A. 什么是无极灯
无极灯属于第四代照明产品,日常环境都适用。
无灯丝,无电极,是无电极气体放电荧光灯的简称。与节能灯、金卤灯、高压钠灯等传统光源相比,具有显著的优越性。
电磁感应灯是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品,是一种高光效、长寿命、高显色性,代表照明技术未来发展方向的新型光源。
优点:
1、灯泡内无灯丝、无电极,产品使用寿命达60000小时以上。
2、发光效率高,高频无极灯80Lm/W,低频无极灯85Lm/W。
3、显色指数达80以上,采用优质三基色荧光粉,颜色不失真。
4、宽电压工作,电压在185V-255V可正常工作。
5、高频工作频率为2.65MHz,低频工作频率为230Hz,安全没有频闪效应。
无极灯和LED灯相比,LED更好,而且LED灯性价比也更高。
1、光效:无极灯理论光效只有80Lm/W,而实际产品光效有的只有65Lm/W,与节能灯相当,根本无法与相比(钠灯/金卤灯光效110Lm/W--120Lm/W)更无法与LED灯相比(LED灯光效已达120lm/W以上)。
2、无极灯”的成本问题:
由于无极灯实际寿命难达到理论寿命,而无极灯“电子镇流器”成本高,一只185W无极灯一旦损坏,全灯替换,成本高达500元/只以上。
B. 全光谱白光和粉光区别
全光谱,即紫外-可见-红外都有,我们看东西是需要可见光的,紫外光有辐射,红外光发热是能量浪费。所以我们只需要可见光。全光谱灯原理:全光谱金卤灯是交流电源工作的,在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯。
金属卤化物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯,该灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点,是一种接近日光色的节能新光源,内有特有粉末和药丸。
广泛应用于室内爬行动物饲养补光,可以很好合成维生素D3促进骨骼生长,是目前为止最好的爬行动物饲养补光灯。它具有高光效,长寿命(8000~20000h),色温(4000-10000k)显色性好(Ra65~95)结构紧凑。
性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷,金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。尤其是光效高、寿命长、光色好三大优点。金属卤化物充入电弧管内,利用金属原子电离激发发光的电光源。
内装特有的紫外线粉末具有发光效率高、色温高、显色性好等特点。全光谱金卤灯具有沙漠型形和雨林型两种不同光谱输出频率,有效的满足雨林类和沙漠类动物的需求,有效的替代了传统的高压汞灯,高压钠灯为成为当今最好的爬行动物补光灯。
C. 无极灯的优缺点是什么
优缺点:
1、高频无极灯体积小,灯泡外形变化较多,可配灯具多,旧灯具稍加改装也可使用,同等功率下光效更高,灯泡内高速运动的粒子流形成了一个屏蔽罩,杜绝电磁辐射。但由于受灯泡体积的限制,功率不能做的很大,通常功率只能做到200W。
2、低频无极灯由于耦合器外置、灯管体积大,因此散热效果也非常好,因此功率可以做得较大。但是因为体积大造成的可配灯具也非常少,并造成一些流明损耗。另外耦合器外置也使得解决EMI的难度增大。
不足:
1、“无极灯”寿命问题:
无极灯理论寿命6万小时,而实际上,如果采用较为廉价的元器件,包括“电解电容”寿命,会导致在无极灯高温环境下,只有16000时左右,因此不能仅引用理论寿命作宣传。尤其是一些价格过于低廉的无极灯其寿命肯定会大大缩水。
2、“无极灯”光效问题:
无极灯理论光效只有80Lm/W,而实际产品光效有的只有65Lm/W。但无极灯所发出光中较多能量集中在550nm波长附近的可见光部分,所以即使在总体光通量不如钠灯的情况下无极灯的肉眼观感会更亮,弥补了这一不足。
3、“无极灯”体积问题:
由于特殊的结构,无极灯体积很难做的很小,这限制了无极灯进入家装市场。
D. 金卤灯的性能结构
