低頻無極燈的發(fā)展之路

節(jié)能環(huán)保風靡全球，傳統(tǒng)的白熾燈功率大、壽命短等諸多缺陷已經(jīng)不能滿意人們的需求，我國的燈具產(chǎn)業(yè)迎來了龐大的改革。具代表力的就是低頻無極燈了，它是新一代技巧已成熟且已產(chǎn)品化的適用型長壽命、高光效的光源。 有低頻與高頻之分，低頻無極燈是指發(fā)光的頻率尋常在般在230KHz左右，低頻無極燈的發(fā)熱量小，可制造大功率低頻無極燈。

   通常低壓氣體放電低頻無極燈所應用的工作頻率為250KHz,低頻無極燈沒有傳統(tǒng)光源的燈絲和電極。也就是說，低頻無極燈的工作頻率比平凡白熾燈和日常應用的電感式日光燈、金鹵燈、高壓鈉燈等燈種的工作頻率（50Hz高出很多倍，比平凡無極燈或電子鎮(zhèn)流器的工作頻率（3060KHz高出約5-6倍。主要由高頻發(fā)生器、功率耦合器和玻璃泡殼三部分組成，通過電磁感應方式將能量耦合到燈泡內(nèi)，綜合功率電子學、等離子體學、磁性資料學等理論開發(fā)出來的高新技巧照明產(chǎn)品。燈泡內(nèi)充有適量的特種氣體，高頻能量使之電離或激發(fā)，激發(fā)后的原子從較高能級返回基態(tài)時，發(fā)出紫外光子，紫外光子激發(fā)泡殼內(nèi)壁的熒光粉發(fā)生可見光。低頻無極燈未應用傳統(tǒng)的燈絲，而是應用電極發(fā)光，避免了傳統(tǒng)光源電極的發(fā)光損耗，因此應用的壽命更加的長遠。

　　在全國四處“攻城略地”強勢發(fā)展的LED企業(yè)們將碰到照明范疇新的綠色節(jié)能對手——低頻無極燈。2011年年初，由全國高科技節(jié)能減排增進中央牽頭的“中國低頻無極燈產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”正式在京組建。
 

　　這標記著市場范圍還不大、勢單力薄的低頻無極燈企業(yè)起頭采取組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，謀求國度相干部門扶持政策支撐，以“抱團”的方式，從LED的手中掠取自身具有競爭優(yōu)勢的公共照明范疇的市場份額，并具此提高自已的話語權(quán)，爭取未來光源的位置，以行業(yè)協(xié)會作為平臺用集體的聰明和人、財、物進行技巧攻關，解決低頻無極燈目前面臨的一系列難題，對企業(yè)自律共同發(fā)展具有里程碑的意義。

　　與LED相比，低頻無極燈具有壽命長、高光效、低成本的優(yōu)勢。雖然成本高于傳統(tǒng)光源，應用低頻無極燈的投入成本大概是LED燈的50%。但是，低頻無極燈產(chǎn)業(yè)發(fā)展遠遠落伍于同屬于第四代新型光源的LED，其具有的龐大潛能等候著我們的開發(fā)。

　　在上月?lián)P州照明展覽會上，成立不滿三個月的中國低頻無極燈產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟帶領低頻無極燈企業(yè)組團加入，向世人展現(xiàn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國人自己的產(chǎn)品——低頻無極燈。聯(lián)盟的部分成員還在展會現(xiàn)場召開內(nèi)部座談會，提出了發(fā)展低頻無極燈產(chǎn)業(yè)的新思路和新法子。這應當是中國的低頻無極燈行業(yè)第一次以行業(yè)整體的形象呈現(xiàn)在社見面前，標記著中國低頻無極燈產(chǎn)業(yè)進去了新的發(fā)展階段。

