无极灯的优缺点点评

无极灯的优缺点点评

珠海麦尼电控技术有限公司张镇强

从“无极灯”的发明至今，已经有100多年历史，期间走过的道路，艰难而又曲折。而我国开始研发生产“无极灯”，也已经十多年。

从爱迪生发明灯泡来，灯从有灯丝到无灯丝，灯寿命已经得到很大提升，由于灯丝和电极寿命短，是影响灯具寿命的主要原因，因此，人们自然想到“无灯丝”，“无电极”的理想灯具。

目前我们接触到的光源主要有，白炽灯的“热光源”，日光灯/节能灯的“紫外线激发光源”，“高强度放电灯的电弧光源”，还有就是目前“炒作”的很热的“半导体LED光源”。

我们知道，荧光粉受到“紫外线”或“微波”照射，会激发出白光。节能灯灯管内电弧产生“紫外线”照射荧光管发光。而“无极灯”是利用“微波发生器”激发荧光粉发光。

因此，“无极灯”由于没有电极，理论推算，其寿命可达6万小时。这是“无极灯”的最大优点，但目前我们认为，这也是“无极灯”的唯一优点。可是，就连这一优点都值得怀疑。

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。

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路灯，“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，与钠灯比，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钠灯，只会更黑暗，这是不用争论的事实。

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，成本高达300－500元/只，而钠灯损坏，只需要更换一只40－60元的灯管。

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，可是就在去年（2008），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，目前还无法解决“电磁干扰问题”。

目前的无极灯电磁兼容技术，无法满足建设部的要求。

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65－80Lm/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钠灯，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，同样也出现半衰其短，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。

航空调度频率受高频无极灯严重干扰分析

2008年春节前夕，包括广东省在内的华南区域遭遇了50年一遇的恶劣雨雪冰冻灾害天气，粤北地区尤其严重，交通、电力、通信等设施受到严重损害，严重影响了春运工作。为保障春运期间的无线电通信畅通安全，深圳市无线电管理局积极行动、周密部署，采取了各项有效保障措施，及时排查无线电通信安全隐患，确保了重要无线电频率的安全使用。2008年1月30日下午，我局接到深圳航空管理站关于深圳机场塔台调度指挥频率118.05MHz、118.45MHz受到干扰的投诉，称在该频率上出现严重的断续噪音干扰，致使调度失灵，飞行起降指挥受到严重影响。如果不及时排除，轻则将会延误飞行、关闭机场，重则将导致重大飞行安全事故。航空导航通信频率安全保障迅速成为春运期间无线电管理工作的重中之重。

一、干扰查找

面对紧急情况，我局领导十分重视，立即成立了以局领导挂帅、监测技术骨干组成的无线电监测保障分队，召开紧急会议，启动了通信保障应急预案，派出技术人员前往机场查找干扰源。利用移动站上的监测接收机，从无线电管理大厦、经过深南路-南头-宝安大道-机场，一路监测。在118.05MHz、118.45MHz

频点上没有发现干扰信号。

在航管站设备室听录音发现干扰声音为嘈杂的杂音，杂音持续时间和间隔时间无规律可寻，声音象是火花干扰声。根据航管站工程师值班记录，发现出现干扰杂音的时间每次几十秒-30分钟左右，一天0-几次不等。为了排除干扰隐患，监测技术人利用监测车上的设备，在机场周围对航空频段进行了监测，发现在航空频段出现多个异常信号，118.05、118.45MHz附近有一跑频信号，该信号可能存在严重的干扰隐患。晚上7点左右，监测车逐步逼近机场货站，干扰信号逐渐增强，且方向指向机场货站，经频段扫描发现，

108-137MHz航空专用频段，在112.5/114/114.3/115.3/116/117.4MHz等多个频点上出现异常的干扰信号，有些点出现跑频现象，跑频有时会经过118.05 MHz或118.45MHz，此时塔台调度员就会听到严重的噪音干扰声。但用EB-200

