Az indukciós világításról
2015/4. lapszám | Nagy Zoltán | 5972 |
Figylem! Ez a cikk 9 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A mágneses indukciós világítás a világ egyik legjelentősebb és leghíresebb tudósa és feltalálója, Nikola Tesla találmányán alapul. Tesla találta fel magát az indukciót, és azt, hogy azzal miként generálhatunk fényt. A fluoreszens technológia már akkor csapást mért a nagy feltaláló vetélytársa, Edison hagyományos wolframizzóira, mind fényerő, mind gazdaságosság szempontjából. Ennek ellenére Edison izzóival világítottunk szinte egy egész századon át, azonban ilyen és ehhez hasonló dilemmákat még manapság is felfedezni megannyi területen.
A XX. század vége felé a technológiával foglalkozott a GE, az OSRAM és a Philips is, egyes termékek még a mai napig is gyártásban vannak, de mindenféle alkalmazásra kifejlesztett, teljes termékpaletta nem elérhető egyik gyártónál sem. A kínai Shanghai Hongyuan Lighting & Electric Equipment Company (LVD) vállalat volt az, amely 1999-ben kifejlesztette az Európában DML (Digital Magnetic Light) fantázianévre keresztelt, digitális mágneses indukciós világítástechnológiát (indukciós fényforrás + digitális elektronikus előtét), melyet levédett, s a világon egyedüli licensz- tulajdonosként birtokol. Az elsőként megalkotott fényforrások a gyár lámpamúzeumában azóta is folyamatosan működnek, tehát az indukciós működési elv egyik legfőbb erénye, a kivételesen hosszú élettartam, visszaigazolt. A technológia Európában még kevésbé ismert, főbb elterjedési területe elsősorban Ázsia és Amerika volt.
A technológia
A DML indukciós lámpa fémes elektróda nélküli, zárt vasmagos mágneses indukcióval gerjesztett gázkisüléses fényforrás. A fémtekercsekben lévő átalakítók elektromágneses mezőt hoznak létre az argon (nemesgáz, a környezetre teljes mértékben ártalmatlan) gázt tartalmazó fénycsőben, magas frekvenciát (130/210 kHz) alkalmazva, melyet egy digitális elektronika generál, szabályoz. A kisülés során a szabad elektronok egy zárt hurokban gyorsulnak, melynek során a higany (kötött állapotban, amalgám formában) atomokkal ütközve gerjesztődnek. Ahogy a gerjesztett elektronok ezekből az atomokból, egy magasabb energiájú állapotból egy alacsonyabb energiájú szintre esnek vissza, ultraviola sugárzást bocsátanak ki.
A keletkezett UV sugárzás áthalad a fénycső felületére felvitt fényporon, mely így látható fénnyé alakul. Zárt vasmagú mágneses indukciós körrel rendelkezik, így nincs „szórt, zavaró mágneses sugárzás” a környezetbe. A 130/210 kHz frekvenciájú gerjesztés villogásmentes fényt biztosít. Az indukciós lámpa azonnal be-, illetve visszagyújt, gyakorlatilag nincs melegedési, hűlési idő, a rendszer fel- és lekapcsolgatása az élettartamot nem befolyásolja, ilyen módon mozgásérzékelők is alkalmazhatók, sőt, kifejezetten ajánlott. A rendkívül hoszszú élettartam (100 000 óra, kompakt fényforrások esetén 60 000 óra) és a kismértékű fényáram-csökkenés alapja (10% 80 000 üzemóra alatt), hogy nincs elektródafogyás, így nincs fémkipárolgás a fényforrás belső felületére, a digitális vezérlés szobahőmérsékleten üzemel, nem égnek össze a foglalatok, fojtók, gyújtók, nem száradnak ki a tranzisztorok.
