2010-光源种类

起源：无极灯，又称“电磁感应灯”，是集电子、电磁、真空等技术于一体的国际第四代节能环保型新光源，具有结构简单、无电极、无灯丝、高光效、高显色性和长寿命等特点。它的 出现为解决上一代光源产品节能不节钱、指标寿命高而实际寿命短等一系列实际问题提供了 新的方案。无极灯的研制经历了漫长而艰苦的历程。 1920年美国人Foulke论述了电磁感应无电 极放电灯的可能性，1942年Babat提出“ H放电”（电磁感应藕合放电）模式，奠定了无极 灯的理论基础。70年代石油危机后，节能光源的开发受到重视，但由于成本和电路设计制 造等问题，无极灯未能形成产品问世。进入90年代后，由于电子技术的进步，无极灯的研究和开发进入活跃时期。1990年，日本松下公司开发成功“ Everlight ”无电极荧光灯，寿 命40000小时；1991年，荷兰Philips 公司研发成功“ QL型高频无极灯，寿命60000小时；1994年，美国GE公司向市场推出 23W紧凑型无电极荧光灯，寿命10000小时；1997年，德国Osram公司开发成功“ C”型低频无极灯，寿命60000小时。概述：从对无极灯的理论研究起到实用产品问世，科学家和光源技术研发人员花了整整110年的时间。无极灯作为 90年代后期才发展起来的一种高科技电光源，无电极、无灯丝，是继汞灯、钠灯、节能灯、金卤灯等光源之后的第四代电光源。它集合了多种先进电光源之优 点于一身：高效、节能、长寿命、环保、显色性高、光色多、无频闪现象、无辐射等，是 21世纪最有发展前景的一种绿色节能环保型电光源。结构：如图所示，无极灯由三部分组成， 分别是功率耦合器、 内壁涂有三基色荧光粉的玻璃泡 壳及匹配的高频发生器 （激励源）。高频发生器可根据需要与灯泡分开安装，距离为0-20m。其中，高频发生器是核心技术部件，直接关系到无极灯的工作稳定性、电磁兼容性及使用寿命等关键技术指标。由于灯泡内没有灯丝或电极，因此，不存在限制光源寿命的必然组件， 一般寿命可长达 60000小时以上。高報元1S灯工作原理： 无极灯在原理上是基于荧光灯气体放电和高频电磁感应两个熟知原理相结合的一种新 型光源。 高频发生器得到适当的电压时产生高频电流，根据法拉第电磁感应定律， 高频电流经高频输出线流过功率耦合器上的线圈时产生相应的高频电磁场。在电磁场能量的作用下， 泡内的惰性气体发生雪崩电离而释放出紫外线， 从而激励泡内壁上的三基色荧光粉发出可见 光。技术优势：1、无极灯没有灯丝或电极等限制光源寿命的必然组件，不受频繁开关限制， 寿命可达 60000小时，是白炽灯的 60 倍，高品质节能灯、钠灯和金卤灯的 12 倍，一旦安装使用，长年无需 维护。大大减少维修烦恼和更换费用， 尤其适用于换灯困难且费用昂贵的场所以及对安全要 求尤为重要的场所。如隧道、交通复杂地带、地铁站、天花板很高的厂房、危险地域照明、 大厅、运动场等。2、基于气体放电和电磁感应的原理，高效、节能、环保。同等亮度下，比白炽灯节能80%以上； 比电子节能灯节能 30%以上；比汞灯、钠灯和金卤灯综合节能 40%以上。 汞齐可回收， 无污染。3、超低电压启动， 88V 电压即刻正常工作，适应全球电压。电压波动时，灯仍可正常工作。 无极灯工作频率极高， 电流过零时导致的光通的频闪效应被彻底消除了， 保护了眼睛的视力 健康，有助于提高劳动安全，且可用于直流电源。4、在-20 C至+50 C的环境温度下，无极灯可即开即亮，无须预热，而电子节能灯、汞灯、 钠灯与金卤灯等需要 3 至 15 分钟的预热时间。市场定位： 无极灯集多种先进光源优点于一身，长寿、高效、节能、环保、无汞污染、光通利用系 数高、光色多， 可广泛应用于室内外照明。 既可满足要求高显色性和光线柔和、 稳定的纺织、 印染和精密装配等室内照明的需求， 也可满足要求暖色调、 高穿透力的道路照明需求， 符合 节能、高效、环保的照明发展趋势。作为一种成熟的高效、节能、环保型新光源，无极灯目 前已进入市场成熟期并将会在照明市场中占据越来越重要的地位。I采用新光源的节能及环保意义给大家算一笔账：一盏15W的节能灯，发光亮度相当于60W的白炽灯，寿命约5000 小时，是白炽灯的 5倍。每天使用4小时，可使用3年半左右，共省电225度，按0.6 元一度电计算，则一共可以节省 135元的电费，若按30元一只节能灯，1.5元一只白炽 灯计算，总计可省下费用112.5元。所以推广使用节能灯是当前开发社会节电的行之有效 的好办法。据测算，如果在全国范围内广泛推广使用节能灯，效果将不亚于新建一座三峡 水电站。我国是能源消耗大国，1997年我国能源消费达到了14.2亿tee，成为继美国之后的第二大能源消耗国，而照明消耗掉的能量占社会总能量消耗的10% 以上。我国现有家庭3.5亿户，其中城市1.2亿户，农村约2.3亿户，如果平均每户使用一只紧凑型荧光灯替代普通白炽灯，每年因此可减 少450万吨煤的燃烧和 8.8万吨硫的释放。目前我国发电主要是靠燃煤，煤是一种不可再生的资源。按现在的消耗速度，全球的煤炭将在250年之内用尽。燃煤会产生二氧化碳、二氧化硫及粉尘颗粒。二氧化碳的大量排放，形成”温室效应”会使全球气候发生异常，气温升高、冰山融化。