Đèn cảm ứng: thiết bị, chủng loại, phạm vi ứng dụng + quy tắc lựa chọn

Ngày nay, người tiêu dùng ngày càng lựa chọn các thiết bị chiếu sáng gia dụng và công nghiệp tiết kiệm năng lượng.Tuy nhiên, ngoài việc tiết kiệm, chất lượng của đèn nền cũng đóng vai trò quan trọng. Đèn cảm ứng là sự thay thế xứng đáng cho các nguồn chiếu sáng truyền thống.

Chúng phát ra ánh sáng dịu dễ chịu cho mắt và không làm thay đổi nhận thức khách quan về đồ vật. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu nguyên lý thiết kế và hoạt động của đèn cảm ứng nhé.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động

Nguồn sáng chính trong đèn cảm ứng là plasma, được tạo ra một cách nhân tạo do sự ion hóa hỗn hợp khí bằng trường điện từ tần số cao.

Dòng điện tạo ra một điện trường xoay chiều, gây ra hiện tượng phóng điện trong bình thủy tinh. Thủy ngân bị kích thích tạo ra bức xạ UV, được chuyển thành ánh sáng khả kiến ​​nhờ chất lân quang.

Đèn cảm ứng thuộc danh mục nguồn chiếu sáng phóng điện bằng khí, được viết thêm trong vật liệu này.

Thiết kế của đèn cảm ứng bao gồm ba yếu tố chức năng cơ bản:

• ống xả khí;
• cuộn dây cảm ứng có vòng ferit;
• chấn lưu điện tử.

Bên trong ống có những giọt hỗn hống thủy ngân. Bản thân bình chứa đầy một loại khí có độ phản ứng hóa học thấp - argon/krypton, và bề mặt bên trong của nó được phủ một lớp phốt pho vô cơ.

Cuộn dây cảm ứng và nam châm điện tạo thành từ trường tần số cao, dưới tác dụng của các electron tự do được gia tốc, va chạm và kích thích các nguyên tử thủy ngân.

Kết quả là bức xạ cực tím. Chất lân quang biến nó thành ánh sáng rực rỡ có thể nhìn thấy được.

Giống như trong bóng đèn huỳnh quang đơn giản, sự kết hợp của các loại phốt pho khác nhau trong lớp phủ của bóng đèn IL tạo ra ánh sáng có màu sắc khác nhau. Các thiết bị phổ biến nhất có nhiệt độ đo màu 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

Chấn lưu điện tử được nối với nguồn điện áp DC 12 V/24 V hoặc với mạng điện áp hình sin 120 V/220 V/380 V.

Hệ thống điều khiển khởi động biến đổi dòng điện xoay chiều 50 Hz thành dòng điện một chiều, sau đó thành dòng điện tần số cao từ 190 kHz đến 2,65 MHz.

Dòng RF này tạo ra một từ trường. Ngoài ra, bộ khởi động còn tạo ra xung khởi động mạnh làm đốt cháy nguồn sáng cảm ứng.

Để đảm bảo thiết bị chiếu sáng không điện cực hoạt động ổn định, hệ thống điều khiển cũng có thể thay đổi cường độ dòng điện và tần số của nó thông qua cuộn dây cảm ứng.

Để giảm sự tán xạ của trường điện từ tần số cao, đèn được trang bị màn chắn ferit và/hoặc lõi đặc biệt.

Sự khác biệt chính giữa đèn tiết kiệm năng lượng cảm ứng và các nguồn sáng khác là không có dây tóc và cực âm nhiệt tiếp xúc. Trong đèn cảm ứng, nam châm điện được đặt ở bên ngoài nghĩa là các điện cực không tiếp xúc trực tiếp với môi trường khí bị ion hóa

Điều này làm cho xi lanh của thiết bị chiếu sáng đồng đều hơn và chịu nhiệt độ gần như bằng nhau.

Với hoạt động chiếu sáng kéo dài như vậy, bóng đèn thủy tinh không bị nứt, theo thời gian, vật liệu điện cực không lắng đọng trên tường.

