无极灯与高压汞灯的性能比较
无极灯与LED、金卤灯、高压钠灯性能优势对比
低频无极灯与高频无极灯的对比来源:商友照明发布日期:2010.03.27 阅读:274经常碰到客人向我们咨询高、低频无极灯不同的地方，结合我们的理论知识及客户实际使用过程中的实在体验，就此问题我们列出以下几点仅供参考：1.光效低频无极灯的光效80~90Lm/W甚至超过90Lm/W，高频无极灯正常都在55-65Lm/W之间（主要原因是为了屏蔽磁辐射，大多数在泡体内壁涂有金属膜层而造成光效下降），光效的差异就导致同等功率的低频无极灯远远的亮于高频无极灯；2.功率高频无极灯目前常规的功率是15W~165w，超过这个瓦数对泡体和电源要求太高了，价格也相应高，也不容易做到；低频无极灯现在可以做到15W~400w，且12V/24V--15W~80W的直流无极灯被广泛用于太阳能专用光源；3.寿命高频无极灯内置耦合器，由于很难解决散热的问题，各种配件的寿命均相应减少，故整灯的正常寿命为6万小时。
低频无极灯是外置耦合器，目前最高温度在80度以下，寿命可以做到10万小时；4.对灯具的要求对那些只换灯不想换灯具的客户，高频由于是泡体，基本都可以直接更换。
低频多是管状的方形或圆形，需要专用灯具配合；5.价格高频无极灯的制造和使用时间已经很长了，相应配套厂也比较多，故整灯的成本越来越低；低频无极灯在2008年下半年才兴起来，目前配件厂很少，相应价格偏高；6.电磁干扰“高频无极灯”内置电磁发生器2.65mHz的振荡频率，容易产生不良磁场而造成电磁干扰，故在美国等发达的西方国家已遭禁用。
“低频无极灯”外置电磁发生器200KHz左右的振荡频率，在EMC、EMI技术处理手段上就很容易达标；7.形状高频无极灯一般都是泡型的，低频无极灯一般为环形或矩形的；8.质保期低频无极灯一般质保5年，高频无极灯的质保期正常为三年。
另：目前网络上评论的误导错一：低频无极灯的工作频率在2KHz左右，泡体多以环型为主，外置耦合器。
正确答案：低频无极灯的工作频率在210-250KHz。
灯具常用光源分类特点及应用场所
灯具常用光源分类特点及应用场所Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.灯具常用光源分类、特点及应用场所一、灯具采用光源分类：灯具常用光源有高压汞灯、金属卤化物灯、陶瓷金卤灯、高压钠灯、无极灯、LED光源。
二、光源特点：1、高压汞灯——高压汞灯是由石英电弧管、外泡壳(通常内涂荧光粉)、金属支架、电阻件和灯头组成。
电弧管为其核心元件，内充汞和惰性气体。
放电时，内部的汞蒸气压为2-15个大气压。
高压汞灯通常采用带并联补偿电容的电感镇流器。
被广泛应用于室内外的工业照明，庭园照明，街区照明等领域。
2、金属卤化物灯——金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上在电弧管中添加一些金属卤化物(如铊、铟、钠等卤化物)，这些金属卤化物在工作时参与放电发光。
金属卤化物灯的特点：发光效率高80-110lm/w,显色性好可达到60-96Ra，寿命长达8000-20000小时，光源体积小等。
金属卤化物灯：有MH美标照明金卤灯(70-1000w)，HPI欧标金卤灯(250w-2000w)，大功率双端金卤灯NHN-LA/SA(1000w,1800w,2000w),小功率双端金卤灯MH-TD(70w，150w)。
HPIPlus欧标金卤灯，可以在汞灯点灯线路上使用，也可以在钠灯点灯线路上使用，实用性更强。
金卤灯的众多优点，被广泛应用于工业照明、城市美化、商业照明、体育场照明、道路照明等领域。
上面图中的灯具为金属卤化物灯3、陶瓷金卤灯——陶瓷金卤灯是将石英金卤灯和钠灯的陶瓷管技术结合在一起，集两者的优点于一身的照明新光源。
优秀的显色性使商品的颜色更逼真;防紫外线功能更有效地保护你的商品光色更出众;两种不同的光色赋予你更多的选择余地;稳定的光色创造出颜色一致，亮度均匀的空间环境更节省成本;长寿命可以有效地降低维护费用;高光效提高了能源利用率。
陶瓷金卤灯广泛适用于：橱窗照明、商场照明、汽车展示厅照明、重点展示照明、商业街道照明。
无极灯与汞灯、高压钠灯、金卤灯、节能灯的能耗及节约比较
