青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈替代400W金鹵燈 技術(shù)機(jī)理分析 青島法蘭克(Frank)微電子有限公司 青島專用集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)工作室 高頻光源事業(yè)部 合同能源管理機(jī)制推進(jìn)事業(yè)部 高頻光源設(shè)計(jì)工程師韓儉榮 關(guān)鍵詞：光譜能量分布不可見光可見光視覺靈敏低視覺靈敏可見光光譜能量分布特性人眼視覺函數(shù)曲線有效視覺光效有效視覺照度 一,概述 400W金鹵燈在傳統(tǒng)光源中,已經(jīng)屬于技術(shù)性能先進(jìn),品質(zhì)優(yōu)秀的電光源。青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,緣何能夠替代之？？其技術(shù)機(jī)理是什么？？ 現(xiàn)以,在某外資企業(yè)替代400W金鹵燈,現(xiàn)場(chǎng)的照明效果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為例,進(jìn)行簡(jiǎn)要分析如下： 北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某獨(dú)資外企公司,現(xiàn)正在使用的電光源為：某知名品牌的400W金鹵燈,匹配深照型燈罩。光源電耗大,照度低。2007年9月,采用青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,直接替代原某知名品牌的400W金鹵燈,進(jìn)行照明節(jié)電技術(shù)改造。其照明效果與節(jié)電率實(shí)測(cè)如下。 二,實(shí)際測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)與人員 （一）,實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)：2007年9月20日,在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某獨(dú)資外企公司生產(chǎn)車間,高度9米。 （二）,實(shí)測(cè)人員：北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某獨(dú)資外企公司, 工廠照明管理人員,劉先生 青島法蘭克微電子有限公司,北京商務(wù)中心劉先生 三,實(shí)際功率實(shí)測(cè)分析比較 （一）,測(cè)試儀表：?jiǎn)蜗嘤泄﹄姸缺? （二）,測(cè)試技術(shù)方法：在生產(chǎn)車間的辦公室,實(shí)際電壓狀態(tài)下,將400W金鹵燈和青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈,分別各加裝1塊單相有功電度表。實(shí)測(cè)24小時(shí),再按功率P=電度數(shù)÷24小時(shí)公式,計(jì)算出實(shí)際功率。 （三）,測(cè)試數(shù)據(jù)： 1,計(jì)量時(shí)間：9月20日15時(shí)至9月21日15時(shí),共24小時(shí)。 2,單相有功電度表基數(shù)同為0.3度 3,終止電度表記數(shù)： 青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈=2.09度 400W金鹵燈=9.73度. 4,計(jì)算實(shí)際功率： 青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈=（2.09度－0.3度）÷24小時(shí) =1.79度÷24小時(shí)=74.5W 400W金鹵燈=（9.73度－0.3度）÷24小時(shí) =9.43度÷24小時(shí)=393W （四）,關(guān)于采用單相有功電度表,計(jì)量電子節(jié)能燈（電子鎮(zhèn)流器熒光燈）有功電度數(shù)時(shí),產(chǎn)生正向誤差的技術(shù)機(jī)理分析。 1,電子節(jié)能燈（電子鎮(zhèn)流器熒光燈）,電源端是橋式整流電解電容濾波電路。其輸入電壓波形是連續(xù)的正弦波,輸入電流波形是不連續(xù)的,對(duì)應(yīng)于電壓波形峰值的窄脈沖波。 