Induktionslampen: Gerät, Typen, Anwendungsbereich + Auswahlregeln

Heutzutage entscheiden sich Verbraucher zunehmend für energieeffiziente Haushalts- und Industriebeleuchtungsgeräte.Neben der Ersparnis spielt aber auch die Qualität der Hintergrundbeleuchtung eine wichtige Rolle. Induktionslampen sind eine würdige Alternative zu herkömmlichen Lichtquellen.

Sie strahlen ein weiches Licht aus, das angenehm für das Auge ist und die objektive Wahrnehmung von Objekten nicht verändert. Schauen wir uns gemeinsam den Aufbau und die Funktionsweise von Induktionslampen an.

Aufbau und Funktionsprinzip

Die primäre Lichtquelle in einer Induktionslampe ist Plasma, das künstlich durch Ionisierung eines Gasgemisches durch ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld erzeugt wird.

Der Strom erzeugt ein elektrisches Wechselfeld, wodurch es zu einer Gasentladung im Glaskolben kommt. Angeregtes Quecksilber erzeugt UV-Strahlung, die dank eines Leuchtstoffs in sichtbares Licht umgewandelt wird.

Induktionslampen gehören zur Kategorie der Gasentladungs-Lichtquellen, über die mehr geschrieben wird dieses Material.

Das Design einer Induktionslampe umfasst drei grundlegende Funktionselemente:

• Gasentladungsröhre;
• Induktionsspule mit Ferritring;
• elektronischer Ballast.

Im Inneren der Röhre befinden sich Tropfen Quecksilberamalgam. Der Kolben selbst ist mit einem Gas mit geringer chemischer Reaktivität – Argon/Krypton – gefüllt und seine Innenfläche ist mit einem anorganischen Leuchtstoff beschichtet.

Die Induktionsspule und der Elektromagnet bilden ein hochfrequentes Magnetfeld, unter dessen Einfluss freie Elektronen beschleunigt werden, kollidieren und Quecksilberatome anregen.

Das Ergebnis ist ultraviolette Strahlung. Der Leuchtstoff verwandelt es in ein sichtbares helles Leuchten.

Wie bei einfachen Leuchtstofflampen erzeugt die Kombination verschiedener Leuchtstoffe in der Beschichtung der IL-Glühbirne ein Leuchten in verschiedenen Farben. Die gebräuchlichsten Geräte sind mit kolorimetrischen Temperaturen von 3500 K, 4100 K, 5000 K, 6500 K

Das elektronische Vorschaltgerät wird an eine Gleichspannungsquelle von 12 V/24 V oder an ein Sinusspannungsnetz von 120 V/220 V/380 V angeschlossen.

Die Anlassersteuerung wandelt 50-Hz-Wechselstrom in Gleichstrom und anschließend in Hochfrequenzstrom von 190 kHz bis 2,65 MHz um.

Dieser HF-Strom erzeugt ein Magnetfeld. Darüber hinaus erzeugt der Starter einen starken Startimpuls, der die Induktionslichtquelle zündet.

Um einen stabilen Betrieb des elektrodenlosen Beleuchtungsgeräts zu gewährleisten, kann das Steuersystem auch die Stärke des elektrischen Stroms und seine Frequenz durch die Induktorspule ändern.

Um die Streuung hochfrequenter elektromagnetischer Felder zu reduzieren, werden Lampen mit Ferritschirmen und/oder Spezialkernen ausgestattet.

Der Hauptunterschied zwischen Induktions-Energiesparlampen und anderen Lichtquellen besteht im Fehlen von Glühfäden und Kontakt-Thermokathoden. Bei Induktionslampen befinden sich die Elektromagnete außerhalb, das heißt, es besteht kein direkter Kontakt der Elektroden mit der ionisierten Gasumgebung

Dadurch wird der Zylinder des Leuchtmittels gleichmäßiger und annähernd gleichmäßig temperaturbelastet.

