低頻無極燈的光衰特性

使用低頻無極燈一段時間的朋友都知道，超長的使用壽命和卓越的光通維持率性能是無極燈的一大顯著優(yōu)點。為什么無極燈有那么好的光通維持率性能呢？前面我么介紹了高頻無極工作原理及技術(shù)特點，下面我們來介紹一下低頻無極燈的光衰特性有那些？

電磁感應(yīng)燈，燈管內(nèi)沒有傳統(tǒng)的燈絲和電極，應(yīng)用專用集成電路的高頻鎮(zhèn)流器，發(fā)射出高頻電波能量，通過電磁感應(yīng)措施，采用繞有線圈的磁環(huán)套在燈管外將該高頻電波能量耦合進(jìn)充有混合惰性氣體和特制汞合金的放電燈管內(nèi)，由于高頻達(dá)到210KHz，燈管內(nèi)的電子運動使汞合金分子發(fā)生電離和激發(fā)，產(chǎn)生253.7nm紫外光子，這些光子打擊到涂有稀土熒光粉的玻殼內(nèi)壁上，產(chǎn)生可見光輻射。

傳統(tǒng)有燈絲和電級的光源在點燃過程中，電子發(fā)射物質(zhì)不斷從電極飛濺出來，啟動過程飛濺尤其激烈。發(fā)射出的光通量逐漸下降。初 100小時光通量下降極快，當(dāng)電極上的電子發(fā)射物質(zhì)耗盡，或者電極上剩余涂層不能繼續(xù)發(fā)射電子，燈就無法繼續(xù)燃點。

傳統(tǒng)光源在啟動時，電子發(fā)射物質(zhì)損失很大，故啟動越頻繁,壽命越短。電源電壓升高時,燈的電流增大，因電極過熱而加速電子發(fā)射物質(zhì)蒸發(fā)，壽命縮短。電源電壓降低時，電流減小，電極溫度不足，啟動困難，促使電子發(fā)射物質(zhì)濺散，使光衰提高，壽命也將縮短。
 

低頻無極燈光衰的介紹：

1）、低頻無極燈的工作頻率在250KH。
無極燈的佳工作頻率部份是由能量的轉(zhuǎn)換效率以及電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)所決定的。
無極燈的能量轉(zhuǎn)換效率是隨頻率而變化的，當(dāng)工作頻率處于低頻時效率很低，當(dāng)頻率為1.5MHZ時,效率上升至90%的水平,因此從制燈的效率角度考慮，應(yīng)該把無極燈的工作頻率設(shè)置在1.5MHZ以上。
無極燈發(fā)光是由于燈泡內(nèi)產(chǎn)生的253.7nm紫外線轟擊燈泡內(nèi)壁上的熒光粉才發(fā)出可見光的，所以無極燈要確保在燈泡放電工作期間產(chǎn)生高比例的253.7nm紫外線，而紫外線的波長是依靠高頻磁場的頻率決定的。
試驗表明當(dāng)無極燈的工作頻率為2.65MHz時，能產(chǎn)生253.7nm紫外線的比例高，無極燈的工作狀態(tài)能接近佳值，也就是說在2.65MHz工作時，能量轉(zhuǎn)換效率是高的。
200-300KHz不是無極燈的佳工作頻率，在該頻率下工作，除了產(chǎn)生253.7nm的紫外線外，還產(chǎn)生大量的185nm和其它波長的紫外線，熒光粉受185nm紫外線轟擊，能在粉中產(chǎn)生“陷阱”吸收部分253.7nm紫外線，造成光效和光衰降低，這也就是低頻無極燈光衰大的直接原因。

2）、國際電工委員會（IEC）下屬組織國際無線電干擾特別委員會（CISPR）對無極燈工作頻率的選擇有支配性的影響，該委員會只給出電磁感應(yīng)燈三個工作頻率范圍：分別是：2.2-3.0MHz、13.65MHz和2400-2500MHz頻率段，而沒有200-300KHz的低頻段范圍。
2.65MHz頻率介于中波和短波頻帶之間，是一個很少有無線電廣播接收的頻率波段。歐盟的CE標(biāo)準(zhǔn)在2.65MHz周圍放寬了傳導(dǎo)和輻射的限值，而沒有在200-300KHz低頻段放寬限值，所以也就意味著歐盟CE標(biāo)準(zhǔn)鼓勵無極燈工作頻率為2.65MHz。
在2.65MHz頻率下的電磁輻射還不嚴(yán)重，而且在此頻率附近有一較為寬裕的電磁兼容份額，使制燈時比較容易滿足電磁兼容要求?；诖耍挥?.65MHz無極燈才可能真正通過電磁兼容EMC，基本無電磁干擾；而200-300KHz無極燈很難真正通過嚴(yán)格的EMC，會有較大的電磁干擾。

