מנורות אינדוקציה: מכשיר, סוגים, היקף יישום + כללי בחירה

כיום, צרכנים בוחרים יותר ויותר במכשירי תאורה ביתיים ותעשייתיים חסכוניים באנרגיה.עם זאת, בנוסף לחיסכון, גם איכות התאורה האחורית משחקת תפקיד חשוב. מנורות אינדוקציה הן חלופה ראויה למקורות תאורה מסורתיים.

הם פולטים אור רך נעים לעין ואינו משנה את התפיסה האובייקטיבית של עצמים. בואו נסתכל יחד על עקרונות העיצוב והתפעול של מנורות אינדוקציה.

עיצוב ועיקרון הפעולה

מקור האור העיקרי במנורת אינדוקציה הוא פלזמה, שנוצרה באופן מלאכותי כתוצאה מיינון של תערובת גז על ידי שדה אלקטרומגנטי בתדר גבוה.

הזרם יוצר שדה חשמלי לסירוגין, הגורם להתרחשות של פריקת גז בבקבוק הזכוכית. כספית נרגשת יוצרת קרינת UV, המומרת לאור נראה הודות לזרחן.

מנורות אינדוקציה שייכות לקטגוריה של מקורות תאורה פריקת גז, עליה כתוב עוד החומר הזה.

העיצוב של מנורת אינדוקציה כולל שלושה אלמנטים פונקציונליים בסיסיים:

  • צינור פריקת גז;
  • סליל אינדוקציה עם טבעת פריט;
  • נטל אלקטרוני.

בתוך הצינור יש טיפות של אמלגם כספית. הבקבוק עצמו מלא בגז בעל תגובתיות כימית נמוכה - ארגון/קריפטון, והמשטח הפנימי שלו מצופה בזרחן אנאורגני.

סליל האינדוקציה והאלקטרומגנט יוצרים שדה מגנטי בתדירות גבוהה, שבהשפעת האלקטרונים החופשיים מואצים, מתנגשים ומעוררים אטומי כספית.

התוצאה היא קרינה אולטרה סגולה. הזרחן הופך אותו לזוהר בהיר גלוי.

מנורת אינדוקציה
כמו בנורות פלורסנט פשוטות, השילוב של זרחנים שונים בציפוי של נורת ה-IL מייצר זוהר של צבעים שונים. המכשירים הנפוצים ביותר הם עם טמפרטורות קולורימטריות של 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

הנטל האלקטרוני מחובר למקור מתח DC של 12V/24V או לרשת מתח סינוסואידאלית של 120V/220V/380V.

מערכת בקרת המתנע הופכת זרם חילופין של 50 הרץ לזרם ישר, ולאחר מכן לזרם בתדר גבוה מ-190 קילו-הרץ ל-2.65 מגה-הרץ.

זרם RF זה יוצר שדה מגנטי. בנוסף, הסטרטר מייצר דופק התנעה חזק, המצית את מקור האור האינדוקציה.

כדי להבטיח פעולה יציבה של מכשיר התאורה חסר האלקטרודות, מערכת הבקרה יכולה גם לשנות את עוצמת הזרם החשמלי ואת התדר שלו דרך סליל המשרן.

על מנת להפחית את פיזור שדות אלקטרומגנטיים בתדר גבוה, מנורות מצוידות במסכי פריט ו/או בליבות מיוחדות.

מנורה ללא אלקטרודה
ההבדל העיקרי בין מנורות חיסכון באנרגיה אינדוקציה ומקורות אור אחרים הוא היעדר חוטים וקתודות תרמיות מגע. במנורות אינדוקציה, האלקטרומגנטים ממוקמים בחוץ, כלומר, אין מגע ישיר של האלקטרודות עם סביבת הגז המיונן

זה הופך את הגליל של מכשיר התאורה לאחיד יותר ועמוס בערך באותה מידה בטמפרטורה.

בהפעלה ממושכת של תאורה כזו, לא נצפה פיצוח של נורת הזכוכית; לאורך זמן, חומר האלקטרודה אינו מתמקם על הקירות.

היעדר אלקטרודות נימה הנדרשות להדלקת נורות קונבנציונליות מאפשרת למנורות אינדוקציה להשיג חיי שירות ארוכים להפליא - עד 120,000 שעות פעולה.