Sự vắng mặt của các điện cực dây tóc cần thiết để thắp sáng bóng đèn thông thường cho phép đèn cảm ứng đạt được tuổi thọ cực kỳ dài - lên tới 120.000 giờ hoạt động.

Một số nhà sản xuất thậm chí còn tuyên bố tuổi thọ sử dụng lên tới 150.000 giờ. Con số này cao gấp 10 lần so với độ bền đơn giản bóng đèn huỳnh quang, HPDS phóng khí, vonfram thủy ngân và thiết bị chiếu sáng natri.

Ngoài ra, tuổi thọ của nguồn sáng cảm ứng dài hơn tuổi thọ của đèn LED khoảng 2-3 lần.

Các loại đèn cảm ứng

Nikola Tesla lần đầu tiên trình diễn một chiếc đèn không có điện cực tiếp xúc vào năm 1893 tại Hội chợ Thế giới ở Chicago. Thiết bị chiếu sáng được giới thiệu trước công chúng được cung cấp năng lượng từ từ trường của cuộn dây Tesla. Và nguyên mẫu đáng tin cậy đầu tiên của nguồn sáng cảm ứng đã được John Melvin Anderson tạo ra vào năm 1967.

Phân loại bóng đèn không điện cực

Năm 1994, General Electric giới thiệu đèn tiết kiệm năng lượng nhỏ gọn GENURA có tích hợp máy phát tần số cao ở đế.

Việc sản xuất hàng loạt đèn huỳnh quang cảm ứng bắt đầu vào những năm 1990.

Ngày nay, những công ty dẫn đầu trong việc sản xuất thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng không dùng điện cực là các tập đoàn PHILIPS Lighting, GE Lighting và OSRAM Licht AGO. Bảng hiển thị các thông số và giá thành của các mẫu đèn khác nhau từ các nhà sản xuất này

Tùy thuộc vào loại thiết kế, nguồn sáng cảm ứng là:

• với chấn lưu tích hợp – máy phát điện và đèn được kết hợp thành một khối;
• với bộ khởi động điện tử riêng biệt - máy phát điện bên ngoài và đèn là những thiết bị riêng biệt.

Tùy thuộc vào cách đặt cuộn dây, những đèn này cũng được chia thành các thiết bị có cuộn cảm bên ngoài (tần số thấp) và bên trong (tần số cao).

Trong trường hợp đầu tiên, một cuộn dây có thanh sắt từ được quấn quanh một hình trụ. Tần số hoạt động của đèn có cảm ứng bên ngoài nằm trong khoảng 190-250 kHz.

Chúng có điều kiện tốt hơn để trao đổi nhiệt mạnh với môi trường, vì cuộn dây bên ngoài bình kín dễ dàng tản nhiệt do thiết bị tạo ra. Tuổi thọ của các thiết bị tần số thấp lên tới 120.000 giờ.

Trong trường hợp thứ hai, một cuộn dây cảm ứng có lõi quấn được đặt bên trong bóng đèn thủy tinh. Nhiệt sinh ra sẽ đi vào khoang của thiết bị chiếu sáng, đó là lý do tại sao đèn có cảm ứng bên trong nóng lên mạnh hơn.

Tần số hoạt động của chúng nằm trong khoảng 2-3 MHz. Tài nguyên của các nguồn sáng như vậy không vượt quá 75.000 giờ.

Về hình thức, các thiết bị có cuộn cảm bên trong giống như bóng đèn chân không. Nhưng các mẫu có cuộn cảm bên ngoài có hình tròn hoặc hình chữ nhật

Cả đèn tần số cao và tần số thấp đều có giới hạn an toàn lớn và tuổi thọ dài.

Tùy chọn và đánh dấu

Hiện nay, các công ty chuyên về chiếu sáng đã đưa ra sản xuất hàng loạt đèn cảm ứng với nhiều hình dạng khác nhau. Các tính năng thiết kế và tùy chọn thiết kế có thể được nhìn thấy trong các dấu hiệu của chúng.

Hai ký tự chữ cái đầu tiên trong mã xác định loại thiết bị (IL - đèn cảm ứng), ký tự thứ ba biểu thị hình dạng. Sau khi chỉ định chữ cái, sức mạnh thường được công bố.