3）、燈具的匹配方面。高頻無極燈鎮(zhèn)流器體積相對小一些，燈泡為泡形，和體統(tǒng)光源外形相同，市面上大部分燈具可匹配使用；而低頻無極燈鎮(zhèn)流器體積相對大一些，燈泡也為環(huán)形或矩形，體積大，與傳統(tǒng)燈具不能匹配，反射器需要專門的設(shè)計，在產(chǎn)品推廣方面易受到燈具的制約。 通過以上說明，可知目前無極燈主流工作頻率是高頻2.65MHz，而不是處于低頻的200-300KHz。
由于高頻2.65MHz無極燈工作在高頻高壓狀態(tài)下，設(shè)計水平高，元器件質(zhì)量要求高，所以它的制造難度大于低頻無極燈，技術(shù)含量相對要高，制造成本也相對大一些。而低頻200-300KHz無極燈工作在中低頻狀態(tài)下，設(shè)計水平低，元器件質(zhì)量要求不高，所以相對制造難度小，技術(shù)含量要低，制造成本低，需要專用燈具。 因此從質(zhì)量和技術(shù)以及將來可以普及推廣的程度來看，低頻無極燈：技術(shù)水平低，制造難度小，制造成本低，雖然目前在市場上占有一定的份額，但市場上不單是以成本價格來主導(dǎo)一種產(chǎn)品，而是以質(zhì)量與技術(shù)含量來衡量一種產(chǎn)品將來的市場趨勢。

無極燈的光衰機理：

對于無極燈管，如果采用傳統(tǒng)的有機涂液粉時，光衰的主要原因是預(yù)成形的玻管涂粉后粉層中的硝化纖維粘結(jié)劑在烤管階段不能徹底烤盡，這將導(dǎo)致在熒光粉層的內(nèi)表面上形成碳和氧化汞的黑色吸光薄膜，使粉層著色（黑色）；
光衰的第二個原因是我國生產(chǎn)的玻管的含鈉量較高，且光致劣化厲害，在燈管的壽命期內(nèi)汞將滲透進(jìn)玻璃，而玻璃中的鈉擴散到粉層處，和汞化合后形成黑色的鈉汞齊，使熒光粉顆粒污染；
第三個原因是熒光粉本身的質(zhì)量不高，表面有雜相，易于吸附氧化汞和汞。

無極燈克服燈管光衰的關(guān)鍵工藝技術(shù)：針對無極燈燈容易產(chǎn)生光衰的幾個主要原因，除了采用結(jié)晶完善、晶體完整、表面光滑干凈、無雜相、顆粒均勻的免球磨稀土熒光粉外，采用了以下幾個工藝技術(shù)，使燈管的光衰下降：

　　1、采用新配方的水漿涂粉工藝： 對于稀土三基色粉，我們采用非離子型的高分子聚合物――聚氧化乙烯作為水漿涂粉工藝的暫性粘結(jié)劑。該粘結(jié)劑分解溫度較低，在2000C就開始分解，達(dá)到分解溫度后，它從聚合體分解成單體，且這些單體以氣態(tài)方式跑掉。因此，采用聚氧化乙烯作暫時性粘結(jié)劑可以保證已成形玻管在烤管階段將粘結(jié)劑全部烤盡，且玻管不變形，這就防止了熒光粉層上黑色吸光膜層的生成。

　　2、采用保護膜技術(shù)：為了防止玻管的黑化和玻璃中鈉離子向熒光粉層的熱擴散，對于高管壁負(fù)載的無極燈（管內(nèi)徑10mm，電流大于0.2A），采用保護膜技術(shù)，即在涂粉之前，先涂一層保護膜層。保護膜層有二種，一種上是透明的氧化物保護膜層;另一種是透光的氧化鋁保護膜層。生產(chǎn)實踐證明，兩種保護膜都有保護效果。采用保護膜技術(shù)后，玻管不再因汞的滲入而黑化，熒光粉不再因鈉汞齊在其表面的生成而“著色”、燈管的2000h和5000h流明維持率都大大提高。

　　3、烤管、陰極涂層和排氣工藝佳化：采用聚氧化乙烯作粘結(jié)劑后，粉管的烤管工藝規(guī)范應(yīng)根據(jù)聚氧化乙烯的熱分解特性來制訂，以得到佳的不含粘結(jié)劑的粉層。排氣時應(yīng)和真空系統(tǒng)的抽氣速率相配合，以有利于鎢酸鋇中間層的生成。排氣時烘烤溫度要高，時間要充分，充惰性氣體純度要高，以保證燈管內(nèi)雜質(zhì)氣體氣壓低，獲得好的光衰特性。