高频率节能灯替代400w金卤灯

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1、 青岛法兰克 6U-60W 高频率节能灯替代 400W 金卤灯技术机理分析青岛法兰克(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：光谱能量分布 不可见光 可见光 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 有效视觉照度一、概述400W 金卤灯在传统光源中，已经属于技术性能先进、品质优秀的电光源。青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，缘何能够替代之？其技术机理是什么？现以，在某外资企业替代 400W 金卤灯，现场的照明效果和实测数据为例，进行简要分析如

2、下：北京经济技术开发区某独资外企公司，现正在使用的电光源为：某知名品牌的 400W 金卤灯，匹配深照型灯罩。光源电耗大、照度低。2007 年 9 月，采用青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，直接替代原某知名品牌的 400W 金卤灯，进行照明节电技术改造。其照明效果与节电率实测如下。二、实际测量现场与人员（一）、实测现场：2007 年 9 月 20 日，在北京经济技术开发区某独资外企公司生产车间，高度 9 米。（二）、实测人员：北京经济技术开发区某独资外企公司，工厂照明管理人员，刘先生青岛法兰克微电子有限公司，北京商务中心 刘先生三、实际功率实测分析比较（一）、测试仪表：单相

3、有功电度表（二）、测试技术方法：在生产车间的办公室，实际电压状态下，将 400W 金卤灯和青岛法兰克 6U-60W高频率节能灯，分别各加装 1 块单相有功电度表。实测 24 小时，再按功率 P=电度数24 小时公式，计算出实际功率。（三）、测试数据：1、计量时间：9 月 20 日 15 时至 9 月 21 日 15 时,共 24 小时。2、单相有功电度表基数同为 0.3 度3、终止电度表记数：青岛法兰克 6U-60W 高频率节能灯 =2.09 度400W 金卤灯=9.73 度.4、计算实际功率：青岛法兰克 6U-60W 高频率节能灯 =（2.09 度0.3 度）24 小时=1.79 度24 小

4、时=74.5W400W 金卤灯=（9.73 度0.3 度） 24 小时=9.43 度24 小时=393W（四）、关于采用单相有功电度表，计量电子节能灯（电子镇流器荧光灯）有功电度数时，产生正向误差的技术机理分析。1、电子节能灯（电子镇流器荧光灯），电源端是桥式整流+电解电容滤波电路。其输入电压波形是连续的正弦波，输入电流波形是不连续的、对应于电压波形峰值的窄脉冲波。2、正因为输入电流波形是不连续的窄脉冲波，导致电源输入端功率因数比较低。并且功率因数的相位属性为电容性。3、正因为输入电流波形是不连续的窄脉冲波，并且功率因数的相位属性为电容性。在电源输入端，只包含有：有功电流分量、谐波电流分量、直

5、流电流分量。没有电感性电网意义上的无功电流（作者韩俭荣）。4、正因为输入电流波形是不连续的窄脉冲波，电源输入端的电功率，包含三个功率分量。即：有功功率分量；谐波功率分量；直流功率分量。（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。）5、电源输入端：有功功率分量，单相有功电度表能够准确计量。谐波功率分量，单相有功电度表不能够计量。但是，谐波功率分量会与电网的谐波功率共同作用，对单相有功电度表的计量产生误差影响。绝大多数情况下，产生误差的方向为：正向误差。直流功率分量，单相有功电度表不能够

6、计量。直接对单相有功电度表的计量产生正向误差。6、电源输入端的谐波功率分量和直流功率分量，对单相有功电度表的计量产生正向误差的幅度范围。与电网中奇偶数谐波功率的能量大小、电压尖峰幅值大小、持续周期长短等等实际因素有关。一般情况下为10%-25%。（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。）7、单相有功电度表的轻负载特性所决定的，正向误差的影响（其机理请见另文分析）。8、本现场计量到的功率数74.5 W，明显大于额定功率值 60 W。这里还有实际现场电压波动、偏高的因素影响。青岛法兰

7、克 6U-60W 高频率节能灯，额定功率为 60 W, 额定电流为 270 mA。实际产品的电流为负偏，在 250 mA 左右。本分析计算，仍采用现场计量到的功率数74.5 W。(五) 、替代后的实际功率替代比例与节电率替代后的实际功率替代比例与节电率列表原 400W 金卤灯 青岛法兰克节能灯耗电功率 393W 74.5W替代后功率替代比例74.5 W：393 W1：5.28替代后节省电功率值393 W74.5 W318.5 W替代后节电率 (393W74.5W)393W100 81四、实际地面照度实测分析比较（一）、测试仪表：LX-101 数字式照度计（二）、测试技术方法：在两种光源正下方直

8、接测试，直接读取照度 Lx 值。1、因现场电压在波动，测试到的照度值是在一个范围内变化的。在实测两种光源时，每种光源都抄录 10个数值，而后，再计算其平均值。本文限于篇幅，抄录的 10 个数值不在罗列，直接显示其平均值。2、原 400W 金卤灯，随机在车间选定一盏。实测照度平均值=206 Lx3、青岛法兰克 6U-60W 高频率节能灯，现场就安装了一盏，匹配青岛法兰克的专用节能罩。实测照度平均值=258 Lx。（三）、实测照度平均 Lx 值列表与比较：两种光源实测照度平均 Lx 值与比较列表400W原金卤灯青岛法兰克节能灯匹配专用节能罩206 Lx 258 Lx替代后照度提高值在节电 81的前

