高频无极灯真空系统的研究(1)
学士学位论文—-无极灯光效测量方法的实验研究测控技术与仪器本科
本科毕业设计(论文) 题目：无极灯光效测量方法的实验研究院（系）：光电工程学院专业：测控技术与仪器班级：110102学生：xx学号：xx指导教师：xx2015年6月本科毕业设计(论文) 题目：无极灯光效测量方法的实验研究院（系）：光电工程学院专业：测控技术与仪器班级：110102学生：xx学号：xx指导教师：xx2015年6月xx工业大学毕业设计（论文）任务书院（系）光电学院专业测控技术与仪器班级xx 姓名xx 学号1xxxx1.毕业设计（论文）题目：无极灯光效测量方法的实验研究2.题目背景和意义：工程应用能力是在今后工作中最重要的工作能力之一。
本课题结合实际工程应用，通过一系列的实践训练内容涉及机械、电子、光学及单片机等多项基础知识，获得基本的工程应用能力训练。
光效指标是无极灯最基本的参数。
随着对绿色、环保产品的要求不断提高，无极灯光效指标变得非常重要，本课题采取无极灯照度测量方法，间接获得无极灯的光通量值，并由此换算得出光效指标。
3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：掌握无极灯基本工作原理，掌握无极灯光效测量方法。
了解影响无极灯光效指标的相关工艺；在此基础上设计无极灯光效测量装置，完成相关的特性测量。
4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：第1-3周：查阅资料，完成开题报告及开题答辩工作第4-6周：探测器的选型第7-10周：放大器的设计及无极灯光效测量方法第11-14周：无极灯单片机方面的设计第15-16周：完成毕业论文及最终答辩5.毕业设计（论文）的工作量要求①实验（时数）*或实习（天数）：②图纸（幅面和张数）*：③其他要求：指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日无极灯光效测量方法的实验研究摘要光效作为衡量无极灯节能性能的关键参数，反映了无极灯将电能转化为光能的效率高低，在绿色照明、工业生产与合同能源管理方面都有重要的意义。
因此无极灯光效的测量显得尤为重要。
无极灯常见问题答疑
无极灯常见问题答疑无极灯是应用功率电子学，等离子体学，磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品。
有长寿命、高光效、高显色性的特点。
无极灯真正面世时间也就几年所以还不为大家所真正了解! 下面就无极灯常见疑问给大家做个详细了解:1.什么是无极灯，其照明原理是什么？无极灯照明系统是照明科技的一次新革命，它集合了电磁感应与气体放电的基本原理。
没有电极的新技术赋予了十万小时高质量照明效果。
2.无极灯的组成部分是什么？无极灯的系统有三个元件组成：镇流器、磁环、灯管。
磁环通过高频镇流器传送能量，通过铁氧体磁力线圈产生的高频波撞击灯壁荧光粉而发光。
3.为什么选择无极灯？无极灯有十万小时的高使用寿命，同时免维护费用。
高质量的光源，显色性指数高于80，宽色温从2700K到6500K。
高显色性使物体的本身的颜色即明亮又逼真，80lm/W的高光效（150plm/W瞳孔流明数）使照明更节能。
无极灯还具有更可靠的瞬间启动性能，同时低热量输出。
4.无极灯的应用具有什么限制？EMC实验室、发射与接收实验室或频率相近的调试生产线，粒子原子实验室不予采用；5.电磁波辐射有多大？对人体健康有没有影响？当高频无极灯的泡体被启点时，泡体内的等离子体已将大部分电磁波吸收转化为光和热，而等离子体对电磁辐射起到“屏蔽”作用，泄漏出来的电磁波强度已经很弱。
同时，由于耦合器采取双线并绕，一头悬空的方法，使横向电场强度被抵消，在三度空间的辐射干扰降至允许范围之内（一些厂家为了节约成本，在设计时不考虑辐射以及在配套灯具上没有科学应用的除外）。
因此，高频无极灯工作时对人体的健康没有任何影响。
6.无极灯工作时灯泡表面温度有多高？无极灯不想有的厂家宣传的那样是冷光源，它依然还是有很高的温度，类似于普通荧光灯。
以85W高频无极灯为例，灯泡的表面温度<90℃，200W灯泡表面温度也只有100℃左右，而普通的100W白炽灯工作时的表面温度会超过100℃,金卤灯和高压钠灯就更高，会超过150℃。