　　那么，低頻無極燈在發(fā)展進程中遭受的技巧難題又有哪些呢？下面億朗照明將帶您去摸索低頻無極燈發(fā)展的之路，。

　　一、低頻無極燈的高、低頻之爭
 

　　凡是沒有燈絲電極的照明燈就是低頻無極燈，其實微波燈也是屬于低頻無極燈范圍。微波燈里面沒有燈絲電極，它是靠2450MHz的微波勉勵燈泡體里面的硫元素。硫經(jīng)微波勉勵以后直接就可以發(fā)出無比強烈的白色可見光。硫?qū)θ祟惖纳姝h(huán)境沒有污染，所以微波燈不僅沒有汞污染，也沒有紫外光污染和熒光粉的磷污染，是一款真正意義上的綠色光源。同時微波硫燈的光芒頻譜與太陽光頻譜極其接近，是迄今為類似日光的照明燈。這種具有真正陽光照耀的照明燈對種植養(yǎng)殖業(yè)就是聚寶盆搖錢樹。照明燈去掉燈絲是照明技巧的一大提高，也確定是人類照明燈的發(fā)展方向。沒有電極的照明燈不存在燈絲的損耗其壽命自然就大大延伸，同時沒有燒蝕濺射的燈絲殘渣去污染熒光粉進而嚴峻影響熒光粉的發(fā)光才能造成無極燈的光衰，這就是低頻無極燈比無極燈光衰小的原因之一。為什么會有低頻無極燈的高下頻的爭辯呢？低頻無極燈向哪里發(fā)展才是方向而不會走彎路？低頻無極燈的高、低頻之分，是從它們的工作頻率來斷定。高頻無極燈的工作頻率是2650KHz，低頻無極燈的工作頻率在150K~300KHz間，選230KHz的較多。造成高下頻差異這么大的原因無比簡略：2650KHz的高頻無極燈存在較大的技巧難度，設計制造上有較多艱苦。而采取150K~350KHz的低頻無極燈在技巧上相對要輕易得多，又有現(xiàn)成的150K~350KHz電源功率電路芯片可以選擇來用。那么高頻無極燈存在著哪些難以解決的技巧難點呢？

 

　　二、高頻無極燈的技巧困境

　　1、高頻無極燈的光效太低，尋常在70LM/W以內(nèi)。就億朗照明現(xiàn)在所知，高頻無極燈的光效還沒有超過72LM/W的。即使是到達72LM/W以上了，這個光效和鈉燈以及金鹵燈相比，也是低得可憐，還遠低于有燈絲的部分高光效熒光燈。

　　2、高頻無極燈因為凹腔內(nèi)的溫度無比高，它的散熱不好解決，功率不敢做得太大，尋常不超過165W。有聲稱做出200W的，但是經(jīng)實物測試它的光通量并沒有得到增添，沒有實際意義。這樣造成高頻無極燈功率太小光通量不高，在很多場所不合適應用故此它的運用范圍受到了限制。

　　3、高頻無極燈的EMC指標較難達標。電磁波干擾的傳輸路徑有兩個：一個是輻射，一個是傳導，問題是這兩個傳輸?shù)穆窂皆趺床鸥砂阉鼜氐锥滤?，讓電磁波的泄露比擬小，以滿意越來越嚴峻的EMC指標呢？

　　4、高頻無極燈的壽命，非凡是高頻電源的壽命與所宣揚的差距太大，是基本無法到達6萬小時的應用壽命。2萬小時能到達嗎？我看都難。

　　5、高頻無極燈的成本還比擬高，外情勢樣少。非凡是它裝配在路燈上對外殼要求無比刻薄，對外殼的散熱才能要求非凡高，否則低頻無極燈無法正常穩(wěn)固的長遠工作。本色上就是高頻無極燈的發(fā)熱比擬厲害。

 

　　三、低頻無極燈的八個誤區(qū)

　　低頻無極燈鑒于高頻無極燈的種種技巧難關，轉(zhuǎn)而采取低頻技巧來解決光效和散熱的難題，這種避難就易的處置方式很聰慧，也完全可以了解。但問題是這種處置方式不會百分之百的完善，可能帶來其它方面意想不到的瑕疵，正視并設法解決它們才是一種科學的態(tài)度。