חלק מהיצרנים אף טוענים לחיי שירות של עד 150,000 שעות. נתון זה גבוה פי 10 מהעמידות של פשוט נורות פלורסנט, HPDS פריקת גז, כספית-טונגסטן ו גופי תאורה נתרן.

בנוסף, חיי השירות של מקורות אור אינדוקציה ארוכים בקירוב פי 2-3 מחיי השירות של נוריות LED.

סוגי מנורות אינדוקציה

ניקולה טסלה הדגים לראשונה מנורה ללא אלקטרודות מגע בשנת 1893 ביריד העולמי בשיקגו. מכשיר התאורה שהוצג לציבור הופעל על ידי השדה המגנטי של סליל טסלה. ואב הטיפוס האמין הראשון של מקור אור אינדוקציה נוצר על ידי ג'ון מלווין אנדרסון ב-1967.

סיווג של נורות ללא אלקטרודות

בשנת 1994 הציגה ג'נרל אלקטריק את המנורה הקומפקטית לחיסכון באנרגיה של GENURA עם גנרטור מובנה בתדר גבוה בבסיסה.

ייצור סדרתי של מנורות פלורסנט אינדוקציה החל בשנות ה-90.

טבלת השוואת תכונות
כיום, המובילים בייצור של מכשירי תאורה חסכוניים באנרגיה ללא אלקטרודות הם תאגידי PHILIPS Lighting, GE Lighting ו-OSRAM Licht AGO. הטבלה מציגה את הפרמטרים והעלויות של דגמים שונים של מנורות מיצרנים אלה

בהתאם לסוג העיצוב, מקורות אור אינדוקציה הם:

  • עם נטל מובנה - הגנרטור החשמלי והמנורה משולבים ביחידה אחת;
  • עם מתנע אלקטרוני נפרד - הגנרטור החיצוני והמנורה הם מכשירים נפרדים.

בהתאם לאופן מיקום הסליל, מנורות אלו מחולקות גם למכשירים עם משרן חיצוני (בתדר נמוך) ופנימי (תדר גבוה).

במקרה הראשון, סליל עם מוט פרומגנטי כרוך סביב גליל. תדירות הפעולה של מנורות עם אינדוקציה חיצונית נעה בטווח של 190-250 קילו-הרץ.

יש להם תנאים טובים יותר לחילופי חום אינטנסיביים עם הסביבה, מכיוון שהסליל מחוץ לבקבוק האטום מפזר בקלות את החום שנוצר על ידי המכשיר. חיי השירות של מכשירים בתדר נמוך הוא עד 120,000 שעות.

במקרה השני, סליל אינדוקציה עם ליבת פצע ממוקם בתוך נורת זכוכית. החום שנוצר מסתיים בחלל של מכשיר התאורה, וזו הסיבה שמנורות עם אינדוקציה פנימית מתחממות חזק יותר.

תדר הפעולה שלהם הוא בטווח של 2-3 מגה-הרץ. המשאב של מקורות אור כאלה אינו עולה על 75,000 שעות.

מנורה עם משרן חיצוני
במראה, מכשירים עם משרן פנימי דומים לנורות ואקום. אבל לדגמים עם משרן חיצוני יש צורה של טבעת או מלבן

גם מנורות בתדר גבוה וגם מנורות בתדר נמוך בעלות מרווח בטיחות גדול וחיי שירות ארוכים.

אפשרויות וסימונים

נכון לעכשיו, חברות המתמחות בתאורה השיקו ייצור המוני של מנורות אינדוקציה בצורות שונות. ניתן לראות תכונות עיצוב ואפשרויות עיצוב בסימונים שלהם.

שני התווים האלפביתיים הראשונים בקוד קובעים את סוג המכשיר (IL - מנורת אינדוקציה), השלישי מציין את הצורה. לאחר ייעוד האות, בדרך כלל מכריזים על הכוח.

ILK – מנורות אינדוקציה עגולות.יש להם יעילות אור גבוהה ומגוון רחב של טמפרטורות ספקטרופוטומטריות. מתאים להתקנה בגופי תאורה עגולים וסגלגלים.

מקורות אור כאלה משמשים באופן פעיל להארת מחסנים, חנויות ייצור ותיקונים מרווחות, קניונים ומתקני ספורט.