Bei längerem Betrieb einer solchen Beleuchtung werden keine Risse im Glaskolben beobachtet, das Elektrodenmaterial lagert sich im Laufe der Zeit nicht an den Wänden ab.

Durch den Verzicht auf Glühwendelelektroden, die zum Beleuchten herkömmlicher Glühbirnen erforderlich sind, erreichen Induktionslampen eine unglaublich lange Lebensdauer – bis zu 120.000 Betriebsstunden.

Einige Hersteller geben sogar eine Lebensdauer von bis zu 150.000 Stunden an. Dieser Wert ist zehnmal höher als die Haltbarkeit von einfachen Leuchtstofflampen, Gasentladungs-HPDS, Quecksilber-Wolfram und Natrium-Beleuchtungskörper.

Darüber hinaus ist die Lebensdauer von Induktionslichtquellen etwa 2-3 mal länger als die Lebensdauer von LEDs.

Arten von Induktionslampen

Nikola Tesla demonstrierte erstmals 1893 auf der Weltausstellung in Chicago eine Lampe ohne Kontaktelektroden. Das der Öffentlichkeit präsentierte Beleuchtungsgerät wurde durch das Magnetfeld einer Tesla-Spule angetrieben. Und der erste zuverlässige Prototyp einer Induktionslichtquelle wurde 1967 von John Melvin Anderson erstellt.

Klassifizierung elektrodenloser Glühbirnen

1994 stellte General Electric die kompakte Energiesparlampe GENURA mit integriertem Hochfrequenzgenerator im Sockel vor.

Die Serienproduktion von Induktionsleuchtstofflampen begann in den 1990er Jahren.

Heute sind die Unternehmen PHILIPS Lighting, GE Lighting und OSRAM Licht AGO führend in der Herstellung elektrodenloser energieeffizienter Beleuchtungsgeräte. Die Tabelle zeigt die Parameter und Kosten verschiedener Lampenmodelle dieser Hersteller

Je nach Bauart sind Induktionslichtquellen:

• mit eingebautem Vorschaltgerät – elektrischer Generator und Lampe sind in einer Einheit vereint;
• mit separatem elektronischen Anlasser – der externe Generator und die Lampe sind getrennte Geräte.

Abhängig von der Anordnung der Spule werden diese Lampen auch in Geräte mit externer (Niederfrequenz) und interner (Hochfrequenz) Induktivität unterteilt.

Im ersten Fall wird eine Spule mit einem ferromagnetischen Stab um einen Zylinder gewickelt. Die Betriebsfrequenz von Lampen mit externer Induktion liegt im Bereich von 190-250 kHz.

Sie haben bessere Voraussetzungen für einen intensiven Wärmeaustausch mit der Umgebung, da die Spule außerhalb des verschlossenen Kolbens die vom Gerät erzeugte Wärme problemlos abführt. Die Lebensdauer von Niederfrequenzgeräten beträgt bis zu 120.000 Stunden.

Im zweiten Fall befindet sich eine Induktionsspule mit gewickeltem Kern im Inneren eines Glaskolbens. Die entstehende Wärme gelangt in den Hohlraum des Leuchtmittels, weshalb sich Lampen mit interner Induktion stärker erwärmen.

Ihre Betriebsfrequenz liegt im Bereich von 2-3 MHz. Die Lebensdauer solcher Lichtquellen beträgt nicht mehr als 75.000 Stunden.

Im Aussehen ähneln Geräte mit einem internen Induktor Vakuumlampen. Modelle mit externem Induktor haben jedoch die Form eines Rings oder Rechtecks

Sowohl Hochfrequenz- als auch Niederfrequenzlampen haben einen großen Sicherheitsspielraum und eine lange Lebensdauer.

Optionen und Markierungen

Derzeit haben auf Beleuchtung spezialisierte Unternehmen mit der Massenproduktion von Induktionslampen verschiedener Formen begonnen. An deren Kennzeichnung sind Gestaltungsmerkmale und Gestaltungsmöglichkeiten erkennbar.