　　1、國際電工委員會（IEC）的下屬組織國際無線電干擾非凡委員會（CISPR）下發(fā)的國際尺度【CISPR15】（1992第四版）明白要求電磁感應燈有兩個工作頻率可以應用：Ⅰ、13.65MHz，日本松下公司的Everlight無極熒光燈就是工作于此一波段，這一波段有個大利益就是它的一倍頻27MHz臨近屬業(yè)余無線電頻段，其EMC指標就較為寬松輕易通過。Ⅱ、2.2～3MHz的波段。它介于中波和短波之間，很少用于無線電的廣播和接受，荷蘭億朗公司的QL無極熒光燈和美國通用電氣公司的Genura無極熒光燈選擇了這一波段，它們都工作于2.65MHz（即2650KHz）。   2400M~2500MHz是非通訊小段，微波爐就工作于此波段內(nèi)?，F(xiàn)在的微波光源也是采取此頻率。230KHz或者臨近頻率的低頻無極燈工作頻率是不被國際組織承認的非法頻段，它存在對航空、通訊、廣播、電臺等裝備極難打消的同頻干擾，必定后的后果是被取消，所以低頻無極燈該當不可能有任何發(fā)展遠景。

　　2、低頻燈工作頻率約是高頻燈的十分之一，相應磁性元件的體積也擴大了10倍，耦合器的電感量從約13μH擴大到150μH左右，而且有些燈還要兩個。電源內(nèi)磁性元件的體積也大大增添了，整燈的體積不是變小而是變大了，重量和成本也有較大增添。非凡是隨著國度加大對稀土資料的把持，國際上稀土價格已經(jīng)翻了近10倍，磁性資料花費比擬多的低頻無極燈將情何以堪？

　　3、耦合器外置固然稍許解決了低頻無極燈的散熱難題，但耦合器完全袒露在空間，其中有一半的電磁能量被白白揮霍掉反而成了干擾源。低頻燈的工作頻率看起來是比高頻無極燈下降了10倍，但比起無極燈鎮(zhèn)流器的工作頻率還是高了近10倍，毫無遮擋的在空間自由輻射確定是技巧上的一個退步。低頻無極燈的EMC指標仍舊是一個比擬大的問題。有人問：既然低頻燈耦合器的外置會帶來較為嚴峻的EMC問題，那么揚州機場發(fā)生的高頻無極燈干擾航空信號的事件又怎樣說明呢？這個事件只能闡明高頻無極燈存在著粗制濫造并還有無比多的技巧不足須要大幅改良，但它不是低頻無極燈技巧瑕疵的遮丑布，更不是其謝特技巧提高的借口。

　　4、實踐證實：低頻燈比擬高頻燈更輕易呈現(xiàn)停振現(xiàn)象也即忽然熄燈。越是惡劣環(huán)境下兩者相比擬就越是顯著，這已是不爭的事實。剖析原因不外乎是磁性元件的因素，由于低頻無極燈的耦合器套裝在燈管上，它采取的散熱法子太簡略，確定會造成燈管的熱量很高，而耦合器上面的熱量無法清除終造成耦合器的居里失諧使燈熄滅。同時低頻燈耦合器相較高頻燈耦合器在和電源的匹配上更加艱苦，制成品的匹配度更加粗糙，效力也就不會很高。

　　5、低頻燈的形狀比擬非凡，非凡是矩形管在轉(zhuǎn)角處應力集中生產(chǎn)難度大，成本就會升高，加之它不易小型化所以很難普及進去家庭。同時要求專用燈具與之配套：①形狀專用；②要具有屏蔽功效。任何東西一旦專用后成本就會翻番。而且依靠燈具來屏蔽低頻燈的電磁波干擾其作用是有限的，作用不能斷定，談論只有假設結(jié)論的技巧毫無意義?，F(xiàn)在低頻無極燈的售價較高，近期內(nèi)沒有降落的可能，所以低頻無極燈的市場競爭力存在較多的問題。

　　6、以歐司朗為代表的國外多家大型照明公司，在近期已經(jīng)無一遺漏的在全球申請了所有低頻無極燈的相干專利，張著血盆大口只等我們鉆進它的專利陷阱好吃肉喝血。高頻燈因為早就過了50年專利維護期，不存在任何專利糾紛。