无极灯电源中磁路优化设计的研究
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路是构成无极灯电源 的核心 电路 ， 其所包 含的磁 性 元 件也是 作 为高频 发生 电路 中谐 振 电路 的关键 性器件， 磁 性材 料 的参 数 及 性 能 对 无 极灯 电 源 的 可靠性 、 寿命长度以及稳定性都具有重要影响。 通常 ， 我国使用 的高频无极灯电源的工作频
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点炎电 路
高频路 优 化 设 计 图
２ ． ２ 高频发 生器 工作 频 率的选取
发热量增大， 而铁氧体磁芯也会随其温度的增加
而造成磁饱和度下 降， 从 而导致高频发生器出现 电路失谐的问题 ， 严重时甚 至会引发无极灯的损 坏或 熄灭 。为 此 ， 应 做 好无 极 灯 电源 中 的磁路 优 化设计 ， 并重点解决磁性材料 与其它器件之间的 参 数 匹配 问题 。
中 图分 类 号 ： 文献 标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ２ １ ８ ４ （ ２ ０ １ ３） ０ ６ － ０ １ １ ８ － ０ ２
在提倡低碳经济的今天 ， 我们 更应 注重节能
型 新型 光源 的推广 和使 用 。无极 灯是 高频 无极 放 电灯 的简称 ， 其作 为 当前 照 明领域 中 的一 种 新 型
浅释无极灯
浅释无极灯什么是无极灯？它是如何工作的？由于无极灯的工作原理涉及电、磁、光三方面的相关知识，几句话还真是解释不清楚，无机灯也就是灯管中没有电极的荧光灯（日光灯、节能灯），即无电极荧光灯。
由于没有了电极，电网中的电不能直接以电流形式引入封闭的灯管中，而是将电能转变成磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。
这种原理的应用有我们熟悉的电磁灶。
两者之间的差异在于电磁灶是将电能转变为磁能后，使金属铁、不锈钢发热用于加温。
而无机灯则是电能转换成磁能后通过光管转换成光能用于照明。
明白了无机灯最基本的工作原理，电转磁，磁转光，无机灯的组成就清楚了。
光管是将磁能变为光能的部件：耦合器，也就是线圈加磁芯（环），将电能转换为磁能的部件：频率发生器，也就是高频电流产生器，人们常说的电子镇流器，是将220伏，50赫兹的日常用电转换成250000赫兹（或2650000赫兹，高频无极灯所需）的交变电流，用于推动耦合器产生同样频率交变磁场的部件。
灯管、耦合器、频率发生器三大部分，构成无极灯。
若想弄清楚无极灯更具体的内容，还从灯管说起。
灯管由密封玻璃管、荧光粉涂层、金属汞蒸气（或固态汞齐）、稀有气体等组成。
灯管中的稀有气体被强磁场电离，运动中的离子与汞原子碰撞激发电子，电子获得能量，当电子能量释放时，产生紫外线照射到荧光粉上，使灯管发出可见光。
灯管的发光原理可用“转木取火”的过程来形容。
“转木取火”通过双手来回转动木棍与木槽摩擦产生热量，聚焦的热量使槽内温度越来越高，最后点燃干草。
对比灯管发亮的过程，交变的磁场（双手）使离子（木棍）在灯管中运动，运动离子（转动的木棍）与汞原子（木槽）碰撞产生高能电子（木槽中产生的热），电子能量释放产生紫外光（热量聚集温度升高）使荧光粉发生可见光（高温点燃干草）。
转木取火时，双手搓动越快、用力越大，越易起火；无极灯管工作时道理也一样，磁场变化频率越快，磁场强度越强，引起的原子碰撞越多，产生的紫外线越强，荧光灯就越亮。
120W无极灯的原理与设计
120W无极灯的原理与制作电磁感应荧光灯又称无极荧光灯或电子灯泡（EBLamp）。
该灯由高频发生器（灯电源）、高频祸合器和涂有三基色荧光粉的灯泡三部分组成。
它的工作原理是：首先把市电转换为直流电，再变换成高频电能，高频电能通过灯泡中心部位的感应线圈（藕合器）产生强磁场，磁场能感应进灯泡内，使灯泡内气体雪崩电离形成等离子体，等离子体中的受激汞原子在返回基态过程中辐射出254nm的紫外线，灯泡内壁荧光粉受到紫外线照射而转换成可见光。
一、电源滤波器EB灯电源的核心部分是一个DC/AC逆变器，它产生2.65MHz的高频功率用以点亮气体放电灯泡，由此会带来电磁干扰(EMI)和抗干扰(EMS)等问题。