Die ersten beiden Buchstaben im Code bestimmen den Gerätetyp (IL – Induktionslampe), das dritte gibt die Form an. Nach der Buchstabenbezeichnung wird in der Regel die Leistung bekannt gegeben.

SORTE – runde Induktionslampen.Sie verfügen über eine hohe Lichtausbeute und einen großen spektralfotometrischen Temperaturbereich. Geeignet für den Einbau in runde und ovale Leuchten.

Solche Lichtquellen werden aktiv zur Beleuchtung von Lagerhallen, weitläufigen Produktions- und Reparaturwerkstätten, Einkaufszentren und Sportanlagen eingesetzt.

ILSH – Lampen in Form einer Kugel. Hergestellt in der traditionellen Form herkömmlicher Hochleistungs-Vakuumbeleuchtungsgeräte. Sie erzeugen ein weiches Licht und leuchten fast sofort auf.

Zum Austausch geeignet Glühlampen zu energieeffizienten Lichtquellen, ohne dass die Lampe selbst ausgetauscht werden muss.

ILS werden in Scheinwerfern zur Beleuchtung von Hotels und Restaurants, Supermärkten sowie in Straßen- und Industrielampen verbaut

ILU – U-förmige Glühbirnen. Es handelt sich um Geräte mit separatem Generator. Sie strahlen helles, weißes Licht aus und flackern im Betrieb nicht.

Sie dienen zur Beleuchtung von Stadien, Tunneln, U-Bahnen und Autobahnen, Werbeständen, Schildern und anderen Objekten.

ILB, ILBK – Lampen mit ringförmiger Glühbirne. Bei ihnen sind Generator, Spule und Rohr in einer Einheit vereint. Sie erzeugen weiches Licht, das nicht blendet, leuchten schnell und einfach bei Temperaturen bis -35 °C.

Ähnliche Designs werden für die Beleuchtung von Hotels und Einkaufsbereichen, Parkanlagen und öffentlichen Gärten sowie privaten Gartenbereichen verwendet.

Es lohnt sich, die Induktions-Phytolampen für Pflanzen gesondert zu erwähnen. Sie unterscheiden sich in der Form des Glaskolbens und der Farbe der Strahlung.

Zur Beleuchtung von Grünflächen während einer bestimmten Wachstums- und Entwicklungsphase eignen sich verschiedene Modelle von Induktions-Phytolampen. Serien solcher Produkte werden mit TIL bezeichnet. Die nächsten beiden Buchstaben geben das konkrete Lampenmodell an

Die Induktions-Phytolampen GP und VG sind für die Beleuchtung von Pflanzen im vegetativen Wachstumsstadium bestimmt. In ihnen überwiegt das blaue Strahlungsspektrum.

FL-Geräte werden in der Anfangsphase der Fruchtbildung sowie zur Beschleunigung der Blütenbildung eingesetzt. Sie strahlen rotes Licht aus.

Die Glühbirnen des KL-Modells sind universell einsetzbar. Solche Lichtquellen ermöglichen es, das Wachstum von Pflanzungen zu kontrollieren. Sie erzeugen sattes rotes Licht, das für die volle Entwicklung der Pflanzenfrüchte und eine üppige Blüte notwendig ist.

Markierungsbeispiele:

• ILK-40 – runde Induktionslampe mit einer Leistung von 40 W;
• TILPVG-120 ist eine rechteckige Induktions-Phytolampe mit einer Leistung von 120 W, Modell VG, für die Anfangsphase des vegetativen Pflanzenwachstums.

Die Emission einer Induktionslampe entspricht zu 97 % dem Sonnenspektrum und eignet sich daher hervorragend für die künstliche Beleuchtung von Gewächshauskomplexen.

Vorteile der Verwendung von IL

Elektrodenlose Lampen erzeugen weiches Licht, das angenehm für die Augen ist. Die Farbtöne werden nicht verfälscht.

Die Helligkeit solcher Lampen kann mit einem einfachen Handgriff um 30-100 % verändert werden Dimmer für Geräte mit Filament.

