关于高效双端无极灯简介
关于高效双端无极灯简介
作者：高邮高和光电器材有限公司 朱升和（总经理）
一、当今的户外照明光源高压钠灯占有绝对的统治地位。但显色性差，寿命短的致命缺陷正受到Led和无极灯的有力挑战。Led前途无量是未来的光源，但目前尚未成熟，近期还不具备替代钠灯的条件。高效双端无极灯经过3年的技术攻关，在传统无极灯的基础上有了新的突破，综合了各类无极灯的优点，摒弃了不足之处，实现了新的飞跃——低频、内耦合、散热佳、大功率，经长期燃点，光不衰、色不变永保光色青春，是真正的绿色光源，是挑战钠灯升级换代的首选光源。
二、高效双端无极灯的实际照明效果已远胜钠灯。
在8m-10m高的路灯上150W能替代250W的钠灯（系统功率280W），30m的高杆灯上，250W能替代400W的钠灯（系统功率450W），现场视觉效果确实优于钠灯。这是客观存在的事实。为什么钠灯的测量的光效（lm/W）高于无极灯，而视觉效果较差？⑴、目前的测光系统是建立在“明视觉”的基础上的。而户外照明的实际背景是“暗视觉”或“中间视觉”。若按“中间视觉”系统测量钠灯的光效（lm/W）要打折很多。无极灯的光效（lm/W）要提升不少。今年的国际照明学会27届年会已决议，建立联合技术委员会。开展研究加速建立“中间视觉”测光系统。不久即会采用，新系统将更客观。⑵、国际上已有共识所谓绿色照明，不仅仅要节能而且要有高质量的光参数，提高观察的物体清晰度和舒适度。如果单从节能和光效（lm/W）考虑，低压钠灯的光效远胜于高压钠灯，但因其显色性太差而早已淘汰。高压钠灯同样也因为显色性差（Ra约30）寿命短而面临无极灯的挑战。据国际上一些权威专家研究的成果认为，若Ra>80的光源，其流明数只要有钠灯的一半，实际照明效果即相当。将来的户外照明光源无极灯定会占有很大份额。
三、目前传统的无极灯尚未有挑战钠灯的优势。
传统的无极灯分为高频内耦合的球形灯和低频外耦合的环形灯两大类型。
（一）高频内耦合（2.6MHz）等受制于耦合腔的高温和高频电磁场的污染而难推广。
A.耦合腔的温度与灯的功率成正比。耦合腔的高温有两方面的影响。①目前三基稀土荧光粉最佳工作温度为120℃~150℃。若超过温度即导致红粉的热粹死，使光效降低（Lm/W）下降（，色温（Tc）升高，显色指数（Ra）下降。所以目前国内的许多100W以上球形灯经不起时间的考验。燃点1小时后即光通下降，色温升高，光色发蓝、发绿。当然汞气压的上升也会导致上述现象，但可通过调节汞齐的设计而克服。但前者对荧光粉的影响是无法避免的。②耦合腔温度越高，磁芯的功耗越大。若磁芯的温度超过居里点即失磁而熄灯。
所以目前125W以上大功率的内耦合球形无极灯，真正能保证稳定光不衰，色不变的还是凤毛麟角。165W以上的还处于商业炒作，少见实际商品应用。
B.2.6MHz的电磁场污染也是难以逾越的难关。电源电器易屏蔽。但光源屏蔽电磁场谈何容易。光源本身是等离子体，可以阻挡部分电磁场，但达不到国际标准。而目前涂覆在玻璃壳内表面的Al2O3膜（绝缘体）是保护玻璃壳免受Hg原子污染而导致透过性下降的，并不能屏蔽电磁场。只有玻璃的内表面涂一层透明的导电膜ITO（In2O3+SnO2）才能屏蔽2.6MHz的电磁场。但ITO导电膜材料昂贵，工艺复杂（目前液晶面板均大量运用）而国内的企业许多属于粗制、滥制。低价竞争无暇顾及，GE、Osram等企业在高频灯中均采用ITO膜。
(二)Osram发明的低频250KHz外耦合无极灯。因为是耦合磁环外置散热条件好，高温缺陷克服了，光效也较高频球形的高。电磁污染也比高频减轻。但两个耦合磁环毫无遮拦的电磁场泄漏对环境的污染也是不能接受。此外，外形庞大，配光曲线难以设计成“蝙蝠翼”的灯具也是难以推广应用的缺陷。
