无极灯金卤灯优缺点比较.doc

收集整理:金卤灯和无极灯的对比 一、两种类型灯具的优劣势特点。1、无极灯原理以及优劣势分析 上图是最常见到的无极灯的原理图,比如森本之类的,都是这个原理. 无极灯在结构上大致由三部分组成，高频电子镇流器，功率耦合器（内耦合，2.65MHZ）和涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳(可以是多种形状,大家见过圆球型的,方形的,等等)。镇流器在市电(50HZ)的作用下，产生一个2.65MHz高频正弦电压，并同时产生一个3000V左右的点火电压，通过功率耦合器在涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳内瞬间建立一个高频磁场，高频磁场又同时产生高频交变电场，导致泡壳内部的惰性气体（氪气和氩气的混合气体）发生电离并进而产生雪崩效应(应该是大学物理有讲,半导体那一章,齐那击穿和雪崩击穿)， 产生大量的紫外线辐射.荧光粉在紫外线作用下产生可见光.一,无极灯的优势1,功率因数：0.99,因为使用电子镇流器,可以做成有源功率补偿电路,功率因数可以达到很高的标准,这一点,电感镇流器是没办法比较的.但是GB50034只要求补偿到0.9,电感镇流器配上电容还是可以满足国标的.2,光效：62-80LM / W。这个数值,确实比白炽灯高而且高很多但是跟金卤灯钠灯比较是没有优势的. 3,寿命： 60000小时以上（正常使用约10年）。无极灯没有灯丝和电极，激励源在灯泡外，自身的发热量仅为高压钠灯、金卤灯的1/5以下，寿命超长。4,工作频率：2.65MHz，无频闪(超过了人眼能看到闪烁的范围)，不会造成眼睛疲劳。就这一点来说,确实比金卤灯要好,大家知道金卤灯在布置的时候,尽量要把相邻的几个灯接到三相电的不同相上,就是为了避免频闪.不过实际工程上,也没人把金卤灯放到读书看报的房间吧.5,显色指数：Ra大于80，高亮度、低眩光(表面亮度比较低,因为它的表面积比较大,单位面积的功率小,不像金卤灯,所以眩光问题比较容易解决)、色表接近太阳光(就是说它的色温比较高,而且也有不同色温的可以挑选.)6,启动时间：0.5-1秒，无须预热，并可以重复启动。这一点,确实是优点.7,工作环境温度：-20 - +50。这个只是能满足国标要求而已,说到底,它的本质还是荧光灯,低温启动和高温的维持能力,不是它的强项.下面再说.8,工作电压：交流85V-275V范围内正常工作，直流可以定做，可调光。还是因为使用电子镇流器,交直流和电压范围很宽,也可以实现连续调光.这是金卤灯没法做到的.无极灯目前还存在的一些待改进的问题：1、“无极灯”寿命问题：无极灯理论寿命6万小时，而实际上，目前大功率电子镇流器技术还没有获得根本突破，同时，元器件，包括“电解电容”寿命，在无极灯高温环境下，只有16000小时。目前技术条件下，无极灯实际寿命不足8000小时，因此不能引用理论寿命作宣传。国产的电子元器件的质量大家都知道.再有,国产荧光粉在1万小时之后的发光效率,是没有保证的,光衰很大.建设部“ 十一五 ” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则中，第一十八条 无极荧光灯应选用有效寿命 60000 小时的产品，而且在有效寿命期间光源光通维持率不应低于 70% 。由此可见，无极灯符合建设部要求进入路灯市场，还为时过早。 2、“无极灯”光效问题：无极灯理论光效只有80Lm/W，而实际产品光效有的只有65Lm/W，与节能灯相当，根本无法与目前采用的 “钠灯/金卤灯”相比（钠灯/金卤灯光效110Lm/W-120Lm/W）。而厂家宣传节能，是拿“白炽灯”光效比较。由于无极灯光效低，与金卤灯灯比，发出相同光，意味耗电更多，发热更严重。如果用185W无极灯代替250W金卤灯灯，只会更黑暗，这是不用争论的事实。