故EB灯必须满足国标GB/T18595-2001《一般照明设备电磁兼容抗扰度要求》和GB 177430-1999《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》。
电源滤波器有两种作用；其一，是防止灯电源噪声窜人电力网，干扰其他用电设备；其二，可阻止电力网中的噪声输人灯电源，影响灯的正常工作。
其电路如图1所示。
电源滤波器是由电感和电容组成的两级式电源滤波网络，所要抑制的频率主要是PFC的工作频率约50kHz和DC/AC开关频率2.65MHz，以及这两个频率的高次谐波。
CXl、CX2、CX3也叫X电容，把差模干扰噪声旁路掉。
LF1、LF2为共模扼流圈，抑制共模噪声。
CY1、CY2也叫Y电容，用于抑制输电线继发的射频噪声。
RV 1为压敏电阻器，用来吸收尖峰脉冲过电压。
在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器，能有效地抑制开机时的浪涌电流。
R1、R2是X电容的泄放电阻。
二、功率因数校正器（PFC）MC33262是一款可靠且成本低廉的功率因数校正芯片，其应用电路如图2所示。
市电经电源滤波器和整流器得到脉动直流电。
电流通过启动电阻R10向C2充电至lOV 时，IC1开始工作。
整流后的直流脉动电压在R5的分压作为取样信号经IC1的③脚输人乘法器。
wj无极灯简介
wj无极灯简介详细说明：1、比普通节能灯节能50%；2、寿命可达到60000小时；3、光通维持率高；4、高光效，可达80流明/瓦；5、显色指数达80，准确还原物体色彩；6、无噪音、无频闪现象，保护视力；7、多种不同色温，供不同场所使用；8、灯和镇流器能分离最长12米；9、适用范围：路灯、体育馆、商场、超市、大卖场、工厂车间、仓库、停车场、加油站、隧道、高架桥底、人行通道等照明； 10、提供3年质保；产品特点wj无极灯是最新一代绿色照明光源，灯内没有一般照明灯必须具有的灯丝或电极，仅由一个空心放电灯泡和一个耦合器组成。
它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使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253.7n m的紫外线，灯泡内壁的荧光粉受到253.7n m的紫外线激发产生可见光。
高频无极灯最长寿命高达15年以上，一般能达6—8年，故特别适用于照明时间长，更换光源困难及更换光源成本高的场所。
返回↑产品优点1、长寿命：灯泡无灯丝无电极，使用优质稀土三基色荧光粉及防衰老工艺，高频发生器选用优质元器件，可使寿命高达六万小时以上，是白炽灯泡寿命的50倍以上。
是一般气体放电灯的10多倍。
2、高效节能：系统光效≥ 601m ／w ，功率因素≥ 0．98，在发出的光中可见光的比例高达80％以上，在相同亮度情况下，比白炽灯节能80％，比高压气体放电灯节能50％。
3、高可靠性：无极灯在电压180～250V，环境温度一20℃一+50℃范围内均能正常启动并稳定工作。
4、绿色环保：使用固体汞齐，无汞污染，符合环保要求；工作频率高，灯光稳定无闪烁；高亮度，低眩光，光色舒适，有利于视力健康；电磁干扰(E M C)符合国家标准。
5、显色性高：显色性≥80，光线柔和并可根据不同场合的要求选择多种色温，以达到最佳的照明效果。
6、可瞬间启动或再启动，免除预热时间。
返回↑主要性能指标高频无极灯节能效果对比表比较项目单位100w白炽灯60w节能灯40w荧光灯250w高压汞灯85w无极灯寿命小时100080005000300060000单价元 1.8803625800等效所需光源数支/套62421换灯次数次/50000h50610171买光源总费用元5409601440850800用电量k w3000065008000250004250总电量元2100045505600175002975总费用元2154055107040183503775费用比 5.31 1.36 1.74 4.531返回↑无极灯知识：节省能耗，造福人类——高效节能灯中的极品“无极灯”高频无极灯取代传统电光源，如（高压钠灯等）在工矿企业，道路照明等领域的应用，已经被越来越多有节能环保需要的人们认可，它的主要特点如下：一．节省70%能耗85W无极灯V S250W钠灯光照度比较表型号额定功率(W)工作电压(V)工作电流(A)功率因素(P F)色温(K)有功功率(W)距离(m)/照度(L u x)4M5M6M7M8M9M10M11M12MG L-85852310.360.99500081280 179 124 91 70 55 45 3731钠灯250230 3.620.32700252221 150 104 77 59 46 38 3126通过上表可以看出，无极灯以约30%的功率达到甚至超过钠灯的光照度，节省能耗约70%。
