[00386095]新型高效长寿命无极灯及其在铁路系统的应用

新型高效长寿命无极灯是一种新型电光源，主要由电子镇流器、高频耦合器、发光泡体和灯具等组成。电子镇流器通过对市电的整流和逆变，产生2.65MHz的高频交流电，为无极灯提供启动电压和稳定的放电电流；高频交流电通过屏蔽电缆送至由高频磁芯外绕多匝线圈构成的耦合器，产生高频电磁场，变化的磁场产生垂直于磁场变化的电场，加速灯体内部放电空间的电子，使灯泡内充有的特种气体雪崩电离，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。该项目的主要创新包括：1)通过采取外部驱动技术、建立开关损耗最优化模型、设计两级式电源滤波电路和电压负反馈控制功率因数校正电路等措施，改进了电子镇流器的设计，提高了变频能量转换效率；2)设计了L型阻抗匹配电路，使高频电源传输线长度可延长至20米；3)建立了耦合器电磁场分析模型，对结构参数对高频电磁场分布的影响进行了全面深入分析，为优化耦合器结构提供了依据；4)采用双汞齐、提高泡体真空度、在荧光粉与泡壳中间涂覆保护膜、优化发光泡体的形状及惰性气体的配比、优化汞齐的位置及主汞齐的数量等措施，提高了光效；5)设计了新型无极灯专用灯具，提高了产品的稳定性和使用寿命，增强了了箱体的防尘、防水能力；6)针对铁路照明的特点，设计并实施了高频无极灯在铁路中应用的照明系统方案。与国内外现有的同类节能灯比较，新型高效长寿命无极灯在价格上占有绝对优势，而且其发光效率、出光效率、寿命等都有较大提高，所产生的电磁骚扰、光学污染及寿命期内的光衰都有大幅降低。自2008年开始在铁路系统开展示范应用以来，取得了良好的应用效果、经济效益和社会效益，对铁路运输及维护和检修安全起到了很好的保障作用，具有广阔的市场应用前景。在不久的将来，将通过示范工程的良好效果，在铁路系统开展全面应用，并兼顾类似工业应用场景，为全球节能降耗发挥作用。