高效双端无极灯低频内耦合是替代高压钠灯的最佳选择。
四、高效双端无极灯低频内耦合是国际领先的发明专利产品。综合了传统无极灯的优点，摒弃了传统球形或环形无极灯的缺陷是真正的绿色照明光源。
（一）高效双端无极灯的设计结构和特点如下：
灯管外形是橄榄形，中间的耦合腔两头贯穿导热棒为特制的导热材料。外镶三条镍性磁条或磁管再绕上感应线圈形成耦合器。
A.玻壳尺寸是依据管壁负载（W/cm2）的国际标准而设计，壳体较大，用粉较多。有利于光通量维持率和长寿命，光效高，光衰小。内表面有Al2O3保护膜，能克服汞原子对玻壳的污染，使玻璃的透过率保持不变，见图（一）。
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B.导热棒的双端可直接链接到反光罩和灯具，把耦合腔的热量从二端直接引导到灯具上，实际上整个灯具都是该灯的散热器，而太阳花只是保护排气管，散热是次要功能。
C.导热棒的中心有二端贯穿的通风孔，空气可以在反光罩外部形成对流散热。
D.在灯具中长期燃点确保光不衰、色不变永保光色青春。耦合器磁材的居里点约300℃，耦合腔的温度约150℃，温度的安全系高，绝无超过居里点而熄灯的可能。管壁温度低，正是稀土三基色荧光粉的最佳工作区域。因此即使在闭封的各类灯具内长期工作也能确保光不衰、色不变、永保光色青春。
E.适用严寒地区和高温场合，即点即亮，无炫光。-20℃+80℃能正常工作，-40℃~40℃超低温环境略经改善亦能适应。
F.无电磁场污染。工作频率为250KHz，是高频的1/10，EMC、EMI比高频低很多，线圈内耦合有等离子屏蔽无电磁场泄漏之虞。
G.性能可靠、方便维护。光源与电器的配线距离可达20m，便于电器的维护。系统保用5年，光源保用10年。
本产品用料精良，精工制作。其综合性价比远高于目前的钠灯和传统的无极灯。
五、各类灯具的装置示意图。
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图一、路灯![]()
图二：聚光灯![]()
图三、投光灯
作者：高邮高和光电器材有限公司 朱升和（总经理）
一、当今的户外照明光源高压钠灯占有绝对的统治地位。但显色性差，寿命短的致命缺陷正受到Led和无极灯的有力挑战。Led前途无量是未来的光源，但目前尚未成熟，近期还不具备替代钠灯的条件。高效双端无极灯经过3年的技术攻关，在传统无极灯的基础上有了新的突破，综合了各类无极灯的优点，摒弃了不足之处，实现了新的飞跃——低频、内耦合、散热佳、大功率，经长期燃点，光不衰、色不变永保光色青春，是真正的绿色光源，是挑战钠灯升级换代的首选光源。
二、高效双端无极灯的实际照明效果已远胜钠灯。
在8m-10m高的路灯上150W能替代250W的钠灯（系统功率280W），30m的高杆灯上，250W能替代400W的钠灯（系统功率450W），现场视觉效果确实优于钠灯。这是客观存在的事实。为什么钠灯的测量的光效（lm/W）高于无极灯，而视觉效果较差？⑴、目前的测光系统是建立在“明视觉”的基础上的。而户外照明的实际背景是“暗视觉”或“中间视觉”。若按“中间视觉”系统测量钠灯的光效（lm/W）要打折很多。无极灯的光效（lm/W）要提升不少。今年的国际照明学会27届年会已决议，建立联合技术委员会。开展研究加速建立“中间视觉”测光系统。不久即会采用，新系统将更客观。⑵、国际上已有共识所谓绿色照明，不仅仅要节能而且要有高质量的光参数，提高观察的物体清晰度和舒适度。如果单从节能和光效（lm/W）考虑，低压钠灯的光效远胜于高压钠灯，但因其显色性太差而早已淘汰。高压钠灯同样也因为显色性差（Ra约30）寿命短而面临无极灯的挑战。据国际上一些权威专家研究的成果认为，若Ra>80的光源，其流明数只要有钠灯的一半，实际照明效果即相当。将来的户外照明光源无极灯定会占有很大份额。