2,正因?yàn)檩斎腚娏鞑ㄐ问遣贿B續(xù)的窄脈沖波,導(dǎo)致電源輸入端功率因數(shù)比較低。并且功率因數(shù)的相位屬性為電容性。 3,正因?yàn)檩斎腚娏鞑ㄐ问遣贿B續(xù)的窄脈沖波,并且功率因數(shù)的相位屬性為電容性。在電源輸入端,只包含有：有功電流分量,諧波電流分量,直流電流分量。沒有電感性電網(wǎng)意義上的無功電流（作者韓儉榮）。 4,正因?yàn)檩斎腚娏鞑ㄐ问遣贿B續(xù)的窄脈沖波,電源輸入端的電功率,包含三個(gè)功率分量。即：有功功率分量；諧波功率分量；直流功率分量。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 5,電源輸入端： 有功功率分量,單相有功電度表能夠準(zhǔn)確計(jì)量。 諧波功率分量,單相有功電度表不能夠計(jì)量。但是,諧波功率分量會(huì)與電網(wǎng)的諧波功率共同作用,對(duì)單相有功電度表的計(jì)量產(chǎn)生誤差影響。絕大多數(shù)情況下,產(chǎn)生誤差的方向?yàn)椋赫蛘`差。 直流功率分量,單相有功電度表不能夠計(jì)量。直接對(duì)單相有功電度表的計(jì)量產(chǎn)生正向誤差。 6,電源輸入端的諧波功率分量和直流功率分量,對(duì)單相有功電度表的計(jì)量產(chǎn)生正向誤差的幅度范圍。與電網(wǎng)中奇偶數(shù)諧波功率的能量大小,電壓尖峰幅值大小,持續(xù)周期長(zhǎng)短等等實(shí)際因素有關(guān)。一般情況下為10%--25%。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 7,單相有功電度表的輕負(fù)載特性所決定的,正向誤差的影響（其機(jī)理請(qǐng)見另文分析）。 8,本現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量到的功率數(shù)＝74.5W,明顯大于額定功率值60W。這里還有實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電壓波動(dòng),偏高的因素影響。 青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈,額定功率為60W,額定電流為270mA。實(shí)際產(chǎn)品的電流為負(fù)偏,在250mA左右。 本分析計(jì)算,仍采用現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量到的功率數(shù)＝74.5W。 (五),替代后的實(shí)際功率替代比例與節(jié)電率 替代后的實(shí)際功率替代比例與節(jié)電率列表 原400W金鹵燈 青島法蘭克節(jié)能燈 耗電功率 393W 74.5W 替代后 功率替代比例 ＝74.5W：393W＝1：5.28 替代后 節(jié)省電功率值 ＝393W－74.5W＝318.5W 替代后節(jié)電率 ＝(393W－74.5W)÷393W×100％＝81％ 四,實(shí)際地面照度實(shí)測(cè)分析比較 （一）,測(cè)試儀表：LX-101數(shù)字式照度計(jì) （二）,測(cè)試技術(shù)方法：在兩種光源正下方直接測(cè)試,直接讀取照度Lx值。 1,因現(xiàn)場(chǎng)電壓在波動(dòng),測(cè)試到的照度值是在一個(gè)范圍內(nèi)變化的。在實(shí)測(cè)兩種光源時(shí),每種光源都抄錄10個(gè)數(shù)值,而后,再計(jì)算其平均值。本文限于篇幅,抄錄的10個(gè)數(shù)值不在羅列,直接顯示其平均值。 2,原400W金鹵燈,隨機(jī)在車間選定一盞。實(shí)測(cè)照度平均值=206Lx 3,青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈,現(xiàn)場(chǎng)就安裝了一盞,匹配青島法蘭克的專用節(jié)能罩。實(shí)測(cè)照度平均值=258Lx。 （三）,實(shí)測(cè)照度平均Lx值列表與比較： 兩種光源實(shí)測(cè)照度平均Lx值與比較列表 400W 原金鹵燈 青島法蘭克節(jié)能燈 匹配專用節(jié)能罩 206Lx 258Lx 替代后 照度 提高值 在節(jié)電81％的前提下： 青島法蘭克匹配專用節(jié)能罩=258Lx－原金鹵燈206Lx ＝52Lx 替代后 照度 提高率 在節(jié)電81％的前提下： 青島法蘭克匹配專用節(jié)能罩＝(258Lx－206Lx)÷206Lx×100％ ＝25.24％ 五,兩種光源實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)每瓦電功率照度值（Lx/W）分析 不同的電光源,在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的每瓦電功率照度值（Lx/W）。