ILSH – מנורות בצורת כדור. מיוצר בצורה המסורתית של מכשירי תאורת ואקום קונבנציונליים בעלי הספק גבוה. הם יוצרים אור רך ונדלקים כמעט מיד.

מתאים להחלפה נורות ליבון למקורות אור חסכוניים באנרגיה ללא צורך בהחלפת המנורה עצמה.

מנורות בצורת כדור
ILS מותקנים בפנסים להארת בתי מלון ומסעדות, סופרמרקטים וכן במנורות רחוב ותעשייתיות

ILU – נורות בצורת U. הם מכשירים עם גנרטור נפרד. הם פולטים אור לבן בוהק ואינם מרצדים במהלך הפעולה.

הם משמשים להארת אצטדיונים, מנהרות, רכבות תחתיות וכבישים מהירים, עמדות פרסום, שלטים וחפצים אחרים.

ILB, ILBK – מנורות עם נורה בצורת טבעת. בהם, הגנרטור, הסליל והצינור משולבים ביחידה אחת. הם מייצרים אור רך שאינו מסנוור, נדלקים במהירות ובקלות בטמפרטורות של עד -35 מעלות צלזיוס.

עיצובים דומים משמשים להארה של בתי מלון ואזורי קניות, אזורי פארק וגינות ציבוריות, אזורי גנים פרטיים.

ראוי להזכיר בנפרד על אינדוקציה phytolamps לצמחים. הם נבדלים בצורת נורת הזכוכית ובצבע הקרינה.

תאורת צמחים
דגמים שונים של מנורות אינדוקציה מתאימים להארת שטחים ירוקים במהלך תקופה מסוימת של צמיחה והתפתחות. סדרות של מוצרים כאלה מסומנות TIL. שתי האותיות הבאות מציינות את דגם המנורה הספציפי

אינדוקציה phytolamps GP ו-VG מיועדות להארה של צמחים בשלב של צמיחה וגטטיבית. הספקטרום הכחול של הקרינה שולט בהם.

מכשירי FL משמשים בשלב הראשוני של היווצרות הפרי, כמו גם כדי להאיץ את היווצרותם של פרחים. הם פולטים אור אדום.

נורות דגם KL הן אוניברסליות. מקורות אור כאלה מאפשרים לשלוט בצמיחת הנטיעות. הם מייצרים אור אדום עשיר, הכרחי להתפתחות מלאה של פירות צמחים ופריחה שופעת.

דוגמאות לסימון:

  • ILK-40 - מנורת אינדוקציה עגולה בהספק של 40 W;
  • TILPVG-120 הוא פיטומורה אינדוקציה מלבנית בהספק של 120 W, דגם VG לשלב הראשוני של צמיחה וגטטיבית של צמחים.

הפליטה של ​​מנורת אינדוקציה תואמת 97% לספקטרום השמש, ולכן היא מצוינת לתאורה מלאכותית של מתחמי חממות.

יתרונות השימוש ב-IL

מנורות נטולות אלקטרודות מייצרות אור רך שנוח לעיניים. גווני הצבעים אינם מעוותים.

הבהירות של מנורות כאלה ניתן לשנות בתוך 30-100% באמצעות פשוט עמום עבור מכשירים עם נימה.

מנורת אינדוקציה חסכונית באנרגיה
התוכן של כספית מוצקה במנורות אינדוקציה מודרניות נמוך פי כמה מאשר במנורות פלורסנט רגילות מלאות גז

גם לאחר 75,000 שעות פעולה, מכשירי אינדוקציה שומרים על רמת עוצמת אור של 80-85% מהמקור.

LLs אור יום רגילים מאבדים עד 55% מהבהירות שלהם לקראת סוף חיי השירות שלהם. עם הזמן נוצרים עיגולים כהים ואטומים על הצלוחיות שלהם.

יתרונות השימוש במנורות אינדוקציה ללא אלקטרודות:

  • יעילות 90%;
  • חיי שירות עד 150,000 שעות;
  • תפוקת אור יותר מ-90-160 lm/W;
  • תנאים אופטימליים לתפיסה חזותית של אובייקטים;
  • טווח טמפרטורת הפעלה מ-35 מעלות צלזיוס עד +50 מעלות צלזיוס;
  • מקדם עיבוד צבע Ra˃80;
  • אינדיקטורים ליעילות אנרגטית גבוהה;
  • חימום מינימלי של הבקבוק;
  • מספר בלתי מוגבל של מחזורי התחלה/כיבוי;
  • ללא פעימה;
  • היכולת להתאים את עוצמת הזוהר;
  • תקופת האחריות היא 5 שנים.