金属卤化物灯(简称金卤灯)有两种,一种是石英金卤灯,其电弧管泡壳是用石英做的,另一种是陶瓷金卤灯,其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的,金卤灯是目前世界上最优秀的电光源之一,它具有高光效(65~140lm/w),长寿命(5000~20000h),显色性好(Ra65~95)结构紧凑、性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷,金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。尤其是光效高、寿命长、光色好三大优点.因此金卤灯发展很快,用途越来越广。市场上的金卤灯同其它气体放电灯一样,灯内的填充物中有汞,汞是有毒物质,制灯注汞时,处理不慎,会造成对生产环境污染,有损工人的身体健康,电弧管排气时,有微量的汞蒸气排出,若处理不当,会直接排入大气,当使用的灯破损,皆会对环境造成污染。 由金属蒸汽(例如汞)和卤化物(如镝、钠、铊、铟等元素的卤化物)的分解物的混合物辐射而发光的气体放电灯。具有添加金属的特征光谱线,因而光色改善,也提高了光效。这类灯的相关色温4000K左右,显色指数70,光效在70lm/W以上。
金属卤化物灯产品参数采用国际领先的电弧管独特橄榄状外形设计,能够带来极佳的光色一致性。 有效地解决因光色漂移引起的色彩分布不均现象。 采用无焊点的支架安装结构,可以防止因高温氧化或振荡引起的支架焊点断裂,更加提高了灯泡的可靠性。 电弧管不受燃点位置的限制,可以实现任意位置的燃点。 发光效率极高,比普通金卤灯光效高20%。HPl400/ED/UP/4K的平均光效在110lm/w。 在合理的点灯线路上使用,对灯的电极有更好的保护作用,可以使灯的使用寿命更持久。最长可达20000小时以上。 高光效和长寿命,可以减少工程中使用光源、电器和灯具的数量,减少灯泡更换的次数,从而降低了整体维护成本。 适合垂直燃点和水平燃点,垂直燃点效果更好。 最适用于对光色一致性要求较高的厂房、大型卖场、购物中心、建筑物、广告、机场等场所的照明。
E. 什么是无极灯
无极灯是一种磁能灯,是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品,是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源。
与传统光源相比,无极灯因其没有明显的电极而得名。
工作频率
高频无极灯:2.65MHz, 即2650 KHz,一般是泡形的。
低频无极灯:250KHz 和140KHz,一般是环形的。
光效
在保证显色指数Ra=80的情况下:
高频无极灯的光效一般都在80Lm/W。
低频无极灯的光效一般都在85Lm/W。 功率越高光效越高
功率
高频无极灯的功率范围: 10W-200W
低频无极灯的功率范围: 20W-400W
灯的形状
高频无极灯:以各种球泡形为主。
低频无极灯:以环形、矩形为主,也有球泡形。
电磁干扰
EMI电磁干扰
无极灯产品无论高频低频,与其它电子产品一样,只要电路设计合理,均可通过电磁干扰检测。
无极灯是应用功率电子学,等离子体学,磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品,其中磁芯材料是无极灯中最关键的元器件,磁芯材料的性能直接决定了无极灯的质量。
原理
工作原理:
无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内,使灯泡内的气体雪崩电离,形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。
特点
1、灯泡内无灯丝、无电极,产品使用寿命达60000小时以上。
2、发光效率高,高频无极灯80Lm/W,低频无极灯85Lm/W。
3、显色指数达80以上,采用优质三基色荧光粉,颜色不失真。
4、宽电压工作,电压在185V-255V可正常工作。
5、高频工作频率为2.65MHz,低频工作频率为230Hz,安全没有频闪效应
6、光衰小,20000小时后光通维持率可达80%
7、瞬时启动再启动时间均小于0.5秒。
8、启动温度低,适应温度范围大,零下25度,均可正常启动和工作。
9、功率因数可高达0.95以上。
10、安全可靠性,绿色环保、真正实现免维护、免更换。
优缺点及不足
优缺点
1、高频无极灯体积小,灯泡外形变化较多,可配灯具多,旧灯具稍加改装也可使用,同等功率下光效更高,灯泡内高速运动的粒子流形成了一个屏蔽罩,杜绝电磁辐射。但由于受灯泡体积的限制,功率不能做的很大,通常功率只能做到200W。
2、低频无极灯由于耦合器外置、灯管体积大,因此散热效果也非常好,因此功率可以做得较大。但是因为体积大造成的可配灯具也非常少,并造成一些流明损耗。另外耦合器外置也使得解决EMI的难度增大。
不足
无极灯还存在的一些待改进的问题:
1、“无极灯”寿命问题:
无极灯理论寿命6万小时,而实际上,如果采用较为廉价的元器件,包括“电解电容”寿命,会导致在无极灯高温环境下,只有16000时左右,因此不能仅引用理论寿命作宣传。尤其是一些价格过于低廉的无极灯其寿命肯定会大大缩水。
2、“无极灯”光效问题:
无极灯理论光效只有80Lm/W,而实际产品光效有的只有65Lm/W。但无极灯所发出光中较多能量集中在550nm波长附近的可见光部分,所以即使在总体光通量不如钠灯的情况下无极灯的肉眼观感会更亮,弥补了这一不足。
3、“无极灯”体积问题:
由于特殊的结构,无极灯体积很难做的很小,这限制了无极灯进入家装市场。
4、“无极灯”的成本问题:
较多使用的常规品牌金卤灯一套价格一般在200-400之间,杂牌会更便宜,而一套确保质量(包括寿命和光衰)的无极灯市场价格即使有了很大下浮,但仍在600-700左右,而一线大品牌更是可能会将近千元一套,这使得即使无极灯的性能和节能性较好,但很多厂房新建或者更换替代节能灯具时会因为投资预算的原因不得不放弃无极灯。所以无极灯要想达到金卤灯或者紧凑型荧光灯(俗称节能灯)的普及程度,各厂家在确保质量的前提下还要进行一定的成本控制才可以使得较多用户接受,而不是像现在只有少数大企业或者经济效益较好的企业才会购买无极灯。
5、“无极灯”功率因数和谐波问题:
“无极灯”生产厂商都宣传,其功率因数高达0.98或更高。我们都知道,功率因数是与感性或容性负载相关的概念,由于采用全桥整流,而无极灯较容易做到这个指标 ,这也是很多无极灯能够替代比自己功率大得多的金卤灯或钠灯的原因之一。但在实际市场上也会有功率因素达不到这个数值的无极灯出现,建议在购买前进行检测以确定。
6、“无极灯”大功率化和散热问题:
无极灯大功率化问题,一直以来没有好的突破。我们知道,高光效的钠灯,在170W时发出的热,使石英灯管温度高达400℃甚至更高,但石英管可在700℃以上长期工作,所以高温对其寿命影响不是很大。而无极灯的热量在工作时虽然只有100多度,但其电子镇流器的元器件属于对热量比较敏感的部件,所以必须要有效地将灯泡温度和镇流器隔离开,否则会影响其寿命。而且从常理角度考虑,功率越大发热量越大,为了确保使用寿命,很多无极灯厂家一般将无极灯功率做到185W以内,常规一般在165W,而传统钠灯功率可达10000W,因此无极灯实现大功率化,还有许多工作要做。但本身作为节能产品,功率不大的缺点也不能过于苛求,但如果能把功率做大,其应用场所会大大增加,譬如高杆灯、远程射灯、18米以上超高厂房等很难见到无极灯的身影的场所。
7、“无极灯”的标准化问题:
由于无极灯还没有国家统一标准,各厂家生产时一般采用企业标准或者引用其他灯具的标准,但根据相关规定,企业标准需要经过质量技术监督部门备案才能使用,这使得无极灯的生产厂家存在一定的法律风险(企业标准未备案等)。而且由于标准不一,无极灯镇流器各厂家产品不能自由替换,所以导致客户不能自主选择售后服务单位,只能选择供货厂家,而大部分产品提供均是由经销商完成,其与厂家的合作状态会直接影响使用单位的售后保障,这也是很多用户在选择购买无极灯时往往需要千里迢迢去直接找厂家的原因之一。
8、“无极灯”对节能的误导:
无极灯虽然确实能够节能,但并不能做到有些厂家或销售商宣传的无限制的节能替代。根据实际测试,在确保亮度不受影响的前提下,即使选用出光率更高的镜面灯罩替代了传统的金卤灯磨砂罩,也最多可以做到对金卤灯的1:2替代,即以125W无极灯替代250W金卤灯,最好用165W替代250W才可以确保亮度或亮度更好,而如果用165W或175W无极灯替代400W金卤灯则需要对灯具数量进行加密。而一些无极灯销售人员宣称125W甚至85W就可以替代400W金卤灯这就有点过于夸大,只需要挂灯一测试就可以得出实际结论。
9、“无极灯”和“LED灯”的未来:
“无极灯”和“LED灯”都在争夺第四代光源位置。与无极灯比,LED光源也是理论寿命长,以节能作为卖点。LED的成本价虽然比无极灯高得多,但的一些政策导向和补贴资金还是较为偏向于LED,其宣传优势也比无极灯强得多,就使得很多人只知LED而不知道无极灯,更谈不上使用;尤其在一些政府招标或出资的项目中,节能照明产品往往就与LED划上了等号,这就使得无极灯更多的只在一些企业自筹资金购买时才有一定的性价比优势。但一个产业要想做大做强,即使产品和技术再好,在的经济形势下如果没有政府的政策支持也是很难的,这也就导致了很难看到无极灯出现航母级的大型企业,即使在像安徽拥有中科院、中科大等很多年前就是国内无极灯技术的研发先行者和机构的地方,无极灯企业还是处于小批量生产、订单生产或者委托加工的形式以降低风险,难以形成大规模的无极灯产业集群。
我们期望,不论是“无极灯”还是“LED灯”,在不远的将来,能取代“第三代”的HID灯,真正成为“高效,长寿”的理想光源。
详细特点
编辑
长寿命、高效节能
