stralen helder wit licht uit en flikkeren niet tijdens gebruik.

Ze worden gebruikt voor het verlichten van stadions, tunnels, metro's en snelwegen, reclamestands, borden en andere objecten.

ILB, ILBK – lampen met een ringvormige gloeilamp. Daarin worden de generator, spoel en buis gecombineerd in één eenheid. Ze genereren zacht licht dat niet verblindt, lichten snel en gemakkelijk op bij temperaturen tot -35 °C.

Soortgelijke ontwerpen worden gebruikt voor de verlichting van hotels en winkelgebieden, parkgebieden en openbare tuinen, privétuinen.

Het is de moeite waard om apart te vermelden over inductiefytolampen voor planten. Ze verschillen in de vorm van de glazen bol en de kleur van de straling.

Verschillende modellen inductiefytolampen zijn geschikt voor het verlichten van groene ruimtes tijdens een bepaalde periode van groei en ontwikkeling. Series van dergelijke producten worden TIL genoemd. De volgende twee letters geven het specifieke lampmodel aan

Inductiefytolampen GP en VG zijn bedoeld voor de verlichting van planten in het stadium van de vegetatieve groei. Het blauwe spectrum van straling overheerst daarin.

FL-apparaten worden gebruikt in de beginfase van de vruchtvorming, maar ook om de vorming van bloemen te versnellen. Ze zenden rood licht uit.

Lampen van het KL-model zijn universeel. Dergelijke lichtbronnen maken het mogelijk om de groei van aanplantingen te controleren. Ze genereren rijk rood licht, noodzakelijk voor de volledige ontwikkeling van plantvruchten en overvloedige bloei.

Voorbeelden van markeringen:

• ILK-40 – ronde inductielamp met een vermogen van 40 W;
• TILPVG-120 is een rechthoekige inductiefytolamp met een vermogen van 120 W, model VG, voor de beginfase van de vegetatieve groei van planten.

De emissie van een inductielamp komt voor 97% overeen met het zonnespectrum en is daarom uitstekend geschikt voor kunstverlichting van kassencomplexen.

Voordelen van het gebruik van IL

Elektrodeloze lampen genereren zacht licht dat aangenaam is voor de ogen. De kleurschakeringen zijn niet vervormd.

De helderheid van dergelijke lampen kan eenvoudig met 30-100% worden gewijzigd dimmer voor apparaten met filament.

Het gehalte aan vast kwik in moderne inductielampen is meerdere malen lager dan in conventionele gasgevulde fluorescentielampen

Zelfs na 75.000 bedrijfsuren behouden inductieapparaten een lichtvermogen van 80-85% van het origineel.

Conventionele daglicht-LL's verliezen tot 55% van hun helderheid tegen het einde van hun levensduur. Na verloop van tijd vormen zich donkere, ondoorzichtige cirkels op hun kolven.

Voordelen van het gebruik van elektrodeloze inductielampen:

• Efficiëntie 90%;
• levensduur tot 150.000 uur;
• lichtopbrengst ruim 90-160 lm/W;
• optimale omstandigheden voor visuele perceptie van objecten;
• bedrijfstemperatuurbereik van -35 °C tot +50 °C;
• kleurweergavecoëfficiënt Ra˃80;
• hoge energie-efficiëntie-indicatoren;
• minimale verwarming van de kolf;
• onbeperkt aantal start-/uitschakelcycli;
• geen pulsatie;
• het vermogen om de intensiteit van de gloed aan te passen;
• De garantietermijn bedraagt ​​5 jaar.

Fabrikanten beweren dat inductielichtbronnen betere technische kenmerken hebben dan LED's en meerdere malen goedkoper zijn. Het energieverbruik van dit soort lampen is ongeveer hetzelfde.

Toepassing van elektrodeloze lampen

Gemoderniseerde verlichtingsapparaten die geen thermische kathodes en gloeidraden bevatten, worden gebruikt voor zowel binnen- als buitenverlichting.

Toepassingsgebied van IL

Elektrodeloze lampen hebben ingebouwde bescherming tegen kortsluiting (kortsluiting) en spanningspieken.