　　7、觀看光源的發(fā)展歷史，其工作頻率閱歷了從低到高的進展進程：白熾燈先是用的直流電，再是50Hz的交換電；熒光燈同樣是從低頻的電感鎮(zhèn)流器很快過渡到高頻的電子鎮(zhèn)流器?，F(xiàn)在2.45GHz的微波光源早已經(jīng)在美國點亮并受到世界的青睞，在海內(nèi)各地也勃勃興起，發(fā)展勁頭十足。為什么人們要去不斷的尋求更高的工作頻率呢？這是因為只有更高的工作頻率其配套的電源才有可能得到更高的功率密度和更高的效力，這就意味著我們才干得到體積更加小巧、發(fā)熱量更低的與燈配套的電源產(chǎn)品。試問低頻無極燈反其道而行之違反光源的發(fā)展潮流會有好成果嗎？

　　8、在光衰方面，低頻燈的成果比擬悲觀，高頻燈的成果較好。有數(shù)據(jù)表明不到2000小時，低頻無極燈的光衰就到達了30%以上，已經(jīng)到了報廢的范圍。為什么會是這樣？是極非凡的個別現(xiàn)象還是代表了低頻無極燈的廣泛成果？盼望朋友們可以供給更多的真實數(shù)據(jù)供剖析。一些人以為是因為低頻無極燈耦合器處的溫度太高灼傷了熒光粉，進而影響了它的壽命。是不是這個原因造成的還須要探討商議，還須要更多的測試成果以及理論剖析來確認。

 

　　四、高、低頻無極燈的糾結(jié)

　　低頻無極燈在現(xiàn)階段作為低頻無極燈的一種過渡性產(chǎn)品在市場上進行銷售應用還是不錯的，因為它的光效比高頻燈高一些，形狀選擇的余地較大，但是它想要成為主流光源代替金鹵燈、鈉燈有很多艱苦是無法做到的，多就是自己在那里阿Q一番。一些低頻無極燈的生產(chǎn)廠家聲稱低頻無極燈的前途在于向更低的頻率發(fā)展，他們已經(jīng)搞出140KHz的產(chǎn)品還在籌辦開發(fā)100KHz以下的產(chǎn)品，億朗照明就以為有點過了。高頻無極燈碰到的是技巧問題，它是可以隨著技巧的發(fā)展和技巧提高逐漸得以解決。而低頻無極燈碰到的是構(gòu)造性問題，這些問題不僅不能隨著技巧的發(fā)展獲得解決，反而是抵觸更加突出會更深的陷入困境。低頻無極燈絕不是代表著電光源的發(fā)展方向，毫無疑問，電光源向更高的工作頻率進展才是精確的發(fā)展走勢和潮流方向。

　　一些奸詐的商人對低頻無極燈進行了怪異的包裝，把自己的高、低頻無極燈謝絕稱之為低頻無極燈，而是改叫“磁能燈”或是“磁電燈”。其實叫“磁能燈”或是“磁電燈”并沒有錯，但是他們宣稱自己的磁能燈性能遠超低頻無極燈，是因為他們燈里面除了有電能外還非凡添加有磁能成分，是世界電光源技巧的重大發(fā)現(xiàn)和非凡突破，億朗照明無話可說只有跪服了：真的太能忽悠！中學生都知道的麥克斯韋方程組，是英國物理學家麥克斯韋在19世紀樹立的描繪電場與磁場的四個基本方程。 其微分情勢通常稱為麥克斯韋方程。 在麥克斯韋方程組中，電場和磁場是一個不可分割的整體。該方程組體系而完全地概括了電磁場的基本規(guī)律，并揭示了電磁波的性質(zhì)。 麥克斯韋提出的渦旋電場和位移電流假說的核心思想是：變更的磁場可以激發(fā)渦旋電場，變更的電場可以激發(fā)渦旋磁場；電場和磁場不是彼此孤立的，它們相互接洽、相互激發(fā)組成一個統(tǒng)一的電磁場。麥克斯韋進一步將電場和磁場的所有規(guī)律綜合起來，樹立了完全的電磁場理論體系。這個電磁場理論體系的核心就是麥克斯韋方程組。麥克斯韋早就證實：磁場和電場不能彼此割裂，更不可能單獨添加。
 