由于灯泡内部没有灯丝或电极,因此光源的寿命仅取决于灯的电子线路和灯泡的制造技术,一般寿命可达6万~10万小时。高效节能。免维护,长寿命,寿命≥60000小时。辐射同样的光通量,耗电量仅为白炽灯的1/6,光效能达到65Lm/W。无极灯没有灯丝和电极,按“木桶原理”寿命主要取决于电解电容的寿命和荧光粉的自然衰减,寿命可达60000小时以上,是白炽灯的60倍,卤素灯20倍。与普通白炽灯相比,节能80﹪以上。
高显色性
采用荧光三基色粉,电光转换效率高即光效高,显色指数大于80,光线柔和,光色度接近太阳光,低眩光,呈现被照物体的自然色泽。
高功率因数
电路采用专门优化设计,功率因数大于95﹪。其中高频无极灯功率因数可达99%以上,谐波小,电气性能特优良。
光源无频闪
由于工作频率高达2.65MHz,所以视为“完全没有频闪效应”,不会造成眼睛疲劳,保护眼睛健康。
绿色环保
原料使用的是固体汞剂,即使打破也不会对环境造成污染,有99%以上的可回收率,是真正的环保绿色光源。
低维护成本
一般的白炽灯、日光灯、节能灯、及其它气体放电灯都有灯丝或电极,而灯丝或电极的溅射效应恰恰是限制灯使用寿命的必然组件。无极灯没有电极,是靠电磁感应原理与荧光放电原理相结合而发光,所以它不存在限制寿命的元件,所以光源理论寿命长达6万~10万小时,可以大大减少更换光源维护费用,特别适用于换灯困难或对安全要求及高的重要场所。
优点与优势
优点
1、高效节能,光效>75Lm/W
比普通白炽灯节能80%,比金卤灯节能60%,比普通节能灯节能20%;85W无极灯替代150W金卤灯(高压钠灯)。在同等视觉条件下,综合节能大于60%;安装相同数量的灯,使用无极灯可使输出电路的电流减少4倍以上,变压器的容量亦大大减少。
2、防震、长寿命
因灯泡无灯丝无电极,采用高频电磁耦合方式工作,不怕震动,其寿命是白炽灯的60倍,是金卤灯的12倍。一般使用寿命大于6万小时,可减少频繁维护、大大减少更换光源的次数和费用,节能又省钱。
3、快速启动
可低温启动,可立即启动和再启动,启动时间小于0.5秒,不受频繁开关限制,不会有普通的带电极放电等造成明显的光衰退现象。
4、高功率因数设计
功率因数>0.98,整套无极灯消耗功率非常接近输入功率。谐波含量低,对家用电器无干扰,对电网无污染。对照明空间无辐射,不影响人的身体健康,电磁兼容指标符合国家标准。
5、环保、无频闪,显色性好
无极灯使用的三基色稀土荧光粉作为图层,显色指数大于80,被照物体呈现出自然色泽,颜色还原性好,是真正的环保绿色光源。其工作频率高达2.65MHZ,一般的灯为50HZ,所以视为“完全没有频闪效应”,长时间使用不会造成眼睛疲劳。
6、色温可选,安装可适应性高
从2700K~6500K,由客户根据需要选择,而且可制成彩色灯泡,用于园林装饰及照明。紧凑型玻壳设计,使灯具设计有更大的自由度,可在任意方位上安装,不受限制。
优势:
1、长期燃点,更换困难的场所
通过多年的长期测试和检验,无极灯可达到10万小时的燃点寿命。对于维护困难的场所(如高天棚厂房、高精密设备车间、隧道、桥梁、道路、能源及化工相关产业等)和维护成本极高的欧美国家等,凸显了其价值和品质。
2、光、色指标要求极高的场所
针对眩光、色温、显色性等指标,无极灯通过灯具结构、反光器设计、光源本身技术等方面的精益求精,已完全领先于各类照明产品。在高精密车间厂房、食品加工及销售区域、纺织印染加工区域、露天网球场及其他运动场所等,获得了客户高度赞誉。
3、节能性要求较高场所
针对节能性要求方面,无极灯以其初始光效高(光源光效超过90lm/W),长期燃点光衰小的特点,真正保证客户5年使用时间的极佳用户体验。
4、特殊照明场所
无极灯生产厂家一直致力于开拓更加广泛的使用区域和照明场所,在植物照明(红蓝光谱照明)、牲畜蓄养照明、配套低压太阳能系统、直流应急供电系统照明等领域均有成功案例和显著的用户改善。
适用范围
基于无极灯寿命长、节能效果显著,安全性高,绿色环保等特
无极灯使用前后对比
点,因此适用于工厂车间、学校教室、图书馆、温室蔬菜植物棚、礼堂大厅、会议室、大型商场天花板、很高的厂房、运动场、隧道、交通复杂地带(路灯、标志灯、桥梁灯)、地铁站、火车站危险地域或照明下水灯、城市亮化泛光照明、景观绿化照明等,特别适用于高危和换灯困难且维护费用昂贵的重要场所。
选用指南
无极灯是基于电磁感应的原理,通过磁场进行能量传递,而不像普通荧光灯一样,利用电极,通过电场将外部的电能转化为灯内部工作所需要的能量。由于耦合器是传递能量的关键部件,所以耦合器所用的磁管的质量对无极灯的质量至关重要,所以选用无极灯一定要知道灯里用的是什么磁芯。
由于无极灯没有电极,灯管部分不存在与易损元件,整个系统的寿命主要取决于电子镇流器,所以这类灯的寿命非常长,可达到6万小时以上。特别适用于换灯困难且费用昂贵的场所以及对安全要求及高的重要场所。如隧道、交通复杂地带、地铁站、天花板很高的厂房、危险地域照明、大厅、运动场等。