便携式接收机在机场货站内测，一楼、二楼都有以上信号。由于晚上光线较暗，机场业务的特殊性，有些区域不能进入，判断干扰源较困难。

2月3日，技术人员会同航空管理站、机场公司管理人员一起，到机场货站周围及货站内对航空频率进行监测，采用排除法先对正在进行货物安全检查的

X光机、安防、监控等电子设备进行测试，排除它们产生干扰的可能。随后把机场货站周围及货站内可能产生干扰的电子设备一一排除，还是没能找到干扰源，就在这山穷水尽之时，我们关掉照明电源，突然峰回路转，测试仪器屏幕上干扰信号立即消失，由此断定，干扰来自照明电源。

二、干扰分析

机场货站的照明电源采用高频无极气体放电灯（见图3、4）。高频无极气体放电灯（以下简称无极灯）是综合功率电子学、等离子体学、磁性材料学等理论开发出来的高新技术照明产品。无极灯是基于荧光灯气体放电和高频电磁感应两个原理相结合的一种新型光源。由于它没有常规电光源所必须的灯丝或电极，故名无极灯。工作频率2.5-3MHz，比普通白炽灯、日光灯等灯的工作频率50Hz 高出5万-6万倍，比普通节能灯的工作频率30-60KHz高出250倍。可交直流两用，具有节能、高亮度、无频闪等特点。适用于长期照明、高空、震动大等场所。如厂房、仓库、矿区、车站、车场等大面积照明。

组成结构：高频无极气体放电灯，由高频发生器、电磁偶合器、灯体（玻璃壳夹层涂有三基稀土荧光粉）三个主要部分组成。

工作原理：高频发生器产生一个2.65MHz的高频电信号，电磁场能量以感应方式送至偶合器，当高频电流通过电磁偶合时，产生一个高频电磁场。变化的磁场即产生一个垂直于磁场变化的电场，加速灯体内部放电空间的电子，当能量达到一定值时，电子与容器内的气体分子发生碰撞，因灯泡内充有适量的特种气体，灯泡内的气体雪崩电离形成等离子体。等离子体受激原子返回基态时，辐射出254nm的紫外光子，紫外光子激发灯泡壳内壁的荧光粉产生可见光。

每一种高频发生器必须与同型号灯和耦合器组合配套使用。如果违反了这个基本准则，会毁坏灯的组件或产生电磁干扰。

产生干扰的原因：因高频发生器包括振荡器、滤波器、整流器、开关器件、匹配网络、驱动线圈和电弧的等效电路。高频发生器必须有一个很稳定的振荡源和过滤电路，同时，它还有一个高的功率因数和一个低的谐波含量。

由于机场货站用的无极灯是两年前安装使用的。振荡源使用时间过长，工作稳定性变差，产生的谐波分量多，监测扫描发现在2-170MHz都有无极灯辐射出来的谐波分量，但在空中衰减较大。

而深圳机场塔台指挥中心和机场货站仅几十米的间距，塔台通信天线一套在四层楼，另一套在13楼的高度，两套系统不同程度的受到干扰，航空频率包含在2-170MHz之中，很容易受到无极灯辐射出来的干扰，由于谐波分量在空中衰减大，因此只对近场无线电通信产生严重的干扰。

我局技术人员向机场集团公司讲明干扰航空频率的利害关系，当即要求将货站照明设备关闭，禁止使用，并尽快整改。整改完毕需进行电磁兼容分析，监

测合格后方可使用。

三、总结

这种干扰属于工业设备造成的无线电干扰，此案例警示有关单位，在机场保护区设置使用大功率的电子设备，应当进行电磁兼容分析，实行电子设备使用备案制度。同时此案例告诉我们监测技术人员，在查找无线电干扰时，要摈弃习惯性思维的影响，不仅要从无线电发射设备入手查找干扰源，还要从工、科、医设备中查找。

这一起航空重大无线电干扰事件的排除，使导航调度恢复正常，消除了飞行安全隐患。航空导航通信安全保障关系到春运工作的正常开展，关系到国家、社会的稳定和人民生命财产的安全，今后我们要加强重点保护频率的监测，建立监测数据库，防微杜渐，保障航空导航通信安全，履行好“空中警察”职责，维护正常的无线电通信秩序。