ILK – đèn cảm ứng tròn.Chúng có hiệu suất phát sáng cao và phạm vi nhiệt độ đo quang phổ rộng. Thích hợp để lắp đặt trong các bộ đèn hình tròn và hình bầu dục.

Những nguồn sáng như vậy được sử dụng tích cực để chiếu sáng nhà kho, cửa hàng sản xuất và sửa chữa rộng rãi, trung tâm mua sắm và cơ sở thể thao.

ILSH - đèn có hình quả bóng. Được sản xuất theo hình thức truyền thống của các thiết bị chiếu sáng chân không công suất cao thông thường. Chúng tạo ra ánh sáng dịu và sáng gần như ngay lập tức.

Thích hợp để thay thế Bóng đèn sợi đốt sang các nguồn sáng tiết kiệm năng lượng mà không cần phải tự thay đèn.

ILS được lắp đặt trong đèn pha để chiếu sáng khách sạn, nhà hàng, siêu thị cũng như đèn đường và đèn công nghiệp

ILU – Bóng đèn hình chữ U. Chúng là những thiết bị có máy phát điện riêng. Chúng phát ra ánh sáng trắng sáng và không nhấp nháy trong quá trình hoạt động.

Chúng được sử dụng để chiếu sáng sân vận động, đường hầm, tàu điện ngầm và đường cao tốc, quầy quảng cáo, bảng hiệu và các vật thể khác.

ILB, ILBK - đèn có bóng đèn hình vòng. Trong đó, máy phát điện, cuộn dây và ống được kết hợp thành một khối duy nhất. Chúng tạo ra ánh sáng dịu không gây chói mắt, chiếu sáng nhanh chóng và dễ dàng ở nhiệt độ xuống tới -35°C.

Các thiết kế tương tự được sử dụng để chiếu sáng các khách sạn và khu mua sắm, khu công viên và vườn công cộng, khu vườn riêng.

Điều đáng nói riêng về phytolamp cảm ứng cho cây trồng. Chúng khác nhau về hình dạng của bóng đèn thủy tinh và màu sắc của bức xạ.

Các mẫu đèn phytolamp cảm ứng khác nhau phù hợp để chiếu sáng không gian xanh trong một giai đoạn sinh trưởng và phát triển nhất định. Hàng loạt sản phẩm như vậy được chỉ định là TIL. Hai chữ cái tiếp theo cho biết mẫu đèn cụ thể

Phytolamp cảm ứng GP và VG được thiết kế để chiếu sáng thực vật ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng. Phổ bức xạ màu xanh lam chiếm ưu thế trong chúng.

Thiết bị FL được sử dụng trong giai đoạn đầu hình thành quả cũng như để đẩy nhanh quá trình hình thành hoa. Chúng phát ra ánh sáng đỏ.

Bóng đèn mô hình KL là phổ quát. Những nguồn ánh sáng như vậy giúp kiểm soát sự phát triển của cây trồng. Chúng tạo ra ánh sáng đỏ phong phú, cần thiết cho sự phát triển toàn diện của quả và ra hoa nhiều.

Ví dụ đánh dấu:

• ILK-40 – đèn cảm ứng tròn có công suất 40 W;
• TILPVG-120 là đèn phytolamp cảm ứng hình chữ nhật có công suất 120 W, model VG dành cho giai đoạn đầu phát triển sinh dưỡng của cây.

Sự phát xạ của đèn cảm ứng tương ứng 97% với quang phổ mặt trời, và do đó rất lý tưởng để chiếu sáng nhân tạo các khu phức hợp nhà kính.

Ưu điểm của việc sử dụng IL

Đèn không điện cực tạo ra ánh sáng dịu, dễ chịu cho mắt. Các sắc thái của màu sắc không bị biến dạng.

Độ sáng của đèn như vậy có thể thay đổi trong vòng 30 - 100% bằng cách sử dụng đơn giản mờ hơn đối với các thiết bị có dây tóc.