按照目前的温室气体排放速度，若不加以控制的话，到2050年我国将会有包括广州在内的34个沿海城市会被淹没；二氧化硫与空气中的水蒸汽结合，会形成酸雨，它强烈地腐蚀建筑物，使土壤水质硬化、粮食减产、草木鱼虾死亡，我国 每年因酸雨污染造成的经济损失达200亿元；粉尘颗粒随着人的呼吸进入肺部会对健康造成危害。由此可见，节电给我们带来的不仅仅是减少了一些生活费用，最重要的是同时还节省能源减少污染。为了我们的环境，我们大家都应养成节约能源的美德。节电不仅是节俭，还是环境保护的潮流，绿色文明的时尚。我们只有一个地球，她属于全人类！以”节能、环保”为目的的”绿色照明”已成为世界性潮流。随着 1996年中国绿色照明工程”计划的实施，我们希望新一代的节能照明技术能够得到充分开发和应用，让节能灯照亮全世界。无极灯作为二十一实际的新光源，集多种先进光源优点于一身，符合先进光源的发展趋势。在我国大力建设节约型社 会的大环境下，无极灯可以用来替代多种落后光源产品，成为绿色节能光源产品的重要选择。无极灯（电磁感应灯）的特点及与其它光源的对比 特点:超长寿命，40W 以下5年，40W 以上10年，长年使用免维护，寿命是普泡的 100倍 -高功率因数0.99，高效节能，比普泡节电10倍高显色性， Ra 80，高光效，80Lm/W工作频率：210KHZ，无闪烁，光线柔和，全面护眼光通量恒定，2000小时持续燃点，光通维持率达95%-谐波含量达到国际 L级标准，更加环保-可频繁开关，保证节电的可行性-可瞬间启动-可超低温启动，零下 25 C正常工作使用电压范围广，90V305V均能正常工作 色温范围广，2700K6400K，色彩丰富 电磁兼容指标达标，国际 EMC 、 FCC 标准 硬质玻璃管，造型多样，芯片式电器，可靠稳定与其它光源的对比 :【白炽灯】 (Incandescent lamp)用通电的方法，将物体加热到白炽状态而发 光的灯。特点：显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效极低。 用途：居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。运用方式：台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。【荧光灯】 ( fluorescent lamp )俗称日光灯，主要是由放电产生的紫外辐射激发荧光粉层而发光的放电灯。 特点：光效高、寿命长、光色好。荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，直管型一般使用的有T5、T8、T12等规格。【高压汞灯】( High pressure mercury 1amp )放电稳定时，汞蒸气的分压强达到或大于 103Pa 的汞灯。 特点：寿命长、成本相对较低，但其能效比较低。用途：道路照明、室内外工业照明、商业照明。【高压钠灯】(High pressure sodium lamp )放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强达到106Pa的钠灯。特点：寿命长、光效高、透雾性强。用途：道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。【低压钠灯】( low pressure sodium lamp) 放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强不超过几个帕斯卡的钠灯。 特点：发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强，但显色性差，显色指数低。用途：隧道、港口、码头、矿场等照明。【金属卤化物灯】( halide lamp )由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物放电而发光的放电灯。 特点：寿命长、光效高、显色性好。用途：工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。【陶瓷金属卤化物灯】 特点：性能优于一般金卤灯。用途：商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。【电磁感应灯】( High Frequency Electrodeless Induce Lamp )利用高频电磁场激发无极放电腔而发光的一种新型照明 光源，发光原理为高频电磁场能量以感应方式耦合进灯泡内，激发灯泡里的稀有气体电离而形成等离子体，等离子受激发 原子返回基态而自发辐射出紫外线，而导致灯泡内壁的荧光粉受激发而发出可见光。电磁感应灯的显著特点就是没有传统 光源的电极部分。适用场合：厂房、商场、运动场馆、仓库、路灯。特点：超长寿命( 100000小时)、无电极、无光衰、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。 用途：公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。