Плазменные светильники

Последнее время на рынке России стали активно предлагать новые «плазменные» светильники. Также эти светильники известны под названием СВЧ-разрядные светильники. Заменить слово СВЧ-разрядный светильник на "плазменный" - чистой воды МАРКЕТИНГ.
Придумали СВЧ лампы в США (Fusion System Corp. (FSC) -70 гг) 
Лампа СВЧ. Обычно шарик, вставляют в индуктор магнетрона. Хорошие магнетроны изготавливали Южные Корейцы.
В лампе (при такой большой частоте светит "скин-слой" плазмы), спектр близок к "дневному".

СВЧ-разрядный светильник - плазменный светильник

Такими лампами плотно занималась группа спецов из ВНИИИС им. Лодыгина г. Саранск - у них были авторские права. «Дешево» продались Южным Корейцам. У них осталось пара действующих образцов.

Главные недостатки СВЧ-разрядных светильников

  • высокая температура колбы горелки, что вынуждает использовать высококачественное и, соответственно, дорогое кварцевое стекло и обеспечивать обеспыленную и не агрессивную воздушную среду, соприкасающуюся с горелкой;
  • относительно высокая стоимость СВЧ-светового модуля – 1950–4000 долл. (по крайней мере, в условиях современного монополизированного и пока не массового производства). Высокую цену полых призматических световодов (~250–300 долл. за погонный метр) нельзя отнести к недостаткам собственно СВЧ-светового прибора, так как она определяет стоимость системы освещения с любым источником света, в которой применяются полые световоды.

Справочная книга по светотехнике. стр. 169 "Серная" СВЧ-разрядная лампа. Серная указана в кавычках, так как еще в 90-х было доказано, что взамен серы может применяться селен. Насчет селена. Да, он так же, как и сера, обладает свойствами полиморфизма, и может быть использован для создания светильника. Но в итоге выбор был сделан в пользу серы. Селен не вреден и даже полезен только в микроскопических дозах. В тех количествах, в которых он используется в светильнике, он уже представляет серьезную опасность для человеческого организма, еще большую, чем ртуть, поскольку очень легко всасывается в наш организм. Соответственно, приборы, содержащие большое количество селена, должны утилизироваться как особо опасные отходы. И при использовании селена мы теряем важное преимущество плазменного светильника - отсутствие необходимости в специальной утилизации.

Основные производители плазменных светильников:

http://www.plasmabright.com/
http://www.lge.co.kr/lgekr/main/LgekrMainCmd.laf
http://www.plasma-i.com/applications.htm

Недостатки:

  • Малая эффективность, в сравнении с другими источниками ~60 -80лм/Вт (лабораторная 90 лм/вт)
  • Различные цвета свечения: при включении - синий, голубой, фиолетовый, при работе - белый с оттенками зеленого, желтого)
 (рис.1) Большое расхождение цветовой температуры, один освещаемый участок будет может быть в разных оттенках.
(необходимо смотреть ГОСТ 54350 -2011 «Область допустимых значений коррелированной цветовой температуры, К) и постановление РФ №602 от 2011г.

СВЧ-разрядный светильник - плазменный светильник

Светильник излучает в рабочем режиме холодный свет = 6769 К


  • Долгий выход на стабильный режим работы ~ 5 минут и около 10 минут (визуально по цвету).
  • Импульс при включении, около 130% от номинальной мощности.
  • Высокая температура колбы горелки, что вынуждает использовать высококачественное и, соответственно, дорогое кварцевое стекло и обеспечивать обеспыленную и неагрессивную воздушную среду, соприкасающуюся с горелкой;
  • Относительно высокая стоимость СВЧ-светового модуля;
  • Света много,а источник точечный. Магнетрон качественный дорого стоит, при выходе из строя можно заменить за деньги, сравнимые с покупкой хорошей лампы.
  • Еще одно ограничения по их круглосуточному использованию - светильник должен "отдыхать"

Примечание: Магнетроны изначально придумали для радиолокаторов и уже потом приспособили к микроволновкам. Радиолокатор работает на открытом воздухе и при любой температуре должен выполнять боевые задачи. Значит, нет никаких препятствий, чтобы магнетрон работал на морозе и в светильнике. Другой вопрос, что в аппаратуре, предназначенной для широкого применения, вынуждены идти на компромиссы ради приемлемой цены, поэтому, конечно, вопрос о работе на морозе магнетронов, используемых в светильниках, требует изучения.

Проблемы стабильной работы в минусовой температуре.


Преимущества:

  • Хорошая КСС, типа «Ш» ассиметричная
  • Коэффициент мощности >0.9
  • Хороший индекс цветопередачи, неплох для наружного освещения~70-75
  • Добротная сборка, регулируемый угол наклона, хорошая электроника
СВЧ-разрядный светильник - плазменный светильник


СВЧ-разрядный светильник - плазменный светильник
фото отражателя


Лампа имеет на себе сетку, аналогичную той, что мы привыкли видеть на стекле дверцы бытовой микроволновки.
По аналогии с микроволновкой, сетка задерживает всё микроволновое излучение. При этом, разумеется, сетка снижает выход светового потока, но здоровье и безопасность клиентов - конечно, важнее.

Особенность - при повороте светильника на бок уровень пульсаций увеличивается до 20%, а при переворачивании "лицом" вверх, вообще гаснет. Не знаю отнести это к недостатку или скорее к особенности работы ИС, т.к. в паспорте прописано располагать светильник строго оптическим экраном вниз.

При штатном расположении уровень пульсаций освещенности менее 1%.

Замечания:

  • у некоторых светильников нет защитной сетки на колбе. т.е. СВЧ излучение пойдет во все стороны.
  • колба не вращается, как будут бороться со спеканием серы в колбе, непонятно.