北京经济技术开发区某外资公司采用青岛法兰克6U-50W高频率节能灯替代250W金卤灯照明效果与节电效益分析报告青岛法兰克(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：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***回收期***经营项目一、概述北京经济技术开发区某外资公司，现正在使用的电光源为：某知名品牌的250W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-50W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250W金卤灯，进行照明节电技术改造。其照明效果与节电效益分析如下。二、实际测量现场与人员（一）、实测现场：2007年9月27日，在北京经济技术开发区某外资公司生产车间，高度5米。（二）、实测人员：北京经济技术开发区某外资公司，照明电器管理工程师，王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250W金卤灯和青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，分别各加装1块单相有功电度表。实测22.42小时，再按功率P=电度数÷22.42小时公式，计算出实际功率。（三）、测试数据：1、计量时间：9月27日11时40分至9月28日10时05分,共22.42小时。2、单相有功电度表基数：计量青岛法兰克6U-50W高频率节能灯的单相有功电度表基数=2.09度。计量250W金卤灯的单相有功电度表基数=9.73度.3、终止电度表记数：青岛法兰克6U-50W高频率节能灯=3.55度250W金卤灯=15.87度.4、计算实际功率：青岛法兰克6U-50W高频率节能灯=（3.55度－2.09度）÷22.42小时=1.46度÷22.42小时=65.1W250W金卤灯=（15.87度－9.73度）÷22.42小时=6.14度÷22.42小时=273.9W（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、直流电流分量。没有电***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。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（作者韩俭荣）。直流功率分量：单相有功电度表不能够计量。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。与电网中奇偶数的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%。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＝65.1W，明显大于额定功率值50W。这里还有实际现场电压波动、偏高的因素影响（作者韩俭荣）。青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，额定功率为50W,额定电流为227mA。实际产品的电流为负偏，在215mA左右。本分析计算，仍采用现场计量到的功率数＝74.5W。(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250W金卤灯青岛法兰克节能灯耗电功率273.9W65.1W替代后功率替代比例＝65.1W：273.9W＝1：4.21替代后节省电功率值＝273.9W－65.1W＝208.8W替代后节电率＝(273.9W－65.1W)÷273.9W×100％＝76.2％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250W金卤灯，实测照度平均值=230Lx。说明：这盏250W金卤灯的侧面，正好有一个很大的门通向隔壁的高大的车间，隔壁的高大的车间安装的是400W金卤灯。通过这个门辐射过来的光通量，正好能够覆盖用于测试的这盏250W金卤灯的正下方。通过这个门辐射过来的光通量比较强，在有人走动这段光通量覆盖的区域时，会看到很明显的影子。根据多个现场的经验判断，通过这个门辐射过来的光通量，在实际测量值中占的比例会高达20%--30%。因此，除去通过这个门辐射过来的光通量的叠加影响，这盏250W金卤灯的实际照度值应在170Lx左右。本文在后面的分析计算中，依然采用测试的数字进行分析计算。3、青岛法兰克6U-50W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=150Lx。说明：从测试到的数字看，青岛法兰克6U-50W高频率节能灯的照度值，还没有250W金卤灯的数值高。但是，人眼的真实有效视觉感，却是在节能灯的光照下的明亮感，比在250W金卤灯的光照下的明亮感，一点也不低。并且，在节能灯的光照下还有一种清晰的透亮感。其技术机理将在下面给予分析。