無極燈:Promise Light高頻等離子體放電無極燈,簡稱無極燈(HFED),是綜合應用光學、功率電子學、等離子體學、磁性材料學等領域最新科技成果研製開發出來的高新技術產品。
是一種代表照明技術高光效、長壽命、高顯色性未來發展方向的新型光源。它必將成為21世紀最有發展前景的綠色節能照明光源。
高頻無極燈即無極燈是綜合應用功率電子學,等離子體學,磁性材料學等領域最新科技成果研製開發出來的高新技術產品。
2 詳細介紹
無極燈 無極燈屬於第四代照明產品,無燈絲,無電療,是無電療氣體放電熒光燈的簡稱。與節能燈、金鹵燈、高壓鈉燈等傳統光源相比,具有顯著的優越性。
電磁感應燈是綜合應用光學、功率電子學、等離子體學、磁性材料學等領域最新科技成果研製開發出來的高新技術產品,是一種高光效、長壽命、高顯色性,代表照明技術未來發展方向的新型光源。 無極燈分高頻無級燈和低頻無級燈,其發光原理基本一樣,但也有很大區別。
兩者之間的主要區別是 :
2.1 工作頻率
高頻無極燈:2.65MHz, 即2713.6 KHz
低頻無極燈:230KHz 和140KHz
無極燈的發展方向就是更低的頻率,更長的壽命。
國內已有企業生產140K低頻無極燈,這已經走在瞭世界前列。
2.2 光效
在保證顯色指數Ra=80的情況下:無極燈
高頻無極燈的光效一般都在70Lm/W。
低頻無極燈的光效一般都在75Lm/W。 功率越高光效越高
但是在同等功率的高頻無極燈比低頻無極燈光效高
2.3 功率
高頻無極燈的功率范圍: 15W-200W
低頻無極燈的功率范圍: 15W-400W
2.4 燈的形狀
高頻無極燈:球形、柱形、螺口分體燈、小功率螺口一體燈。
低頻無極燈:環形、矩形、以及小功率螺口一體燈。
2.5 EMI電磁乾擾
無極燈產品無論高頻低頻均可通過電磁乾擾檢測。
無極燈是應用功率電子學,等離子體學,磁性材料學等領域最新科技成果研製開發出來的高新技術產品。有長壽命、高光效、高顯色性的特點。
2.6 原理
無極燈由高頻發生器、耦合器和燈泡三部分組成。它是通過高頻發無極燈生器的電磁場以感應的方式耦合到燈內,使燈泡內的氣體雪崩電離,形成等離子體。等離子受激原子返回基態時輻射出紫外線。燈泡內壁的熒光粉受到紫外線激發產生可見光。
3 特點介紹
1、燈泡內無燈絲、無電療,產品使用壽命達60000小時以上。
2、發光效率高,高頻無極燈70Lm/W,低頻無極燈75Lm/W。
3、顯色指數達80以上,采用優質三基色熒光粉,顏色不失真。
4、寬電壓工作,電壓在185V-255V可正常工作。
5、高頻工作頻率為2.65MHz,低頻工作頻率為230Hz,安全沒有頻閃效應
6、光衰小,20000小時後光通維持率可達80%
7、瞬時啟動再啟動時間均小於0.5秒
8、啟動溫度低,適應溫度范圍大,零下25度,均可正常啟動和工作。
9、功率因數可高達0.95以上。
10、安全可靠性,綠色環保、真正實現免維護、免更換。
3.1 優缺點
1、高頻無極燈體積小,燈泡外形變化較多,可配燈具多,舊燈具稍加改裝也可使用,同等功率下光效更高,燈泡采用納米級別的氧化鋁塗層杜絕電磁輻射。但是高頻無極燈缺點也顯而易見的,散熱不好,造成功率做不高,為求質量穩定,一般廠商隻做到200W。
2、低頻無極燈功率可以做大,大功率低頻無極燈是其它常用的常規照明燈所無法企及的存在,耦合器外置、燈管體積大,因此散熱效果也非常好。但是因為體積大造成的可配燈具也非常少,並造成一些流明損耗。另外耦合器外置造成有少量的電磁外泄。
3.2 長壽命、高效節能