所表征的物理意義：是電光源的光效高低。這也是在現(xiàn)場(chǎng)直觀鑒別不同的電光源光效高低的有效方法。 現(xiàn)將該現(xiàn)場(chǎng)的每瓦電功率照度值（Lx/W）。分析列表如下。 兩種光源實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)每瓦電功率照度值（Lx/W）列表 400W 原金鹵燈 青島法蘭克節(jié)能燈 匹配專用節(jié)能罩 實(shí)際 耗電功率 393W 74.5W 照度平均值 206Lx 258Lx 每瓦電功率照度值（Lx/W） =206Lx÷393W =0.524Lx/W =258Lx÷74.5W =3.463Lx/W 每瓦電功率照度值（Lx/W） 替代倍數(shù) 青島法蘭克匹配專用節(jié)能罩3.463Lx/W÷原金鹵燈0.524Lx/W ＝1∶6.609 六,現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)有效視覺感分析評(píng)估 （一）,色溫和光色與視覺舒適度 1,400W原金鹵燈,光源發(fā)光體（燈泡）表面,光色偏青紫色,睜亮刺眼。輻射到空間的光通量,色溫在4500K—5000K左右,模擬日光色。照明環(huán)境呈現(xiàn)出冰冷的“金屬色”,視覺舒適度欠佳。 2,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,光源發(fā)光體（U型燈管總成）表面,光色潔白,柔和不刺眼。輻射到空間的光通量,色溫6400K左右,太陽光色。照明環(huán)境象白天一樣,視覺舒適。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） （二）,可見光比例與視覺清晰度 1,由于光譜能量分布結(jié)構(gòu)的技術(shù)因素,400W原金鹵燈,輻射到空間的光通量,含有較多的不可見光,其中紫外線就高達(dá)36％（這是業(yè)界眾所共知的）左右?？梢姽獗壤?有效視覺光效低。照明環(huán)境呈現(xiàn)出青灰色的“不可見光霧”,照明環(huán)境始終有淡淡的,霧蒙蒙的視覺感。照明環(huán)境缺少視覺清晰,真實(shí)感。 并且,紫外線對(duì)人眼腈?zhèn)^大。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 2,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,光譜能量分布結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,接近與太陽光的分布結(jié)構(gòu)（部分）。輻射到空間的光通量,不可見光比例小,紫外線含量少,可見光比例高,有效視覺光效高。照明環(huán)境沒有青灰色的“不可見光霧”,沒有霧蒙蒙的視覺感。照明環(huán)境如同白天的太陽光的效果,明亮,視覺清晰,真實(shí)。 （三）,可見光比例與有效視覺照度 1,由于光譜能量分布結(jié)構(gòu)的技術(shù)因素,400W原金鹵燈,輻射到空間的光通量,含有較多的不可見光,其中紫外線就高達(dá)36％（這是業(yè)界眾所共知的）左右。可見光比例低,有效視覺光效低,有效視覺照度低。 盡管光源功率很大,采用照度計(jì)測(cè)量Lx數(shù)值也很高。但人眼睛的真實(shí)有效視覺感,照明環(huán)境并不明亮,清晰,真實(shí)。特別是觀看細(xì)小文字等,一定要皺著眉頭去用力看。人的眼睛感到視覺疲勞。 2,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,光譜能量分布結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,接近與太陽光的分布結(jié)構(gòu)（部分）。輻射到空間的光通量,不可見光比例小,紫外線含量少,可見光比例高,有效視覺光效高,有效視覺照度高（作者韓儉榮）。 盡管光源功率不大,在一般場(chǎng)合上,采用照度計(jì)測(cè)量Lx數(shù)值,即便是不高。