9、提下：青岛法兰克匹配专用节能罩=258 Lx原金卤灯 206 Lx52 Lx替代后照度提高率在节电 81的前提下：青岛法兰克匹配专用节能罩(258 Lx206 Lx)206 Lx10025.24五、两种光源实际现场每瓦电功率照度值（Lx/W）分析不同的电光源，在实际现场的每瓦电功率照度值（Lx/W）。所表征的物理意义：是电光源的光效高低。这也是在现场直观鉴别不同的电光源光效高低的有效方法。现将该现场的每瓦电功率照度值（Lx/W）。分析列表如下。两种光源实际现场每瓦电功率照度值（Lx/W）列表400W原金卤灯青岛法兰克节能灯匹配专用节能罩实际耗电功率393W 74.5W照度平均值 206 Lx

10、258 Lx每瓦电功率照度值（Lx/W ）=206 Lx393W=0.524 Lx/W=258 Lx74.5W=3.463 Lx/W每瓦电功率照度值（Lx/W ）替代倍数青岛法兰克匹配专用节能罩 3.463 Lx/W原金卤灯 0.524 Lx/W16.609六、现场真实有效视觉感分析评估（一）、色温和光色与视觉舒适度1、400W 原金卤灯，光源发光体（灯泡）表面，光色偏青紫色，睁亮刺眼。辐射到空间的光通量，色温在 4500K5000K 左右，模拟日光色。照明环境呈现出冰冷的“金属色”，视觉舒适度欠佳。2、青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，光源发光体（U 型灯管总成）表面，

11、光色洁白，柔和不刺眼。辐射到空间的光通量，色温 6400K 左右，太阳光色。照明环境象白天一样，视觉舒适。（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。）（二）、可见光比例与视觉清晰度1、由于光谱能量分布结构的技术因素， 400W 原金卤灯，辐射到空间的光通量，含有较多的不可见光，其中紫外线就高达 36（这是业界众所共知的）左右。可见光比例低，有效视觉光效低。照明环境呈现出青灰色的“不可见光雾 ”， 照明环境始终有淡淡的、雾蒙蒙的视觉感。照明环境缺少视觉清晰、真实感。并且，紫外线对人眼

12、腈伤害较大。（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。）2、青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构科学合理，接近与太阳光的分布结构（部分）。辐射到空间的光通量，不可见光比例小，紫外线含量少，可见光比例高，有效视觉光效高。照明环境没有青灰色的“不可见光雾” ， 没有雾蒙蒙的视觉感。照明环境如同白天的太阳光的效果，明亮、视觉清晰、真实。（三）、可见光比例与有效视觉照度1、由于光谱能量分布结构的技术因素， 400W 原金卤灯，辐射到空间的光通量，含有较多

13、的不可见光，其中紫外线就高达 36（这是业界众所共知的）左右。可见光比例低，有效视觉光效低，有效视觉照度低。尽管光源功率很大，采用照度计测量 Lx 数值也很高。但人眼睛的真实有效视觉感，照明环境并不明亮、清晰、真实。特别是观看细小文字等，一定要皱着眉头去用力看。人的眼睛感到视觉疲劳。2、青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构科学合理，接近与太阳光的分布结构（部分）。辐射到空间的光通量，不可见光比例小，紫外线含量少，可见光比例高，有效视觉光效高，有效视觉照度高（作者韩俭荣）。尽管光源功率不大，在一般场合上，采用照度计测量 Lx 数值，即便是不高。但人眼睛的真实有

14、效视觉感，照明环境明亮、清晰、真实，如同白天的太阳光的效果。特别是观看细小文字等，不用皱着眉头去用力看。人的眼睛感到舒展、视觉不疲劳。在本现场，实测 Lx 数值也比原 400W 原金卤灯高。真实有效视觉感，显著的明亮、清晰、真实。（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。）3、基本技术机理是：照明是为眼睛服务的，眼睛感觉到的可见光的光能量，才是真正有用的光能量。（四）、显色指数与显色能力1、400W 原金卤灯，显色指数 R 值在 45 左右，显色能力一般。照明环境产生色偏差，不能正

15、确地辨识彩色物体的真实颜色。2、青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，显色指数 R 值在 82 左右，接近于太阳光的 R值100，显色能力高。照明环境不产生色偏差，色彩逼真，能够正确地辨识彩色物体的真实颜色（作者韩俭荣）。（五）、频闪与频闪效应危害1、400W 原金卤灯，直接将 50Hz 工频交流电源，加到发光体上驱动发光体放电发光。辐射到空间的光通量，频闪深度高达 65左右，频闪及频闪效应危害严重。观看细小物体，视觉抖晃、模糊、不真实。观看运动物体，运动物体的运动轨迹模糊、不真实，视觉定位感差，空中定位不准确。频闪效应，还能引起视觉疲劳，造成生产效率低下。（青岛法兰克微电子

16、，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。）2、青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，电子镇流器的交流- 直流交流变换频率高达 45Khz。辐射到空间的光通量，频闪深度小于 5，无频闪效应危害。观看细小物体，视觉不抖晃、不模糊、真实。观看运动物体，运动物体的运动轨迹不模糊、真实，视觉定位感好，空中定位准确。视觉不疲劳，有利于提高生产效率。七、青岛法兰克高频率节能灯替代 400W 金卤灯的技术机理分析400W 金卤灯在传统光源中，已经属于技术性能先进、品质优秀的电光源。青岛法兰克 6U-60W 高频率合同能源管理专用节能灯，缘何能够替代之？其技术机理是什么？（一）、光谱能量分布结构决定有效视觉光效1、光是一种电磁波辐射能量，我们简称：光辐射能量。由电光源将电能转换而成。衡量电光源转换效率高低的物理概念是：光效。