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高频无极放电灯(简称无极灯)
高频无极放电灯(以下简称无极灯)是综合功率电子学、等离子体学、磁性材料学等理论开发出来的高新技术照明产品。没有传统光源的灯丝和电极,通过电磁感应方式将能量耦合到灯泡内。灯泡内充有适量的特种气体,高频能量使之电离或激发,激发后的原子从较高能级返回基态时,发出紫外光子,紫外光子激发泡壳内壁的荧光粉产生可见光。

无极灯的独特原理和结构使其具有显著的优越性。长寿命、高效、高显色性、无频闪、瞬时启动、
宽的稳定电压工作范围、宽的工作温度范围等等,集多种光源的优点于一身,广泛应用于工矿、道路、商业、广场、隧道等对亮度要求较高,且维护困难的场所。
无极灯的组成
●高频发生器
高频发生器主要包括振荡器、滤波器、整流器、开关器件、匹配网络、驱动线圈和电弧的等效电路。它为耦合器提供一个高频能量来激发和维持灯泡内的气体放电。高频发生器必须有一个很稳定的振荡源和过滤电路,同时,它还有一个高的功率因数和一个低的谐波含量。
所有电子元器件都装在一个铝制电源盒里,这有双重功能:屏蔽无线电频率干扰和进行热传导,以保证电子器件的长寿命。高频发生器的输出频率是
2.65MHz。
每一种高频发生器必须与同型号灯和耦合器组合配套使用。如果违反了这个基本准则,会毁坏灯的组件或产生电磁干扰。
● 耦合器
耦合器是把能量从高频发生器经线圈耦合到灯泡内的器件。它由磁芯、高温线、导热棒、绕线架、底座、过渡件和同轴电缆组成。
磁芯和高温线的作用是产生高频磁场。通过中间的导热棒,线圈产生的多余的热能和放电通过铝制底座传导到外面。底座有两种功能:一是保证灯泡和耦合器的连接;二是把多余的热传给散热片,这个散热片必须是灯具的一部分。通过螺丝与灯具散热片连接。
通过同轴电缆使耦合器和高频发生器相连。同轴电缆与耦合器固定连接,而与高频发生器通过螺钉可拆卸,目的是方便与灯具的连接。
铜制导热棒伸到灯泡中心为铁氧体磁芯散热,在绕线架上有两层高温线的线圈:一层输送电流,另一层缠绕在初级线圈当中,但只有一头与线圈相连,这样第二个线圈的电场部分抵消了第一个线圈产生的电场,通过这一方式使公共模式终端电压干扰下降到一个较低的值。

● 灯泡
灯泡主要是一玻璃灯泡,主要由涂有保护膜和三基色荧光粉的泡壳、内管、汞齐、辅助汞齐等以及灯头组成,内部充有低气压汞和惰性缓冲气体。
在灯泡中间有一玻璃内管,内管里面是耦合器。通过塑料灯头,灯泡与耦合器连接在一起。这两部分的安装一般只需要一次,因为是长寿命灯,安装在灯具上后,不用再拆卸。但有时(例如:工作中或之后,需要换另外一种颜色的灯时),灯泡也需要从耦合器上拆下来,但必须审慎。
无极荧光灯中有两种汞齐,主汞齐位于泡壳底部的短管中,一旦灯稳定工作它就提供汞原子。辅助汞齐放置在一个紧贴凹腔的铟网上,并使铟网与放电热接触。一旦通电汞很快从辅助汞齐中蒸发出来,在
10s 内就可以使灯达到 80%
的光输出。而当灯关掉时,铟网快速冷却,收集了灯泡中的大部分汞原子,以准备下次启动。主汞齐确保在一个较宽的温度范围内保持稳定的光输出。辅助汞齐确保输出快速稳定。在荧光粉与泡壳中间涂覆了一层保护膜,点亮
6 万小时后荧光粉的输出维持特性还维持在开始时的 70% 左右。
无极灯工作原理
无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成,其工作原理是:将高频电磁场能量以感应方式耦合到灯泡内,使灯泡内的气体被击穿形成等离子体,等离子体受激原子返回基态时,辐射出254nm的紫外线,灯泡内荧光粉受到紫外线激发而发出可见光。
无极灯的技术特点
超长寿命
采用高频电磁感应耦合方式工作,取消了传统的灯丝和电极,寿命长达6万小时以上,是白炽灯的60倍,节能灯的12倍,高压钠灯的4倍。
高效节能
发光效率高,可达60Lm/W以上。比白炽灯节能70%以上,比高压汞灯、高压钠灯、金卤灯节能50%以上,具有极低的运行成本和维护成本。
绿色环保
采用固态汞齐和无铅玻璃,且使用的材料98%以上都可以循环利用,特别符合世界环保要求。
高显色性
显色指数达80以上,采用优质三基色荧光粉,颜色不失真。
电磁兼容
符合GB17743-1999标准。
宽电压工作
电压在185V-255V可正常工作。
无频闪、光衰小
工作频率为2.65MHz,
国际通用。光线稳定,消除人眼疲劳,有益视力健康,是真正的“绿色照明”。2000小时光通维持率为92%,光衰仅8%;20000小时后光通维持率可达80%。目前市场上其它的节能灯,2000小时光衰为30%。
瞬时启动再启动
启动和再启动时间均小于0.5秒,完全消除了灯丝启动的弊端,即开即亮,适合各种环境和场所照明。开关达3万次以上,安全无故障。
适应温度范围大
采用汞合金技术,无灯丝预热,在-40°C-50°C范围内,均可正常启动和工作。
高频率因数、高可靠性
功率因数可高达95%以上,减少了无功消耗,节能降耗效果显著。采用了电磁感应、高频触发和独特的灯泡制作工艺,使整灯的可靠性极高,真正实现无人照管,免维护。
防震性能好,特别适用于防爆场所
因为无极灯无灯丝、电极,所以点灯位置任意,防爆性能优越。采用电磁发光原理,并且是低气压放电灯,所以电能转化为光能的效率极高。灯泡点燃时表面温度低,灯泡破碎时安全性好,非常适用于防爆场所。无极灯的许多指标已超过目前的HID产品。