Hàm lượng thủy ngân rắn trong đèn cảm ứng hiện đại thấp hơn nhiều lần so với đèn huỳnh quang chứa đầy khí gas thông thường

Ngay cả sau 75.000 giờ hoạt động, các thiết bị cảm ứng vẫn duy trì mức năng lượng nhẹ bằng 80-85% so với ban đầu.

Các LL ánh sáng ban ngày thông thường mất tới 55% độ sáng khi hết thời gian sử dụng. Theo thời gian, những vòng tròn mờ đục hình thành trên bình của họ.

Ưu điểm của việc sử dụng đèn cảm ứng không điện cực:

• Hiệu suất 90%;
• tuổi thọ lên tới 150.000 giờ;
• công suất phát sáng trên 90-160 lm/W;
• điều kiện tối ưu để nhận thức trực quan về đồ vật;
• phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -35 ° C đến +50 ° C;
• hệ số hoàn màu Ra˃80;
• chỉ số hiệu quả năng lượng cao;
• làm nóng bình tối thiểu;
• không giới hạn số chu kỳ khởi động/tắt máy;
• không có nhịp đập;
• khả năng điều chỉnh cường độ phát sáng;
• Thời gian bảo hành là 5 năm.

Các nhà sản xuất cho rằng nguồn sáng cảm ứng có đặc tính kỹ thuật tốt hơn đèn LED và rẻ hơn nhiều lần. Mức tiêu thụ năng lượng của các loại bóng đèn này là gần như nhau.

Ứng dụng của đèn không điện cực

Các thiết bị chiếu sáng hiện đại không chứa catốt nhiệt và dây tóc được sử dụng cho cả chiếu sáng trong nhà và ngoài trời.

Phạm vi sử dụng của IL

Đèn không điện cực có chức năng bảo vệ tích hợp chống đoản mạch (đoản mạch) và tăng điện áp.

Đèn cảm ứng có khả năng chịu tải rung và tác động ngẫu nhiên, hoạt động ổn định ngay cả ở nhiệt độ không khí thấp

Do hiệu suất phát sáng cao và tiêu thụ điện năng thấp nên chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• tổ chức chiếu sáng đường phố chất lượng cao;
• trong khu phức hợp mua sắm, giải trí và khách sạn;
• tại các trung tâm văn phòng và cơ sở gia đình;
• để chiếu sáng nhà xưởng, nhà kho rộng rãi tại các cơ sở công nghiệp;
• để chiếu sáng nhà kính và nhà kính;
• để chiếu sáng đường cao tốc và đường hầm;
• tổ chức chiếu sáng chống cháy nổ tại các cây xăng.

Do tính ổn định của các thông số, đèn thủy ngân không điện cực được sử dụng làm nguồn bức xạ UV điểm chính xác trong phép đo quang phổ.

Ngoài ra, nguyên lý kích thích cảm ứng của khí được ứng dụng trong quá trình truyền năng lượng từ nguồn bên ngoài vào môi trường làm việc của laser.

Tuy nhiên, do có bức xạ điện từ tần số cao nên đèn cảm ứng không được lắp đặt tại các nhà ga, sân bay.

Những bóng đèn này cũng có thể gây nhiễu khi sử dụng đồng thời với thiết bị y tế và phòng thí nghiệm siêu nhạy. Vì vậy, không nên sử dụng chúng trong những phòng có thiết bị đặc biệt như vậy.

Chiếu sáng đường phố và đường bộ

Hệ thống chiếu sáng đường hiệu quả nhất có thể được cung cấp bằng đèn đường có đèn cảm ứng tiết kiệm năng lượng. Loại chiếu sáng này đảm bảo tầm nhìn thoải mái cho cả người lái xe và người đi bộ.

Đèn đường có giá đỡ đúc hẫng bền và được gắn trên cột cũng như các giá đỡ tiêu chuẩn. Chúng được sử dụng để chiếu sáng các khu vực công viên và quảng trường, đường phố và quảng trường, đường cao tốc và bãi đỗ xe, bờ kè và sân trong.