附表-1五种类型灯的能效及使用寿命对比表灯类型光效（Lm/W平均使用寿命（小时）汞灯30 501200024000高压钠灯80 1001200024000低压钠灯80 1801000018000金属卤化物灯801000015000无极灯8550000100000附表-2五种类型灯的优缺对比表灯类型优点缺点汞灯安装及购买成本低 使用寿命适中 可调光低效能，显色性差 强光导致刺眼 亮度随着时间推移而急剧变暗使用有害物质一汞高压钠灯能效高应用广泛，可靠使用寿命适中橙黄色光显色性的缺陷导致安全问题不能快速启动低压钠灯能效极高使用寿命适中快速启动，极小闪烁 不会吸引大部分的昆虫橙黄色光显色性的缺陷导致安全问题部件昂贵金属卤化物灯良好的显色性 比汞灯更好的能效 强光应用广泛使用寿命短，高维护费用 咼温常导致镇流器烧坏电磁感应灯能效咼，咼节能 白光，显色性极好 瞬间启动，无闪烁 超长使用寿命 可调光初始成本高以现有的部分灯具设备，兼容性不佳重要照明术语义光源和灯具的特征，并使测量单位标准化，下面是对其中最重要的 术语的说明。光线和辐射光是电磁波辐射到人的眼睛，经视觉神经转换为光线，即能被肉眼看见的那部份光谱。这类射线的波长范围在360到830nm之间，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份。温度远远高于50Hz工作时的温度，从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性。光线和辐射光通量单位：流明Im光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和即为光通量（）。-光强I单位：坎德拉cd光强分布图光强（I）是指在某一特定方向 角（W内所发射的光通量（）一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各 异。可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做 光强（丨）。-照度E单位：勒克司lx照度（E）是光通量与被照射面积之间的比例系数。1 lx即指1 Im的光通量平均分布在面积Im2平面上的明亮度。照度E辉度L单位：坎德拉/平方米cd/m2辉度（L）是表示眼睛从某一方向所看到物体反射光的强度。 要的光擘金武 鑽筋a馆.兀 nted1轉庫*廈内的扯通lx萬在抽博贏面的光 llmtInVlMtK光労led 口林曲的靳伽厅nLtcd/mrM od:MKraaABA nfl光效hn/Waabku fun jiwt光效单位：流明每瓦Im/W光效是指电能转换成光能的效率色温单位：开尔文K当光源所发岀的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成份则越多，而红色的成份则越少。例如，白炽灯的光色是暖白色，其色温表示为2700K，而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。光色光色实际上就是色温.大至分三大类：暖色V3300K中间色3300至5000K由于光线中光谱的组成有差别，因此即使光色相同，灯的显色性也可能不同。灯具效率灯具效率（也叫光输岀系数）是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具输岀的光能量与灯具内光源输岀的光能量之间的比例。关于室内人造光线照明的详细资料，请查阅DIN5035标准。-显色性原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。通常叫做“显色指数” （Ra）。显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较，色差越小则 表明被测光源颜色的显色性越好。Ra值为100的光源表示，事物在其灯光下显示岀来的颜色与在标准光源下一致。标准色度分布图从色度图中精选部分所显示的普朗刻曲线LUMILUX三基色荧光灯日光色光谱分面图I照度定义E表示。计量单位照度-符号E，单位勒克斯（lx ）照度是指落在表面单位面积上的光照总量或光通量（如图所示）。它由符号 是勒克斯（lx） o 1勒克斯等于1流明/平方米E = LumensAreaLumensUnit : LuxSvmbal : E(lm/m2 )Area( )照度可被定义为：表面入射光通量与表面面积的比率或:E= 0A照明度不受光通量到达表面的方向影响夏日正午在多云的天空下100 000勒克斯同上，但在阴影里10 000勒克斯户外，在布满厚重云层的天空下5000勒克斯人造光，在光亮的办公室里1000勒克斯人造光，在普通的起居室里100勒克斯街道照明5-30勒克斯满月，在明净的夜晚0,25勒克斯照明质量和经济性 投资成本：投资成本分析 特定照明设施的投资成本可分成下列几个部分:* 灯具成本，包括安定器 （有需要时）；*照明控制系统（例如调光器）；灯具固定附件；* 线路；* 安装成本。运转成本：最重要的运转成本包括：电力成本、光源更换成本、维护成本、摊销成本什么是照明效率？ 效率的三种类型：考虑照明系统时，必须区别以下三种效率：*照明硬件效率：包括光源、安定器、光学系统和灯具外壳等。* 照明安装效率：主要是依赖照明硬件的选择、位置和布置（例如照明 方向）。* 使用效率：主要是依赖所采用的照明控制系统。