400度
250度
250度
220度
150度
每月电费
9600元
6000元
6000元
5280元
3600元
每年电费
115200元
72000元
72000元
63360元
43200元
5年电费
576000元
360000元
360000元
316800元
216000元
无极灯五年就比400W汞灯、钠灯省电费360000元、比250W金卤灯、钠灯省电费144000元
使用成本分析对比表：
比较项目
400W汞灯
250W金卤灯
250W高压钠灯
220W节能灯
150W无极灯
寿命及性能对比（150W无极灯光效＞400W汞灯、250W高压钠灯、250W金卤灯）
平均寿命
1万小时
8000小时
2万小时
8000小时
6万小时
保质时间
1年
1年
1年
1年
5年
启动时间
2-3分钟
2-3分钟
3-5分钟
灯具成本
85000元
70000元
65000元
15000元
120000元
五年维护费用
灯泡18000元
灯泡14000元
灯泡12000元
75000元
无
电源19000元
电源17000元
电源15000元
五年人工更换费用
36000元
36000元
36000元
36000元
无
72元/灯／每次
五年总运行成本（以100盏灯为例）
0.5秒
0.5秒
光源比较：无极灯 VS HID
3,000~6,000 hrs 寿命短的原因同金卤灯。
1年 50 lm/W 43 Plm/W 很大, 45%(2000hrs) 很高， >300 ℃ 使空调能耗升高 45，很差 不能 有 有 不可 很差，耗电很高 有废灯回收、汞污染
采用无极灯替换HID的对照功率
序号
无极灯
金卤灯
高压钠灯
高压汞灯
额定功率
光源比较：无极灯 VS HID
• 钠灯发出的所有光线都几乎位于可 见光谱中的黄/橙谱段，因此它只能把 黄/橙颜色适当地还原出來。其它的颜 色在钠灯的照射下会变得混浊，死气 沉沉，无法分辨。 • 无极灯灯管内的三基色涂层所发出 的光谱是完整光谱，接近日光，能提 供给人眼较好的显色性。
3、在中间视觉方面。黄色光系属于明视觉范围，就是白天的光或室内明亮的状态；中间视觉是晚上主要照明时间下的户外 的情况；暗视觉是晚上很黑的情况。中间视觉理论研究成果是：如果光谱是以兰色光系，就是冷白光，在中间视觉情况下瞳 孔接受到的流明会2-2.5倍，在夜视觉下瞳孔接受的流明是3倍以上。就是说冷白光是晚上天越黑看起来的确越亮，冷白光更 适合使用在户外。而黄色光，主要是明视觉范围，瞳孔接受到的流明是没有倍数累计，黄色光在中间视觉下，瞳孔接受到的 流明是0.5倍，这样就是黄色的光源在室内使用比较合适，在户外越是天黑，眼睛看起来确实越不清晰，越昏黄。这样我们 设计时，无极灯要使用1.6的系数，被验证非常正确合理，效果同设计是吻合的。该实验论证是被国际照明委员会测试结果 证实的，有资料。这样表明同光效的钠灯和无极灯在中间视觉下无极灯照度可以达到钠灯3倍，虽然同功率单从初始光效看 钠灯是无极灯的2倍，但需考虑中间视觉的影响，相抵下来，同功率在中间视觉下无极灯有效光是钠灯的1倍就是事实。
高压汞灯及高频无极灯的基本知识.ppt
自动化工程系 崔红红
一、高压汞灯的基本知识
1.Байду номын сангаас压汞灯的分类
高压汞灯又称高压水银灯，是一种相对新型的电光源， 分荧光高压汞灯、反射型荧光高压汞灯和自镇流荧光高 压汞灯三种。
2.高压汞灯的组成
主要由涂有荧光粉的玻璃泡和装有主、辅电极的放电管 组成。玻璃泡内装有与放电管内辅助电极串联的附加电 阻及电极引线，并将玻璃泡与放电管间抽成真空，充入 少量惰性气体，如图9-2-1所示。
谢谢观看
二、高频无极灯的基本知识
1.无极灯系统组成 无极灯是Promise Light高频等离子体放
电无极灯的简称；无极灯分高频无级灯和 低频无级灯。无极灯由高频发生器、耦合 器和灯泡三部分组成。
2.无极灯工作原理
在输入一定范围的电源电压后，高频发生器产生 2.68MHZ高频恒电压送给功率耦合器，由功率耦合器在 玻壳的放电空间内建立静电强磁场，对放电空间内的大 气进行电离，并生产强紫外光，玻璃泡壳内壁的三基色 荧光粉受强紫外光激励发光。在电源设计上，由于采用 APFC电源控制技术和采用IC技术，一方面使得电源的功 率因数高达0.95以上；另一方面使得高频发生器始终以 高频恒电压点灯。所以，输入的电源电压在一定范围内 波动时，其发光亮度均不变。
