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高频无极灯组成工作原理及技术特点
来源:互联网 时间:2008-4-3 11:44:58 用手机浏览

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。


无极灯的工作原理

  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

无极灯电参数

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

?

电磁兼容EMC

符合GB17743-1999标准

无极灯光参数

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

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

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

种类

寿命

光效

功率范围

备注

Everlight(松下)无极灯

40000小时

40Lm/W

9W~27W

Genura(GE) 无极灯

10000小时

48Lm/W

23W

 

QL(飞利浦) 无极灯

60000小时

68Lm/W

55W~85W

无极灯

60000小时

60~65Lm/W

50W~165W

 

无极灯的安装、使用要求

● 高频电源的使用、安装要求

1 )必须与本公司生产的同功率无极荧光灯配套使用;
2 )工作时环境温度不得超过 50 ℃ ;
3 )必须与无极荧光灯灯泡正确连接后,方可接通电源;
4 )输出端电压约 1Kv, 在工作状态下严禁触摸;
5 )高频电源应独立安装在金属散热板上;安装在灯具内,应确保高频发生器处于良好散热状态;
6 )电源线应与同轴电缆和灯泡隔离开(最小 10cm ),如果不可能完全隔离,建议用接地金属外壳来屏蔽;
7 )在所有电线中避免环线;
8 )一般来讲, 100 , 000 次的开关是足够的,超过这个数,就会影响到高频发生器的寿命;

● 灯泡的使用、安装要求

1 )灯泡不允许在无散热器的条件下长时间使用,长期的使用会导致寿命缩短,严重时不能正常工作;
2 )耦合器最好装在不小于 250 × 250 × 1.5mm 等效面积的铝板上,或其它金属材料上,必须用 4 个螺钉,螺钉必须由电镀铁或其它耐腐蚀材料制成;它的作用是散发灯泡内积累的热量,以确保灯泡底座的温度小于 90 摄氏度,使灯泡处于较佳的温度范围;
3 )灯泡的引线不允许减短或加长,它会破坏高频电源与灯泡的阻抗匹配,造成效率下降或损坏;
4 )高频电源发生器与灯泡不可安装在同一块金属散热板上,应分开独立安装。如果条件不具备必需装在一块金属体内 ( 如路灯,泛光灯等 ) ,在这种条件下,应把高频发生器与灯泡的距离拉开,相隔尽量的远,确保耦合器处于良好散热状态;如灯具是密闭的,建议把高频发生器的上盖去掉,以利更好的散热;
5 )耦合器同轴电缆与高频发生器输出端相连时,注意不要接反,且不得随意加长、剪短或损坏;
6 )灯泡点亮或刚熄灭时,不应用手直接触摸灯泡,以免给您带来不适。
为了达到无极荧光灯的使用要求,请参照以下条款进行无极荧光灯灯具的设计,使用和安装。

● 一般设计要求
1 )总体设计应达到国家或行业对灯具的通用要求和“ 3C ”认证的要求;
2 )应达到道路照明灯具在安全、防护等级方面的通用技术要求;
3 )灯具出光率大于 75% ;

●  特殊设计要求
1 )灯具应设计有分别放置 高频发生器与光源的电器室和光源室;
2 )电器室和光源室应相互隔热,以保证电器室和光源室之间的热量不相互传递;
3 ) 无极荧光灯在灯具中正常燃点时(光源表面温度小于 110 ℃ ),要求光源室温度不得超过 80 ℃ ,电器室温度不得超过 60 ℃ ;
4 )无极荧光灯在灯具中正常燃点时,为保证耦合器底座温度不超过 90 ℃ ,要在耦合器底座处设计散热装置;
5 ) 高频发生器的固定方式要便于拆卸;
6 ) 耦合器底座及高频发生器外壳必须与灯具接地装置相连;
7 )灯具周围的空气必须能自由流动;
8 )灯具材料的选择、形状及位置都对灯泡的照明效果有影响:
如果太多的光反射到灯泡上,会提高灯泡的工作温度,导致光输出下降。原因是主汞齐的温度会升高。建议把灯头放在反射器后;
如果汞齐处的温度太高,建议在灯头与反射器间留一空隙,使空气能流动,产生自然抽风的效果。

灯具安装要求
1 )用户使用本公司光源产品时,必须采用本公司提供或认可的灯具,否则,因灯具选择不当无极荧光灯出现故障本公司概不负责;
2 )灯泡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;
3 )灯泡、高频发生器在安装时应分别按要求接地;
4 )无论使用何种灯具,灯具外壳必须接地。


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