淺析綠色光源—無極燈

田巖齡（內蒙古伊泰化工有限責任公司，內蒙古鄂爾多斯 017400）

淺析綠色光源—無極燈

田巖齡（內蒙古伊泰化工有限責任公司，內蒙古鄂爾多斯 017400）

簡單介紹了無極燈的工作原理及分類,對無極燈的性能優點、與LED燈的互補及應用發展進行了闡述。

無極燈;電磁感應;節能;光效;光衰

由于無極燈具有高效、長壽命及節能環保等優勢，成為人們致力研究和發展的新型光源取代傳統光源。

1 無極燈的工作原理

無極燈（也稱電磁感應燈）的工作原理，是基于氣體放電和電磁感應兩個原理相結合，用電磁感應耦合代替了電極放電，使燈管內的氣體電離產生等離子體，等離子體受激發原子返回基態時，輻射出253.7nm的紫外線，燈泡內壁的熒光粉受到紫外線激發而產生可見光。無極燈從發光原理分析屬氣體放電熒光燈，由功率耦合器、內壁涂有三基色熒光粉的玻璃泡和高頻發生器（激勵源）三部分組成。

2 無極燈的分類

無極燈根據工作頻率不同又分為高頻無極燈和低頻無極燈，兩者的區別：

（1）工作頻率：高頻無極燈工作頻率為2.65MHz；低頻無極燈工作頻率為250KHz和140KHz。

（2）光效：同等功率的低頻無極燈比高頻無極燈光效（即亮度）高25%，因為無極燈高頻耦合器損耗大、溫度過高，造成熒光粉損傷，1000小時光衰可達30%；而低頻無極燈由于工作溫度、頻率較低（約為高頻無極燈的1/10），1000小時光衰只有7%，光效優于高頻無極燈。

（3）功率：高頻無極燈只有球形，內置耦合器，維護方便，但散熱不好，影響電子元件的正常工作，所以功率不大（20-165W）；低頻無極燈燈具形狀多，外置耦合器，利于散熱，一般功率較大(20-1000W)。

（4）EMI電磁干擾測試：高頻無極燈因工作頻率高，有電磁干擾，很難通過EMI測試，使用受限；低頻無極燈工作頻率低，基本無電磁干擾，可順利通過EMI測試。

（5）調光：高頻無極燈是采用自激震蕩，受外界電子干擾嚴重，溫度高，不能調光；低頻無極燈采用IC芯片及寬電壓設計，可智能調光。

（6）制造工藝：高頻無極燈其制造難度、技術含量及成本較高，優點是無頻閃；低頻無極燈在中低頻工作，制造難度、技術含量及成本較低，功率較大（200-1000W），缺點是略有頻閃，需要專用燈具。

3 無極燈的優點

（1）長壽命：由于無極燈沒有燈絲或電極，使用壽命由電子元件的質量、控制回路和燈內熒光粉的衰減所決定，一般壽命可達6-10萬小時，是白熾燈的50倍，節能燈的10倍，金鹵燈的5倍，維護量小，可節約大量的資源和維護費用。

（2）高效節能：無極燈光效≥65Lm/W，功率因素≥0.98，無功損耗小，節能效果顯著；光效是白熾燈的60倍，鹵素燈的20倍；同樣的光通量，用電量僅為白熾燈的1/6，節能80%以上；比高壓鈉燈節能50%以上。

（3）高顯色性：無極燈采用三基色熒光粉，光效高，顯色指數Ra超過80，顯色穩定，接近太陽光，低眩光，是目前顯色性最高的光源之一，比金鹵燈高30%，比高壓鈉燈高4倍；在相同照度下，無極燈的視覺效果好于其他光源，是綠色健康的光源。

（4）工作溫度低：無極燈屬冷光源，先發光再發熱，燈管工作溫度低于120℃。

（5）綠色環保：符合國家EMC檢測標準，無電磁污染，使用的固態汞齊和無鉛玻璃材料，都可以回收利用。

（6）適用范圍廣：無極燈在電壓150-255V，環境溫度-40℃到+50℃范圍內，均可正常工作并輸出恒定的光通量，因無極燈無燈絲、電極，表面溫度低，所以抗震、防爆性能優越，適用范圍廣。

（7）色溫可選：無極燈色彩豐富，從270000-65000K有多種色彩和色溫可供選擇，在裝飾照明中得到廣泛應用。

（8）瞬間啟動：無極燈采用電磁耦合方式工作，不存在啟動預熱，可瞬間點亮。

（9）穩定無頻閃：采用電感式鎮流器的氣體放電燈,工作頻率為工頻即50Hz，燈光一般會有頻閃現象；無極燈工作頻率高（2.2～3.0MHz），燈光穩定無頻閃,益于保護視力和燈光下觀察物體。

（10）光衰小：無極燈20000小時光衰小于20%，而節能燈、金鹵燈等500小時就出現明顯的光衰。

（11）諧波含量低：無極燈諧波含量＜8%，遠低于其它氣體放電燈的諧波含量，減少對電網的干擾。

4 與LED燈的互補

LED燈與無極燈在照明技術和應用領域有很強的互補性：

（1）高效節能：無極燈與LED燈同屬第四代新型綠色光源，節能效果相當，都具有長壽命、高效節能等優點。

（2）適用范圍：在大功率照明中，無極燈以其低發熱、無眩光、無頻閃、光線柔和等特點優于LED燈；LED燈單體功率小,在景觀照明、指示照明、顯示屏等方面，無極燈又不及LED燈。

（3）工作原理：無極燈屬氣體放電技術，用電磁耦合代替了電極放電；而LED燈屬固體發光技術。

（4）技術：LED燈的晶片大多國外進口或采用國外技術，價格偏高；國內無極燈生產技術已達國際先進水平，國際市場上有90%左右的無極燈由中國生產。

5 結語

無極燈和LED燈同屬第四代光源，節能效果相當，都具有高效節能、長壽命的特點，但由于大功率的LED燈散熱問題較難解決，光衰較大，壽命降低；所以無極燈在道路、隧道等照明領域具有更好的性價比；隨著各國不斷加大資金和技術投入，不斷提高和完善無極燈技術，進一步提高單燈功率，規格化，降低成本，無極燈必將在照明領域的節能環保方面，發揮重要的作用。

姓名：田巖齡（1974-）；性別：男，籍貫：內蒙古巴彥淖爾市，學歷：本科，畢業于華北電力大學；現有職稱：中級工程師；研究方向：化工電氣；