Індукційний світильник: пристрій і принцип роботи

Зростаючі вимоги до сучасних систем освітлення змушують споживачів шукати нові технічні засоби забезпечення такої важливої функції. Деякий час тому відбувся перехідний етап від класичних ламп розжарювання до ртутним і натрієвих приладів. Такі пристрої використовуються донині в різних варіантах, але їх експлуатація супроводжується істотними недоліками. Зокрема, ртутні світильники мають серйозні обмеження по використанню та високі вимоги до технічної організації установки з подальшим обслуговуванням з-за токсичності робочого середовища. Натрієві моделі, в свою чергу, характеризуються перекосом в колірних спектрах світіння. Двох означених недоліків позбавлений індукційний світильник, який цілком може замінити повноцінні ртутні моделі, і прилади з натрієвою основою.

Пристрій індукційних світильників

Незважаючи на безліч відмінностей у безпосередньому робочому процесі, індукційні пристрої все ж відносяться до сегменту поширених газорозрядних ламп. Головною ж особливістю таких світильників є відсутність електродів. Втім, і ця відмінність носить умовний характер. Основу конструкції також становить колба, в якій міститься плазма – вона і виступає в якості генератора світлової енергії. Крім того, індукційні лампи доповнюються газовим балоном, який розташовується поруч з магнітною котушкою. Безелектродними такі пристрої називають по тій причині, що прямий контакт робочого елемента з газовим середовищем не передбачається. Також відсутність класичних електродів з металу всередині балона підвищує експлуатаційний термін приладу. Як показує практика, світильники такого типу не утилізуються аж до моменту, поки не буде витрачений ресурс люмінофора. Це відповідає приблизно 100000 годин експлуатації пристрою.

Принцип роботи моделей з зовнішнім генератором

Всі світильники індукційного типу так чи інакше працюють у зв'язці з генератором. Найбільш поширені пристрої, які експлуатуються з підключенням зовнішнього електронного приладу, який виробляє струм на високій частоті. Енергія протікає по обмотці котушки, якою оснащений індукційний світильник, після чого лампа загоряється. Атоми газу, виникаючи електрикою, наповнюють лампову порожнину, випромінюючи фотони з хвилями, довжина яких відповідає часткам наповнює світильник плазми. Як правило, такі лампи містять суміші, що включають аргон і ртуть. Перший газ додається як раз з метою спрощення запалювання при зниженій температурі. Ця функція є доречною, якщо тиску ртуті недостатньо для вироблення розряду, який активізує індукційні світильники. Принцип роботи таких пристроїв багато в чому схожий з люмінесцентними приладами з тієї причини, що в обох випадках передбачається можливість люмінофора, який забезпечує формування ультрафіолетового випромінювання.

Особливості пристроїв з інтегрованим генератором

Світильники, які працюють від зовнішнього окремого генератора, часто не доповнюються люмінофорною покриттям. З цієї причини вони відбивають тільки той світ, вироблення якого здійснює іонізована газоподібна плазма. За загальною класифікацією подібні моделі можна віднести до газосветним лампам. До речі, індукційні світильники вуличні нерідко виконуються саме за цим принципом - з зовнішнім розміщенням електрогенератора. Пов'язано це з високим терміном експлуатації і підвищеною надійністю таких приладів – відповідно, вони більш стійкі до пошкоджень і інших зовнішніх впливів.

Основні характеристики

Однією з головних характеристик світлотехнічних пристроїв є світловіддача. В даному випадку номінальний показник становить близько 80 лм/Вт. Виробники також в деяких версіях прагнуть підвищувати потужність світильників, але це позначається на скороченні робочого ресурсу приладів. До речі, за заявами виробників, середній експлуатаційний діапазон варіюється від 80 до 100 тисяч годин. Самі ж користувачі в останні роки все частіше звертають увагу на тимчасові очікування включень і виключень світлотехнічних приладів. В цьому плані індукційний світильник має перевагу навіть у середовищі газорозрядних аналогів. Так, час повного охолодження лампи після відключення електроенергії складає всього 5 хв. Що стосується кольору, то індукційні моделі відповідають за цією характеристикою ртутним світильників, так як містять практично аналогічний наповнювач.

Експлуатаційні властивості індукційних ламп

Серед експлуатаційних особливостей виділяється здатність ламп до диммированию, тобто зміні інтенсивності випромінювання в широкому спектрі від 30 до 100%. Така можливість, до речі, розширює опції систем інтелектуального управління, які можуть застосовуватися до тих же вуличним приладів. З цього переваги слід ще одна відмінна риса. Зв'язка приладу з автоматичними системами регулювання потужності і астрономічним таймером забезпечує можливість оптимальної настройки світильника з точки зору економії енергії. Крім того, індукційні лампи передбачають розширення діапазону колірних температур. Користувач може вибирати м'яке і природне випромінювання для житлового приміщення або ж холодну підсвічування для вуличних систем. Також передбачається і можливість автоматичної настройки в деяких моделях.

Сфери застосування

Висока стабільність робочих параметрів газорозрядних ламп дозволяє їх використовувати навіть у вузькоспеціалізованих сферах – наприклад, у спектрометрії, яка вимагає застосування ультрафіолетового випромінювання. Також прилади індукційного типу задіюються в накачуванні лазерних установок для порушення газу. Але найчастіше такі моделі все-таки використовуються в більш звичних умовах. Наприклад, для забезпечення внутрішнього домашнього і зовнішнього садового освітлення. Окрему нішу займають світильники індукційні промислові, які відрізняються високою потужністю і більш тривалим терміном служби. Таким обладнанням оснащуються вуличні комунікації, тунелі з магістралями, виробничі та складські об'єкти, стадіони і автостоянки.

Скільки коштує індукційний світильник?

Технологічно процес виготовлення індукційних ламп досить складний і небезпечний, якщо не дотриматися всіх вимог до організації виробництва. Цим обумовлюється вузькість сегмента, в якому реалізується дана продукція, а також висока вартість, за якою реалізуються індукційні світильники. Ціни в початковому класі варіюються в діапазоні 4-5 тис. руб. Такий рівень помітно перевищує вартість світлодіодних моделей. Навіть в преміальних лінійках LED-світильники для побутового використання оцінюються в 2-3 тис. руб. Вражають і цінники на спеціалізовані та промислові пристрої індукційного типу. Зокрема, індукційні світильники ITL для вуличного використання доступні в середньому по 10-15 тис. руб.

Висновок

Оснащення великих площ індукційної світлотехнікою, можливо, обійдеться недешево – особливо в порівнянні з традиційними прожекторами. Тим не менш, в довгостроковій перспективі такі лампи себе виправдовують і за фінансовими показниками, і за зручністю змісту. Крім того, індукційний світильник забезпечує якісний світ. Якщо стандартні галогенові або навіть енергозберігаючі пристрої не ідеальні з точки зору сприйняття оком їх випромінювання, то газорозрядні індукційні моделі можуть підлаштовувати параметри світіння під конкретні потреби. Причому регулюється і кольору, й ступінь інтенсивності випромінювання.