安装注意事项
安装时必须先切断电源,保证安全。
确认接线端口正确无误,方可通电。
如发现工作异常(自熄、闪烁),应立即关闭电源,由专业人员拆下检查。。
灯泡底部(耦合器底座)与灯具的固定装置必须连接牢固,紧密接触,以保证散热良好。
灯泡和高频发生器之间的屏蔽线不可加长或剪短。
灯泡和高频发生器在安装时要求分别接地。
无论使用何种灯具,灯具外壳必须接地。
光源在未与灯具连接状态下燃点时间不得超过15分钟(让灯具本身起到散热的作用)。
灯泡点亮或刚熄火时,不应用手直接触摸灯泡,以免烫伤。
耦合器和高频发生器不可以随便改动。
无极灯和高频发生器均不可以安装在没有散热片的灯具上。
偶尔出现无极灯不亮,或点亮后熄灭,请检查灯具散热装置。
如果发生器安装在封闭的电器箱内,可以拆掉发生器的上盖。
F. 无极灯的优缺点是什么
优缺点:
1、高频无极灯体积小,灯泡外形变化较多,可配灯具多,旧灯具稍加改装也可使用,同等功率下光效更高,灯泡内高速运动的粒子流形成了一个屏蔽罩,杜绝电磁辐射。但由于受灯泡体积的限制,功率不能做的很大,通常功率只能做到200W。
2、低频无极灯由于耦合器外置、灯管体积大,因此散热效果也非常好,因此功率可以做得较大。但是因为体积大造成的可配灯具也非常少,并造成一些流明损耗。另外耦合器外置也使得解决EMI的难度增大。
不足:
1、“无极灯”寿命问题:
无极灯理论寿命6万小时,而实际上,如果采用较为廉价的元器件,包括“电解电容”寿命,会导致在无极灯高温环境下,只有16000时左右,因此不能仅引用理论寿命作宣传。尤其是一些价格过于低廉的无极灯其寿命肯定会大大缩水。
2、“无极灯”光效问题:
无极灯理论光效只有80Lm/W,而实际产品光效有的只有65Lm/W。但无极灯所发出光中较多能量集中在550nm波长附近的可见光部分,所以即使在总体光通量不如钠灯的情况下无极灯的肉眼观感会更亮,弥补了这一不足。
3、“无极灯”体积问题:
由于特殊的结构,无极灯体积很难做的很小,这限制了无极灯进入家装市场。
G. 无极灯和LED灯,哪个更好
无极灯和LED灯相比,LED更好,而且LED灯性价比也更高。
1、光效:无极灯理论光效只有80Lm/W,而实际产品光效有的只有65Lm/W,与节能灯相当,根本无法与相比(钠灯/金卤灯光效110Lm/W--120Lm/W)更无法与LED灯相比(LED灯光效已达120lm/W以上)。
2、无极灯”的成本问题:
由于无极灯实际寿命难达到理论寿命,而无极灯“电子镇流器”成本高,一只185W无极灯一旦损坏,全灯替换,成本高达500元/只以上。
3、无极灯”电磁干扰和空间电磁辐射问题:
无极灯是靠“电磁波或微波”工作,其微波发生器发出超大功率电磁波,传播距离可达千公里,近距离更是无法解决的“干扰源”,大量资料和生产厂商都说,电磁干扰早在2004年就解决了,可是就在2008年,我国深圳机场就发生了“无极灯干扰航空导航系统”的严重事故。
4、无极灯”的标准化问题:
由于无极灯还处于路灯处免费试验、测试阶段,离市场接受还有一定距离,目前各企业引用自己的标准,无国家统一标准,传统灯具配光无法用于“无极灯”,接口兼容性差,镇流器替换困难,这些问题不解决,产品维护将十分困难。无极灯眩光要比金卤灯重得多,也导致无极灯难以成为主流光源。
H. 网上全光谱灯和普通灯有区别吗
有区别,
全光谱,即紫外-可见-红外都有,我们看东西是需要可见光的,紫外光有辐射,红外光发热是能量浪费。所以我们只需要可见光。
I. 高压钠灯和金属卤化灯的区别
高压钠灯使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。工作原理当灯泡启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电在向阳极运动过程中,撞击放电物质有原子,使其获得能量产生电离激发,然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基戊无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。 高压钠灯是一种高强度气体放电灯泡。由于气体放电灯泡的负阻特性,如果把灯泡单独接到电网中去,其工作状态是不稳定的,随着放电过程继续,它必将导致电路中电流无限上升,最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。
伏—安特性