　　高頻無極燈面臨著不少的技巧難點，非凡是光效偏低，發(fā)熱嚴峻的問題一時半會還無法很好的加以解決。億朗照明到多個廠家考查時發(fā)現(xiàn)，他們都不愿意在技巧參數(shù)的改良上面破費精神，只青睞于產(chǎn)量的多少及銷售情形。億朗照明深刻領會并了解這些經(jīng)營者的壓力和難處，人無遠慮，必有近憂，經(jīng)濟效益成了經(jīng)營者們一道很難翻越的坎。同時低頻無極燈性能改良總應當有個籌劃或是理論依據(jù)吧，恰恰這方面現(xiàn)在是為缺少。藍本各地在推廣的電源合同管理模式為低頻無極燈的大力推廣供給了一股強勁的東風，但高、低頻無極燈由于性能和價格上的原因卻處于為難的位置。實際上，在這股風潮中受益大的是金鹵燈、鈉燈和改良型的高光效熒光燈，低頻無極燈所占比例和它的新型光源的身份不太相符。
 

　　五、高頻無極燈怎樣辦？
 

　　5、通過盤算知道，2.65MHz電磁波的波長是113米，13.65MHz的波長是21米，都和800nm的可見光波相比有著天壤之別，正是它們這種龐大的波長長度差異為我們破解長遠困擾高頻無極燈的EMC指標供給了可行之道。

　　電磁波干擾的路徑有兩個，一個是通過線路傳導，一個是通過空間輻射。對線路的傳導干擾，我們是運用在電路中設置共模和差模濾波器來進行攔阻打消，電磁波的頻率越高，這種攔阻打消的作用越好。對輻射干擾，在高頻電源部分，是采取屏蔽盒的方式來打消。這個屏蔽盒的厚度要大于2mm，以鑄鋁資料好，因為鑄鋁同時具有屏蔽電場干擾和屏蔽磁場干擾的才能。耦合器部分發(fā)生的輻射干擾，億朗照明是采取金屬網(wǎng)格緊貼在燈面上來進行屏蔽處置。網(wǎng)格的空格部分是30*30mm2，格筋是1.5mm的。網(wǎng)格對可見光光芒沒有一點遮擋衰減，對電磁波卻是有著極佳的屏蔽作用，非凡是13.65MHz的電磁波測試時更是表示出優(yōu)良的屏蔽性能。由于中間還要采取一些非凡的技巧手腕，恕億朗照明就此打住。

 

　　六、射頻低頻無極燈

　　13.65MHz是國際電工委員會（IEC）的下屬組織國際無線電干擾非凡委員會（CISPR）下發(fā)的國際尺度【CISPR15】（1992第四版）中明白要求的電磁感應燈可用頻段之一。應用這個頻段的利益太多了，為了以示差別，我們把應用這個頻段的高頻無極燈命名為射頻低頻無極燈，并在上報的射頻低頻無極燈多個專利中非凡做了闡明。在籌辦隨后發(fā)表的一系列論文中，我們將分辯簡介射頻低頻無極燈耦合器的技巧特色及與其配套的高頻電源情形。其中涉及到較多新技巧的運用。提示一句：高頻電源中應用平面變壓器是必要的，但是平面變壓器的絕緣處置是一個問題，稍有不妥會帶來比擬多技巧指標上的困擾。在恰當?shù)臅r光，我們將簡介勝利運用的一款鎖相環(huán)電路，它可以以一種簡略的方式實現(xiàn)工作頻率的隨機抖動，這種抖動對改良燈體系的EMC指標大有益處。我們還會公開射頻低頻無極燈檢測的部分技巧參數(shù)及一些必要的圖片。由于億朗照明多年從事管道水垢射頻處置體系電子部件的設計生產(chǎn)工作，其中水垢射頻處置體系中的一些勝利技巧的移植是須要的，事實上作用無比好。射頻低頻無極燈不存在功率的限制，它可以做得很大，也可以做得比擬小，它可以合適廣場照明，也可以進去家庭，是億朗照明心目中的新一代低頻無極燈，代表了低頻無極燈的發(fā)展方向并寄托著未來光源的無窮盼望。

 
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