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1、Hanjianrong Qingdao Frankr Microelectronics 第 1 页 2018/2/15纸制品包装有限公司生产车间 400W 汞灯和 8U-210W 大功率节能灯照明节电改造的技术准备青岛法兰克(Frank)微电子有限公司青岛专用集成电路(ASIC)设计工作室高频光源事业部合同能源管理机制推进事业部高频光源设计工程师 韩俭荣关键词： 400W 外镇流高压汞灯 8U-210W 大功率节能灯 青岛法兰克 6U-50W 高频 率 合同能源管理专 用 节 能 灯 特深照型亚克力灯罩 Frank 专用节能灯罩 地面照度实测值 功率替代比例 节电率 光谱能量分布 不可见光 可
2、见光 视觉灵敏 低视觉灵敏可见光 光谱能量分布特性 人眼视觉函数曲线 有效视觉光效 有效视觉照度 显色指数 R 值 显色性能 频闪深度 频闪效应危害 投资回收期一、概述纸制品包装有限公司生产车间，现正在使用的电光源为：400W 外镇流高压汞灯和某品牌的 8U-210W 大功率节能灯，匹配特深照型亚克力灯罩。原光源电耗大、照度低。拟选用青岛法兰克 6U-50W 高 频 率 合同能源管理专 用 节 能 灯 ， 匹 配 Frank 专用节能灯罩，进行照明节电改造。其技术准备内容如下：(一)、400W 外镇流高压汞灯技术特性分析在对 400W 外镇流高压汞灯的有关技术参数实际测试的基础上，做以下几个方
3、面的技术分析。1、耗电量大。400W 外镇流高压汞灯，其整灯总的耗电功率由两部分构成，一部分为灯耗电功率；另一部分为电感镇流器耗电功率。电感镇流器耗电功率，一般占灯耗电功率的 20-30，电感镇流器技术品质越差、使用的时间越久，耗电功率越大。一盏 400W 外镇流高压汞灯，整灯总的耗电功率可达400W400W(20-30)480W-520W。2、光效低，照度低。400W 外镇流高压汞灯，光谱能量分布结构不合理，发出的光通量为模拟日光色。含有较大比例的不可见光，可见光比例低。又因其光谱能量分布特性与人眼视觉函数曲线严重偏离， （作者韩俭荣）在可见光的光通量中，低视觉灵敏可见光比例较大。因此，有效
4、视觉光效低，地面有效视觉照度低。3、显色指数 R 值低，显色性能差。400W 外镇流高压汞灯，显色指数 R 值在 20 左右(太阳光显色指数 R 值100)，显色性能差，观看彩色物体表面颜色，产生严重的色偏差。4、频闪效应危害严重。400W 外镇流高压汞灯，因技术原因，由 50Hz 工频交流电直接驱动发光体放电发光。光通量波动幅度大，频闪深度在 55左右，频闪效应危害严重，视觉疲劳。照明效果与质量概述：400W 外镇流高压汞灯，因上述技术因素，照明环境：朦胧、混沌、处在灰蒙蒙的“不可见光雾”中，不晴晰。有效视觉光效低，地面有效视觉照度低。地面、作业台面与空间有效视觉真实感，缺少明亮、晴晰、舒适
5、感。视觉疲劳，不利于提高劳动生产效率。 （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。 ）Hanjianrong Qingdao Frankr Microelectronics 第 2 页 2018/2/15(二)、8U-210W 大功率节能灯技术特性分析因现场条件所限，对 8U-210W 大功率节能灯，除实测到了地面照度 Lx 值外(远低于400W 汞灯的照度)，其它技术参数均能够测试。所以其技术特性分析，省略。二、照明节电改造经济技术目标纸制品包装有限公司生产车间，现正在使用的电光