但人眼睛的真實(shí)有效視覺感,照明環(huán)境明亮,清晰,真實(shí),如同白天的太陽光的效果。特別是觀看細(xì)小文字等,不用皺著眉頭去用力看。人的眼睛感到舒展,視覺不疲勞。 在本現(xiàn)場(chǎng),實(shí)測(cè)Lx數(shù)值也比原400W原金鹵燈高。真實(shí)有效視覺感,顯著的明亮,清晰,真實(shí)。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 3,基本技術(shù)機(jī)理是：照明是為眼睛服務(wù)的,眼睛感覺到的可見光的光能量,才是真正有用的光能量。 （四）,顯色指數(shù)與顯色能力 1,400W原金鹵燈,顯色指數(shù)R值在45左右,顯色能力一般。照明環(huán)境產(chǎn)生色偏差,不能正確地辨識(shí)彩色物體的真實(shí)顏色。 2,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,顯色指數(shù)R值在82左右,接近于太陽光的R值＝100,顯色能力高。照明環(huán)境不產(chǎn)生色偏差,色彩逼真,能夠正確地辨識(shí)彩色物體的真實(shí)顏色（作者韓儉榮）。 （五）,頻閃與頻閃效應(yīng)危害 1,400W原金鹵燈,直接將50Hz工頻交流電源,加到發(fā)光體上驅(qū)動(dòng)發(fā)光體放電發(fā)光。輻射到空間的光通量,頻閃深度高達(dá)65％左右,頻閃及頻閃效應(yīng)危害嚴(yán)重。 觀看細(xì)小物體,視覺抖晃,模糊,不真實(shí)。觀看運(yùn)動(dòng)物體,運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡模糊,不真實(shí),視覺定位感差,空中定位不準(zhǔn)確。 頻閃效應(yīng),還能引起視覺疲勞,造成生產(chǎn)效率低下。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 2,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,電子鎮(zhèn)流器的交流-直流交流變換頻率高達(dá)45Khz。輻射到空間的光通量,頻閃深度小于5％,無頻閃效應(yīng)危害。 觀看細(xì)小物體,視覺不抖晃,不模糊,真實(shí)。觀看運(yùn)動(dòng)物體,運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不模糊,真實(shí),視覺定位感好,空中定位準(zhǔn)確。 視覺不疲勞,有利于提高生產(chǎn)效率。 七,青島法蘭克高頻率節(jié)能燈替代400W金鹵燈的技術(shù)機(jī)理分析 400W金鹵燈在傳統(tǒng)光源中,已經(jīng)屬于技術(shù)性能先進(jìn),品質(zhì)優(yōu)秀的電光源。青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,緣何能夠替代之？？其技術(shù)機(jī)理是什么？？ （一）,光譜能量分布結(jié)構(gòu)決定—有效視覺光效 1,光是一種電磁波輻射能量,我們簡(jiǎn)稱：光輻射能量。由電光源將電能轉(zhuǎn)換而成。衡量電光源轉(zhuǎn)換效率高低的物理概念是：光效。 評(píng)價(jià)光效的體系有兩種,即：輻射度學(xué)體系和光度學(xué)體系。 輻射度學(xué)體系：是以純客觀的物理概念為理論基礎(chǔ),以純客觀的物理能量為測(cè)量對(duì)象的評(píng)價(jià)體系。它適應(yīng)于光輻射能量的全波段,僅從能量的角度對(duì)光輻射能量進(jìn)行評(píng)價(jià)。 光度學(xué)體系：（作者韓儉榮）是以輻射度學(xué)體系的基本理論為指導(dǎo),以人眼睛的生理視覺特性為基礎(chǔ)。是以在人眼睛上,能夠產(chǎn)生明暗與顏色真實(shí)視覺感的光輻射物理能量,為對(duì)象的評(píng)價(jià)體系。光度學(xué)體系適應(yīng)于光輻射能量的可見光波段,是從光輻射能量與人眼睛真實(shí)視覺感的相互作用的對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度,對(duì)光輻射能量進(jìn)行評(píng)價(jià)。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 現(xiàn)階段,用于照明領(lǐng)域的對(duì)光輻射能量的測(cè)量和評(píng)價(jià)體系。