（作者：深圳市无线电监测站游柳锋戴希云李兆宏）

关于贯彻“十一五”城市绿色照明工程规划纲要

实施细则的通知

各省城市照明协会、技术情报站、路灯管理单位：

根据国家建设部《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》的精神，为贯彻落实节约资源和保护环境的要求，坚持以人为本，节能优先，以高效、节电、环保、安全为核心，努力构建绿色、健康、人文的城市照明环境，切实提高城市照明发展质量和综合效益，城市道路照明专业委员会结合我国城市照明实际情况，研究制定了《贯彻“十一五”城市绿色照明工程规划纲要实施细则》。请一并遵照执行。

附件：贯彻“十一五”城市绿色照明工程规划纲要实施细则

中国市政工程协会城市道路照明专业委员会

2007 年 6 月 24 日

贯彻“ 十一五” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则

第一章总则

第一条为进一步贯彻落实建设部《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》，指导城市照明向健康、高效、安全、科学发展，不断提升城市照明质量和综合效益，依据《规划纲要》提出的目标，结合我国城市照明实际情况，制定本实施细则。

第二条坚持以人为本，创建以功能性绿色照明为主，努力建立适宜、和谐、友好的城市照明环境，切实改善人居环境质量，提高公共服务水平，构建资源节约型、环境友好型的社会主义和谐社会。

第三条城市照明建设行政主管和职能部门，以及从事城市照明规划、设计、建设和维护管理的企事业单位，要围绕城市社会生活和经济发展的需要，优先发展城市功能照明，科学设置景观照明。

第四条坚持建设改造与维护管理并重，按照“有利管理、集中高效”的原则，进一步理顺完善管理体制，积极将城市照明建设、管理统一到一个部门，集中行使管理职能。

第五条专业管理机构要会同有关城市建设行政主管部门对城市照明节能工程实行动态管理，在规划立项、方案设计、建设改造、验收检测、器材选用、维护管理等各环节中，建立完善的联动协调的工作机制。

第六条城市照明采用的光源、灯具、控制系统和配套附属装置必须符合相应的国家有关安全、技术性能标准的规定。

第二章节能原则和目标

第七条城市照明系统的节能设备、措施必须达到安全可靠、科学合理、经济适用、维护方便，保证城市照明系统功能达到各项技术指标和节能效果。

第八条完善城市功能照明，基本消灭无灯区。新改扩建的城市道路装灯率达 100% ，公共区域装灯率达 98% 以上。

第九条控制发展和建设城市景观照明，应根据城市规模和经济实力，严格按标准设计、按规划建设，讲究亮度与色彩的科学配置，把以人为本放在首位的原则。

第十条严格执行道路照明功率密度值标准，年城市照明节电目标达 5% ，要防止以牺牲照明效果去单纯追求节能。

第十一条加强对城市照明设施日常维修养护的考核和管理，道路照明主干道亮灯率达 98% ，次干道、支路亮灯率达 96% 。

第十二条要优先采购通过绿色节能照明认证、经过专业检测审核或通过环境管理体系认证的企业的产品。

第十三条坚持科技创新，大力推进科技进步，在满足城市照明各项功能需要的基础上 , 提高城市照明系统的能效 , 降低系统功耗 , 节约能源，减少污染，以达到节能和环保的目的。