היצרנים טוענים שלמקורות אור אינדוקציה יש מאפיינים טכניים טובים יותר מאשר לדים והם זולים פי כמה. צריכת האנרגיה של סוגים אלה של נורות זהה בערך.

יישום מנורות ללא אלקטרודות

מכשירי תאורה מודרניים שאינם מכילים קתודות וחוטים תרמיות משמשים לתאורה פנימית וחיצונית כאחד.

היקף השימוש ב-IL

למנורות נטולות אלקטרודות יש הגנה מובנית מפני קצרים (קצרים) ונחשולי מתח.

מנורת אינדוקציה
מנורות אינדוקציה עמידות בפני עומסי רטט ופגיעות מקריות, ופועלות ביציבות גם בטמפרטורות אוויר נמוכות

בשל יעילות האור הגבוהה שלהם וצריכת החשמל הנמוכה, הם משמשים בתחומים שונים:

  • לארגון תאורת רחוב איכותית;
  • במתחמי קניות, בילוי ומלונאות;
  • במרכזי משרדים ובבית;
  • להארת בתי מלאכה ומחסנים מרווחים במתקני תעשייה;
  • להארת חממות וחממות;
  • להארת כבישים מהירים ומנהרות;
  • לארגון תאורה חסינת פיצוץ בתחנות דלק.

בשל יציבות הפרמטרים שלהן, מנורות כספית ללא אלקטרודות משמשות כמקורות נקודתיים מדויקים של קרינת UV בספקטרומטריה.

בנוסף, העיקרון של עירור אינדוקטיבי של גז משמש בתהליך העברת אנרגיה ממקורות חיצוניים לסביבת העבודה של לייזרים.

עם זאת, בשל נוכחות של קרינה אלקטרומגנטית בתדירות גבוהה, מנורות אינדוקציה אינן מותקנות בתחנות רכבת ובשדות תעופה.

נורות אלו עלולות לגרום להפרעות גם בשימוש בו-זמנית עם ציוד מעבדתי ורפואי רגיש במיוחד. לכן, לא מומלץ להשתמש בהם בחדרים עם ציוד מיוחד כזה.

תאורת רחוב וכביש

את תאורת הכביש היעילה ביותר ניתן לספק על ידי פנסי רחוב עם מנורות חסכוניות באנרגיה אינדוקציה. סוג זה של תאורה מבטיח ראות נוחה הן לנהגים והן להולכי רגל.

לפנסי כביש יש תושבת שלוחה עמידה ומותקנות על מוטות, כמו גם תומכים סטנדרטיים. הם משמשים להארת שטחי פארק וכיכרות, רחובות וכיכרות, כבישים מהירים וחניונים, סוללות וחצרות.

תאורת רחוב
Instant IL start ממזער את הפסדי האנרגיה ומאפשר לך להשתמש במערכת התאורה בצורה יעילה ככל האפשר. זה מאפשר לארגן תאורה באמצעות חיישני תנועה

כדוגמה, התחלה מיידית של תאורה בכבישים מהירים במקומות שבהם יש תנועה של מכוניות והולכי רגל.

בנוסף, ניתן לשלב חיישן תנועה רגיש עם מתג דמדומים הניתן לתכנות.

המכשיר מותאם לרמות אור ספציפיות. אם רמת האור אינה מספקת, החיישן ייתן פקודה להדליק את המנורות.

אפשרות העמעום מאפשרת שימוש מוצלח במערכות חכמות לשליטה יעילה בתאורת הרחוב.

על ידי שליטה בבהירות של מנורות אינדוקציה באמצעות ווסת כוח וטיימר אסטרונומי, ניתן להשיג חיסכון אמיתי באנרגיה חשמלית וגם להפחית משמעותית את עלויות התחזוקה.

הכנסת מערכות חכמות מאפשרת לשלוט במצב התאורה, למדוד ולנתח נתונים על צריכת האנרגיה של מנורות.

