就GLED的灯芯结构而言,产生空心阴极放电时电子绕着阳极杆振动,其环绕的半径因激发和电离(还有电场力)将逐渐减小,最终落入阳极杆。这一环绕振荡的轨道不得不认定为e形螺旋轨道,环绕振荡的结果不得不认定为e形螺旋放电;由于阴极的设置采取环状的开放形式,带正电的阳离子绕着环形阴极的热点将遵循同样的机理进行着e形螺旋轨道的e放电过程;在这里仔细分析e放电还可发现:由于带电粒子间的相互作用,带电粒子在做一个e形螺旋轨道放电的过程中每一瞬间还有别一个的e形螺旋轨道的推进,即e旋进放电。肉眼可见的弧光放电球主要就是汞离子在以阴极热点为近似球心的e旋进放电的结果。
对于GLED来说,非均强电场是基础,e旋进放电是条件,等离子体环绕振动是现象,弧光放电球是结果。
这个浑然一体的弧光放电球与传统的白炽灯泡壳匹配,GLED的外观可以做的和白炽灯一样(见图2)。
3. 大功率高能效
正柱放电的荧光灯,要想增大功率,就得沿长玻管的长度,这往往给点灯附件、灯具、置灯空间带来不便。GLED存在的e旋进放电过程,可以有很高的放电电流密度、很低的电极位降。而提高放电灯的灯电流可以获得更高的辐射输出,这就为提高光效、增大功率创造了不可替代的条件;点灯中阴极可以出现两个或两个以上的热点,阴极的零埸发射电流较大。当灯的工作电流取值在阴极零场发射电流的80%以下时,灯的工作稳定可靠,这时灯的管压基本恒定,灯功率与管流同步变化。可以认为制灯的材料和点灯附件许可多大的管流,GLED的功率就可以做到多大。
一般荧光灯的光效为40~50 lm/W,而白炽灯的光效为8~16 lm/W。可见荧光灯的光效要比白炽灯高3~5倍,换句话说就是点一支荧光灯管相当于点3~5只白炽灯泡。现有节能灯的节能机理又是什么呢,这是由于人们用三基色荧光粉取代卤粉,使人对颜色感觉清晰明亮,所以犹如亮度提高了30 %;加上节能灯采用高频点灯,由于电极在作为“阳极”的半周内振荡的消失,减少了电极位降损耗,“阳极”半周内振荡的消失对光效的贡献约为10 %。
对于GLED来说,泡壳也涂三基色荧光粉,点一只GLED相当于点3~5只白炽灯泡,比卤粉荧光灯亮度再提高30%,这完全是不容置疑的!
GLED采用直流点灯,阴极不存在作为“阳极”的半周,根本动不起来,高频节能灯“阳极”半周内振荡消失对光效的贡献10 % 对于GLED来说也是不容置疑的!
GLED采用正晕放电的工作模式,正电晕的厚度与电离的强度成正比,放电具有正阻特性。GLED点灯中不需要电弧平衡电阻,仅用电容镇流器,放电灯工作稳定,这是其一;其二在于GLED的阴极不需预热启动:“一点就亮”,点灯中也不需对灯丝加热,减少了许多无功损耗;因此GLED具有相当高的能效。
再说点灯附件,节能灯免不了使用电感、电阻等耗能器件,而GLED的点灯器除了无极性电容外没有电感、电阻,其节能效果应该更胜一筹(见图3)。