无极灯
无极灯的分类
1、按泡型分：圆型（圆球型、椭球型）、环 型（圆环型、椭环型、矩环型）
2、按用途分：隧道灯、道路灯、投光灯、防 爆灯、庭院灯、工矿灯、吸顶灯、草坪灯。
无极灯的组成
高频发 生器
功率耦 合器
涂有稀 土荧光 粉的玻 璃泡壳
无极灯
无极灯的形状ຫໍສະໝຸດ 灯的形状高频无极灯：球形、 低频无极灯：球形、 柱形、螺口分体灯、 环形、矩形、以及 小功率螺口一体灯。 小功率螺口一体灯。
• 请检查电器与灯管的功率是否相符
无极灯的应用范围
基础设施照明的应用 道路、隧道、桥梁、 机场、火车站、地铁站、 停车厂、人行道、广场以 及其它露天场所。 工业应用 工厂车间，仓库， 加油站，紧急照明。 社会公共机构应用 政府建筑，学校，娱乐设 施，医院等大型工程照明。 商业应用 购物商场，旅馆， 办公室，酒店等公共场所 照明。
无极灯的推广价值
3、值得一提的是，国家现阶段对于能源的重视到了前 所未有的高度，对于节能减排这个课题，全国从国务 院，国家发改委到地方，抓得都非常的紧。这对于我 们的照明企业来说，研制、推广高效、体质的光源， 是绝好的机遇。
结语
无极灯作为21世纪最新的一种绿色 电光源，它兼顾了节能、长寿、环保等综合指 标，其广泛应用前景将与日俱增。它将造福人 类，在实践中给用户带来高效和实惠，给工作 在灯光沐浴下的员工带来健康和好心情。随着 它在各领域的应用认可,已成为新一代光源产 品中值得推广的高科技环保节能产品。
厂房 照明 室内 照明
道路 照明 户外 照明
无极灯的推广价值
1、无极灯是一种很好的光源，但不是 万能的，他的最大的一个特点就是寿命长，没有 电极；第二就是频率高；第三个特点就是发光效 率比较高，是一种高效光源，但其光效比不上稀 土三基色直管荧光灯，其显色指数也比较高。第 四就是价钱较贵。但仍有较好的性价比，可以被 用户接受。无极灯主要应用于换灯困难的场所， 如城市道路、隧道以及某些工矿企业等。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
高频无极灯真空系统的研究(1)
高频无极灯的灯泡真空度高低, 不仅关系灯光效的高低, 而且影响灯的使用寿命, 因此, 灯泡真空系统的设计和抽真空系统的抽真空过程是灯泡生产工艺的关键环节, 本文以典型的高频无极灯的高空系统抽气为例, 介绍了灯泡真空的抽气设备和抽真空的全部过程。
高频无极放电灯, 简称高频无极灯, 灯内无灯丝, 又称电子灯泡, 是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性及未来发展方向的新型光源。
该灯可
广泛应用于厂房、大厅、广场、公路、灯光工程等照明场所, 是工厂、机关、学校、场馆、车站、码头、机场、高速公路、隧道、市政道路等首选的照明产品, 尤其适合在照明可靠性要求较高,需要长期照明而维修、更换灯具困难的场所使用。
由于它的寿命长、高效节能, 因此它必将成为21 世纪最有发展前景的绿色节能照明光源的换代产品。
如高频无极放电灯抽真空时难度较大, 灯泡排气前, 灯泡的一个排气管内已经装入主汞齐重金属元素固态汞合金, 内管上已经熔焊了辅助汞齐, 所设计的真空系统及真空测量仪器和元件工作时必须能抵抗挥发的重金属污染, 再加上抽真空系统管道为玻璃管道, 阀门为玻璃阀门器件,密封难于处理, 系统工作环境的温度不能太高,也不能太低, 否则, 重金属容易挥发, 造成真空管道污染; 密封材料真空脂会变成液体或凝固,密封性能难于保证, 抽真空的时间会很长, 真空度很难达到5 乘以10-3Pa 以上, 影响灯泡光效的高低、寿命的长短, 甚至灯泡要报废, 前功尽弃。
3、抽真空设备和步骤3.1、排气设备真空系统; 复合真空计; 充气系统; 玻壳加热除气烘箱; 花检漏器; 灯泡检测仪器。