高压钠灯同其他气体放电灯泡一样,工作是弧光放电状态,伏—安特性曲线为负斜率,即灯泡电流上升,而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下,为了保证灯泡稳定地工作,电路中必须串联一具有正阻特性的电路无件来平衡这种负阻特性,稳定工作电流,该元件称为镇流器或限流器。电阻器、电容器、电感受器等均肯有限流作用。 电阻性镇流器体积小,价格便宜,与高压钠灯配套使用会发生启动困难,工作时电阻产生很高的热量,需有较大的散热空间、消耗功率很大,将会使电路总照明效率下降。它一般在直流电路中使用,百交流电路中使用灯光有明显所闪烁现象。 电容性镇流器虽然不象电阻性镇流器自身消耗功率很大,温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命;在高频电路中工作,电压波动能达到理想状态,成为理想的镇流器。 电感性镇流器损耗小,阻抗稳定,阻抗菌素性偏差小,使用寿命长,灯泡的稳定度比电阻性镇流器好,目前与高压钠灯配套使用的镇流器均为电感性镇流器。其缺点较苯重及价格偏高。 另外,电子镇流器已经开始出现,目前其价格昂贵,可靠性还不能与高压钠灯相匹配,除特殊场合使用外,一般情况下很少被采用。 所以,高压钠灯必须串联与灯泡规格相应的镇流器后方可使用。高压钠灯的点灯电路是一个非线性电路,功率因数较低,因此在网路上考虑接补偿电容,以提高网路的功率因数。结构和材料 电弧管
电弧管是高压钠灯的关键部件。电弧管工作时,高温高压的钠蒸气腐蚀性极强,一般的抗钠玻璃和石英玻璃均不能胜任;而采用半透明多晶氧化铝和陶瓷管做电弧管管体较为理想。它不仅具有良好的耐高温和抗菌素钠蒸气腐蚀性能,还有良好的可见光穿越能力。另外,单晶氧化铝陶瓷管在耐高温、抗菌素钠蒸气腐蚀和透光率等性能均优于多晶扪化铝陶瓷管;因其价格昂贵,所以目前很少被采用。 电弧管是把电极、多晶扪化铝陶瓷管、帽、焊料环装配在一起,加入钠汞齐进入封接炉封接;同时充入少量氙气,以改善灯泡的启动特性。电极是用高纯钨丝绕成螺旋状,在螺旋孔中插入芯杆,浸渍电子粉,然后将电极芯杆一端和铌管封闭端焊接成一体。多晶氧化铝陶瓷管(帽)是选用多晶氧化铝陶瓷粉经混粉、喷泉雾干燥、等静压成形、素烧、高温烧结和切割等工序制成。 高压钠灯的光、电参数与电弧管的内径和弧长(两电极之间距离)有着密切联系。
灯芯
灯芯是采用金属支架将电弧管、消气剂环等固定在芯柱上,电弧管两端电极分别与芯柱上两根内导丝相连接。芯柱由导丝、排气管和喇叭经高温火焰熔融成一体。金属导丝与玻璃封接部分的膨胀系数应与匹配,可避免因二种封接材料的膨胀系数不相同,造成封接处玻璃产生应力而爆裂或灯泡慢性漏气。
玻壳
玻壳是选用高温的硬料玻璃制造。玻壳与灯芯的喇叭口经高温火焰熔融封口,然后抽真空或充入惰性气体后,再装上灯头整个灯泡基本成型。由于电弧管在高温状态下工作,其外裸的金属极易氧化、变 脆,就必须将电弧管置于真空或惰性气体的外壳内。这样还可减少电弧管热量损失,提高冷端温度,提高发光效率。
灯头
灯头的作用是方便灯泡与灯座、电路相连接。长寿命灯泡要求灯头与玻壳连接应牢固,不能有松动和脱落现象。所以,目前一般采用螺纹机械紧固技术,可防止焊泥自然老化而脱落。制造灯头的材料一般采用黄铜带,它可与灯座保持较小的接触电阻,减轻金属表面氧化层。如灯泡在特殊环境中使用,还可以在黄铜灯头表面涂覆铬层或镍层。其规格型号有: E27 、 E40 二种。
消气剂
玻壳内经抽真空后,其真空度仅为 6.6X10 -2 Pa ,仍可使金属零件氧化,影响灯泡稳定地工作;所以在玻壳内放置适量消气剂,可将灯泡内真空度提高到 1.4X10 -4 Pa 高真空状态。目前,高压钠灯一般采用钡消气剂,它是把钡钛合金置于金属环内,再将其固定在消气剂蒸散后不影响光输出的位置。灯泡经抽真空工序后,采用高频感应加热金属环,使环内钡钛合金受热后蒸散,在蒸散过程中吸收残余有害气体,同时在玻壳颈部形成 一层黑色镜面。必须指出 ,消气剂放置位置非常重要,以黑色镜面不阻碍光线输出为宜;在使用过程中如发现黑色镜面部分或全部变成灰白色,它指示该灯泡已漏气,不能继续使用,必须调换新灯泡。
汞
汞常态时呈液态状,具有银白色镜面光泽。在电弧管中加入泵可提高灯管工作电压,降低工作电流,减小镇流器体积,改善电网的功率因数,增高电弧温度,提高辐射功率。
钠
该元素呈银白色金属,也称金属钠。它的理化性能有质软而轻,可溶于汞生齐。钠光谱特点为共振辐射线宽,偏向红色区,总辐射功率高;高压钠灯的光色和发光效率与钠蒸气压有关。目前,工业化生产的高压钠灯均采用钠汞齐添加入灯泡内,可简化生产工艺,同时使灯泡参数一致性有很大提高。
氙
氙气是一种稀有气体,它在灯泡中的作用是帮助启动和降低启动电压。氙气压的高低还将影响灯泡的发光 金属卤化物灯:Metal Halide Lamp(简称金卤灯)