举例：经常会听到无极灯的销售人员说40W的无极灯相当于70W的金卤灯,85W的相当于250W的金卤灯.这个,真是无知者无畏阿.我们先看一些数据. 首先查上海宏源公司的光源80W的光通量为5200LM,光效65LM/W,再看我们常用的欧司朗的250W,就是咱们常用这种,光通量为21000LM,光效84LM/W, 如果不考虑维护系数,假设一个10*10的房间,灯具离地5米,灯具配光曲线0度假设为100(参照8120),那么金卤灯正下方照度E(正下)=(21000*100)/(1000*5*5)=84LUX.无极灯正下方照度E=(5200*100)/(1000*5*5)=20.8LUX.目前无极灯光效，不符合国家节能产业政策。3、“无极灯”光衰问题：高频电磁无极灯使用理论寿命为60000小时，其流明维持率可保持70以上。而低频电磁无极灯光衰难于控制，有些只使用了不到1000小时其流明已下降了50以上。4、“无极灯”的成本问题：由于无极灯实际寿命难达到理论寿命，而无极灯“电子镇流器”成本高，一只185W无极灯一旦损坏，全灯替换，成本一般为300500元/只，有的厂家甚至高达千元。5、“无极灯”电磁干扰和空间电磁辐射问题：无极灯是靠“电磁波或微波”工作，其微波发生器发出超大功率电磁波，传播距离可达千公里，近距离更是无法解决的“干扰源”，大量资料和生产厂商都说，电磁干扰早在2004年就解决了，可是就在2008年，我国深圳机场就发生了“无极灯干扰航空导航系统”的严重事故。建设部“ 十一五 ” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则中，第二十五条 无极荧光灯因为工作于高频，灯具必须通过电磁干扰的测试，否则会对电网以及附近用电器产生干扰。 由于无极灯是靠超大功率“微波”激发荧光粉发光，目前还无法完全解决“电磁干扰问题”。6、“无极灯”功率因数和谐波问题：“无极灯”生产厂商都宣传，其功率因数高达0.98或更高。我们都知道，功率因数是与感性或容性负载相关的概念，由于采用全桥整流，而无极灯是非感性和非容性负载，任何电路都容易做到这个指标。无极灯的重要技术指标是“电流谐波”问题，如果采用APFC电路，可以解决问题，但元器件增多，无极灯寿命可靠性会下降许多。7、“无极灯”大功率化和散热问题：无极灯大功率化问题，一直以来没有好的突破，这与其光效低下也相关。我们知道，高光效的钠灯，在170W时发出的热，使石英灯管温度高达400，石英管可在700以上长期工作。 而无极灯由于光效低，要发出170W钠灯的光，必然耗更多电力，发出更多热，这些热量必须及时散发出去，否则“无极灯”中的磁铁达到“居里温度”将失去磁性，磁控管无法工作。 目前无极灯功率一般可做到185W，而传统钠灯功率可达10000W，因此无极灯实现大功率化，还有许多工作要做。 8、“无极灯”的标准化问题：由于无极灯还处于路灯处免费试验、测试阶段，离市场接受还有一定距离，目前各企业引用自己的标准，无国家统一标准，传统灯具配光无法用于“无极灯”，接口兼容性差，镇流器替换困难，这些问题不解决，产品维护将十分困难。无极灯眩光要比金卤灯重得多，也导致无极灯难以成为主流光源。9、“无极灯”对节能的误导：无极灯的唯一优点是“理论寿命“长，说无极灯节能，是没有道理的。无极灯目前的光效只有6080Lm/W，要发出相同的光，与钠灯比，必然耗费更多能量！经销商说：用185W无极灯替换250W金卤灯，意味着亮度下降许多。10、“无极灯”和“LED灯”的未来：“无极灯”和“LED灯”都在争夺第四代光源位置。与无极灯比，LED光源也是理论寿命长，但光效低，同样也出现半衰期短，和散热问题。我们期望，不论是“无极灯”还是“LED灯”，在不远的将来，能取代“第三代”的HID灯，真正成为“高效，长寿”的理想光源。