低頻無(wú)極燈的光衰特性

使用低頻無(wú)極燈一段時(shí)間的朋友都知道，超長(cháng)的使用壽命和卓越的光通維持率性能是無(wú)極燈的一大顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。為什么無(wú)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(wú)極工作原理及技術(shù)特點(diǎn)，下面我們來(lái)介紹一下低頻無(wú)極燈的光衰特性有那些？

電磁感應燈，燈管內沒(méi)有傳統的燈絲和電極，應用專(zhuān)用集成電路的高頻鎮流器，發(fā)射出高頻電波能量，通過(guò)電磁感應措施，采用繞有線(xiàn)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，由于高頻達到210KHz，燈管內的電子運動(dòng)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壁上，產(chǎn)生可見(jiàn)光輻射。

傳統有燈絲和電級的光源在點(diǎn)燃過(guò)程中，電子發(fā)射物質(zhì)不斷從電極飛濺出來(lái)，啟動(dòng)過(guò)程飛濺尤其激烈。發(fā)射出的光通量逐漸下降。初 100小時(shí)光通量下降極快，當電極上的電子發(fā)射物質(zhì)耗盡，或者電極上剩余涂層不能繼續發(fā)射電子，燈就無(wú)法繼續燃點(diǎn)。

傳統光源在啟動(dòng)時(shí)，電子發(fā)射物質(zhì)損失很大，故啟動(dòng)越頻繁,壽命越短。電源電壓升高時(shí),燈的電流增大，因電極過(guò)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(shí)，電流減小，電極溫度不足，啟動(dòng)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(wú)極燈光衰的介紹：

1）、低頻無(wú)極燈的工作頻率在250KH。
無(wú)極燈的佳工作頻率部份是由能量的轉換效率以及電磁干擾標準所決定的。
無(wú)極燈的能量轉換效率是隨頻率而變化的，當工作頻率處于低頻時(shí)效率很低，當頻率為1.5MHZ時(shí),效率上升至90%的水平,因此從制燈的效率角度考慮，應該把無(wú)極燈的工作頻率設置在1.5MHZ以上。
無(wú)極燈發(fā)光是由于燈泡內產(chǎn)生的253.7nm紫外線(xiàn)轟擊燈泡內壁上的熒光粉才發(fā)出可見(jiàn)光的，所以無(wú)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(xiàn)，而紫外線(xiàn)的波長(cháng)是依靠高頻磁場(chǎng)的頻率決定的。
試驗表明當無(wú)極燈的工作頻率為2.65MHz時(shí)，能產(chǎn)生253.7nm紫外線(xiàn)的比例高，無(wú)極燈的工作狀態(tài)能接近佳值，也就是說(shuō)在2.65MHz工作時(shí)，能量轉換效率是高的。
200-300KHz不是無(wú)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(xiàn)外，還產(chǎn)生大量的185nm和其它波長(cháng)的紫外線(xiàn)，熒光粉受185nm紫外線(xiàn)轟擊，能在粉中產(chǎn)生“陷阱”吸收部分253.7nm紫外線(xiàn)，造成光效和光衰降低，這也就是低頻無(wú)極燈光衰大的直接原因。

2）、國際電工委員會(huì )（IEC）下屬組織國際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì )（CISPR）對無(wú)極燈工作頻率的選擇有支配性的影響，該委員會(huì )只給出電磁感應燈三個(gè)工作頻率范圍：分別是：2.2-3.0MHz、13.65MHz和2400-2500MHz頻率段，而沒(méi)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(gè)很少有無(wú)線(xiàn)電廣播接收的頻率波段。歐盟的CE標準在2.65MHz周?chē)艑捔藗鲗Ш洼椛涞南拗?，而沒(méi)有在200-300KHz低頻段放寬限值，所以也就意味著(zhù)歐盟CE標準鼓勵無(wú)極燈工作頻率為2.65MHz。
在2.65MHz頻率下的電磁輻射還不嚴重，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(shí)比較容易滿(mǎn)足電磁兼容要求?；诖?，只有2.65MHz無(wú)極燈才可能真正通過(guò)電磁兼容EMC，基本無(wú)電磁干擾；而200-300KHz無(wú)極燈很難真正通過(guò)嚴格的EMC，會(huì )有較大的電磁干擾。

3）、燈具的匹配方面。高頻無(wú)極燈鎮流器體積相對小一些，燈泡為泡形，和體統光源外形相同，市面上大部分燈具可匹配使用；而低頻無(wú)極燈鎮流器體積相對大一些，燈泡也為環(huán)形或矩形，體積大，與傳統燈具不能匹配，反射器需要專(zhuān)門(mén)的設計，在產(chǎn)品推廣方面易受到燈具的制約。 通過(guò)以上說(shuō)明，可知目前無(wú)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(wú)極燈工作在高頻高壓狀態(tài)下，設計水平高，元器件質(zhì)量要求高，所以它的制造難度大于低頻無(wú)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(wú)極燈工作在中低頻狀態(tài)下，設計水平低，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(zhuān)用燈具。 因此從質(zhì)量和技術(shù)以及將來(lái)可以普及推廣的程度來(lái)看，低頻無(wú)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(chǎng)上占有一定的份額，但市場(chǎng)上不單是以成本價(jià)格來(lái)主導一種產(chǎn)品，而是以質(zhì)量與技術(shù)含量來(lái)衡量一種產(chǎn)品將來(lái)的市場(chǎng)趨勢。

無(wú)極燈的光衰機理：

對于無(wú)極燈管，如果采用傳統的有機涂液粉時(shí)，光衰的主要原因是預成形的玻管涂粉后粉層中的硝化纖維粘結劑在烤管階段不能徹底烤盡，這將導致在熒光粉層的內表面上形成碳和氧化汞的黑色吸光薄膜，使粉層著(zhù)色（黑色）；
光衰的第二個(gè)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(gè)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(wú)極燈克服燈管光衰的關(guān)鍵工藝技術(shù)：針對無(wú)極燈燈容易產(chǎn)生光衰的幾個(gè)主要原因，除了采用結晶完善、晶體完整、表面光滑干凈、無(wú)雜相、顆粒均勻的免球磨稀土熒光粉外，采用了以下幾個(gè)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劑。該粘結劑分解溫度較低，在2000C就開(kāi)始分解，達到分解溫度后，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(shí)性粘結劑可以保證已成形玻管在烤管階段將粘結劑全部烤盡，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，對于高管壁負載的無(wú)極燈（管內徑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(shí)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(zhù)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劑后，粉管的烤管工藝規范應根據聚氧化乙烯的熱分解特性來(lái)制訂，以得到佳的不含粘結劑的粉層。排氣時(shí)應和真空系統的抽氣速率相配合，以有利于鎢酸鋇中間層的生成。排氣時(shí)烘烤溫度要高，時(shí)間要充分，充惰性氣體純度要高，以保證燈管內雜質(zhì)氣體氣壓低，獲得好的光衰特性。