三、目前传统的无极灯尚未有挑战钠灯的优势。
传统的无极灯分为高频内耦合的球形灯和低频外耦合的环形灯两大类型。
（一）高频内耦合（2.6MHz）等受制于耦合腔的高温和高频电磁场的污染而难推广。
A.耦合腔的温度与灯的功率成正比。耦合腔的高温有两方面的影响。①目前三基稀土荧光粉最佳工作温度为120℃~150℃。若超过温度即导致红粉的热粹死，使光效降低（Lm/W）下降（，色温（Tc）升高，显色指数（Ra）下降。所以目前国内的许多100W以上球形灯经不起时间的考验。燃点1小时后即光通下降，色温升高，光色发蓝、发绿。当然汞气压的上升也会导致上述现象，但可通过调节汞齐的设计而克服。但前者对荧光粉的影响是无法避免的。②耦合腔温度越高，磁芯的功耗越大。若磁芯的温度超过居里点即失磁而熄灯。
所以目前125W以上大功率的内耦合球形无极灯，真正能保证稳定光不衰，色不变的还是凤毛麟角。165W以上的还处于商业炒作，少见实际商品应用。
B.2.6MHz的电磁场污染也是难以逾越的难关。电源电器易屏蔽。但光源屏蔽电磁场谈何容易。光源本身是等离子体，可以阻挡部分电磁场，但达不到国际标准。而目前涂覆在玻璃壳内表面的Al2O3膜（绝缘体）是保护玻璃壳免受Hg原子污染而导致透过性下降的，并不能屏蔽电磁场。只有玻璃的内表面涂一层透明的导电膜ITO（In2O3+SnO2）才能屏蔽2.6MHz的电磁场。但ITO导电膜材料昂贵，工艺复杂（目前液晶面板均大量运用）而国内的企业许多属于粗制、滥制。低价竞争无暇顾及，GE、Osram等企业在高频灯中均采用ITO膜。
(二)Osram发明的低频250KHz外耦合无极灯。因为是耦合磁环外置散热条件好，高温缺陷克服了，光效也较高频球形的高。电磁污染也比高频减轻。但两个耦合磁环毫无遮拦的电磁场泄漏对环境的污染也是不能接受。此外，外形庞大，配光曲线难以设计成“蝙蝠翼”的灯具也是难以推广应用的缺陷。
高效双端无极灯低频内耦合是替代高压钠灯的最佳选择。
四、高效双端无极灯低频内耦合是国际领先的发明专利产品。综合了传统无极灯的优点，摒弃了传统球形或环形无极灯的缺陷是真正的绿色照明光源。
（一）高效双端无极灯的设计结构和特点如下：
灯管外形是橄榄形，中间的耦合腔两头贯穿导热棒为特制的导热材料。外镶三条镍性磁条或磁管再绕上感应线圈形成耦合器。
A.玻壳尺寸是依据管壁负载（W/cm2）的国际标准而设计，壳体较大，用粉较多。有利于光通量维持率和长寿命，光效高，光衰小。内表面有Al2O3保护膜，能克服汞原子对玻壳的污染，使玻璃的透过率保持不变，见图（一）。
C.导热棒的中心有二端贯穿的通风孔，空气可以在反光罩外部形成对流散热。
D.在灯具中长期燃点确保光不衰、色不变永保光色青春。耦合器磁材的居里点约300℃，耦合腔的温度约150℃，温度的安全系高，绝无超过居里点而熄灯的可能。管壁温度低，正是稀土三基色荧光粉的最佳工作区域。因此即使在闭封的各类灯具内长期工作也能确保光不衰、色不变、永保光色青春。
E.适用严寒地区和高温场合，即点即亮，无炫光。-20℃+80℃能正常工作，-40℃~40℃超低温环境略经改善亦能适应。
F.无电磁场污染。工作频率为250KHz，是高频的1/10，EMC、EMI比高频低很多，线圈内耦合有等离子屏蔽无电磁场泄漏之虞。
G.性能可靠、方便维护。光源与电器的配线距离可达20m，便于电器的维护。系统保用5年，光源保用10年。
本产品用料精良，精工制作。其综合性价比远高于目前的钠灯和传统的无极灯。
五、各类灯具的装置示意图。
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