Inductielampen zijn bestand tegen trillingsbelastingen en onbedoelde schokken en werken stabiel, zelfs bij lage luchttemperaturen

Vanwege hun hoge lichtopbrengst en lage elektriciteitsverbruik worden ze op verschillende gebieden gebruikt:

• voor het organiseren van hoogwaardige straatverlichting;
• in winkel-, entertainment- en hotelcomplexen;
• in kantoorcentra en woongebouwen;
• voor het verlichten van ruime werkplaatsen en magazijnen op industriële locaties;
• voor verlichting van kassen en kassen;
• voor het verlichten van snelwegen en tunnels;
• voor het organiseren van explosieveilige verlichting bij benzinestations.

Vanwege de stabiliteit van hun parameters worden elektrodeloze kwiklampen gebruikt als nauwkeurige puntbronnen voor UV-straling in spectrometrie.

Bovendien wordt het principe van inductieve excitatie van gas gebruikt bij het overbrengen van energie van externe bronnen naar de werkomgeving van lasers.

Vanwege de aanwezigheid van hoogfrequente elektromagnetische straling worden op treinstations en luchthavens echter geen inductielampen geïnstalleerd.

Deze lampen kunnen ook interferentie veroorzaken wanneer ze gelijktijdig worden gebruikt met ultragevoelige laboratorium- en medische apparatuur. Daarom wordt het niet aanbevolen om ze te gebruiken in ruimtes met dergelijke speciale apparatuur.

Straat- en wegverlichting

De meest effectieve wegverlichting kan worden geleverd door straatlantaarns met energiezuinige inductielampen. Dit type verlichting garandeert een comfortabel zicht voor zowel bestuurders als voetgangers.

Weglampen hebben een duurzame cantilever-montage en worden op palen en standaardsteunen gemonteerd. Ze worden gebruikt voor het verlichten van parkgebieden en pleinen, straten en pleinen, snelwegen en parkeerplaatsen, taluds en binnenplaatsen.

Instant IL start minimaliseert energieverliezen en zorgt ervoor dat u het verlichtingssysteem zo efficiënt mogelijk kunt gebruiken. Dit maakt het mogelijk om de verlichting te organiseren met behulp van bewegingssensoren

Als voorbeeld kan worden gedacht aan het direct starten van verlichting op snelwegen op plaatsen waar auto's en voetgangers bewegen.

Daarnaast kan een gevoelige bewegingssensor gecombineerd worden met een programmeerbare schemerschakelaar.

Het apparaat wordt aangepast aan specifieke lichtniveaus. Als het lichtniveau onvoldoende is, geeft de sensor een commando om de lampen aan te zetten.

De mogelijkheid tot dimmen maakt het succesvolle gebruik van intelligente systemen voor effectieve besturing van straatverlichting mogelijk.

Door de helderheid van inductielampen te regelen met behulp van een vermogensregelaar en een astronomische timer, kunt u echte besparingen op elektrische energie realiseren en ook de onderhoudskosten aanzienlijk verlagen.

De introductie van intelligente systemen maakt het mogelijk om de staat van de verlichting te regelen en gegevens over het energieverbruik van lampen te meten en analyseren.

Veilige industriële lichtbronnen

Het gebruik van apparaten op basis van inductietechnologie is een kosteneffectieve oplossing voor het moderniseren van verlichtingssystemen van industriële ondernemingen.

Inductielampen hebben een hoge bouwkwaliteit en behoeven geen regelmatig onderhoud. Ze verminderen het elektriciteitsverbruik aanzienlijk en helpen de winstgevendheid van de productie te verbeteren.

Industriële verlichtingsapparaten hebben een beschermingsklasse van IP54, waardoor gebruik zelfs in vuile en hoge luchtvochtigheid mogelijk is. Ze kunnen worden geïnstalleerd in onverwarmde en slecht geventileerde ruimtes.

Gehard glas in combinatie met siliconenisolatie beschermt de behuizing betrouwbaar tegen vreemde onzuiverheden en water dat binnendringt.

Er zijn ook industriële explosieveilige IL-modellen. Ze zorgen niet alleen voor verlichting van hoge kwaliteit, maar voorkomen ook het ontstaan ​​van brandgevaar. Dergelijke apparaten verhogen het veiligheidsniveau op het werk

Op de behuizing van inductie-explosieveilige lampen wordt een antistatische polymeercoating aangebracht.

Dankzij deze samenstelling worden verlichtingsapparaten gekenmerkt door slagvastheid en weerstand tegen temperaturen onder het vriespunt.

De speciale vonkvrije coating verslechtert niet, zelfs niet in alkalische en zure omgevingen, en kan zijn eigenschappen 30 jaar behouden.