6、源为：400W 外镇流高压汞灯和某品牌的 8U-210W 大功率节能灯。经实测，8U-210W 大功率节能灯的照度，比 400W 外镇流高压汞灯的照度低很多。由此，照明节电改造经济技术目际的制订，只能以原 400W 外镇流高压汞灯的性能参数，作为参照标准进行比较、分析、制订。其经济技术目标：1、改造后，地面照度 Lx 值有提高(约提高到原来的 1.5 倍左右，以现场实测 Lx 值为准)。2、改造后，有效视觉光效和地面有效视觉照度有大幅度提高。地面、作业台面与空间有效视觉真实感，明亮、晴晰、舒适。3、改造后，光源耗电功率大幅度下降，较原 400W 外镇流高压汞灯相比，节电率80以上(以现场实测值
7、为准)。4、改造后，显色指数 R 值达 82 左右，接近于太阳光显色指数 R 值100，观看彩色物体表面颜色，不产生色偏差，色彩饱和度高，颜色逼真。5、改造后，光通量波动小、稳定，无频闪效应危害。观看细小物体，视觉感真实。观看运动物体，运动轨迹真实，不晃眼，空中定位感准确。6、改造后，在每天开灯 14 小时，照明综合电价0.7 元的条件下，节电改造投资回收期在： 110 天左右(3-4 个月)。7、改造后，照明效果与质量：照明环境：太阳光色，地面有效视觉照度高。地面、作业台面与空间有效视觉真实感：明亮、晴晰、舒适。视觉不疲劳，有利于提高劳动生产效率。三、照明节电改造技术准备的技术测试(一)、实
8、际耗电功率测量1、青岛法兰克 6U-50W 高 频 率 合同能源管理专 用 节 能 灯 (以 下 筒 称 ： 青 岛 法 兰克 节 能 灯 )， 耗 电 功 率 测 试参与测试人员：青岛法兰克(Frank)微电子有限公司 工程师 韩俭荣纸制品包装有限公司动力部 王先生测试地点：纸制品包装有限公司动力部 办公室测试时间：二 00 七年六月十一日上午，11 时左右。测试仪表：指针式万用电表 500mA 电流档，指针式万用电表 250V 电压档，电压自耦调压器。测试技术方法：实测在 220V 电压状态下，整灯输入电流 I，再按功率 P电压 U电流 I，计算出整灯的耗电功率。测试数据：经实测：青岛法兰
9、克节能灯，在 220V 电压状态下的输入总电流I 210mA 0.21A。整灯耗电功率 P电压 U电流 I220V0.21A46.2W。2、原 400W 外镇流高压汞灯，耗 电 功 率 测 试因 现 场 条 件 所 限 ， 未 能 实 际 测 量 。 其 整 灯 耗 电 功 率 可 按 其 ： 灯 功 率 额 定 值 电感镇流器耗电功率计算出来。在概述中已计算，取其最小值480W。(二)、关于耗电功率计算取值的说明电光源的额定功率，是指额定电压 220V 状态下的额定值。在实际现场照明运行中，Hanjianrong Qingdao Frankr Microelectronics 第 3 页 2
10、018/2/15会因电压波动而导致，实际耗电功率高于或低于其额定值。因现场电压多数情况下，是高于额定电压 220V。因尔，电光源的实际耗电功率，多数情况下也是高于其额定功率值。本技术准备中，因原 400W 外镇流高压汞灯受条件所限未实测。计算时，取其最小值480W。青岛法兰克节能灯，实 测 额 定 整灯耗电功率 P46.2W，为计算方便取其大整数50W。(三)、照明节电改造的实际功率替代比例与节电率照明节电改造的实际功率替代比例与节电率原 400W 外镇流高压汞灯青岛法兰克节能灯 8U-210W 节能灯整灯耗电功率 480W 50W 210W替代后功率替代比例 50W：480W1：9.6(与汞
11、灯比较计算)替代后节省电功率值 480W50W430W(与汞灯比较计算)替代后节电率 (480W50W)480W10089.5(与汞灯比较计算)现将与 210W 大功率节能灯比较的数据列出，只供参考。关于 210W 大功率节能灯的实际耗电功率，据现场观察估计，多数会小于 210W，可能在 6575左右，取其中间值 70。(如有误应以实测为准)替代后功率替代比例 50W：210W701：2.94(与 210W 大功率节能灯比较计算)替代后节省电功率值 210W7050W97W(与 210W 大功率节能灯比较计算)替代后节电率 (210W7050W)210W10065.99(与 210W 大功率节