IL khởi động ngay lập tức giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và cho phép bạn sử dụng hệ thống chiếu sáng hiệu quả nhất có thể. Điều này cho phép tổ chức chiếu sáng bằng cảm biến chuyển động

Ví dụ, việc bắt đầu chiếu sáng ngay lập tức trên đường cao tốc ở những nơi có sự di chuyển của ô tô và người đi bộ.

Ngoài ra, cảm biến chuyển động nhạy cảm có thể được kết hợp với công tắc chạng vạng có thể lập trình.

Thiết bị được điều chỉnh theo mức độ ánh sáng cụ thể. Nếu mức độ ánh sáng không đủ, cảm biến sẽ ra lệnh bật đèn.

Khả năng điều chỉnh độ sáng cho phép sử dụng thành công các hệ thống thông minh để kiểm soát hiệu quả hệ thống chiếu sáng đường phố.

Bằng cách kiểm soát độ sáng của đèn cảm ứng bằng bộ điều chỉnh công suất và bộ hẹn giờ thiên văn, bạn có thể tiết kiệm thực sự năng lượng điện và cũng giảm đáng kể chi phí bảo trì.

Sự ra đời của các hệ thống thông minh giúp kiểm soát trạng thái chiếu sáng, đo lường và phân tích dữ liệu về mức tiêu thụ năng lượng của đèn.

Nguồn sáng công nghiệp an toàn

Việc sử dụng các thiết bị dựa trên công nghệ cảm ứng là giải pháp tiết kiệm chi phí cho việc hiện đại hóa hệ thống chiếu sáng của các doanh nghiệp công nghiệp.

Đèn cảm ứng có chất lượng xây dựng cao và không cần bảo trì thường xuyên. Chúng làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện và giúp cải thiện lợi nhuận sản xuất.

Các thiết bị chiếu sáng công nghiệp có cấp bảo vệ IP54, cho phép hoạt động ngay cả trong điều kiện bẩn và độ ẩm cao. Chúng có thể được lắp đặt ở những khu vực không được sưởi ấm và thông gió kém.

Kính cường lực kết hợp với lớp cách nhiệt silicon bảo vệ vỏ máy một cách đáng tin cậy khỏi các tạp chất lạ và nước xâm nhập vào bên trong.

Ngoài ra còn có các mẫu IL chống cháy nổ công nghiệp. Chúng không chỉ cung cấp ánh sáng chất lượng cao mà còn ngăn ngừa nguy cơ hỏa hoạn. Những thiết bị như vậy làm tăng mức độ an toàn tại nơi làm việc

Một lớp phủ polymer chống tĩnh điện được áp dụng cho thân đèn chống cháy nổ cảm ứng.

Nhờ thành phần này, các thiết bị chiếu sáng được đặc trưng bởi khả năng chống va đập và chịu được nhiệt độ dưới 0.

Lớp phủ chống tia lửa đặc biệt không bị hư hỏng ngay cả trong môi trường kiềm và axit và có thể giữ được đặc tính của nó trong 30 năm.

Chiếu sáng trong nhà kính và nhạc viện

Phổ của đèn cảm ứng tương ứng 75% với bức xạ hoạt động quang hợp cần thiết cho sự phát triển tích cực và ra hoa lâu dài của cây.

Đó là lý do tại sao bóng đèn không điện được sử dụng làm nguồn bổ sung trong nhà kính và nhà kính, để chiếu sáng các hộp trồng cây nhỏ gọn và tiêu chuẩn, chiếu sáng trực tiếp, chiếu sáng hai bên và giữa các hàng cây.

Nhiệt độ hoạt động của thiết bị chiếu sáng cảm ứng không vượt quá 60 độ C, cho phép chúng được bố trí gần không gian xanh

Việc sử dụng những loại đèn như vậy trong hộp trồng trọt giúp giảm đáng kể chi phí cho bể làm mát.

Việc sử dụng IL cũng cho phép bạn thiết kế trước và lắp đặt hệ thống chiếu sáng riêng biệt cho từng khu vực của nhà kính.