金卤灯是交流电源工作的,在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯,金属卤化物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯,金卤灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点,是一种接近日光色的节能新光源,广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的室内照明。 性能结构 直管金属卤化物灯 金属卤化物灯(简称金卤灯)有两种,一种是石英金卤灯,其电弧管泡壳是用石英做的,另一种是陶瓷金卤灯,其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的,金卤灯是目前世界上最优秀的电光源之一,它具有高光效(65~140lm/w),长寿命(5000~20000h),显色性好(Ra65~95)结构紧凑、性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷,金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。尤其是光效高、寿命长、光色好三大优点.因此金卤灯发展很快,用途越来越广。市场上的金卤灯同其它气体放电灯一样,灯内的填充物中有汞,汞是有毒物质,制灯注汞时,处理不慎,会造成对生产环境污染,有损工人的身体健康,电弧管排气时,有微量的汞蒸气排出,若处理不当,会直接排入大气,当使用的灯破损,皆会对环境造成污染。
由金属蒸汽(例如汞)和卤化物(如镝、钠、铊、铟等元素的卤化物)的分解物的混合物辐射而发光的气体放电灯。具有添加金属的特征光谱线,因而光色改善,也提高了光效。这类灯的相关色温4000K左右,显色指数70,光效在701m/W以上。
金属卤化物灯产品参数采用国际领先的电弧管独特橄榄状外形设计,能够带来极佳的光色一致性。 有效地解决因光色漂移引起的色彩分布不均现象。 采用无焊点的支架安装结构,可以防止因高温氧化或振荡引起的支架焊点断裂,更加提高了灯泡的可靠性。 电弧管不受燃点位置的限制,可以实现任意位置的燃点。 发光效率极高,比普通金卤灯光效高20%。HPl400/ED/UP/4K的平均光效在110lm/w。 在合理的点灯线路上使用,对灯的电极有更好的保护作用,可以使灯的使用寿命更持久。最长可达20000小时以上。 高光效和长寿命,可以减少工程中使用光源、电器和灯具的数量,减少灯泡更换的次数,从而降低了整体维护成本。 适合垂直燃点和水平燃点,垂直燃点效果更好。 最适用于对光色一致性要求较高的厂房、大型卖场、购物中心、建筑物、广告、机场等场所。分类方法 钪钠金属卤化物灯 金属卤化物充入电弧管内,利用金属原子电离激发发光的电光源。具有发光效率高、色温高、显色性好等特点。1911年,施泰因梅茨发现,在汞放电灯中加进各种金属碘化物时,放电电弧中就会产生这些金属的光谱。但是,当时的放电管温度受玻璃软化点的限制,其光谱强度微弱。1953年,制成放电中采用碘化钍、不需要电极的微波激发石英发光灯,它产生亮白色的钍发射谱线。50年代末,为了改进高压汞灯的光色,进行了在汞电弧管内充入各种金属及金属卤化物的试验。1961年,第一支金属卤化物灯问世,灯内的发光物质不再是汞,而是金属卤化物(钠、铊、铟的碘化物)。金属卤化物灯得到进一步研究和发展。
金属卤化物灯的分类方法很多,按填充物可分为4类:①钠铊铟类。具有线状光谱,在黄、绿、蓝区域分别有 3个峰值。②钪钠类。在整个可见光范围内具有近似连续的光谱。③镝钬类。在整个可见光谱范围内具有间隔极窄的多条谱线,近似连续光谱。④卤化锡类。具有连续的分子光谱。还有充填单一金属卤化物的灯,它能发射特定波长的光谱,如铊灯具有535nm波长光谱、绿色。
按灯的结构可分为3类:①石英电弧管内装两个主电极和一个启动电极,外面套一个硬质玻壳(有直管形和椭球形两种)的卤钨灯。这类灯主要用于体育场、道路、厂房等处的普通照明。②直管形电弧管内装一对电极,不带外玻壳,可代替直管形卤钨灯,用于体育场等地区泛光照明。③不带外玻壳的短弧球形卤钨灯、单端或双端椭球形的卤钨灯。主要用于电影放映和电影、电视的拍摄照明。