3.高压汞灯的工作原理
高压汞灯从启动到正常工作需要一段时间 ，通常为4～10分钟。高压汞灯熄灭以后 ，不能立即启动。因为灯熄灭后，内部还 保持着较高的汞蒸气压，要等灯管冷却， 汞蒸气凝结后才能再次点燃。冷却过程需 要5～10分钟。在高的汞蒸气压下，灯不 能重新点燃是由于此时电子的自由程很短 ，在原来的电压下，电子不能积累足够的 能量来电离气体。
无极灯介绍
一、产品概述低频无极灯是采用电磁感应技术在灯管内产生电磁回路。
它的创新特点为：通过以高频感应的方式将能量耦合到灯管内，这些能量使灯管内的气体雪崩电离形成离子体，而这些受激发的等离子体原子当其返回原始状态时，会将原来所获能量以253.7nm的紫外线形式辐射出来，完成一个能量转换过程，灯管内壁的荧光粉受紫外线激发而发出可见光。
每单位平方的发光频率超过传统荧光灯的4倍。
由于该灯在以上的工作过程中，未使用传统的灯丝或电极，避免了传统光源的电极损耗问题；因此具有寿命长的特点，从而提高了整个照明系统的寿命。
众所周知，卤钨灯、荧光灯、高压钠灯、金卤灯这些日常使用的光源在给人类提供照明的同时也给社会环境造成污染，诸如光污染（眩光等）、紫外辐射、频闪效应，因此，人们一直在寻求一种高发光率、高显色性、无频闪、低能耗、长寿命的新光源体，以解决隐形公害问题。
低频无极灯就是这样一种集合现代多种光源优点于一体的新光源。
二、产品特性1)高效节能。
85W无极灯可替代150W金卤灯（高压钠灯），125W无极灯可替代250W金卤灯（高压钠灯），在同等视觉效果条件下，综合节能大于50%。
安装相同数量的灯，使用无极灯可使输出电路的电流减少四倍以上，变压器的容量亦大大减小。
2)防震、长寿命。
一般的白炽灯、日光灯、节能灯、及其它气体放电灯都有灯丝或电极，而灯丝或电极的溅射效应恰恰是限制灯使用寿命的必然组件。
低频无极灯没有电极，是靠电磁感应原理与荧光放电原理相结合而发光，所以它不存在限制寿命的必然组件,同时也不怕震动。
一般使用寿命可达5万—10万小时,可减少频繁维护、大大减少更换光源的次数与费用，节能又节钱。
3) 绿色环保环保。
它使用了固体汞齐，即使打破也不会对环境照成污染，有效回收率达99%以上，是真正的环保绿色光源，减少温室气体排放量；4)无频闪。
由于它的工作频率高，所以视为“完全没有频闪效应”，长时间使用不会造成眼睛疲劳，能保护眼睛健康；5)显色性好。
COSMO、LED、无极灯、高压钠对比表
COSMO、LED、无极灯、高压钠对比表项目飞利浦CosmoPolis高压钠灯LED路灯金卤灯无极灯优点：缺点：缺点：缺点：缺点：1.近2900K的色温，显1.色温低，显色指数1.LED路灯模块化的可靠性1.光效和寿命没有优势，1.光效低：无极灯理论光效只有色指数RA大于66，营低。
普通高压钠灯的仍需加强（包括光源模块和不适合做路灯。
80Lm/W，而实际产品光效有的只造舒适温馨的具有迎色温通常只有2000K左驱动电路模块）2.温度对其影响大有65Lm/W，与节能灯相当，根本宾效果的暖白光，具右，显色指数ra=35。
2.散热问题不易解决，光衰3.价格也相对较高无法与目前采用的路灯相比。
有良好的光穿透能力不利于驾驶员清晰分会较大，5000小时发光效率优点：2.光衰问题：低频电磁无极灯光和穿雾能力；辨远处和周围环境。
会下降到30%，寿命不长。
1.显色性较好衰难于控制，有些只使用了不到2.光效高达118LM/W容易造成疲劳，引起3.大功率LED的光效不高，1000小时其流明已下降了50％以，节能省电紧张情绪。
仍存在技术难点。
上。
3.平均节能量高达50%2.光源电器尺寸较4.LED光色是纯白光，穿透3.电磁干扰和空间电磁辐射问以上大，安装不方便性较差，在雨雾天气表现尤题：无极灯是靠“电磁波或微波4.光衰小，经济寿命3.功率因数低，耗电为明显。