（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250W原金卤灯青岛法兰克节能灯匹配专用节能罩230Lx150Lx替代后照度实测值在节电76.2％的前提下：青岛法兰克高频率节能灯150Lx，比原金卤灯230Lx，还低80Lx。但是，人眼的真实有效视觉感，却是在节能灯的光照下的明亮感，比在250W金卤灯的光照下的明亮感，一点也不低。并且，在节能灯的光照下还有一种清晰的透亮感。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250W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273.9W65.1W照度平均值230Lx150Lx每瓦电功率照度值（Lx/W）=230Lx÷273.9W=0.84Lx/W=150Lx÷65.1W=2.3Lx/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2.3Lx/W÷原金卤灯0.84Lx/W＝1∶2.74六、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、250W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4500K—5000K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-50W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，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。（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，250W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***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-50W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***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，250W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，有效视觉照度低（作者韩俭荣）。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。（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-50W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。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。3、在本现场，青岛法兰克6U-50W节能灯的实测Lx数值，比原250W金卤灯（包括侧门辐射过来的叠加到测试点上的光能量）低80Lx。但现场的人眼的真实有效视觉感，却是，在节能灯的光照下的明亮感，比在250W金卤灯的光照下的明亮感，一点也不低。并且，在节能灯的光照下还有一种清晰的透亮感（作者韩俭荣）。基本技术机理是：一是：原250W金卤灯的光辐射能量中，可见光比例小，不可见光比例大。在其可见光中，其高灵敏度可见光的比例也不高。人眼的视觉感中，有效视觉光效低。二是：青岛法兰克6U-50W节能灯的光辐射能量中，可见光比例大，不可见光比例小。在其可见光中，其高灵敏度可见光的比例也较高。特别是青岛法兰克6U-50W节能灯，其光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线基本一致。可见光辐射能量，相对集中在人眼视觉的高灵敏区段，有效视觉光效高。（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。）三是：数字式照度计的技术原理，实质就是一个光伏电池。它不能区分可见光和不可见光，只是将可见光和不可见光一并接收，再按照一定的数显函数关系，显示为一个数字。四是：人的眼睛，能够区分可见光和不可见光。不可见光，人的眼睛是感觉不到的。人的眼睛，只能感觉到可见光。并且，对高灵敏度可见光的感觉强烈。五是：在本现场，250W金卤灯的测试Lx值，比青岛法兰克6U-50W节能灯的测试Lx值（包括侧门辐射过来的叠加到测试点上的光能量），高80Lx。但是，250W金卤灯的光辐射能量中，所含有的可见光能量。并没有青岛法兰克6U-50W节能灯的光辐射能量中，所含有的可见光能量多。所以，人眼的真实有效视觉感，还是青岛法兰克6U-50W节能灯明亮、清晰。4、本现场替代试验，是在原250W金卤灯照明环境中，插入1盏青岛法兰克6U-50W节能灯。两种光源的光谱能量分布结构，完全不一样，差别很大。原250W金卤灯为模拟日光色，青岛法兰克6U-50W节能灯为太阳光色（作者韩俭荣）。在该环境中，原250W金卤灯的光辐射能量，远远大于1盏青岛法兰克6U-50W节能灯的光辐射能量。5、在同一个环境中，当两种不同光谱能量分布结构的光辐射，能量差别较悬殊时。