在理論上和指導(dǎo)思想上,確立的是光度學(xué)體系。但是,由于現(xiàn)實(shí)的測(cè)量技術(shù)和儀表,不能區(qū)分可見光,不可見光。對(duì)可見光和不可見光仍然是一并接收,再按照一定的數(shù)顯函數(shù)關(guān)系顯示一個(gè)數(shù)字。其本質(zhì)仍然是輻射度學(xué)的測(cè)量和評(píng)價(jià)體系。 2,光輻射能量,人眼并不是都能看的見。光輻射能量包括可見光和不可見光兩部分。電光源將電能轉(zhuǎn)換成光輻射能量用于照明時(shí),產(chǎn)生的光輻射能量,并不全是可見光輻射能量。包含可見光輻射能量與不可看見光輻射能量?jī)刹糠郑ㄗ髡唔n儉榮）。 電光源將電能轉(zhuǎn)換成光輻射能量用于照明時(shí),人眼睛能感覺到的可見光輻射能量,才是真正有效用的輻射能量。電光源的技術(shù)性能與品質(zhì)不同,光輻射能量的光譜能量分布結(jié)構(gòu)不同。其可見光與不可見光輻射能量的比例也是不同的。 惟有可見光輻射能量比例高的光源,有效視覺光效才能高。 3,電光源產(chǎn)生的可見光輻射能量,具有一定的波長(zhǎng)區(qū)間范圍和光譜能量分布結(jié)構(gòu)。在可見光的波長(zhǎng)區(qū)間范圍內(nèi),可見光輻射能量中包括：高靈敏可見光和低靈敏可見光兩部分。 電光源的技術(shù)性能與品質(zhì)不同,可見光輻射能量的光譜能量分布結(jié)構(gòu)也不同。在其可見光輻射能量中,高靈敏可見光和低靈敏可見光,（作者韓儉榮）輻射能量的比例也是不同的。 惟有高靈敏可見光輻射能量比例高的光源,有效視覺光效才能高。 （青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 4,電光源產(chǎn)生的可見光輻射能量,具有一定的波長(zhǎng)范圍,可以細(xì)分成若干個(gè)單光譜的光輻射能量。人眼視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞,對(duì)每一個(gè)單光譜的光輻射能量,一對(duì)一地對(duì)應(yīng)一個(gè)響應(yīng)靈敏度。 在平面坐標(biāo)圖上,以波長(zhǎng)為橫軸,以響應(yīng)靈敏度為縱軸。將每個(gè)單光譜的光輻射能量與響應(yīng)靈敏度一對(duì)一的對(duì)應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行描繪,就會(huì)得到一條類似于正弦拋物線的曲線,我們稱其為：人眼的視覺特性函數(shù)曲線。 人眼的視覺特性函數(shù)曲線的物理意義：表征的是人眼的視覺靈敏度與光頻譜之間的關(guān)系。表明人眼的視覺感對(duì)光具有選擇性。同等能量的可見光輻射,其波長(zhǎng)不同,在人眼中產(chǎn)生的真實(shí)視覺感,是不同的。 5,電光源中的金鹵燈和節(jié)能燈,都是氣體放電光源。其光輻射能量是由紅,綠,藍(lán)色,三個(gè)不同峰值,不同頻譜寬度的獨(dú)立窄帶光譜合成的。將窄帶光譜的各個(gè)峰值點(diǎn)進(jìn)行描繪,就得到一條氣體放電光源的光譜能量分布特性曲線。這條特性曲線,是一條不是很規(guī)則的近似于拋物線的曲線。 氣體放電光源的光譜能量分布特性曲線不是固定的,與氣體放電光源種類,技術(shù)性能和品質(zhì)有關(guān)。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 氣體放電光源的光譜能量分布特性曲線,如果能夠靠近人眼的視覺特性函數(shù)曲線。在相同光輻射能量的前提下,氣體放電光源的光輻射能量,在人眼上產(chǎn)生的光與色的真實(shí)視覺感就強(qiáng)烈。越靠近,越強(qiáng)烈。假如,兩條曲線能重疊,其真實(shí)視覺感就最強(qiáng)烈。即：有效視覺光效才最高。 6,400W原金鹵燈： （1）,整燈總的耗電功率由兩部分構(gòu)成,一部分為燈耗電功率；另一部分為電感鎮(zhèn)流器耗電功率。 燈本身的耗電功率,因技術(shù)性能的因素,熱功耗很大。有很大一部分能量沒有轉(zhuǎn)化為光能量,而是轉(zhuǎn)化成了熱能。 電感鎮(zhèn)流器耗電功率：電感鎮(zhèn)流器技術(shù)品質(zhì)越差,使用的時(shí)間越久,耗電功率越大。百分之百的轉(zhuǎn)化為熱能（作者韓儉榮）。 