2、金卤灯优劣势金属卤化物灯：Metal Halide Lamp金卤灯是交流电源工作的，在稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯，金属卤化物灯是在二代灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯，该灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点，是一种接近日光色的节能新光源，广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的室内照明。电弧管内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。工作时，汞蒸发，电弧管内汞蒸气压达几个大气压（零点几个兆帕）；卤化物也从管壁上蒸发，扩散进入高温电弧柱内分解，金属原子被电离激发，辐射出特征谱线。当金属离子扩散返回管壁时，在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇，并且重新结合生成卤化物分子。这种循环过程不断地向电弧提供金属蒸气。电弧轴心处的金属蒸气分压与管壁处卤化物蒸气的分压相近，一般为 133013300Pa。通常采用的金属平均激发电位为4eV左右，而汞的激发电位为7.8eV。金属光谱的总辐射功率可以大幅度超过汞的辐射功率。结果，典型的金属卤化物灯输出的谱线主要是金属光谱。充填不同种金属卤化物可改善灯的显色性（平均显色指数Ra为7095）。汞电弧总辐射中仅有23在可见光区域内，而金属卤化物电弧的总辐射则有50以上在可见光区域内，灯的发光效率可高达120lm/W以上。 缺点：启动时间315分钟。二、无极灯与金卤灯主要性能参数比较注：无极灯分为高频无极灯与低频无极灯，因高频发生器产生的频率不同而以示区别。目前市场上常见的无极灯多为高频无极灯（工作频率2.65MHz），因此此表主要为高频无极灯与金卤灯的性能对比。无极灯金卤灯备注额定功率（W）15-185（高频无极灯）35-3500光效（Lm/W）60-8080-110与节能有关的指标，其值越高越节能平均寿命（h）5000-800010000-20000显色指数（Ra）60-8080-110在光源照射下，物体被还原真实颜色的参数，标准光源下规定为100色温（K）50006000越接近日光（正午阳光为5400K）的色温，人眼感觉越舒适启动时间（min）瞬时3-5光衰较明显50%很小，两年后衰减20%节能灯的光衰与其使用的荧光粉的质量有关，一般三基色荧光粉的光衰较小，2000小时后为23%，但充了卤粉的节能灯100小时的光衰即可达到23%。抗电压波动范围190-240V190-242V抗电磁干扰产生谐波，容易对输电网络造成干扰良好的电磁兼容性防护等级一般无外壳防护，即无透明件防护IP65，防水、防尘无等级光衰50%，反光效率采用普通铝面，65%99.9%的高纯铝反射，95%功率因数0.9以上0.9以上适用场所商店、图书馆、学校、办公楼、银行等处做一般照明，应用于工厂，适合低矮厂房（5米以下）普遍适用于工业厂房，三、光源节能对比（一）几种常见光源的对比光源光效（lm/w）平均寿命(h)白炽灯10-15200-1000大功率节能灯50-605000-8000高压汞灯20-502000金卤灯80-11010000无极灯60-8080000注：1.光通量光源每秒钟发出的光的总量。单位：流明（lm）2.光效某一光源发出的光通量与其消耗功率的比值。单位：流明/瓦（lm/w）。 光效表明光源发光的效率，也就是说，每提供1瓦电功率，能产生多少流明的光。这是一个与节能有关的指标，光效越高的光源越节能。 （二）光源之间节能量的换算：光源光效（lm/w）总光通量(lm)节能量(W)500W白炽灯10500W10lm/W =50000100W大功率节能灯50100W50lm/W =5000400250W高压汞灯20250W20lm/W=50002