能量大的光辐射，对能量小的光辐射，具有湮灭效应。（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。）因尔，青岛法兰克6U-50W节能灯，照明效果在本现场试验中，体现不够充分。如整个生产车间，全部更换为青岛法兰克6U-50W节能灯，照明效果与质量会更佳。（四）、显色指数与显色能力1、250W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，不能正确地辨识彩色物体的真实颜色。2、青岛法兰克6U-50W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。（五）、频闪与频闪效应危害1、250W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***感差，空中***不准确（作者韩俭荣）。频闪效应，还能引起视觉疲劳，造成生产效率低下。2、青岛法兰克6U-50W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***感好，空中***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250W金卤灯的技术机理分析250W金卤灯在传统光源中，已经属于技术性能***、品质***的电光源。青岛法兰克6U-50W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。评价光效的体系有两种，即：辐射度学体系和光度学体系。（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。）辐射度学体系：是以纯客观的物理概念为理论基础，以纯客观的物理能量为测量对象的评价体系。它适应于光辐射能量的全波段，仅从能量的角度对光辐射能量进行评价。光度学体系：是以辐射度学体系的基本理论为指导，以人眼睛的生理视觉特性为基础。是以在人眼睛上，能够产生明暗与颜色真实视觉感的光辐射物理能量，为对象的评价体系。光度学体系适应于光辐射能量的可见光波段，是从光辐射能量与人眼睛真实视觉感的相互作用的对应关系的角度，对光辐射能量进行评价。现阶段，用于照明领域的对光辐射能量的测量和评价体系。在理论上和指导思想上，确立的是光度学体系。但是，由于现实的测量技术和仪表，不能区分可见光、不可见光。对可见光和不可见光仍然是一并接收，再按照一定的数显函数关系显示一个数字。其本质仍然是辐射度学的测量和评价体系（作者韩俭荣）。2、光辐射能量，人眼并不是都能看的见。光辐射能量包括可见光和不可见光两部分。电光源将电能转换成光辐射能量用于照明时，产生的光辐射能量，并不全是可见光辐射能量。包含可见光辐射能量与不可看见光辐射能量两部分。（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。）电光源将电能转换成光辐射能量用于照明时，人眼睛能感觉到的可见光辐射能量，才是真正有效用的辐射能量。电光源的技术性能与品质不同，光辐射能量的光谱能量分布结构不同。其可见光与不可见光辐射能量的比例也是不同的。惟有可见光辐射能量比例高的光源，有效视觉光效才能高。3、电光源产生的可见光辐射能量，具有一定的波长区间范围和光谱能量分布结构。在可见光的波长区间范围内，可见光辐射能量中包括：高灵敏可见光和低灵敏可见光两部分。电光源的技术性能与品质不同，可见光辐射能量的光谱能量分布结构也不同。在其可见光辐射能量中，高灵敏可见光和低灵敏可见光，辐射能量的比例也是不同的（作者韩俭荣）。惟有高灵敏可见光辐射能量比例高的光源，有效视觉光效才能高。4、电光源产生的可见光辐射能量，具有一定的波长范围，可以细分成若干个单光谱的光辐射能量。人眼***上的感光细胞，对每一个单光谱的光辐射能量，一对一地对应一个响应灵敏度。在平面坐标图上，以波长为横轴，以响应灵敏度为纵轴。将每个单光谱的光辐射能量与响应灵敏度一对一的对应点进行描绘，就会得到一条类似于正弦抛物线的曲线，我们称其为：人眼的视觉特性函数曲线。人眼的视觉特性函数曲线的物理意义：表征的是人眼的视觉灵敏度与光频谱之间的关系。表明人眼的视觉感对光具有选择性。同等能量的可见光辐射，其波长不同，在人眼中产生的真实视觉感，是不同的。5、电光源中的金卤灯和节能灯，都是气体放电光源。其光辐射能量是由红、绿、蓝色，三个不同峰值、不同频谱宽度的***窄带光谱合成的。将窄带光谱的各个峰值点进行描绘，就得到一条气体放电光源的光谱能量分布特性曲线。这条特性曲线，是一条不是很规则的近似于抛物线的曲线。（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。）气体放电光源的光谱能量分布特性曲线不是固定的，与气体放电光源种类、技术性能和品质有关。气体放电光源的光谱能量分布特性曲线，如果能够靠近人眼的视觉特性函数曲线。在相同光辐射能量的前提下，气体放电光源的光辐射能量，在人眼上产生的光与色的真实视觉感就强烈。越靠近，越强烈。假如，两条曲线能重叠，其真实视觉感就***强烈。即：有效视觉光效才***高。6、250W原金卤灯：（1）、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。