直管金属卤化物灯.doc

  
直管金属卤化物灯
金属卤化物灯(简称金卤灯)有两种，一种是石英金卤灯，其电弧管泡壳是用石英做的，另一种是陶瓷金卤灯，其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的，金卤灯是目前世界上最优秀的电光源之一，它具有高光效(65～140lm/w)，长寿命(5000～20000h)，显色性好(Ra65～95)结构紧凑、性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷，金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。尤其是光效高、寿命长、光色好三大优点.因此金卤灯发展很快，用途越来越广。市场上的金卤灯同其它气体放电灯一样，灯内的填充物中有汞，汞是有毒物质，制灯注汞时，处理不慎，会造成对生产环境污染，有损工人的身体健康，电弧管排气时，有微量的汞蒸气排出,若处理不当，会直接排入大气，当使用的灯破损，皆会对环境造成污染。
由金属蒸汽（例如汞）和卤化物（如镝、钠、铊、铟等元素的卤化物）的分解物的混合物辐射而发光的气体放电灯。具有添加金属的特征光谱线，因而光色改善，也提高了光效。这类灯的相关色温4000K左右，显色指数70，光效在70lm/W以上。
1WLED灯亮度等于几瓦金属卤化物灯 节能灯应用

论电光源频闪效应的危害性及改进对策
青岛法兰克(Frank)微电子有限公司
青岛专用集成电路(ASIC)设计工作室
合同能源管理机制推进事业部
高频光源事业部
高频光源设计工程师  韩俭荣

摘  要：电光源频闪效应危害性极大，产生的技术机理比较复杂。本文仅从正确认识频闪效应的危害牲和科学选用新型光源，构建明亮、舒适的绿色照明环境的角度，对频闪、频闪效应产生的技术机理及危害性表现。进行简要的分析。
关键词：频闪  频闪深度  频闪效应  驱动电功率频率  高频率合同能源管理专用节能灯
一、概述
电光源在给人类带来光明的同时，也由于电光源的频闪，给人类带来了新的危害，即：频闪效应。
频闪效应指的是两个概念。一是频闪：即电光源光通量波动的深度，波动深度越大，频闪深度越大。二是频闪效应：即电光源频闪在人视觉上产生的负效应。频闪深度越大，负效应越大，危害越严重。
频闪与频闪效应，跟电光源种类，及其技术性能具有直接的关系。不同种类与不同技术性能的电光源，（作者韩俭荣）其频闪与频闪效应危害程度也不同。
正确认识，电光源频闪与频闪效应的危害性，科学把握改进技术措施。对构建明亮、舒适的绿色照明环境，具有科学的重要意义。
二、常用传统电光源的频闪深度
当前，在生产领域、日常生活中。应用最广泛的传统电光源，主要有白炽灯、高压汞灯、高压钠灯、金卤灯、直管型（电感式）日光灯。由于其技术品质的原因，频闪深度和频闪效应危害严重。
现将上述几种传统电光源的频闪深度列表如下：
传统电光源的频闪深度与频闪频率列表