Để điều chỉnh và hướng ánh sáng tối đa đến khu vực mong muốn, các bề mặt quang học - màn hình - được sử dụng. Họ tập trung bức xạ vào một khu vực cụ thể.

Và với sự trợ giúp của các tấm phản xạ đặc biệt, ánh sáng nhân tạo được phân bổ đều trên toàn bộ chiều cao của không gian xanh.

Quy tắc lựa chọn IL

Khi lựa chọn thiết bị chiếu sáng cảm ứng, điều quan trọng là phải tính đến các đặc điểm thiết kế, đặc tính hiệu suất cũng như mức độ an toàn của chúng.

Chỉ khi cách tiếp cận này được tuân theo thì IL mới có thể được coi là một thương vụ mua lại đáng giá.

Ngày nay trong các cửa hàng chuyên dụng, bạn có thể dễ dàng tìm thấy đèn cảm ứng không điện cực có công suất từ ​​15 W đến 500 W. Nhưng cũng có những cái mạnh hơn, được thiết kế cho các nhu cầu sản xuất khác nhau.

Đèn có bóng đèn hình bầu dục có sẵn cho các bộ đèn có ổ cắm tiêu chuẩn E14, E27 và E40.

Ngoài ra còn có các loại thiết bị chiếu sáng cảm ứng hình chữ nhật và vòng đặc biệt có thể hoạt động bằng cả nguồn AC và DC.

Điều đáng chú ý là đèn cảm ứng hình quả bóng sẽ có kích thước lớn hơn so với các thiết bị thông thường có dây tóc sợi đốt, vì bộ tạo dòng RF được giấu trong đế. Đây là điều quan trọng cần cân nhắc khi mua

Tất cả các loại đèn cảm ứng và đèn không điện cực đều phải trải qua chứng nhận bắt buộc.

Vì vậy, chúng tôi có thể tự tin nói về sự an toàn của họ. Hỗn hống được đựng trong bình kín và tuân theo các quy tắc vận hành cơ bản, sự rò rỉ của nó sẽ được loại trừ.

Tuy nhiên, bạn cần hiểu, giống như đèn huỳnh quang tiêu chuẩn, đèn cảm ứng cần được xử lý thích hợp do có chứa hợp chất thủy ngân và các linh kiện điện tử.

Hỗn hống rắn, hợp kim của thủy ngân với các kim loại khác, có thể được tái sử dụng. Thủy tinh từ đèn cũng được tái chế nhưng tách biệt với phốt pho.

Đèn sử dụng công nghệ cảm ứng không phải là loại đèn chiếu sáng thân thiện với môi trường và kém hơn nhiều so với đèn LED ở tiêu chí này.

Cần nói thêm rằng bóng đèn loại cảm ứng không thể ngay lập tức đạt được quang thông ổn định. Lúc đầu, nó tạo ra khoảng 80% tổng lượng bức xạ.

Để chỉ báo này đạt mức tối đa, đèn không điện cực cần 2-3 phút. Trong thời gian này, hỗn hống đủ nóng và lượng thủy ngân cần thiết sẽ bay hơi.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Đèn cảm ứng là thế hệ đèn phóng điện khí mới. Nguyên lý hoạt động của loại đèn này:

Điều gì tạo nên cảm ứng của đèn, tính năng của loại đèn này và phạm vi ứng dụng:

Ưu điểm của việc sử dụng nguồn sáng cảm ứng hiện đại trong doanh nghiệp công nghiệp:

Việc lắp đặt đèn cảm ứng đúng cách tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn và quy định cho phép bạn sử dụng hiệu quả công nghệ tiết kiệm năng lượng. Ngày nay, những nguồn ánh sáng như vậy là sự thay thế hợp lý cho các phương pháp tổ chức chiếu sáng truyền thống.

Bạn có kinh nghiệm sử dụng đèn cảm ứng? Hoặc bạn có thắc mắc gì sau khi nghiên cứu tài liệu? Bạn có thể hỏi họ trong khối bình luận bên dưới bài viết. Ở đó bạn có thể chia sẻ kinh nghiệm của mình hoặc đưa ra lời khuyên có giá trị cho khách truy cập trang web của chúng tôi.