Der Gehalt an festem Quecksilber ist in modernen Induktionslampen um ein Vielfaches geringer als in herkömmlichen gasgefüllten Leuchtstofflampen

Auch nach 75.000 Betriebsstunden behalten Induktionsgeräte eine Lichtleistung von 80-85 % des Originals.

Herkömmliche Tageslicht-LLs verlieren gegen Ende ihrer Lebensdauer bis zu 55 % ihrer Helligkeit. Mit der Zeit bilden sich auf ihren Kolben dunkle, undurchsichtige Kreise.

Vorteile der Verwendung von elektrodenlosen Induktionslampen:

• Wirkungsgrad 90 %;
• Lebensdauer bis zu 150.000 Stunden;
• Lichtleistung mehr als 90-160 lm/W;
• optimale Bedingungen für die visuelle Wahrnehmung von Objekten;
• Betriebstemperaturbereich von -35 °C bis +50 °C;
• Farbwiedergabekoeffizient Ra˃80;
• hohe Energieeffizienzindikatoren;
• minimale Erwärmung des Kolbens;
• unbegrenzte Anzahl von Start-/Abschaltzyklen;
• kein Pulsieren;
• die Möglichkeit, die Intensität des Glühens anzupassen;
• Die Gewährleistungsfrist beträgt 5 Jahre.

Hersteller behaupten, dass Induktionslichtquellen bessere technische Eigenschaften als LEDs haben und um ein Vielfaches günstiger sind. Der Energieverbrauch dieser Art von Glühbirnen ist ungefähr gleich.

Anwendung von elektrodenlosen Lampen

Sowohl für die Innen- als auch für die Außenbeleuchtung werden modernisierte Beleuchtungsgeräte verwendet, die keine thermischen Kathoden und Glühfäden enthalten.

Anwendungsbereich von IL

Elektrodenlose Lampen verfügen über einen eingebauten Schutz gegen Kurzschlüsse (Kurzschlüsse) und Spannungsspitzen.

Induktionslampen sind resistent gegen Vibrationsbelastungen und versehentliche Stöße und arbeiten auch bei niedrigen Lufttemperaturen stabil

Aufgrund ihrer hohen Lichtausbeute und ihres geringen Stromverbrauchs werden sie in verschiedenen Bereichen eingesetzt:

• zur Organisation hochwertiger Straßenbeleuchtung;
• in Einkaufs-, Unterhaltungs- und Hotelkomplexen;
• in Bürozentren und Wohnräumen;
• zur Beleuchtung großzügiger Werkstätten und Lagerhallen in Industrieanlagen;
• zur Beleuchtung von Gewächshäusern und Gewächshäusern;
• zur Beleuchtung von Autobahnen und Tunneln;
• zur Organisation einer explosionsgeschützten Beleuchtung an Tankstellen.

Aufgrund der Stabilität ihrer Parameter werden elektrodenlose Quecksilberlampen als präzise Punktquellen für UV-Strahlung in der Spektrometrie eingesetzt.

Darüber hinaus wird das Prinzip der induktiven Anregung von Gas bei der Übertragung von Energie aus externen Quellen in die Arbeitsumgebung von Lasern genutzt.

Aufgrund der hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung werden Induktionslampen jedoch nicht an Bahnhöfen und Flughäfen installiert.

Diese Lampen können auch bei gleichzeitiger Verwendung mit hochempfindlichen Labor- und medizinischen Geräten Störungen verursachen. Daher wird der Einsatz in Räumen mit einer derart speziellen Ausstattung nicht empfohlen.

Straßen- und Straßenbeleuchtung

Die effektivste Straßenbeleuchtung können Straßenlaternen mit energieeffizienten Induktionslampen bieten. Diese Art der Beleuchtung garantiert eine angenehme Sicht sowohl für Fahrer als auch für Fußgänger.

Straßenlampen verfügen über eine robuste Auslegerhalterung und werden sowohl an Masten als auch an Standardstützen montiert. Sie werden zur Beleuchtung von Parkanlagen und Plätzen, Straßen und Plätzen, Autobahnen und Parkplätzen, Böschungen und Innenhöfen eingesetzt.

