由于无极灯具有高效、长寿命及节能环保等优势, 成为人们致力研究和发展的新型光源取代传统光源。
无极灯 (也称电磁感应灯) 的工作原理, 是基于气体放电和电磁感应两个原理相结合, 用电磁感应耦合代替了电极放电, 使灯管内的气体电离产生等离子体, 等离子体受激发原子返回基态时, 辐射出253.7nm的紫外线, 灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发而产生可见光。无极灯从发光原理分析属气体放电荧光灯, 由功率耦合器、内壁涂有三基色荧光粉的玻璃泡和高频发生器 (激励源) 三部分组成。
无极灯根据工作频率不同又分为高频无极灯和低频无极灯, 两者的区别:
(1) 工作频率:高频无极灯工作频率为2.65MHz;低频无极灯工作频率为250KHz和140KHz。
(2) 光效:同等功率的低频无极灯比高频无极灯光效 (即亮度) 高25%, 因为无极灯高频耦合器损耗大、温度过高, 造成荧光粉损伤, 1000小时光衰可达30%;而低频无极灯由于工作温度、频率较低 (约为高频无极灯的1/10) , 1000小时光衰只有7%, 光效优于高频无极灯。
(3) 功率:高频无极灯只有球形, 内置耦合器, 维护方便, 但散热不好, 影响电子元件的正常工作, 所以功率不大 (20-165W) ;低频无极灯灯具形状多, 外置耦合器, 利于散热, 一般功率较大 (20-1000W) 。
(4) EMI电磁干扰测试:高频无极灯因工作频率高, 有电磁干扰, 很难通过EMI测试, 使用受限;低频无极灯工作频率低, 基本无电磁干扰, 可顺利通过EMI测试。
(5) 调光:高频无极灯是采用自激震荡, 受外界电子干扰严重, 温度高, 不能调光;低频无极灯采用IC芯片及宽电压设计, 可智能调光。
(6) 制造工艺:高频无极灯其制造难度、技术含量及成本较高, 优点是无频闪;低频无极灯在中低频工作, 制造难度、技术含量及成本较低, 功率较大 (200-1000W) , 缺点是略有频闪, 需要专用灯具。
(1) 长寿命:由于无极灯没有灯丝或电极, 使用寿命由电子元件的质量、控制回路和灯内荧光粉的衰减所决定, 一般寿命可达6-10万小时, 是白炽灯的50倍, 节能灯的10倍, 金卤灯的5倍, 维护量小, 可节约大量的资源和维护费用。
(2) 高效节能:无极灯光效≥65Lm/W, 功率因素≥0.98, 无功损耗小, 节能效果显著;光效是白炽灯的60倍, 卤素灯的20倍;同样的光通量, 用电量仅为白炽灯的1/6, 节能80%以上;比高压钠灯节能50%以上。
(3) 高显色性:无极灯采用三基色荧光粉, 光效高, 显色指数Ra超过80, 显色稳定, 接近太阳光, 低眩光, 是目前显色性最高的光源之一, 比金卤灯高30%, 比高压钠灯高4倍;在相同照度下, 无极灯的视觉效果好于其他光源, 是绿色健康的光源。
(4) 工作温度低:无极灯属冷光源, 先发光再发热, 灯管工作温度低于120℃。
(5) 绿色环保:符合国家EMC检测标准, 无电磁污染, 使用的固态汞齐和无铅玻璃材料, 都可以回收利用。
(6) 适用范围广:无极灯在电压150-255V, 环境温度-40℃到+50℃范围内, 均可正常工作并输出恒定的光通量, 因无极灯无灯丝、电极, 表面温度低, 所以抗震、防爆性能优越, 适用范围广。
(7) 色温可选:无极灯色彩丰富, 从270000-65000K有多种色彩和色温可供选择, 在装饰照明中得到广泛应用。
(8) 瞬间启动:无极灯采用电磁耦合方式工作, 不存在启动预热, 可瞬间点亮。
(9) 稳定无频闪:采用电感式镇流器的气体放电灯, 工作频率为工频即50Hz, 灯光一般会有频闪现象;无极灯工作频率高 (2.2~3.0MHz) , 灯光稳定无频闪, 益于保护视力和灯光下观察物体。
(10) 光衰小:无极灯20000小时光衰小于20%, 而节能灯、金卤灯等500小时就出现明显的光衰。
(11) 谐波含量低:无极灯谐波含量<8%, 远低于其它气体放电灯的谐波含量, 减少对电网的干扰。
LED灯与无极灯在照明技术和应用领域有很强的互补性:
(1) 高效节能:无极灯与LED灯同属第四代新型绿色光源, 节能效果相当, 都具有长寿命、高效节能等优点。
(2) 适用范围:在大功率照明中, 无极灯以其低发热、无眩光、无频闪、光线柔和等特点优于LED灯;LED灯单体功率小, 在景观照明、指示照明、显示屏等方面, 无极灯又不及LED灯。
(3) 工作原理:无极灯属气体放电技术, 用电磁耦合代替了电极放电;而LED灯属固体发光技术。
(4) 技术:LED灯的晶片大多国外进口或采用国外技术, 价格偏高;国内无极灯生产技术已达国际先进水平, 国际市场上有90%左右的无极灯由中国生产。
无极灯和LED灯同属第四代光源, 节能效果相当, 都具有高效节能、长寿命的特点, 但由于大功率的LED灯散热问题较难解决, 光衰较大, 寿命降低;所以无极灯在道路、隧道等照明领域具有更好的性价比;随着各国不断加大资金和技术投入, 不断提高和完善无极灯技术, 进一步提高单灯功率, 规格化, 降低成本, 无极灯必将在照明领域的节能环保方面, 发挥重要的作用。
摘要：简单介绍了无极灯的工作原理及分类, 对无极灯的性能优点、与LED灯的互补及应用发展进行了阐述。
关键词：无极灯,电磁感应,节能,光效,光衰
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