第三章光源的选择

第十四条快速路、主干路、次干路和支路应采用高压钠灯，居住区机动车道和行人混合交通道路宜采用高压钠灯。

1 、高压钠灯的能效指标应达到或超过 GB19573-2004 规定的节能评价值，并优先选用达到标准规定的能效等级 1 级的产品。

2 、按照高光效长寿命的光源设计的道路，禁止在维护时使用非高光效长寿命光源替换。

第十五条市中心、商业中心、居住区机动车道和行人混合交通道路等可采用金属卤化物灯。

1 、优先选用与标准高压钠灯镇流器和触发器系统兼容的产品，推荐选用显色指数≥ 80 的金属卤化物灯等光源。

2 、商业区步行街、居住区人行道路、机动车交通道路两侧人行道可采用小功率金属卤化物灯。

第十六条商业区步行街、居住区人行道路、机动车交通道两侧可采用 T5 和T8 三基色荧光灯或紧凑型荧光灯。

1 、 T5 和 T8 荧光灯应采用三基色荧光粉产品，不应采用卤粉灯。选用荧光灯应符合国家节能认证标准 GB19043-2003 ，且平均寿命应≥ 10000 小时，显色指数≥ 80 。

2 、选用紧凑型荧光灯，平均寿命应≥ 10000 小时，光效应符合国家节能认证标准 GB19044-200

3 。

第十七条高光效、长寿命的节能光源的应用率达 85% 以上。

第十八条其他节能光源：

1 、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% 。

2 、发光二极管（ LED ）作为新型光源，推荐在城市景观照明中应用。

第四章灯具的选择

第十九条机动车道路照明应采用符合下列规定的功能性灯具：

1 、快速路、主干路必须采用截光型或半截光型灯具；

2 、次干路应采用半截光型灯具；

3 、支路宜采用半截光型灯具。

第二十条商业区步行街、人行道路、人行地道、人行天桥以及有必要单独设灯的非机动车道宜采用功能性和装饰性相结合的灯具。当采用装饰性灯具时，其上照光通比不应大于 25% 。

第二十一条采用高杆照明时，应根据场所的特点，选择具有合适功率和光分布的泛光灯或截光型灯具。

第二十二条为了提高灯具的反射效率，应采用密闭式灯具，光源腔的防护等级不应低于 IP54 。环境污染严重、维护困难的道路和场所，光源腔的防护等级不应低于 IP65 。灯具电气腔的防护等级不应低于 IP43 。

第二十三条空气中酸碱等腐蚀性气体含量高的地区或场所宜采用耐腐蚀性能好的灯具。

第二十四条通行机动车的大型桥梁等易发生强烈振动的场所，采用的灯具应符合现行国家标准《灯具一般安全要求与实验》 GB7000.1 所规定的防振要求。

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。

第二十六条在选择灯具时，必须要满足光强分布和眩光限制的要求，在此前提条件下常规道路照明灯具效率不得低于 70% ，泛光灯效率不得低于 65% ，应用率应达 85% 以上。

第二十七条灯具应定时进行适当的清洁和维护，保证路面平均照度（亮度）达到维持值。

第二十八条灯具应设计合理，整体考虑节能性和经济性，防止灯具散热性能不好而缩短光源和电器的寿命。

第五章灯具附属装置的选择

第二十九条高压钠灯镇流器应采用能效指标能效因素（ BEF ）达到

GB19574-2004 规定的能效限定值标准的产品。

第三十条高强度气体放电灯宜配用节能型电感镇流器， 150W 及以下的光源慎用电子镇流器。

第三十一条高强度气体放电灯其配套的触发器、镇流器等控制器件寿命必须与光源寿命、启动特性一并考虑。

第三十二条城市道路照明设备应积极采用具有较好防盗性能的新技术、新产品，避免因失盗而影响照明，并造成经济损失。

第三十三条气体放电灯必须进行电容补偿，系统功率因数不得小于 0.85 。

第三十四条直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。电子镇流器平均寿命不应小于 20000 小时。电子镇流器的安全性，电磁兼容性和谐波失真应达到国家相应标准。

第六章配电线路节能措施

第三十五条线缆（架空线路、电缆）应采用节能型材料，选择合适的截面减少线路电阻以达到降损节电效果。

1 、新建线缆按允许载流量选择线缆（架空线路、电缆）截面，防止因过热而引起绝缘损害或老化漏电的损耗；

2 、改造城市照明老旧小截面线缆，加粗照明供电线路线径，使线路确保经济运行，降低线路损耗；

第三十六条通过技术经济比较，提高配电变压器能效标准，优先使用低损耗变压器，更换高损耗老旧配电变压器。如非晶态铁芯配电变压器和低损耗主变压器投入运行，其铁损非常小，能取得很好的节电效果。