12、能灯比较计算)(四)、实际地面照度 Lx 值测量二 00 七年六月十一日，青岛法兰克向纸制品包装有限公司提供 2 盏，6U-50W 高频率合同能源管理专用节能灯，匹配 Frank 专用节能灯罩。在车间保持光源位置不变，高度不变，直接替代原 400W 外镇流高压汞灯。同日，晚 6 时 50 分左右。对原 400W 外镇流高压汞灯、8U-210W 大功率节能灯、青岛法兰克节能灯的地面照度 Lx 值，进行了实际测试。1、参与测试人员：青岛法兰克(Frank)微电子有限公司 工程师 韩俭荣纸制品包装有限公司动力部 部长 王先生纸制品包装有限公司动力部 王先生纸制品包装有限公司动力部 两位工作人员2、测
13、试仪表：LX-101 数字式照度计3、测试技术方法：在光源正下方直接测试，直接读取照度 Lx 值。对原 400W 外镇流高压汞灯，实测了呈三角形的相邻的 3 盏灯；对 8U-210W 大功率节能灯，实测了相邻 2 盏灯；对青岛法兰克节能灯实测了 2 盏。实测过程中，在实测青岛法兰克节能灯时，为防止相邻汞灯、节能灯的光通量，辐射过来叠加后提高其测试值。故关闭了相邻的汞灯、节能灯。在实测原 400W 外镇流高压汞灯和 8U-210W 大功率节能灯时，其相邻的汞灯、节能灯和青岛法兰克节能灯，都未关闭。其实测 Lx 值中，包含一定数量的相邻的汞灯、节能灯辐Hanjianrong Qingdao Fra
14、nkr Microelectronics 第 4 页 2018/2/15射过来的光通量。4、 实 测 照 度 Lx 值 列 表 与 比 较 ：三种光源实测照度 Lx 值与比较列表原 400W 外镇流高压汞灯青岛法兰克节能灯 8U-210W 节能灯第 1 盏 75Lx 116Lx 28Lx第 2 盏 82Lx 112Lx 33Lx第 3 盏 47Lx平均照度值 (75Lx82Lx47Lx)368Lx (116Lx112Lx)2114Lx (28Lx33Lx)230.5Lx替代后平均照度提高值 114Lx68Lx46Lx(与汞灯比较计算)替代后平均照度提高率 (114Lx68Lx)68Lx1006
15、7.65(与汞灯比较计算)现将与 210W 大功率节能灯比较的数据列出，只供参考。替代后平均照度提高值 114Lx30.5Lx83.5Lx(与 210W 大功率节能灯比较计算)替代后平均照度提高率(114Lx30.5Lx)30.5Lx100273.77 即：2.74 倍(与 210W 大功率节能灯比较计算)5、说明：1、表中原 400W 外镇流高压汞灯，第 3 盏因其灯罩底部玻璃板上，有部分灰尘。如将其底部玻璃板上部分灰尘擦掉，其照度 Lx 值会有相应提高。3 盏汞灯平均照度值，也会有相应提高。2、表中原 8U-210W 大功率节能灯，一行南北方向共 3 盏。第 1 盏在最南端头，测试时未有其它光源辐射过来的光通量。第 2 盏在中间，测试时有北端头的节能灯，辐射过来的部分光通量，其测试 Lx 值略高一些。如将其北端头的节能灯，辐射过来的部分光通量给予遮档，其照度 Lx 值会有相应降低。2 盏灯平均照度 Lx 值，也会有相应降低。四、耗电功率、功率替代比例与节电率、实测照度 Lx 值与比较综合列表耗电功率、功率替代比例与节电率、实测照度 Lx 值与比较综合列表原 400W 外镇流高压汞灯青岛法兰克节能灯 8U-210W 节能灯整灯耗电功率 480W 50W 210W替代后功率替代比例 50W：480W1：9.6(与汞灯比较计算)替代后节省电功率值