灯本身的耗电功率，因技术性能的因素，热功耗很大。有很大一部分能量没有转化为光能量，而是转化成了热能（作者韩俭荣）。电感镇流器耗电功率：电感镇流器技术品质越差、使用的时间越久，耗电功率越大。***的转化为热能。因此，原金卤灯其辐射度学意义上的光电能量转换效率也比较低。（2）、在光辐射能量中，由于光谱能量分布结构的技术因素。原金卤灯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（作者韩俭荣），可见光比例低。在光辐射能量中，同样由于光谱能量分布结构的技术因素，其可见光光辐射能量中的高灵敏可见光的比例低。还是由于光谱能量分布结构的技术因素，其光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线，两者之间差距很大。因此，原金卤灯其光度学意义上的有效视觉光效比较低。（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）、原金卤灯，其辐射度学意义上的光电能量转换效率也比较低，有一部分电能由灯本身和镇流器直接转化成了热能。另有一部分电能，在转换成不可见光后辐射到空间中，由空间介质转换成热能。由此可见，原金卤灯仅仅将电能中的一小部分，转换成了照明所需要的可见光光辐射能量。原金卤灯，必然耗电功率很大，有效视觉光效比较低。7、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯青岛法兰克高频率节能灯，以系统控制理论为指导，采用模糊自适应控制技术设计，运用优算法和计算机模拟技术进行优化纠错，建立了高频率节能灯的***佳工作点和宽频度自适应范围。（1）、电子镇流器交流-直流-交流（AC-DC-AC）变换频率高达45khz，高频激发电场，频率高、场强高、能量大。在高频电场激发作用下，节能荧光灯管内，电子运动速度高、能量大，与管内的金属***（Hg）原子非弹性碰撞速率高。管内的金属***（Hg）原子，获得的能级高，其基态-激发态-基态跃迁频率高，产生254nm紫外线辐射的能量高。（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。）节能荧光灯管内，填充***（Kr）、***（Ar）混合气体。在高频电场激发作用下，惰性气体原子与金属***（Hg）原子发生第二类非弹性碰撞的频率高。管内的金属***（Hg）原子，获得的能级高，其基态-激发态-基态跃迁频率高，产生254nm紫外线辐射的能量高。高频率节能灯的技术原理：为气体放电光致发光。其光电转换效率高低，与产生254nm紫外线辐射能量效率和荧光粉吸收254nm紫外线辐射能量进行量子转换效率，分别成正比关系。产生254nm紫外线辐射能量的效率高低，与激发电场的频率高低、总有效碰撞截面、非弹性碰撞几率、碰撞频率等技术因素成正比（作者韩俭荣）。在上述技术因素共同作用下，高频率节能灯光量子转换效率高。即：其辐射度学意义上的光电能量转换效率高。（2）、节能荧光灯管采用进口稀土三基色高光效、低光衰、长寿命荧光粉。荧光粉平均粒径控制在***佳范围，粒度分布特性好，纳米特性效应好。对紫外线光和可见光，具有***优的散射特性。光辐射能量效率高，可见光辐射比例高（作者韩俭荣）。光谱特性好：吸收光谱与激发光谱特性基本对应匹配。对紫外线辐射能量吸收能力强，***吸收可见光辐射能量，量子转换效率高。能有效地将吸收到的紫外线辐射能量，转变为可见光能量辐射，可见光辐射能量比例高。光谱特性好：发射光谱特性优化，即：光谱能量分布结构合理科学。其光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线基本一致。可见光辐射能量，相对集中在人眼视觉的高灵敏区段，有效视觉光效高。（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。）在上述技术因素共同作用下，高频率节能灯可见光转换效率高。即：其光度学意义上的光电能量转换效率高。即：有效视觉光效高。（3）、青岛法兰克高频率节能灯，灯本身和镇流器热能消耗很小，其辐射度学意义上的光电能量转换效率较高。光谱能量分布结构合理科学，光辐射能量中，不可见光辐射能量比例小，可见光辐射能量比例大。光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线基本一致。可见光辐射能量，相对集中在人眼视觉的高灵敏区段，有效视觉光效高。由此可见，青岛法兰克高频率节能灯，能够消耗很少的电能量，产***出较多的高视觉灵敏度的可见光辐射能量。照明是为眼睛服务的，人眼睛感觉到的可见光能量，才是真正有效的光能量。因此，高频率节能灯，必然耗电功率很小，有效视觉光效高，有效视觉照度高。（二）、模糊自适应控制技术决定—光衰特性1、金卤灯和青岛法兰克高频率节能灯，都属于气体放电电光源。气体放电电光源在启辉点燃运行中，在整灯电功率没有降低的前提下。产***出的光能量，会随着启辉点燃时间慢慢地降低，整灯亮度和照度降低。这种现象我们称为电光源的光衰（作者韩俭荣）。2、气体放电电光源的光衰特性曲线，在整个寿命周期中，并不是一条线性的直线。而是一条由三段不同斜率的近似直线构成的非线性曲线。