由於燈泡內部沒有燈絲或電療,因此光源的壽命僅取決於燈的電子線路和燈泡的製造技術,一般壽命可達6萬~10萬小時。高效節能。免維護,長壽命,壽命≥60000小時。輻射同樣的光通量,耗電量僅為白熾燈的1/6,光效能達到65Lm/W。無極燈沒有燈絲和電療,按“木桶原理”壽命主要取決於電解電容的壽命和熒光粉的自然衰減,壽命可達60000小時以上,是白熾燈的60倍,鹵素燈20倍。與普通白熾燈相比,節能80﹪以上。
3.3 高顯色性
采用熒光三基色粉,電光轉換效率高即光效高,顯色指數大於80,光線柔和,光色度接近太陽光,低眩光,呈現被照物體的自然色澤。
3.4 高功率因數
電路采用專門優化設計,功率因數大於0.95。其中高頻無極燈功率因數可達0.99以上,諧波小,電氣性能特優良。
3.5 光源無頻閃
由於工作頻率高達2.65MHz,所以視為“完全沒有頻閃效應”,不會造成眼睛疲勞,保護眼睛健康。
3.6 綠色環保
原料使用的是固體汞劑,即使打破也不會對環境造成污染,有99%以上的可回收率,是真正的環保綠色光源。
3.7 低維護成本
一般的白熾燈、日光燈、節能燈、及其它氣體放電燈都有燈絲或電療,而燈絲或電療的濺射效應恰恰是限製燈使用壽命的必然組件。無極燈沒有電療,是靠電磁感應原理與熒光放電原理相結合而發光,所以它不存在限製壽命的元件,所以光源理論壽命長達6萬~10萬小時,可以大大減少更換光源維護費用,特別適用於換燈困難或對安全要求及高的重要場所。
4 相關介紹
4.1 適用范圍
基於無極燈壽命長、節能效果顯著,安全性高,綠色環保等特無極燈點,因此適用於工廠車間、學校教室、圖書館、溫室蔬菜植物棚、禮堂大廳、會議室、大型商場天花板、很高的廠房、運動場、隧道、交通復雜地帶(路燈、標志燈、橋梁燈)、地鐵站、火車店危險地域或照明下水燈、城市亮化泛光照明、景觀綠化照明等,特別適用於高危和換燈困難且維護費用昂貴的重要場所。
4.2 選用指南
無電療熒光燈系統是基於電磁感應的原理,使等離子體與電路磁力線耦合,利用套在燈管外麵的一對鐵芯在燈管內形成感應電流,而不像普通熒光燈一樣,利用電療將外部的電能轉化為燈內部工作所需要的能量。套在燈管外麵的一對鐵芯的作用猶如變壓器的初級線圈,而閉合的燈管的作用猶如變壓器的次級線圈。電子鎮流器可根據需要,與燈管分開安裝,距離為0—20米。在接通電源後,電子鎮流器會產生>1.5MHz以上工作頻率的交變電流,從而在放電區產生交流磁場。根據法拉第電磁感應定律,變化的磁場會在燈管內產生感應電流,從而使低壓汞和惰性氣體的混合蒸汽產生放電,輻射出253.7nm的紫外線,再通過熒光粉轉化為可見光。
由於無極燈沒有電療,燈管部分不存在與易損元件,整個系統的壽命主要取決於電子鎮流器,所以這類燈的壽命非常長,可達到6萬小時以上。特別適用於換燈困難且費用昂貴的場所以及對安全要求及高的重要場所。如隧道、交通復雜地帶、地鐵站、天花板很高的廠房、危險地域照明、大廳、運動場等。
4.3 存在問題
無極燈目前還存在的一些待改進的問題:
1、“無極燈”壽命問題:
無極燈理論壽命6萬小時,而實際上,目前大功率電子鎮流器技術還沒有獲得根本突破,同時,元器件,包括“電解電容”壽命,在無極燈高溫環境下,隻有16000小時。目前技術條件下,無極燈實際壽命不足8000小時,因此不能引用理論壽命作宣傳。建設部《“ 十一五 ” 城市綠色照明工程規劃綱要實施細則》中,第一十八條 無極熒光燈應選用有效壽命≥ 60000 小時的產品,而且在有效壽命期間光源光通維持率不應低於 70% 。由此可見,無極燈符合建設部要求進入路燈市場,還為時過早。
2、“無極燈”光效問題:
無極燈理論光效隻有80Lm/W,而實際產品光效有的隻有65Lm/W,與節能燈相當,根本無法與目前采用的路燈,“鈉燈/金鹵燈”相比(鈉燈/金鹵燈光效110Lm/W--120Lm/W)。
而廠傢宣傳節能,是拿“白熾燈”光效比較。
由於無極燈光效低,與鈉燈比,發出相同光,意味耗電更多,發熱更嚴重。如果用185W無極燈代替250W鈉燈,隻會更黑暗,這是不用爭論的事實。
目前無極燈光效,不符合國傢節能產業政策。
3、“無極燈”光衰問題:
高頻電磁無極燈使用理論壽命為60000小時,其流明維持率可保持70%以上。而低頻電磁無極燈光衰難於控製,有些隻使用瞭不到1000小時其流明已下降瞭50%以上。
4、“無極燈”的成本問題:
由於無極燈實際壽命難達到理論壽命,而無極燈“電子鎮流器”成本高,一隻185W無極燈一旦損壞,全燈替換,成本高達300-500元/隻,而鈉燈損壞,隻需要更換一隻40-60元的燈管。
5、“無極燈”電磁乾擾和空間電磁輻射問題:
無極燈是靠“電磁波或微波”工作,其微波發生器發出超大功率電磁波,傳播距離可達千公裡,近距離更是無法解決的“乾擾源”,大量資料和生產廠商都說,電磁乾擾早在2004年就解決瞭,可是就在去年(2008),我國深圳機場就發生瞭“無極燈乾擾航空導航系統”的嚴重事故。
建設部《“ 十一五 ” 城市綠色照明工程規劃綱要實施細則》中,第二十五條 無極熒光燈因為工作於高頻,燈具必須通過電磁乾擾的測試,否則會對電網以及附近用電器產生乾擾。 由於無極燈是靠超大功率“微波”激發熒光粉發光,目前還無法解決“電磁乾擾問題”。
目前的無極燈電磁兼容技術,無法滿足建設部的要求。
6、“無極燈”功率因數和諧波問題:
“無極燈”生產廠商都宣傳,其功率因數高達0.98或更高。我們都知道,功率因數是與感性或容性負載相關的概念,由於采用全橋整流,而無極燈是非感性和非容性負載,任何電路都容易做到這個指標。
無極燈的重要技術指標是“電流諧波”問題,如果采用APFC電路,可以解決問題,但元器件增多,無極燈壽命可靠性會下降許多。
7、“無極燈”大功率化和散熱問題:
無極燈大功率化問題,一直以來沒有好的突破,這與其光效低下也相關。我們知道,高光效的鈉燈,在170W時發出的熱,使石英燈管溫度高達400℃,石英管可在700℃以上長期工作。
而無極燈由於光效低,要發出170W鈉燈的光,必然耗更多電力,發出更多熱,這些熱量必須及時散發出去,否則“無極燈”中的磁鐵達到“居裡溫度”將失去磁性,磁控管無法工作。
目前無極燈功率一般可做到185W,而傳統鈉燈功率可達10000W,因此無極燈實現大功率化,還有許多工作要做。
8、“無極燈”的標準化問題:
由於無極燈還處於路燈處免費試驗、測試階段,離市場接受還有一定距離,目前各企業引用自己的標準,無國傢統一標準,傳統燈具配光無法用於“無極燈”,介面兼容性差,鎮流器替換困難,這些問題不解決,產品維護將十分困難。無極燈眩光要比金鹵燈重得多,也導致無極燈難以成為主流光源。
9、“無極燈”對節能的誤導:
無極燈的唯一優點是“理論壽命“長,說無極燈節能,是沒有道理的。
無極燈目前的光效隻有65-80Lm/W,要發出相同的光,與鈉燈比,必然耗費更多能量!
經銷商說:用185W無極燈替換250W鈉燈,意味著亮度下降許多。
10、“無極燈”和“LED燈”的未來:
“無極燈”和“LED燈”都在爭奪第四代光源位置。與無極燈比,LED光源也是理論壽命長,但光效低,同樣也出現半衰期短,和散熱問題。
我們期望,不論是“無極燈”還是“LED燈”,在不遠的將來,能取代“第三代”的HID燈,真正成為“高效,長壽”的理想光源。
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