”工作，其微波发生器发出超大长达26000小时量大5.配光设计难度高，容易形功率电磁波，传播距离可达千公5.体积轻巧,便于安装成斑马效应，不利于道路行里，近距离更是无法解决的“干优点：驶的安全性扰源”，大量资料和生产厂商都价格便宜6.LED路灯造价较高说，电磁干扰早在2004年就解决优缺点7.LED灯具与传统路灯灯具了，可是就在去年（2008），我不同，再做节能改造时必须国深圳机场就发生了“无极灯干整体更换，增加投资成本。
扰航空导航系统”的严重事故。
优点：4.大功率问题：目前由于技术的1.技术进步空间依然很大瓶颈目前无极灯的最大功率只能2.显色性较好做到185W左右点评：大功率LED照明的普5.无极灯光色是纯白光，穿透性及应用无论从价格、技术、较差，雨雾天气中表现尤为明显质量综合方面还处于一种过。
高压钠灯,无极灯,LED灯具比较表格
高压钠灯、无极灯、LED隧道灯节能对比表比较项目高压钠灯无极灯照明方案LED灯照明方案（取代后设计）配用电器和光源100W 2140盏；250W 300盏；400W 918盏；70W 2140盏；150W 300盏；250W 918盏；56W 2140盏；84W 300盏；182W 918盏；整灯功率115W、280W、460W 72W、153W、256W 64W、96W、208W视觉效果黄色，光色较混浊，颜色失真暖色光，柔和、舒适接近自然光，光线平稳，柔和、舒适整灯性能和绝大多数其他放电灯一样，高压钠灯有负伏安特性，这意味着使用时需串联限流元件，最常用的是电感性镇流元件。
电压波动对照度无影响，使用寿命长，外接10V直流电源控制信号时可进行调光只全功率40﹪左右。
使用交流宽电压输入的稳压恒流驱动器，可接在原有隧道灯具上使用；电压波动对照度无影响，对单个灯具可实施远程控制系统，针对不同的时间段，进行调光。
实际使用寿命6000－12000h 80000h 100000h 光源质保时间1年5年（整灯）5年（整灯）数量盏盏盏电费统计总功率：115W×2140+280W×300+460×918=752.38kw；AM8:00-PM6:00 亮1/2；用电量是 752.38kw/时×10×0.5=3761.9kw；电费是3761.9x0.85元/度＝3197.615元；PM6:00-PM12:00 全亮；用电量是 752.38kw/时×6=4514.28kw；电费是 4514.28×0.85元/度＝3837.138元；PM12:00-AM8:00 亮1/4；用电量是 752.38kw/时×8×0.25=1504.76w；电费是1504.76×0.85元/度＝1279.046元；每天耗电量：9780.94kw每天电费：8313.799元总功率：72W×2140+153W×300+256×918=434.988kw；AM8:00-PM6:00 亮1/2；用电量是 434.988kw/时×10×0.5=2174.94kw；电费是2174.94×0.85元/度＝1848.699元；PM6:00-PM12:00 全亮；用电量是 434.988kw/时×6=2609.928kw；电费是 2609.928×0.85元/度＝2218.439元；PM12:00-AM8:00 亮1/4；用电量是 434.988kw/时×8×0.25=869.976kw；电费是869.976×0.85元/度＝739.48元；每天耗电量：5654.844kw每天电费：4806.617元总功率：64W×2140+96W×300+208×918=356.704kw；AM8:00-PM6:00 亮1/2；用电量是 356.704kw/时×10×0.5=1783.52w；电费是1783.52×0.85元/度＝1515.992元；PM6:00-PM12:00 全亮；用电量是 356.704kw/时×6=2140.224kw；电费是 2140.224×0.85元/度＝1819.19元；PM12:00-AM8:00 亮1/4；用电量是 356.704w/时×8×0.25=713.408w；电费是713.408×0.85元/度＝606.397元；每天耗电量：4637.152kw每天电费：3941.579元LED灯具替代后使用效果替换LED灯具后，1天24小时比无极灯节省电费865.038元，一年比无极灯节省电费315738.87元；1天24小时比高压钠灯节省电费4372.22元，一年比高压钠灯节省电费1595860.3元。