מקורות אור תעשייתיים בטוחים

השימוש במכשירים המבוססים על טכנולוגיית אינדוקציה הוא פתרון חסכוני למודרניזציה של מערכות תאורה של מפעלים תעשייתיים.

מנורות אינדוקציה הן באיכות בנייה גבוהה ואינן דורשות תחזוקה שוטפת. הם מפחיתים משמעותית את צריכת החשמל ומסייעים בשיפור רווחיות הייצור.

למכשירי תאורה תעשייתיים דרגת הגנה IP54 המאפשרת פעולה גם בתנאי לחות מלוכלכים ולחות גבוהה. ניתן להתקין אותם באזורים לא מחוממים ומאווררים גרוע.

זכוכית מחוסמת בשילוב עם בידוד סיליקון מגן באופן אמין על המארז מפני זיהומים זרים ומים שנכנסים פנימה.

תאורה תעשייתית
ישנם גם דגמי IL חסיני פיצוץ תעשייתיים. הם לא רק מספקים תאורה איכותית, אלא גם מונעים התרחשות של סכנות אש. מכשירים כאלה מגבירים את רמת הבטיחות בעבודה

ציפוי פולימרי אנטי סטטי מוחל על גוף מנורות אינדוקציה חסינות פיצוץ.

הודות להרכב זה, מכשירי תאורה מאופיינים בעמידות בפני השפעה ועמידות לטמפרטורות מתחת לאפס.

הציפוי המיוחד חסין ניצוץ אינו מתקלקל אפילו בסביבות אלקליות וחומציות ויכול לשמור על תכונותיו למשך 30 שנה.

תאורה בחממות ובחממות

הספקטרום של מנורת אינדוקציה תואם 75% לקרינה פעילה פוטוסינתטית הנחוצה לצמיחה פעילה ופריחה ארוכת טווח של צמחים.

לכן נורות נטולות אלקטרודות משמשות כמקורות נוספים בחממות ובחממות, להדלקת קופסאות גידול סטנדרטיות וקומפקטיות, תאורה ישירה, צדדית ובין שורות של צמחים.

תאורת חממה
טמפרטורת הפעולה של מכשירי תאורת אינדוקציה אינה עולה על 60 מעלות צלזיוס, מה שמאפשר את מיקומם קרוב לשטחים ירוקים

השימוש במנורות כאלה בקופסאות גידול מאפשר להפחית משמעותית את עלות מיכלי הקירור.

השימוש ב-IL מאפשר גם לתכנן מראש ולהתקין בנפרד תאורה לכל אזור של החממה.

לתיקון והפניית מקסימום אור למגזר הרצוי, נעשה שימוש במשטחים אופטיים – מסכים. הם ממקדים קרינה באזור מסוים.

ובעזרת מחזירי אור מיוחדים, האור המלאכותי מופץ באופן שווה על פני כל גובה השטחים הירוקים.

כללי בחירת IL

בעת בחירת מכשירי תאורת אינדוקציה, חשוב לקחת בחשבון את תכונות העיצוב שלהם, מאפייני הביצועים, כמו גם את מידת הבטיחות.

רק אם ננקטת גישה זו, IL יכולה להיחשב כרכישה כדאית.

היום בחנויות מתמחות קל למצוא מנורות אינדוקציה ללא אלקטרודות בעלות הספק של 15W עד 500W. אבל יש גם חזקים יותר, המיועדים לצרכי ייצור שונים.

ניתן להשיג מנורות עם נורה אובלית עבור גופי תאורה עם שקעים סטנדרטיים E14, E27 ו-E40.

ישנם גם סוגים מלבניים וטבעתיים מיוחדים של התקני תאורת אינדוקציה שיכולים לפעול גם על מתח AC וגם על מתח DC.

נורה בצורת כדור
ראוי לציין כי מנורות אינדוקציה בצורת כדור יהיו גדולות יותר בגודלן מאשר מכשירים רגילים עם חוט ליבון, שכן מחולל זרם ה-RF מוסתר בבסיס. זה חשוב לקחת בחשבון בעת ​​הרכישה

כל מנורות האינדוקציה והמנורות ללא אלקטרודות עוברות אישור חובה.