Der sofortige IL-Start minimiert Energieverluste und ermöglicht Ihnen, das Beleuchtungssystem so effizient wie möglich zu nutzen. Dadurch ist es möglich, die Beleuchtung mithilfe von Bewegungssensoren zu organisieren

Ein Beispiel ist der sofortige Start der Beleuchtung auf Autobahnen an Orten, an denen sich Autos und Fußgänger bewegen.

Darüber hinaus lässt sich ein sensibler Bewegungssensor mit einem programmierbaren Dämmerungsschalter kombinieren.

Das Gerät wird auf bestimmte Lichtverhältnisse eingestellt. Wenn die Lichtstärke nicht ausreicht, gibt der Sensor einen Befehl zum Einschalten der Lampen.

Die Möglichkeit des Dimmens ermöglicht den erfolgreichen Einsatz intelligenter Systeme zur effektiven Steuerung der Straßenbeleuchtung.

Durch die Steuerung der Helligkeit von Induktionslampen über einen Leistungsregler und eine astronomische Zeitschaltuhr können Sie echte Einsparungen an elektrischer Energie erzielen und zudem die Wartungskosten deutlich senken.

Die Einführung intelligenter Systeme ermöglicht die Steuerung des Beleuchtungszustands sowie die Messung und Analyse von Daten zum Energieverbrauch von Lampen.

Sichere industrielle Lichtquellen

Der Einsatz von Geräten auf Basis der Induktionstechnik ist eine kostengünstige Lösung zur Modernisierung der Beleuchtungsanlagen von Industriebetrieben.

Induktionslampen sind hochwertig verarbeitet und erfordern keine regelmäßige Wartung. Sie reduzieren den Stromverbrauch deutlich und tragen zur Verbesserung der Produktionsrentabilität bei.

Industriebeleuchtungsgeräte verfügen über die Schutzart IP54, was den Betrieb auch bei Schmutz und hoher Luftfeuchtigkeit ermöglicht. Sie können in unbeheizten und schlecht belüfteten Bereichen installiert werden.

Gehärtetes Glas in Kombination mit einer Silikonisolierung schützt das Gehäuse zuverlässig vor Fremdkörpern und eindringendem Wasser.

Es gibt auch industrielle explosionsgeschützte IL-Modelle. Sie sorgen nicht nur für eine hochwertige Beleuchtung, sondern verhindern auch die Entstehung von Brandgefahren. Solche Geräte erhöhen die Sicherheit am Arbeitsplatz

Auf den Körper explosionsgeschützter Induktionslampen wird eine antistatische Polymerbeschichtung aufgebracht.

Dank dieser Zusammensetzung zeichnen sich Beleuchtungsgeräte durch Schlagfestigkeit und Beständigkeit gegen Minustemperaturen aus.

Die spezielle funkensichere Beschichtung verschlechtert sich auch in alkalischen und sauren Umgebungen nicht und kann ihre Eigenschaften 30 Jahre lang beibehalten.

Beleuchtung in Gewächshäusern und Wintergärten

Das Spektrum einer Induktionslampe entspricht zu 75 % der photosynthetisch aktiven Strahlung, die für aktives Wachstum und langfristige Blüte von Pflanzen notwendig ist.

Aus diesem Grund werden elektrodenlose Glühbirnen als zusätzliche Quellen in Gewächshäusern und Gewächshäusern zur Beleuchtung von Standard- und Kompakt-Growboxen sowie zur Direkt-, Seiten- und Zwischenreihenbeleuchtung von Pflanzen eingesetzt.

Die Betriebstemperatur von Induktionsbeleuchtungsgeräten überschreitet 60 Grad Celsius nicht, was eine Platzierung in der Nähe von Grünflächen ermöglicht

Durch den Einsatz solcher Lampen in Growboxen können die Kosten für Kühltanks deutlich gesenkt werden.