无极灯电参数
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无极灯电参数
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电参数 |
单位 |
WJ50-2700~6500 |
WJ85-2700~6500 |
WJ135-2700~6500 |
|
高频电源 |
|
HFG50 |
HFG85 |
HFG135 |
|
输入功率 |
W |
50 |
85 |
220 |
|
输入电压 |
V |
220 |
220 |
50 |
|
输入频率 |
Hz |
50 |
50 |
0.63 |
|
输入电流 |
A |
0.24 |
0.41 |
>0.95 |
|
功率因数 |
|
>0.95 |
>0.95 |
2.65 |
|
输出频率 |
MHz |
2.65 |
2.65 |
1000 |
|
输出电压 |
V |
1000 |
1000 |
-40~+55 |
|
工作温度 |
°C |
-40~+55 |
-40~+55 |
|
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电磁兼容EMC |
符合GB17743-1999标准 |
无极灯光参数
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光参数 |
单位 |
WJ50-2700~6500 |
WJ85-2700~6500 |
WJ135-2700~6500 |
|
高频电源 |
|
HFG50 |
HFG85 |
HFG135 |
|
输入功率 |
W |
50 |
85 |
135 |
|
光通量 |
Lm |
2800 |
5100 |
8100 |
|
光效 |
Lm/W |
60 |
60 |
62 |
|
显色指数 |
Ra |
>80 |
>80 |
>80 |
|
寿命 |
H |
60000 |
60000 |
60000 |
无极灯与其它光源参数值比较
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光源名称 |
主要特性 |
|
光效(Lm/w) |
寿命(h) |
显色指数 |
启动时间 |
再启动时间 |
功率因数 |
频闪效应 |
|
无极灯 |
60 |
60000 |
>80 |
瞬时 |
瞬时 |
0.95 |
无 |
|
白炽灯 |
6.5~19 |
1000 |
95~99 |
瞬时 |
瞬时 |
1 |
不明显 |
|
卤钨灯 |
21 |
1500 |
95~99 |
瞬时 |
瞬时 |
1 |
不明显 |
|
荧光灯 |
27~57.5 |
5000 |
70~80 |
1~3s |
瞬时 |
0.33~0.7 |
明显 |
|
高压钠灯 |
72~107 |
14000 |
<40 |
≤5s |
≤3min |
0.44 |
明显 |
|
高压汞灯 |
31.5~52.5 |
3500~6000 |
30~40 |
<8s |
<10s |
0.44~0.67 |
明显 |
|
金属卤化物灯 |
64~80 |
10000 |
65 |
4~8min |
10~15min |
0.4~0.6 |
明显 |
无极灯与国外同类产品主要技术指标比较
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种类 |
寿命 |
光效 |
功率范围 |
备注 |
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Everlight(松下)无极灯 |
40000小时 |
40Lm/W |
9W~27W |
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Genura(GE)
无极灯 |
10000小时 |
48Lm/W |
23W |
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QL(飞利浦)
无极灯 |
60000小时
|
68Lm/W |
55W~85W |
|
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宝昌无极灯 |
60000小时 |
60~65Lm/W |
50W~165W |
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无极灯应用案例(图例)
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工矿照明、商业照明
-
道路照明
-
庭院、草坪照明
-
防水防尘防腐防震场所照明
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防爆照明
-
体育馆照明
-
投光照明
-
隧道照明
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