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无极灯与高压汞灯的性能比较
从2004年5月份起，我中心在庭院灯改造项目上逐步采用40W无极灯新光源来替代80W 高压汞灯，到2004年10月已经对2047基庭院灯进行了改造，取得了良好的节能效果。
下面简要介绍一下无极灯工作原理和主要特点。
一、无极灯工作原理
传统电光源不论是白炽灯还是高、低压气体放电灯，都是由一个玻壳和一根灯丝组成，电能通过灯丝进入灯泡转换为光能。
而无极灯则是通过把高频电磁场能量以感应方式耦合进灯泡内，使灯泡内的气体雪崩电离形成等离子体，等离子体受激发原子返回基态时自发辐射出254nm的紫外线，灯泡内壁荧光粉受到紫外线激发而发出可见光。
二、无极灯主要特点：
1、长寿命：因灯泡内无灯丝无电极，采用高频电磁耦合方式工作，使用寿命可长达6万小时以上，为白炽灯的60倍、金卤灯的12倍。
2、高光效高节能：无极灯的光效大约为60Lm/W，与普通白炽灯、金卤灯和普通节能灯相比，分别节能80%以上、60%以上和20%以上。
3、无闪烁：普通照明是在50Hz的工作频率下发光，由此而产生的频闪引起人眼疲劳。
而无极灯的工作频率为2.65MHz，从根本上消除频闪，是真正环保型的“绿色照明”。
4、显色性好：无极灯显色指数＞80。
5、高功率因数；无极灯因数＞0.95，解决了无功补偿问题。
6、工作电压范围宽：无极灯电压在180V-255V的范围内波动，灯照常启动并能稳定工
作，功率不会受到电压波动而改变。
7、可频繁开关：由于采用高频电磁耦合方式工作，无极灯完全克服了灯丝启动受冲击而损坏的弊端，频繁开关对灯的寿命没有任何影响。
8、环保效应：无极灯不采用液态汞(水银)和其它有害气体，完全符合国家环保要求。
9、快速启动：由于采用高频电磁耦合方式工作，无极灯不存在普通汞灯、金卤灯、荧光灯启动时的灯丝预热问题，能达到快速启动。
10、低温启动：由于无极灯不存在灯丝预热温度的问题，在零下20℃时也可以正常启动。
11、适用温度范围宽：在-20℃-50℃的温度范围内都能正常工作。
40W无极灯与80W高压汞灯对照表
40W无极灯80W无极灯说明厂家宏源PHILIPS亚牌
工作电压(V) 220 220
光通量(Lm)2400 3240 下降25.9%
显色指数(Ra) ＞80＞40 显色性好
光源额定功率(W) 40 80 节能50%
镇流器电子(一体化)电感(分离)安装维护方便
镇流器功耗(W) 约为2 约为8 能耗大幅降低
总功率(W)42 88 节能52.3%
寿命(h) 60000 8000寿命约为7.5倍
价格(元) 15056 光源加镇流器
根据上表数据，我们再进行经济比较：假定以60000小时为等效考核寿命(按照路灯全年4000小时的着灯时间计算，约为15年)，电价按0.673元/千瓦时计算，两种光源购买成本和电费使用情况：
1、40W无极灯使用一只：398元PHILIPS亚牌80W高压汞灯使用8只，配套电感镇流器1只，总价格为：10元/只*8+45元/只*1=125元在购买总成本上40W无极灯比PHILIPS 亚牌80W高压汞灯多花费273元，每年多花费：273/15=18.2元。
2、60000小时等效时间电费比较：
40W无极灯:(42/1000)*60000*0.673=1695.96元
80W高压汞灯:(88/1000)*60000*0.673=3553.44元
40W无极灯比80W高压汞灯节省电费：3553.44-1695.96=1857.48元；那么每年节省的电费为：1857.48/15=123.83元。
从购买成本和节能的电费来看，采用这种改造方式，每盏庭院灯就能省下106.63元(123.83-18.2元)的电费，节能效果非常明显。
同时，由于无极灯寿命长，维护费用也将大幅下降。
三、存在问题：
1、用40W无极灯替代80W高压汞灯带来光通量下降了25.9%，我们认为，通过优化设计方案是可以满足照度标准要求的，不会带来不良影响。
2、由于无极灯是一种新光源，进入市场的时间还比较短，在运行中我们发现其产品质量还不够稳定，在一致性上还存在差距，其优势还没有完全发挥出来。
我们认为，随着产品的不断完善和成熟，其较高的性能价格比将得到大家的认同。