带硬质玻璃外玻壳(也可采用石英外玻壳)的卤钨灯,发光效率约75~120lm/W,寿命从数千小时至两万小时;直管形电弧管卤钨灯的发光效率约90lm/W,寿命1000~2000小时;短弧球形卤钨灯的发光效率为90~120lm/W,寿命为数百小时。金属卤化物的最大功率为10kW,最小的可低到25W,供家庭照明使用。 工作原理 球形金属卤化物灯 电弧管内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。工作时,汞蒸发,电弧管内汞蒸气压达几个大气压(零点几个兆帕);卤化物也从管壁上蒸发,扩散进入高温电弧柱内分解,金属原子被电离激发,辐射出特征谱线。当金属离子扩散返回管壁时,在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇,并且重新结合生成卤化物分子。这种循环过程不断地向电弧提供金属蒸气。电弧轴心处的金属蒸气分压与管壁处卤化物蒸气的分压相近,一般为 1330~13300Pa。通常采用的金属平均激发电位为4eV左右,而汞的激发电位为7.8eV。金属光谱的总辐射功率可以大幅度超过汞的辐射功率。结果,典型的金属卤化物灯输出的谱线主要是金属光谱。充填不同种金属卤化物可改善灯的显色性(平均显色指数Ra为70~95)。汞电弧总辐射中仅有23%在可见光区域内,而金属卤化物电弧的总辐射则有50%以上在可见光区域内,灯的发光效率可高达120lm/W以上。
金属卤化物与电极、石英玻璃之间以及卤化物相互之间在高温下都会引起化学反应。金属卤化物容易潮解,极少量水的吸入可造成放电不正常,使灯管发黑。电极电子发射物质系采用氧化镝、氧化钇、氧化钪等,以防止发射物质与卤素发生反应。电弧管内有些金属(如钠)会迁移,结果会使卤素过量,导致卤素负电性极强,引起电弧收缩和启动电压、工作电压升高。金属卤化物灯仅靠触发电极的作用是不能可靠启动的,一般采用双金属片启动器,或者采用有足够高启动电压的漏磁变压器,也有采用电子触发器的。金属卤化物灯的点燃还需要限流器(即镇流器),其工作电流比同功率高压汞灯的要大一些。 种类选择 泡形金属卤化物灯 在工业照明这一领域,选用节能环保的照明方案替代传统高能耗光源仍是当前的主行线。要进行照明节能,节能灯并不是唯一能采用的光源。光源是否节能应从光效,光通维持率,平均寿命这三个方面来进行衡量。在不同的照明环境中采用最合适的节能光源才能在照明节能改造中事半功倍。要在中高顶棚的工业照明环境取得最佳节能效果,专家建议是:金属卤化物灯是最好的选择。
市场上的金卤灯种类繁多,如何进行选择,同样需要从光效、光通维持率和平均寿命来考虑。飞利浦的欧标金卤灯HPI能出色地创造出令人舒适和高效的光照环境,并有显著的节能效果,成为了金卤灯中的佼佼者。高光效是节能的根本,飞利浦HPI光效高达106 流明/瓦,并有优异的光通维持率:用钠灯配套件,12000小时后光通量维持率可达70%;而用汞灯/金卤灯配套件,12000小时后光通量维持率还高达75%,优异的光通维持率确保了整个运行期间的照明效果。HPI 平均寿命高达20000小时,减少了替换和维护的费用。
除了性能表现优秀之外,飞利浦HPI金卤灯还具有良好的系统兼容性,可在汞灯或钠灯镇流器系统上使用,轻松方便地替换钠灯、汞灯,如:HPI-BUS型不需要触发器就可以直接替换汞灯。因此工厂在不做任何电器改装,节省额外成本的情况下,能立刻完成节能改造和提升照明环境。飞利浦HPI金卤灯有多种色温可供选择,满足工业照明对不同光色的要求,特别是6700K的高色温HPI,照明效果如同白昼。另外,飞利浦HPI金卤灯还有一大特点,启动电压只有750V,更加安全。
J. 什么是无极灯
无极灯是Promise Light高频等离子体放电无极灯的简称,是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品,是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源。无极灯属于第四代照明产品,无灯丝,无电极,是无电极气体放电荧光灯的简称。无极灯是应用功率电子学,等离子体学,磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品。有长寿命、高光效、高显色性的特点。
无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内,使灯泡内的气体雪崩电离,形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。由于灯泡内部没有灯丝或电极,因此光源的寿命仅取决于灯的电子线路和灯泡的制造技术,一般寿命可达6万~10万小时。高效节能。免维护,长寿命,寿命≥60000小时。辐射同样的光通量,耗电量仅为白炽灯的1/6,光效能达到65Lm/W。无极灯没有灯丝和电极,按“木桶原理”寿命主要取决于电解电容的寿命和荧光粉的自然衰减,寿命可达60000小时以上,是白炽灯的60倍,卤素灯20倍。与普通白炽灯相比,节能80﹪以上。采用荧光三基色粉,电光转换效率高即光效高,显色指数大于80,光线柔和,光色度接近太阳光,低眩光,呈现被照物体的自然色泽。