白炽灯
高压汞(钠)灯

金属卤化物灯
T8直管日光灯
频闪深度
50％
65％
65％
55％
频闪频率
100Hz
100Hz
100Hz
100Hz
说  明
由于电网电压波动影响，表中频闪深度，实际还会加大10％--20％
三、频闪效应的危害性
电光源的频闪效应，给人类生产、日常生活、身心健康造成了不可弥补的严重危害。主要表现在以下几个方面：
（青岛法兰克微电子，韩俭荣撰写的专题文章。有厂家将文章删掉作者的单位名称和作者的名字。而后，或者整篇或者大篇幅的，直接应用于自己的网站上。希望以后不要这样。）
（一）、引发工伤事故
在电光源的频闪频率，与运动（旋转）物体的速度（转速）成整倍数关系时。运动（旋转）物体的运动（旋转）状态，在人的视觉中就会产生静止、倒转、运动（旋转）速度缓慢，以及上述三种状态，周期性重复的错误视觉，引发工伤事故。
1、例如：制衣行业的缝纫机操作工，将高速上下运动的针头，错觉为静止状态，不慎将手指扎伤。
2、例如：机加工行业机床操作工，对正向旋转的车刀，错觉为倒转。而进行紧急换向操作，损坏工件、刀具，甚者造成人员伤亡。
3、例如：在机械行业中，吊车操作工，对吊车与吊勾的运动状态产生运动速度缓慢，瞬间静止等错误视觉。产生定位困难，造成操作失误，引发事故。
4、例如：在机械行业中，生产操作人员对生产设备的飞轮、皮带轮的转速。产生转动缓慢、倒转等错误视觉。导致误操作，引发事故。
（二）、造成生产效率低下
频闪效应会引发视觉疲劳、偏头痛。特别是机械行业采用高压汞（钠）灯、金属卤化物灯，和轻工、食品、印刷、电子、纺织等行业，普遍采用T8直管型（电感式）日光灯的照明场合尤为明显。
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例如，流水线上的插件操作工，容易因视觉疲劳、眼花，引起偏头痛。产生定位困难情形，生产效率低下。
（三）、对成长中的青少年伤害眼睛，形成近视
在我国80年代以后，T8直管型（电感式）日光灯，普遍应用于家庭、学校、图书馆等，成长中的中小学生受害极大，视力下降明显，近视眼显着增多。
四、产生频闪的技术机理分析
电光源产生频闪的技术机理，既有供电电源的因素，也有电光源技术性能落后的因素，以及照明设计不合理的因素等等。并且是诸多因素综合作用的结果，（作者韩俭荣）技术机理比较复杂。限于篇幅，本文仅从常用电光源技术性能的角度，进行概括性技术分析。
· 电光源发光体驱动电功率频率低
白炽灯、高压汞（钠）灯、金属卤化物灯、T8直管型（电感式）日光灯。在现阶段，由于其技术性能比较落后。 绝大多数由50Hz工频正弦交流电，直接向电光源的发光体供电，驱动发光体放电发光。（作者韩俭荣）其发光体的发光功率，必然随供电电源的频率，呈正弦波规律波动。频闪频率为50Hz×2＝100Hz。
2、电光源供电电压波动大
我国现阶段工频交流电源，瞬时电压值波动幅度在10％--20％之间，大大加重了频率为100Hz，呈正弦波规律波动的频闪深度。
五、频闪效应的改进对策
改进电光源频闪的根本技术对策，是提高驱动电光源发光体发光的驱动电功率频率，使其达到40KHz以上。
从宏观技术角度上讲，提高驱动电光源发光体发光的驱动电功率频率的措施很多。但在现阶段，有些技术措施根本不可能实现，或实现成本较高。最为可能、最为经济，也是最为有效的途径，是选择具有交流－直流－交流（AC-DC-AC）频率变换功能的新型电光源。（作者韩俭荣）
综合考虑，电光源应用环境、光通亮、显色性能、频闪效应、节能效果、性能价格比、照明质量等等因素。本文选择具有交流－直流－交流（AC-DC-AC）频率变换功能的新型电光源：青岛法兰克高频率合同能源管理专用节能灯。再通过科学的照明工程设计，辅之选择使用性能优越的照明灯具。就能够消除频闪效应危害，构建明亮、舒适的绿色照明环境。
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青岛法兰克高频率合同能源管理专用节能灯的基本原理：采用具有交流－直流－交流（AC-DC-AC）频率变换功能的全电子镇流器。将50Hz、220V工频交流电，整流变成平滑的直流电，经变频振荡器将直流变换成40KHz以上的高频交流电。加在三基色节能荧光灯管上，驱动节能荧光灯管放电发光。因驱动电功率频率高、波动小，节能荧光灯管的频闪深度小于5%，没有频闪效应危害。
经科学计算，实验证明：驱动荧光灯管放电发光的电功率频率，应在40KHz-100KHz之间。幷且，在此范围之内频率越高，荧光灯管的频闪深度越小，频闪效应危害越小。（作者韩俭荣）
需特别说明的是，市场上正在销售的普通节能灯，其电子镇流器的变换频率，并不全是在40KHz以上。有的普通节能灯，变换频率仅在20KHz左右，甚者低至17Khz以下。仍然会产生20－30％的频闪深度，仍然存在严重的频闪效应危害。
六、结论
1、传统电光源的光通量都在波动，均产生频闪与频闪效应危害。
2、频闪与频闪效应危害的主要表现是：产生视觉错觉，引发工伤事故；视觉疲劳，降低生产效率；伤害眼睛，导致近视。
3、采用变换频率能够达到40Khz以上的，高频率合同能源管理专用节能灯。频闪深度可降至5％以下，即可消除频闪效应的危害性。
4、变换频率能够达到40Khz以上时，还能够提高荧光灯管的发光效率，降低电耗，提高照度。
获取详细资料：                                                          
1、百度搜索：青岛法兰克微电子高频率节能灯
2、登陆：中国照明网---论坛---韩俭荣专栏
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4、致电：Gsm：1360 630 6833   Tel：0532—8876 0830

在青岛某包装公司，采用青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，改造原400W外镇流高压汞灯：在每盏灯节省电功率＝430W，节电率＝89.5％的前提下，实测地面平均照度提高67.65％，为原400W外镇流高压汞灯照度的1.68倍。
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