第三十七条配电变压器负荷应考虑三相负荷平衡，减少电能损耗；提高变压器的负载率和功率因数；配电网实行经济运行方式，缩短供电半径、减少迂回供电。

第三十八条配电节能设备的选用不应影响电能质量，尤其是要注意防止电网谐波超标，保证用电质量。

第七章城市照明节能措施

第三十九条进行城市照明设计时，应提出多种符合照明标准要求的设计方案，进行综合技术经济分析比较，从中选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。

第四十条在电网电压不稳定的地方可采用稳压或降压装置，但照明线路末端电压不应小于 198 伏。

第四十一条在后半夜实施降压节能的路段，可在原正常照度和均匀度的情况下降低一个照明等级，在调压时严禁出现瞬间灭灯现象。

第四十二条采用集中控制或单灯控制减小电流和功率达到节能的目的。

1 ．集中控制即在原城市照明线路中新增控制通道，用控制信号控制变功率控制器实现变功率运行。

2 ．单灯控制是在单个灯具内安装变功率镇流器，当开灯后由时间控制器到预定时间切换变功率控制器实现节能。

第四十三条安装双光源灯具或双灯具时，在需要节能的时候关闭其中一只光源或一个灯具实现节能。

1 ．双光源灯具在设计时应考虑需要节能时关掉一只光源后能达到降一级照度标准，如果采用两只小功率光源代替一只大功率光源，光源光效会下降，就必须考虑功率密度（ LPD ）是否超出设计标准。

2 ．在一个灯杆上安装两只灯具，当熄掉一只灯具光源时，应考虑功率密度（ LPD ）和均匀度是否达到设计标准值。

第四十四条深夜车少人稀的道路上，在不影响交通安全的情况下可采取隔盏熄灯和关闭人行道侧路灯的办法实现节约用电，但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。

1 ．居住区和交叉路口不应在下半夜采取隔盏亮灯的方法节能。

2 ．在采取下半夜隔盏亮灯和关闭人行道侧路灯时，不能因为节能而影响交通安全和社会治安。

第四十五条城市照明集中智能化监控系统，必须根据当地天气阴晴亮度变化、日出日落和景观照明亮灯时段合理确定开关灯的时间。

第四十六条城市照明设施管理单位应定期清洁灯具污垢，提高灯具透明罩透明度，以减少灯具光通量的衰减，起到节能的效果。

第八章城市照明节能管理

第四十七条城市照明行政主管部门应当对城市照明专业管理单位的管理行为进行宏观指导、监督和节能考核。专业管理单位应当加强对城市照明设施日常运行维护和节能的管理。

第四十八条凡新改扩建的城市照明工程，需纳入城市照明运行维护网络进行维修养护的工程，应经城市照明行政主管部门和管理单位的验收。除符合《城市道路照明工程施工及验收规程》外，还应符合城市照明专项规划和本实施细则的节能要求。

第四十九条城市照明专业管理单位应定期或及时抽测照度和均匀度，确保道路照明的照度和均匀度达到《城市道路照明设计标准》维持值。

第五十条立足科学发展观，树立绿色照明理念，完善专业管理机制，规范“规划、设计、施工、验收、维护、监控、材料”等管理环节。全面推行专业管理机构规划、设计论证、专项验收制度

第五十一条城市照明行政主管部门应根据本地区的实际情况，建立和健全城市绿色照明工程评比、奖励办法，以节能效益作为奖励基金，奖励给对城市照明科技开发和技术节能有贡献的单位和人员。

第五十二条在认真总结经验的基础上，深入广泛开展市政金杯示范（路灯）工程评审活动，凡城市照明工程符合《城市道路照明工程施工及验收规程》和本实施细则优先申报示范工程，进一步扩大示范效应。