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高頻無極燈組成工作原理及技術特點
來源:互聯網 時間:2008-4-3 11:44:58 用手機瀏覽

無極燈的組成

  ●高頻發生器

  高頻發生器主要包括振蕩器、濾波器、整流器、開關器件、匹配網絡、驅動線圈和電弧的等效電路。它為耦合器提供一個高頻能量來激發和維持燈泡內的氣體放電。高頻發生器必須有一個很穩定的振蕩源和過濾電路,同時,它還有一個高的功率因數和一個低的諧波含量。

  所有電子元器件都裝在一個鋁制電源盒里,這有雙重功能:屏蔽無線電頻率干擾和進行熱傳導,以保證電子器件的長壽命。高頻發生器的輸出頻率是 2.65MHz。

  每一種高頻發生器必須與同型號燈和耦合器組合配套使用。如果違反了這個基本準則,會毀壞燈的組件或產生電磁干擾。

  ● 耦合器

  耦合器是把能量從高頻發生器經線圈耦合到燈泡內的器件。它由磁芯、高溫線、導熱棒、繞線架、底座、過渡件和同軸電纜組成。

  磁芯和高溫線的作用是產生高頻磁場。通過中間的導熱棒,線圈產生的多余的熱能和放電通過鋁制底座傳導到外面。底座有兩種功能:一是保證燈泡和耦合器的連接;二是把多余的熱傳給散熱片,這個散熱片必須是燈具的一部分。通過螺絲與燈具散熱片連接。

  通過同軸電纜使耦合器和高頻發生器相連。同軸電纜與耦合器固定連接,而與高頻發生器通過螺釘可拆卸,目的是方便與燈具的連接。

  銅制導熱棒伸到燈泡中心為鐵氧體磁芯散熱,在繞線架上有兩層高溫線的線圈:一層輸送電流,另一層纏繞在初級線圈當中,但只有一頭與線圈相連,這樣第二個線圈的電場部分抵消了第一個線圈產生的電場,通過這一方式使公共模式終端電壓干擾下降到一個較低的值。

  ● 燈泡

  燈泡主要是一玻璃燈泡,主要由涂有保護膜和三基色熒光粉的泡殼、內管、汞齊、輔助汞齊等以及燈頭組成,內部充有低氣壓汞和惰性緩沖氣體。

    在燈泡中間有一玻璃內管,內管里面是耦合器。通過塑料燈頭,燈泡與耦合器連接在一起。這兩部分的安裝一般只需要一次,因為是長壽命燈,安裝在燈具上后,不用再拆卸。但有時(例如:工作中或之后,需要換另外一種顏色的燈時),燈泡也需要從耦合器上拆下來,但必須審慎。

  無極熒光燈中有兩種汞齊,主汞齊位于泡殼底部的短管中,一旦燈穩定工作它就提供汞原子。輔助汞齊放置在一個緊貼凹腔的銦網上,并使銦網與放電熱接觸。一旦通電汞很快從輔助汞齊中蒸發出來,在 10s 內就可以使燈達到 80% 的光輸出。而當燈關掉時,銦網快速冷卻,收集了燈泡中的大部分汞原子,以準備下次啟動。主汞齊確保在一個較寬的溫度范圍內保持穩定的光輸出。輔助汞齊確保輸出快速穩定。在熒光粉與泡殼中間涂覆了一層保護膜,點亮 6 萬小時后熒光粉的輸出維持特性還維持在開始時的 70% 左右。


無極燈的工作原理

  無極燈由高頻發生器、耦合器和燈泡三部分組成,其工作原理是:將高頻電磁場能量以感應方式耦合到燈泡內,使燈泡內的氣體被擊穿形成等離子體,等離子體受激原子返回基態時,輻射出254nm的紫外線,燈泡內熒光粉受到紫外線激發而發出可見光。

 