因此,原金鹵燈其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率也比較低。 （2）,在光輻射能量中,由于光譜能量分布結(jié)構(gòu)的技術(shù)因素。原金鹵燈含有較多的不可見光,其中紫外線就高達(dá)36％（這是業(yè)界眾所共知的）左右,可見光比例低。 在光輻射能量中,同樣由于光譜能量分布結(jié)構(gòu)的技術(shù)因素,（作者韓儉榮）其可見光光輻射能量中的高靈敏可見光的比例低。 還是由于光譜能量分布結(jié)構(gòu)的技術(shù)因素,其光譜能量分布特性曲線,與人眼的視覺特性函數(shù)曲線,兩者之間差距很大。 因此,原金鹵燈其光度學(xué)意義上的有效視覺光效比較低。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） （3）,原金鹵燈,其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率也比較低,有一部分電能由燈本身和鎮(zhèn)流器直接轉(zhuǎn)化成了熱能。另有一部分電能,在轉(zhuǎn)換成不可見光后輻射到空間中,由空間介質(zhì)轉(zhuǎn)換成熱能。 由此可見,原金鹵燈僅僅將電能中的一小部分,轉(zhuǎn)換成了照明所需要的可見光光輻射能量。原金鹵燈,必然耗電功率很大,有效視覺光效比較低。 7,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈 青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,以系統(tǒng)控制理論為指導(dǎo),采用模糊自適應(yīng)控制技術(shù)設(shè)計(jì),運(yùn)用優(yōu)算法和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化糾錯(cuò),建立了高頻率節(jié)能燈的最佳工作點(diǎn)和寬頻度自適應(yīng)范圍。 （1）,電子鎮(zhèn)流器交流-直流-交流（AC-DC-AC）變換頻率高達(dá)45khz,高頻激發(fā)電場(chǎng),頻率高,場(chǎng)強(qiáng)高,能量大。 在高頻電場(chǎng)激發(fā)作用下,節(jié)能熒光燈管內(nèi),電子運(yùn)動(dòng)速度高,能量大,與管內(nèi)的金屬汞（Hg）原子非彈性碰撞速率高。管內(nèi)的金屬汞（Hg）原子,獲得的能級(jí)高,其基態(tài)-激發(fā)態(tài)-基態(tài)躍遷頻率高,產(chǎn)生254nm紫外線輻射的能量高（作者韓儉榮）。 節(jié)能熒光燈管內(nèi),填充氪（Kr）,氬（Ar）混合氣體。在高頻電場(chǎng)激發(fā)作用下,惰性氣體原子與金屬汞（Hg）原子發(fā)生第二類非彈性碰撞的頻率高。管內(nèi)的金屬汞（Hg）原子,獲得的能級(jí)高,其基態(tài)-激發(fā)態(tài)-基態(tài)躍遷頻率高,產(chǎn)生254nm紫外線輻射的能量高。 高頻率節(jié)能燈的技術(shù)原理：為氣體放電光致發(fā)光。其光電轉(zhuǎn)換效率高低,與產(chǎn)生254nm紫外線輻射能量效率和熒光粉吸收254nm紫外線輻射能量進(jìn)行量子轉(zhuǎn)換效率,分別成正比關(guān)系。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 產(chǎn)生254nm紫外線輻射能量的效率高低,與激發(fā)電場(chǎng)的頻率高低,總有效碰撞截面,非彈性碰撞幾率,碰撞頻率等技術(shù)因素成正比。 在上述技術(shù)因素共同作用下,高頻率節(jié)能燈光量子轉(zhuǎn)換效率高。即：其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率高。 （2）,節(jié)能熒光燈管采用進(jìn)口稀土三基色高光效,低光衰,長(zhǎng)壽命熒光粉。 熒光粉平均粒徑控制在最佳范圍,粒度分布特性好,納米特性效應(yīng)好。對(duì)紫外線光和可見光,具有最優(yōu)的散射特性。光輻射能量效率高,可見光輻射比例高。 光譜特性好：（作者韓儉榮）吸收光譜與激發(fā)光譜特性基本對(duì)應(yīng)匹配。對(duì)紫外線輻射能量吸收能力強(qiáng),極少吸收可見光輻射能量,量子轉(zhuǎn)換效率高。能有效地將吸收到的紫外線輻射能量,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饽芰枯椛?