高频无极灯是基于人们所熟知的荧光灯气体放电和高频电磁感应原理相结合的一种新型电光源。由于它没有常规电光源所必须的灯丝或电极,故名无极灯;通常低压气体放电高频无极灯所使用的工作频率为2.5~3.0MHz,也就是说,高频无极灯的工作频率比普通白炽灯和日常使用的电感式日光灯、金卤灯、高压钠灯等灯种的工作频率(50Hz)高出5万~6万倍,比普通节能灯或电子镇流器的工作频率(30~60KHz)高出约250倍。
其发光原理是在输入一定范围的电源电压后,高频发生器产生2.65MHZ高频恒电压送给功率耦合器,由功率耦合器在玻壳的放电空间内建立静电强磁场,对放电空间内的大气进行电离,并生产强紫外光,玻璃泡壳内壁的三基色荧光粉受强紫外光激励发光。在电源设计上,由于采用APFC电源控制技术和采用IC技术,一方面使得电源的功率因数高达0.95以上;另一方面使得高频发生器始终以高频恒电压点灯。所以,输入的电源电压在一定范围内波动时,其发光亮度均不变。又由于其点灯频率高达2.65MHZ,长期以来,普通荧光灯的频闪问题被彻底解决,在此灯光下工作和学习,人眼再无疲劳感觉!因此,高频无极放电灯是典型的环保型、健康型、具有无限应用前景的新一代高科技照明光源产品。它必将成为21世纪最有发展前景的绿色节能照明光源换代产品。
早在一个多世纪前,人们已经开始研究无极放电现象了。1907年,第一盏无极荧光灯获得了专利注册。近几十年来,国内外不少公司和科研机构都投入了大量的经理来研究无极荧光灯,因此,相关的成果也曾出不穷。
无极灯的商业化生产可以追溯到1991年,当时,日本松下公司仅在日本境内推出了一款无极荧光灯,他是利用H型放电原理来工作的。在泡壳的赤道位置绕有空气芯感应线圈,同时还内置了镇流器。它的工作频率在13.56兆赫兹。对一盏27瓦的这种灯来说,其工作电压是交流100伏,相应的光通输出是1000流明,因此,光效为37.0流明/瓦。而它的平均寿命则高达40000小时。为了防止电磁干扰,这种灯的外面还罩有一个金属罩。
几乎同时在1991年,荷兰飞利浦公司也推出了一款无极荧光灯,他被称为“QL照明系统”。其构造是:在一个棒状铁芯上绕有励磁线圈,灯的泡壳是密闭的,而且其一端是凹进去的,而绕有线圈上的铁芯正好可以插入泡壳上的凹处。同时,为了解决散热问题,铁芯上面没有导热管。泡壳内主副两个汞齐,副汞齐负责在灯启动的时候提供合适的汞蒸气压,以便让灯在短时间内达到比较高的光电输出;而主汞齐的作用则是在灯工作的时候保持泡壳内的蒸汽压处于最加范围。这种灯工作在2.65兆赫兹的频率下。一个55瓦的QL灯的光通输出可以达到3500流明,(光效为70.6流明/瓦);灯的寿命高达60000小时。
1994年,美国GE公司推出一款一体化紧凑型无极荧光灯。这种灯可以和白炽灯的反射器配套使用,形成类似PAR灯的结构。其原理和构造与飞利浦公司的QL灯相仿,也是利用了棒状铁芯励磁线圈;工作频率也是在2.65兆赫兹。在输入功率为23瓦的情况下,它的光通输出为1100流明,光效为48流明/瓦平均寿命在15000小时左右。
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