低频无极灯相比高频无极灯的优势
2016-7-4 10:07:23

照明作为一种与人类生活息息相关的日常生活工具,也经历了几次大的变革。由普通灯泡的发明,进入到了气体放电灯的时代。创造出了荧光灯、汞灯、碘钨灯、卤素灯、霓虹灯、氙灯、镝灯、钠灯、金属卤化物灯等各项灯的发明。灯的发展经历了130多年的历史,从普通钨丝点燃的灯泡,到高压气体电极放电激活卤化物发光照明的金卤灯,这些都是一些了不起的发明!是照明史上革命性的飞跃!……

爱迪生发明了电灯以后,给人类带来了光明,荧光灯、汞灯、碘钨灯、卤素灯、霓虹灯、氙灯、镝灯、钠灯、金属卤化物灯等各项灯的发明,将人类带进了一个光和电的文明时代。这些发明将普通电灯的每W10~12Lm的发光指数,提高到了每W70~100Lm的高压钠灯、金卤灯的发光指数。灯的寿命从爱迪生发明的1000~1500小时的普通钨丝灯泡,跃到了8000~2万小时的金属卤化物灯。

但社会的科学进步,使得电光源照明从事科学研究发明创造的科技工作者们并未得到满足。大家发现自爱迪生发明电灯至40年代的荧光灯到50年代的汞灯至后来发明的碘钨灯、霓虹灯、钠灯、金卤灯等照明灯,都是以灯丝、电极为主的通电发射电子激活发光物质的发光工作原理。

灯的寿命、光衰、亮度受电极、灯丝寿命的制约,无法达到一个更高、更理想的境界。于是国外科学家与照明公司在70年代末80年代初发明创造了不用灯丝、电极的“电磁感应灯”“无极灯”。“电磁感应灯”“无极灯”的发明向人类照明的发明创造推出了一个新的理念。使灯的寿命达到了一个新的高度。如果不计电子电路、电子元器件与磁性材料的影响,灯光源的寿命的确可以达到10万个小时以上,这是一次解决影响灯寿命革命性的技术飞跃。

电磁感应灯“ 低频无极灯”使用的是电磁振荡激活发光原理。“电磁感应灯” 的结构是将激活荧光粉的电磁振荡发生器铁氧体磁环缠绕(上绕有线圈)置于闭合灯体的两端,灯管直经为:35-48mm

梨形“高频无极灯”的结构是将激活荧光粉的电磁偶合发生器置于灯体中间,所使用的频率2.65mHZ2.65mHZ高频频率产生的电磁幅射、电磁干扰、射频干扰问题需要进行技术处理。为了将对人体和其它设备有害的电磁幅射、电磁干扰屏蔽掉,对电磁发生装置的灯腔体,采用了真空涂敷氧化锡、铝薄膜的技术处理工艺,这样可以解决屏蔽掉一部分电磁幅射、电磁干扰的问题。

虽然真空涂敷氧化锡、铝在灯玻壳内腔壁上的薄膜涂敷,对电磁部分的技术处理是有效的,但也阻碍了灯的透光效率,使灯的发光效率只能维持在50Lm/W左右的亮度,过高的灯体温度也应响了“高频无极灯”的光衰和使用寿命!这些技术性的问题处理,极大地增加了灯的制造成本,也影响了本发明专利的进一步发展。一直被困扰在这一发明创造科技思路范围内,使这项发明创造得不到长足发展进步。

由于“高频无极灯” 的结构是将激活发光荧光粉的电磁振荡发生器置于灯的中间,要激活荧光粉发光,必须要产生相当强的电磁能量与相当高的工作温度,这是“高频无极灯”为什么需要2.65mHZ的超高振荡频率的原因!这么高的振荡频率,增加了对电路设计、元器件、磁性材料质量要求等方方面面的难度,是结构设计上的失误!由于结构设计上的失误,面对的将是一系列难以解决克服的技术性阻碍:A、电磁发生器产生的高温温度、环境工作温度的散热问题;B2.65mHZ的超高振荡频率所产生的电磁幅射、电磁干扰、射频干扰的技术处理问题;C、由于电磁发生器自身需要的2.65mHZ工作频率,铁氧体本身所产生的高温,对很容易使软磁材料失磁的技术处理问题。D、在与灯体内荧光粉被激活发光后,产生的高温对磁性材料的性能参数的苛刻质量要求的筛选等问题。“高频无极灯”这种设计结构,即要软磁材料在相当高的环境温度下,保持相当高的居里温度点不失磁,又要保持相当高的磁场密度和磁通量,这是非常大的一个矛盾。众所周知灯功率越高,灯的发光温度就越高,磁材也就越不能适应越来越高的工作温度与环境温度,因为任何对此“高频无极灯”结构的降温手段、工艺技术、方法都是不可能也无法实施的!所以“无极灯”这样的设计结构就无法实现灯向大功率、超大功率灯的发展

然而“低频无极灯”的铁氧体磁环包在闭环灯管上的外置结构相吻合,这种外置磁环电磁感应的结构设计是合理的!电磁感应磁环{上边绕有线圈}紧紧贴包在发光体玻壳的外端,距离要激活的灯本体发光物质非常贴近,所以就不需要很大的能量,电磁感应也就不需要十分高的工作振荡频率。一般200~300KHZ振荡频率都可以十分轻松的产生足以激活发光体内荧光粉的电磁感应能力,效率很高,使用寿命更长,光衰更小。

而“高频无极灯”的结构正好相反,因为设计在灯发光体的中间位置的电磁发生器,距被激活的荧光粉有相当大的距离,所以必需产生足够大的电磁感应能力、足够大的电磁能量,才能激活荧光粉,使之发光。这就是“无极灯”内置电磁发生器为什么要使用2.65mHZ的超高频率的主要原因,这种设计整体效率不高,发光效率每瓦只有45~50 流明左右, 这种电磁偶合发生器内置结构,导致了电路设计必需使用超高频率,也就导致了对设计电路、开关元件、电子元器件、铁氧体磁性材料等方面非常高的特殊质量要求。也必然产生了对这种电磁发生器内置结构带来的负面影响,与不必要的特殊技术处理手段和复杂的处理工艺。这就是结构设计失误所产生的生产制造成本昂贵、阻碍“高频无极灯”发明创造不能进步的主要因素!


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