可見光輻射能量比例高。 光譜特性好：發(fā)射光譜特性優(yōu)化,即：光譜能量分布結(jié)構(gòu)合理科學(xué)。其光譜能量分布特性曲線,與人眼的視覺特性函數(shù)曲線基本一致?？梢姽廨椛淠芰?相對(duì)集中在人眼視覺的高靈敏區(qū)段,有效視覺光效高。 在上述技術(shù)因素共同作用下,高頻率節(jié)能燈可見光轉(zhuǎn)換效率高。即：其光度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率高。即：有效視覺光效高。 （3）,青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,燈本身和鎮(zhèn)流器熱能消耗很小,產(chǎn)生254nm紫外線輻射能量的效率高,其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率較高。光譜能量分布結(jié)構(gòu)合理科學(xué),光輻射能量中,不可見光輻射能量比例小,可見光輻射能量比例大。光譜能量分布特性曲線,與人眼的視覺特性函數(shù)曲線基本一致?？梢姽廨椛淠芰?相對(duì)集中在人眼視覺的高靈敏區(qū)段,有效視覺光效高。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 由此可見,青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,能夠消耗很少的電能量,產(chǎn)生發(fā)出較多的高視覺靈敏度的可見光輻射能量。照明是為眼睛服務(wù)的,人眼睛感覺到的可見光能量,才是真正有效的光能量。因此,高頻率節(jié)能燈,必然耗電功率很小,有效視覺光效高,有效視覺照度高。 （二）,模糊自適應(yīng)控制技術(shù)---決定光衰特性 1,金鹵燈和青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,都屬于氣體放電電光源。氣體放電電光源在啟輝點(diǎn)燃運(yùn)行中,在整燈電功率沒有降低的前提下。產(chǎn)生發(fā)出的光能量,會(huì)隨著啟輝點(diǎn)燃時(shí)間慢慢地降低,整燈亮度和照度降低。這種現(xiàn)象我們稱為電光源的光衰。 2,氣體放電電光源的光衰特性曲線,在整個(gè)壽命周期中,并不是一條線性的直線。而是一條由三段不同斜率的近似直線構(gòu)成的非線性曲線。（作者韓儉榮）這三段不同斜率的近似直線,對(duì)應(yīng)于電光源整個(gè)壽命周期中的三個(gè)運(yùn)行階段。即：光衰快速階段,光衰穩(wěn)定階段,光衰劇烈階段。 光衰快速階段：該段主要表現(xiàn)在電光源,啟輝點(diǎn)燃初始階段。其特征是電光源的光輻射能量,由初始值以較快的速率下降,并趨向于穩(wěn)定。在該段時(shí)間,電光源光輻射能量下降較為明顯。 光衰穩(wěn)定階段：該段是指電光源在光衰快速階段過后,一段相當(dāng)長(zhǎng)的穩(wěn)定保持時(shí)間。亦是電光源主要的啟輝點(diǎn)燃階段。其特征是電光源的光衰速率：由趨向于穩(wěn)定,而進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定,并穩(wěn)定保持一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。（作者韓儉榮）在該段時(shí)間,電光源光輻射能量下降不明顯,光輻射能量保持相對(duì)穩(wěn)定。 光衰劇烈階段：該段是指電光源的啟輝點(diǎn)燃?jí)勖?趨向于終結(jié)階段。其特征是電光源的光衰速率急劇。電光源光輻射能量急劇下降,并伴隨有光通量閃爍,抖動(dòng),啟輝困難等現(xiàn)象。電光源壽命快速進(jìn)入終結(jié)。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） 3,技術(shù)分析和實(shí)際試驗(yàn)證明：氣體放電電光源的光衰快速階段和光衰劇烈階段,在三個(gè)階段比例關(guān)系中,所占的比例越??；光衰穩(wěn)定階段,在三個(gè)階段比例關(guān)系中,所占的比例越大。電光源的技術(shù)品質(zhì)越優(yōu)秀。 特別是第一階段：光衰快速階段。所占的比例愈小,光衰值愈小,電光源的技術(shù)品質(zhì)愈是優(yōu)秀。 