לכן, אנו יכולים לדבר בביטחון על בטיחותם. האמלגם נמצא בבקבוק אטום ובכפוף לכללי ההפעלה הבסיסיים, לא נכללת דליפתו.

עם זאת, עליך להבין, כמו מנורות פלורסנט סטנדרטיות, מנורות אינדוקציה דורשות סילוק מתאים עקב נוכחותם של תרכובות כספית ורכיבים אלקטרוניים.

ניתן לעשות שימוש חוזר באמלגם מוצק, סגסוגת של כספית עם מתכות אחרות. גם הזכוכית מהמנורה ממוחזרת, אך בנפרד מהזרחן.

מנורות בטכנולוגיית אינדוקציה אינן סוגי תאורה ידידותיים לסביבה ונחותות בהרבה מנורות לד בקריטריון זה.

יש להוסיף כי נורה מסוג אינדוקציה אינה מגיעה מיד לשטף האור היציב שלה. בהתחלה הוא מייצר כ-80% מסך הקרינה.

כדי שמדד זה יגיע למקסימום, מנורה ללא אלקטרודות צריכה 2-3 דקות. במהלך זמן זה, האמלגם מתחמם במידה מספקת והכמות הנדרשת של כספית מתאדה.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

מנורות אינדוקציה הן דור חדש של מנורות פריקת גז. עקרון הפעולה של סוג זה של תאורה:

מה עושה מנורות אינדוקציה, תכונות של מנורות מסוג זה והיקף היישום:

יתרונות השימוש במקורות אור אינדוקציה מודרניים במפעלים תעשייתיים:

התקנה נכונה של מנורות אינדוקציה בהתאם לכל התקנים והתקנות מאפשרת לך להשתמש ביעילות בטכנולוגיה חיסכון באנרגיה. כיום, מקורות אור כאלה הם חלופה סבירה לגישות מסורתיות לארגון התאורה.

יש לך ניסיון בשימוש במנורות אינדוקציה? או שהיו לך שאלות לאחר לימוד החומר? אתה יכול לשאול אותם בגוש התגובות מתחת למאמר. שם תוכל לשתף את החוויה שלך או לתת עצות חשובות למבקרים באתר שלנו.

הערות מבקרים
  1. מקסים

    לאחרונה התקנתי בחממה מנורות אינדוקציה לצמחים. בחרתי מכשירים בספקטרום הכחול כדי שהפוטוסינתזה תתנהל כרגיל. לקחתי בחשבון גם שהמנורה לא התחממה יותר מדי ופיזרה את האור באופן שווה. בדקתי גם לוודא שהוא יכול לעבוד בחורף ולתפקד כרגיל בטמפרטורות נמוכות יותר. בסופו של דבר, המנורות נבחרו, הותקנו, הצמחים נהנים מהן, הכל עובד.

    • מוּמחֶה
      ואסילי בורצקי
      מוּמחֶה

      צהריים טובים, מקסים. תנאים אופטימליים לפוטוסינתזה נוצרים על ידי אור טבעי. באופן ספציפי זה מתאים למנורות ליבון. פרופסור א' פמינסין חקר את ההשפעה על הפוטוסינתזה של פרחים בודדים במאה ה-19. תוצאת המחקר היא שכלורופיל, הסופג את החלקים הקיצוניים של הספקטרום, אינו מגיב לצהוב, ירוק וכחול. במילים אחרות, יצרתם תנאים לא טבעיים לצמחים.

  2. תיאו רודיס

    הייתי שמח לרכוש מכשירי תאורה כאלה לביתי, שכן משום מה פלורסנטים רגילים חסכוניים באנרגיה נשרפים לי מהר. נוריות הם אמינים, אבל האור מהם הוא איכשהו קשה מדי, חסר חיים, אני פשוט לא יכול להתרגל לזה. עם חוט נימה מתברר שזה יקר מדי. אבל המחיר הנוכחי, שהוא יותר מ 1000 רובל. עבור מנורת אינדוקציה, שם קץ לאפשרות להשתמש בה בחיי היומיום.

    • דניאלה

      קנו מחנויות רשת גדולות המעניקות אחריות על מנורות. ראיתי מנורות אינדוקציה עם אחריות לחמש שנים. הוצאה של 1000 רובל כל חמש שנים אינה יקרה כלל.

הַסָקָה

אוורור

חשמל