Verlichting in kassen en serres

Het spectrum van een inductielamp komt voor 75% overeen met fotosynthetisch actieve straling die nodig is voor actieve groei en langdurige bloei van planten.

Dat is de reden dat elektrodeloze lampen worden gebruikt als extra bronnen in kassen en kassen, voor het verlichten van standaard en compacte kweekkasten, directe, zij- en rijverlichting van planten.

De bedrijfstemperatuur van inductieverlichtingsapparaten bedraagt ​​niet meer dan 60 graden Celsius, waardoor ze dicht bij groene ruimtes kunnen worden geplaatst

Het gebruik van dergelijke lampen in kweekkasten maakt het mogelijk om de kosten van koeltanks aanzienlijk te verlagen.

Door het gebruik van IL kunt u ook de verlichting voor elke zone van de kas vooraf ontwerpen en afzonderlijk installeren.

Om het maximale licht naar de gewenste sector te corrigeren en te richten, worden optische oppervlakken – schermen – gebruikt. Ze richten de straling op een specifiek gebied.

En met behulp van speciale reflectoren wordt het kunstlicht gelijkmatig verdeeld over de gehele hoogte van groene ruimtes.

IL-selectieregels

Bij het kiezen van inductieverlichtingsapparaten is het belangrijk om rekening te houden met hun ontwerpkenmerken, prestatiekenmerken en de mate van veiligheid.

Alleen als deze aanpak wordt gevolgd, kan IL als een waardevolle acquisitie worden beschouwd.

Tegenwoordig is het in gespecialiseerde winkels gemakkelijk om elektrodeloze inductielampen te vinden met een vermogen van 15 W tot 500 W. Maar er zijn ook krachtigere, ontworpen voor verschillende productiebehoeften.

Voor armaturen met standaard fittingen E14, E27 en E40 zijn lampen met een ovale lamp verkrijgbaar.

Er zijn ook speciale rechthoekige en ringvormige inductieverlichtingsapparaten die zowel op wisselstroom als op gelijkstroom kunnen werken.

Het is vermeldenswaard dat bolvormige inductielampen groter zullen zijn dan conventionele apparaten met een gloeilamp, omdat de RF-stroomgenerator verborgen is in de basis. Dit is belangrijk om te overwegen bij de aankoop

Alle inductielampen en elektrodeloze lampen ondergaan een verplichte certificering.

Daarom kunnen we met vertrouwen spreken over hun veiligheid. Het amalgaam bevindt zich in een afgesloten kolf en, met inachtneming van de fundamentele bedieningsregels, is lekkage ervan uitgesloten.

U moet echter begrijpen dat inductielampen, net als standaard fluorescentielampen, op de juiste manier moeten worden afgevoerd vanwege de aanwezigheid van kwikverbindingen en elektronische componenten.

Vast amalgaam, een legering van kwik met andere metalen, kan worden hergebruikt. Ook het glas van de lamp wordt gerecycled, maar dan los van de fosfor.

Lampen met inductietechnologie zijn geen milieuvriendelijke verlichtingssoorten en doen op dit criterium veel minder dan LED's.

Hieraan moet worden toegevoegd dat een inductielamp niet onmiddellijk zijn stabiele lichtstroom bereikt. In het begin produceert het ongeveer 80% van de totale straling.

Om deze indicator zijn maximum te laten bereiken, heeft een elektrodeloze lamp 2-3 minuten nodig. Gedurende deze tijd warmt het amalgaam voldoende op en verdampt de benodigde hoeveelheid kwik.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Inductielampen zijn een nieuwe generatie gasontladingslampen. Het werkingsprincipe van dit type verlichting:

Wat maakt lampen inductie, kenmerken van lampen van dit type en toepassingsgebied:

Voordelen van het gebruik van moderne inductielichtbronnen in industriële ondernemingen:

Door de juiste installatie van inductielampen in overeenstemming met alle normen en voorschriften kunt u energiebesparende technologie effectief gebruiken. Tegenwoordig zijn dergelijke lichtbronnen een redelijk alternatief voor traditionele benaderingen van het organiseren van verlichting.

Heb jij ervaring met inductielampen? Of had je na het bestuderen van de stof nog vragen? Je kunt ze stellen in het opmerkingenblok onder het artikel. Daar kunt u uw ervaringen delen of waardevol advies geven aan bezoekers van onze site.