Durch den Einsatz von IL können Sie außerdem die Beleuchtung für jede Zone des Gewächshauses vorab entwerfen und separat installieren.

Um das maximale Licht zu korrigieren und auf den gewünschten Sektor zu lenken, werden optische Flächen – Schirme – verwendet. Sie fokussieren die Strahlung auf einen bestimmten Bereich.

Und mit Hilfe spezieller Reflektoren wird das Kunstlicht gleichmäßig über die gesamte Höhe der Grünflächen verteilt.

IL-Auswahlregeln

Bei der Auswahl von Induktionsbeleuchtungsgeräten ist es wichtig, deren Designmerkmale, Leistungsmerkmale sowie den Grad der Sicherheit zu berücksichtigen.

Nur wenn dieser Ansatz verfolgt wird, kann IL als lohnende Akquisition angesehen werden.

Heutzutage sind im Fachhandel leicht elektrodenlose Induktionslampen mit einer Leistung von 15 W bis 500 W zu finden. Es gibt aber auch leistungsstärkere Modelle, die für verschiedene Produktionsanforderungen ausgelegt sind.

Für Leuchten mit Standardfassungen E14, E27 und E40 sind Lampen mit ovalem Kolben erhältlich.

Es gibt auch spezielle rechteckige und ringförmige Induktionsbeleuchtungsgeräte, die sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom betrieben werden können.

Es ist zu beachten, dass kugelförmige Induktionslampen größer sind als herkömmliche Geräte mit Glühwendel, da der HF-Stromgenerator im Sockel verborgen ist. Dies ist beim Kauf unbedingt zu beachten

Alle Induktionslampen und elektrodenlosen Lampen unterliegen einer obligatorischen Zertifizierung.

Daher können wir mit Zuversicht über ihre Sicherheit sprechen. Das Amalgam befindet sich in einem verschlossenen Behälter und ist unter Beachtung grundlegender Betriebsregeln ausgeschlossen.

Sie müssen sich jedoch darüber im Klaren sein, dass Induktionslampen wie herkömmliche Leuchtstofflampen aufgrund des Vorhandenseins von Quecksilberverbindungen und elektronischen Bauteilen ordnungsgemäß entsorgt werden müssen.

Festes Amalgam, eine Legierung aus Quecksilber und anderen Metallen, kann wiederverwendet werden. Das Glas der Lampe wird ebenfalls recycelt, jedoch getrennt vom Leuchtstoff.

Lampen mit Induktionstechnik sind keine umweltfreundliche Beleuchtungsart und in diesem Kriterium den LEDs deutlich unterlegen.

Hinzu kommt, dass eine Induktionsglühlampe nicht sofort ihren stabilen Lichtstrom erreicht. Zu Beginn erzeugt es etwa 80 % der Gesamtstrahlung.

Damit dieser Indikator sein Maximum erreicht, benötigt eine elektrodenlose Lampe 2-3 Minuten. Während dieser Zeit erwärmt sich das Amalgam ausreichend und die erforderliche Menge Quecksilber verdampft.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Induktionslampen sind eine neue Generation von Gasentladungslampen. Das Funktionsprinzip dieser Art von Beleuchtung:

Was macht Induktionslampen aus, Merkmale von Lampen dieses Typs und Anwendungsbereich:

Vorteile des Einsatzes moderner Induktionslichtquellen in Industriebetrieben:

Durch die korrekte Installation von Induktionslampen unter Einhaltung aller Normen und Vorschriften können Sie energiesparende Technologien effektiv nutzen. Heutzutage sind solche Lichtquellen eine sinnvolle Alternative zu herkömmlichen Ansätzen zur Beleuchtungsorganisation.

Haben Sie Erfahrung mit Induktionslampen? Oder hatten Sie nach dem Studium des Materials noch Fragen? Sie können sie im Kommentarblock unter dem Artikel fragen. Dort können Sie Ihre Erfahrungen teilen oder den Besuchern unserer Website wertvolle Ratschläge geben.