無極燈的技術特點

  超長壽命
  采用高頻電磁感應耦合方式工作,取消了傳統的燈絲和電極,壽命長達6萬小時以上,是白熾燈的60倍,節能燈的12倍,高壓鈉燈的4倍。

  高效節能
  發光效率高,可達60Lm/W以上。比白熾燈節能70%以上,比高壓汞燈、高壓鈉燈、金鹵燈節能50%以上,具有極低的運行成本和維護成本。

  綠色環保
  采用固態汞齊和無鉛玻璃,且使用的材料98%以上都可以循環利用,特別符合世界環保要求。

  高顯色性
  顯色指數達80以上,采用優質三基色熒光粉,顏色不失真。

  電磁兼容
  符合GB17743-1999標準。

  寬電壓工作
  電壓在185V-255V可正常工作。

  無頻閃、光衰小
  工作頻率為2.65MHz, 國際通用。光線穩定,消除人眼疲勞,有益視力健康,是真正的“綠色照明”。2000小時光通維持率為92%,光衰僅8%;20000小時后光通維持率可達80%。目前市場上其它的節能燈,2000小時光衰為30%。

  瞬時啟動再啟動
  啟動和再啟動時間均小于0.5秒,完全消除了燈絲啟動的弊端,即開即亮,適合各種環境和場所照明。開關達3萬次以上,安全無故障。

  適應溫度范圍大
  采用汞合金技術,無燈絲預熱,在-40°C-50°C范圍內,均可正常啟動和工作。

  高頻率因數、高可靠性
  功率因數可高達95%以上,減少了無功消耗,節能降耗效果顯著。采用了電磁感應、高頻觸發和獨特的燈泡制作工藝,使整燈的可靠性極高,真正實現無人照管,免維護。

  防震性能好,特別適用于防爆場所
  因為無極燈無燈絲、電極,所以點燈位置任意,防爆性能優越。采用電磁發光原理,并且是低氣壓放電燈,所以電能轉化為光能的效率極高。燈泡點燃時表面溫度低,燈泡破碎時安全性好,非常適用于防爆場所。無極燈的許多指標已超過目前的HID產品。

 

無極燈電參數

無極燈電參數

電參數

單位

WJ50-2700~6500

WJ85-2700~6500

WJ135-2700~6500

高頻電源

HFG50

HFG85

HFG135

輸入功率

W

50

85

220

輸入電壓

V

220

220

50

輸入頻率

Hz

50

50

0.63

輸入電流

A

0.24

0.41

>0.95

功率因數

>0.95

>0.95

2.65

輸出頻率

MHz

2.65

2.65

1000

輸出電壓

V

1000

1000

-40~+55

工作溫度

°C

-40~+55

-40~+55

?

電磁兼容EMC

符合GB17743-1999標準

無極燈光參數

光參數

單位

WJ50-2700~6500

WJ85-2700~6500

WJ135-2700~6500

高頻電源

HFG50

HFG85

HFG135

輸入功率

W

50

85

135

光通量

Lm

2800

5100

8100

光效

Lm/W

60

60

62

顯色指數

Ra

>80

>80

>80

壽命

H

60000

60000

60000

無極燈與其它光源參數值比較

光源名稱

主要特性

光效(Lm/w

壽命(h

顯色指數

啟動時間

再啟動時間

功率因數

頻閃效應

無極燈

60

60000

>80

瞬時

瞬時

0.95

白熾燈

6.5~19

1000

95~99

瞬時

瞬時

1

不明顯

鹵鎢燈

21

1500

95~99

瞬時

瞬時

1

不明顯

熒光燈

27~57.5

5000

70~80

1~3s

瞬時

0.33~0.7

明顯

高壓鈉燈

72~107

14000

<40

5s

3min

0.44

明顯

高壓汞燈

31.5~52.5

3500~6000

30~40

<8s

<10s

0.44~0.67

明顯

金屬鹵化物燈

64~80

10000

65

4~8min

10~15min

0.4~0.6

明顯

無極燈與國外同類產品主要技術指標比較

種類

壽命

光效

功率范圍

備注

Everlight(松下)無極燈

40000小時

40Lm/W

9W~27W

Genura(GE) 無極燈

10000小時

48Lm/W

23W

 

QL(飛利浦) 無極燈

60000小時

68Lm/W

55W~85W

無極燈

60000小時

60~65Lm/W

50W~165W

 