4,氣體放電電光源,光衰特性三個(gè)階段的比例關(guān)系,與電光源的：發(fā)光體（金鹵燈燈泡,節(jié)能燈燈管）的技術(shù)特性與品質(zhì),鎮(zhèn)流器的技術(shù)特性與品質(zhì),發(fā)光體與鎮(zhèn)流器的匹配合理程度,三個(gè)方面的技術(shù)因素有關(guān)。 5,金鹵燈由于其技術(shù)性能的因素,金鹵燈燈泡自身熱功耗較大,熱穩(wěn)定性差和抗老化性能差。其光衰值和光衰速率都很大。 特別是第一階段：光衰快速階段,光衰值和光衰速率尤為突出。其表現(xiàn)是：時(shí)間短,速率高,幅度大。 金鹵燈點(diǎn)燃運(yùn)行進(jìn)入第二階段：光衰穩(wěn)定階段。其耗電量很大,發(fā)光效率很低。實(shí)質(zhì)上也就進(jìn)入了低光效運(yùn)行狀態(tài)（作者韓儉榮）。 盡管金鹵燈的初始光效比較高,但是由于第一階段：時(shí)間短,速率高,幅度大的原因。其比較高的初始光效值,沒有實(shí)際使用價(jià)值。 金鹵燈在實(shí)際應(yīng)用中,也不可能以一個(gè)極短的時(shí)間區(qū)間為單位,頻繁地更換金鹵燈燈泡。 由此可知,金鹵燈在實(shí)際照明運(yùn)行中,真正實(shí)際的啟輝點(diǎn)燃狀態(tài),就是低光效狀態(tài)。 6,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈 （1）,節(jié)能熒光燈管采用進(jìn)口稀土三基色高光效,低光衰,長(zhǎng)壽命熒光粉。 第一,耐受185nm紫外線輻射能力強(qiáng),抗老化能力強(qiáng)； 第二,抗電子和離子轟擊能力強(qiáng),穩(wěn)定性好； 第三,熱穩(wěn)定,熱猝滅,化學(xué)穩(wěn)定特性好； 節(jié)能熒光燈管,在啟輝點(diǎn)燃過程中,理化穩(wěn)定特性和熱穩(wěn)定特性,都表現(xiàn)較好。 （2）,節(jié)能熒光燈管,填充氪（Kr）,氬（Ar）混合氣體,采用固體汞（Hg）金屬合金（汞臍）,鋯鋁16吸氣劑。啟輝點(diǎn)燃過程中,汞（Hg）金屬飽和蒸氣壓,通過模糊自適應(yīng)技術(shù)控制在合理范圍內(nèi),啟輝點(diǎn)燃溫升光衰效應(yīng)小。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） （3）,高頻率電子鎮(zhèn)流器與節(jié)能熒光燈管,啟輝點(diǎn)燃特性相匹配。節(jié)能熒光燈管運(yùn)行狀態(tài)合理,燈管內(nèi)金屬粒子濺射小,對(duì)可見光輻射的吸收和遮擋效應(yīng)小。 （4）,由上述多種技術(shù)因素共同作用,青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,光衰速率小,光衰值幅度小。特別是在第一階段：光衰快速階段,其實(shí)際光衰速率小,光衰值幅度小。保持了比較高的光通量維持率。（青島法蘭克微電子,韓儉榮撰寫的專題文章。有廠家將文章刪掉作者的單位名稱和作者的名字。而后,或者整篇或者大篇幅的,直接應(yīng)用于自己的網(wǎng)站上。希望以后不要這樣。） （5）,點(diǎn)燃運(yùn)行進(jìn)入第二階段：光衰穩(wěn)定階段。其實(shí)際光效與初始光效相比較,下降幅度很小。真正實(shí)際點(diǎn)燃運(yùn)行狀態(tài),保持在較高的光效狀態(tài)。 實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試光衰數(shù)據(jù)： 在青島某集團(tuán)點(diǎn)燃16個(gè)月實(shí)測(cè)光衰率=4.97%。 在四川省成都某大型車輛生產(chǎn)公司下料車間,點(diǎn)燃3000小時(shí)實(shí)測(cè)光衰率=4.17%。 在青島某日資公司,每天開燈24小時(shí),點(diǎn)燃2年零19天實(shí)測(cè)光衰率=39%。 從分析可知,青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,在實(shí)際照明運(yùn)行中,真正實(shí)際的啟輝點(diǎn)燃狀態(tài),是保持在高光效狀態(tài)的。 八,分析結(jié)論 青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈,能夠替代400W金鹵燈,是因?yàn)椋? （一）,400W金鹵燈： 1,其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換