A hatékony energiafelhasználás (Cos >0,98) alacsony hőkibocsátást eredményez, az energia szinte teljes mértékben a fény és nem a hő előállítására fordítódik. A technológia működés közben nem bocsát ki felharmonikus jeleket, így nem terheli a hálózatot, nem okoz más készülékekben meghibásodást, miközben ő maga védett a külső zaj, zavar és a szélsőséges feszültségingadozás ellen, előbbit megszűri, utóbbit fényáram- csökkenés nélkül kompenzálja. A fényforrások színhőmérséklete 2700, 3500, 4000, 5000 és 6500 K lehet, lefedve az általánosan használatos teljes spektrumot. A technológia teljes mértékben kompatibilis az európai szabványokkal mind szerelési (E27, E40, sorkapocs), mind alkalmazási szempontokat tekintve. A környezeti hőmérséklet -25 és +50 °C között optimális, de a gyártói tesztek alapján az akár +70 °C sem okoz gondot a lámpatesteknek.
Legújabb fejlesztések
A gyártó a technológiát folyamatosan fejleszti, a közelmúltban vált elérhetővé két újdonság: a dimmelés és a növényvilágítás. A technológia fényerőszabályozása 40-100% közötti tartományban érhető el, jelenleg a szintén új fejlesztésű, 130 kHz frekvencián üzemelő elektronikák alkalmazása révén. A fényerő szabályozható manuálisan, de akár Wi-Fi hálózatokon keresztül is komplex számítógépes (DALI) szoftverek által, egyenként címezve akár több száz lámpát is. A növényvilágítás termékkategóriában kétféle folyamatos színspektrum érhető el, 410-510 nm kék, mely elsősorban a lombnövekedést elősegítő, és 610-710 nm vörös, mely pedig a gyümölcshozást, érést serkentő tartomány. A közeljövőben várható a fényforrások fajlagos teljesítményének, úgynevezett lumen/watt értékének radikális növelése is.
Alkalmazási területek
Amennyiben egy mondatban próbáljuk summázni, tulajdonképpen milyen területeken és mire is alkalmas az indukciós világítás, úgy azt mondhatjuk: ipari, mezőgazdasági, kereskedelmi és sportlétesítmények nagyteljesítményű általános világítása. Azokon a területeken fejti ki legáldásosabb tulajdonságait, ahol sokat világítunk, huzamos időn át, nehezen hozzáférhető, bonyolult és költséges módon karbantartható helyeken. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a legfőbb felhasználási területek az üzemcsarnokok, raktárak, külső építési és logisztikai területek, parkolók, irodák, sportcsarnokok, üzletek. Kiváltképp jellemzők a magas hőmérsékletnek kitett munkaterületek, mint öntödék, papír-, élelmiszergyárak, ahol fontos a világítási rendszerek nagy hőteherbírása.
Előszeretettel választják az indukciós technológiát a magas forgási sebességgel működő gépeket használó cégek, ahol nagy biztonságot nyújt a statikus, villogásmentes fényt biztosító, magas frekvenciás működés. Jellemző felhasználási terület a nyomdai környezet, ahol rendkívül fontos a világítás minősége, a színhűség, a homogén megvilágítás. Sok helyen alkalmazzák a technológiát logisztikai területeken, őrzött parkolókban, ahol az általánosan használt mono- króm nátriumos vagy megfáradt higanygőz lámpák fénye nem túl ideális a biztonsági kamerák részére.
Összevetés más technológiákkal
Az indukciós világítás a fénycsövektől megszokott világítási karakterisztikával dolgozik, a LED-ekhez hasonló fajlagos teljesítménnyel. Ha a fénycsövektől megszokott homogén fényviszonyokat szeretnénk hosszú élettartammal, hosszú garanciaidővel, fele kivitelezési költséggel, akkor választhatjuk az indukciós technológiát. Ha az adott felhasználási területen elképzelhető +40 °C-nál magasabb környezeti hőmérséklet, akkor ne válasszunk passzív vagy akár aktív hűtött LED-et, gondoljunk az indukciós technológiára. Ha például egy festőüzemben attól tartunk, hogy a felszálló festékpor ráég a 400-600 °C-on üzemelő fémhalogén lámpatestünkre, ezáltal évi 8-10%-ot amortizálva az amúgy is viszonylag hamar avuló rendszerünket, alternatívaként szóba jöhet az indukciós világítástechnológia. A költségeket tekintve megállapíthatjuk, hogy az indukciós világítástechnikai termékek árszínvonala kicsivel a jó minőségű hagyományos technológiák felett, de mélyen a manapság leginkább jellemző jó minőségű LED-ek ára alatt húzódik.
EszközeinkTechnológiaVilágítástechnika