無極燈的安裝、使用要求

● 高頻電源的使用、安裝要求

1 )必須與本公司生產的同功率無極熒光燈配套使用;
2 )工作時環境溫度不得超過 50 ℃ ;
3 )必須與無極熒光燈燈泡正確連接后,方可接通電源;
4 )輸出端電壓約 1Kv, 在工作狀態下嚴禁觸摸;
5 )高頻電源應獨立安裝在金屬散熱板上;安裝在燈具內,應確保高頻發生器處于良好散熱狀態;
6 )電源線應與同軸電纜和燈泡隔離開(最小 10cm ),如果不可能完全隔離,建議用接地金屬外殼來屏蔽;
7 )在所有電線中避免環線;
8 )一般來講, 100 , 000 次的開關是足夠的,超過這個數,就會影響到高頻發生器的壽命;

● 燈泡的使用、安裝要求

1 )燈泡不允許在無散熱器的條件下長時間使用,長期的使用會導致壽命縮短,嚴重時不能正常工作;
2 )耦合器最好裝在不小于 250 × 250 × 1.5mm 等效面積的鋁板上,或其它金屬材料上,必須用 4 個螺釘,螺釘必須由電鍍鐵或其它耐腐蝕材料制成;它的作用是散發燈泡內積累的熱量,以確保燈泡底座的溫度小于 90 攝氏度,使燈泡處于較佳的溫度范圍;
3 )燈泡的引線不允許減短或加長,它會破壞高頻電源與燈泡的阻抗匹配,造成效率下降或損壞;
4 )高頻電源發生器與燈泡不可安裝在同一塊金屬散熱板上,應分開獨立安裝。如果條件不具備必需裝在一塊金屬體內 ( 如路燈,泛光燈等 ) ,在這種條件下,應把高頻發生器與燈泡的距離拉開,相隔盡量的遠,確保耦合器處于良好散熱狀態;如燈具是密閉的,建議把高頻發生器的上蓋去掉,以利更好的散熱;
5 )耦合器同軸電纜與高頻發生器輸出端相連時,注意不要接反,且不得隨意加長、剪短或損壞;
6 )燈泡點亮或剛熄滅時,不應用手直接觸摸燈泡,以免給您帶來不適。
為了達到無極熒光燈的使用要求,請參照以下條款進行無極熒光燈燈具的設計,使用和安裝。

● 一般設計要求
1 )總體設計應達到國家或行業對燈具的通用要求和“ 3C ”認證的要求;
2 )應達到道路照明燈具在安全、防護等級方面的通用技術要求;
3 )燈具出光率大于 75% ;

●  特殊設計要求
1 )燈具應設計有分別放置 高頻發生器與光源的電器室和光源室;
2 )電器室和光源室應相互隔熱,以保證電器室和光源室之間的熱量不相互傳遞;
3 ) 無極熒光燈在燈具中正常燃點時(光源表面溫度小于 110 ℃ ),要求光源室溫度不得超過 80 ℃ ,電器室溫度不得超過 60 ℃ ;
4 )無極熒光燈在燈具中正常燃點時,為保證耦合器底座溫度不超過 90 ℃ ,要在耦合器底座處設計散熱裝置;
5 ) 高頻發生器的固定方式要便于拆卸;
6 ) 耦合器底座及高頻發生器外殼必須與燈具接地裝置相連;
7 )燈具周圍的空氣必須能自由流動;
8 )燈具材料的選擇、形狀及位置都對燈泡的照明效果有影響:
如果太多的光反射到燈泡上,會提高燈泡的工作溫度,導致光輸出下降。原因是主汞齊的溫度會升高。建議把燈頭放在反射器后;
如果汞齊處的溫度太高,建議在燈頭與反射器間留一空隙,使空氣能流動,產生自然抽風的效果。

燈具安裝要求
1 )用戶使用本公司光源產品時,必須采用本公司提供或認可的燈具,否則,因燈具選擇不當無極熒光燈出現故障本公司概不負責;
2 )燈泡與燈具的固定裝置必須連接牢固,緊密接觸,以保證散熱良好;
3 )燈泡、高頻發生器在安裝時應分別按要求接地;
4 )無論使用何種燈具,燈具外殼必須接地。


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