这三段不同斜率的近似直线，对应于电光源整个寿命周期中的三个运行阶段。即：光衰快速阶段、光衰稳定阶段、光衰剧烈阶段。光衰快速阶段：该段主要表现在电光源，启辉点燃初始阶段。其特征是电光源的光辐射能量，由初始值以较快的速率下降，并趋向于稳定。在该段时间，电光源光辐射能量下降较为明显。（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。）光衰稳定阶段：该段是指电光源在光衰快速阶段过后，一段相当长的稳定保持时间。亦是电光源主要的启辉点燃阶段。其特征是电光源的光衰速率：由趋向于稳定，而进入相对稳定，并稳定保持一段相当长的时间。（作者韩俭荣）在该段时间，电光源光辐射能量下降不明显，光辐射能量保持相对稳定。光衰剧烈阶段：该段是指电光源的启辉点燃寿命，趋向于终结阶段。其特征是电光源的光衰速率急剧。电光源光辐射能量急剧下降，并伴随有光通量闪烁、抖动、启辉困难等现象。电光源寿命快速进入终结。3、技术分析和实际试验证明：气体放电电光源的光衰快速阶段和光衰剧烈阶段，在三个阶段比例关系中，所占的比例越小；光衰稳定阶段，在三个阶段比例关系中，所占的比例越大。电光源的技术品质越***。特别是***阶段：光衰快速阶段。所占的比例愈小、光衰值愈小，电光源的技术品质愈是***。4、气体放电电光源，光衰特性三个阶段的比例关系，与电光源的：发光体（金卤灯灯泡、节能灯灯管）的技术特性与品质、镇流器的技术特性与品质、发光体与镇流器的匹配合理程度，三个方面的技术因素有关。（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、金卤灯由于其技术性能的因素，金卤灯灯泡自身热功耗较大，热稳定性差和抗老化性能差。其光衰值和光衰速率都很大。特别是***阶段：光衰快速阶段，光衰值和光衰速率尤为突出。其表现是：时间短、速率高、幅度大。金卤灯点燃运行进入第二阶段：光衰稳定阶段。其耗电量很大，发光效率很低。实质上也就进入了低光效运行状态（作者韩俭荣）。尽管金卤灯的初始光效比较高，但是由于***阶段：时间短、速率高、幅度大的原因。其比较高的初始光效值，没有实际使用价值。金卤灯在实际应用中，也不可能以一个极短的时间区间为单位，频繁地更换金卤灯灯泡。由此可知，金卤灯在实际照明运行中，真正实际的启辉点燃状态，就是低光效状态。在本次替代试验现场，250W金卤灯的灯泡是新产品，***次点燃，还没有光衰。如果点燃运行一段时间，再测试其照度Lx值，必定会有很大的下降。6、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯（1）、节能荧光灯管采用进口稀土三基色高光效、低光衰、长寿命荧光粉。***、耐受185nm紫外线辐射能力强，抗老化能力强；第二、抗电子和离子轰击能力强，稳定性好；（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。）第三、热稳定、热猝灭、化学稳定特性好；节能荧光灯管，在启辉点燃过程中，理化稳定特性和热稳定特性，都表现较好。（2）、节能荧光灯管，填充***（Kr）、***（Ar）混合气体，采用固体***（Hg）金属合金（***脐）、锆铝16吸气剂。启辉点燃过程中，***（Hg）金属饱和蒸气压，通过模糊自适应技术控制在合理范围内，启辉点燃温升光衰效应小（作者韩俭荣）。（3）、高频率电子镇流器与节能荧光灯管，启辉点燃特性相匹配。节能荧光灯管运行状态合理，灯管内金属粒子溅射小，对可见光辐射的吸收和遮挡效应小。（4）、由上述多种技术因素共同作用，青岛法兰克高频率节能灯，光衰速率小，光衰值幅度小。特别是在***阶段：光衰快速阶段；其实际光衰速率小，光衰值幅度小。保持了比较高的光通量维持率。（5）、点燃运行进入第二阶段：光衰稳定阶段。其实际光效与初始光效相比较，下降幅度很小。真正实际点燃运行状态，保持在较高的光效状态。实际现场跟踪测试光衰数据：在即绵集团点燃16个月实测光衰率=4.97%。在四川省成都某大型车辆生产公司下料车间，点燃3000小时实测光衰率=4.17%。在青岛某日资公司，每天开灯24小时，点燃2年零19天实测光衰率=39%。从分析可知，青岛法兰克高频率节能灯，在实际照明运行中，真正实际的启辉点燃状态，是保持在高光效状态的。八、采用青岛法兰克高频率节能灯替代250W金卤灯节电效益分析计算本节电效益分析计算以250W金卤灯1盏灯为例。（一）、节电效益分析计算己知参数1、每天开灯的时间设定2个时间段分别计算，以便参考。即：每天开灯12小时每天开灯24小时2、生产车间照明综合电价＝0.75元／Kwh(度)，3、如果照明电价实际数不是＝0.75元／Kwh(度)，请以实际电价，计算该现场的实际节电效益。（二）、节电效益分析计算***部分：直接节电效益计算1、每盏灯节省电功率＝273.9W－65.1W＝208.8W2、每盏灯每天节省电度数每天开灯12小时＝0.2088Kw×12小时＝2.5Kwh(度)每天开灯24小时＝0.2088Kw×24小时＝5.0Kwh(度)3、每盏灯每天节省电费数每天开灯12小时＝2.5Kwh(度)×0.75元／Kwh(度)＝1.875元/天每天开灯24小时＝5.0Kwh(度)×0.75元／Kwh(度)＝3.75元/天4、每盏灯每月节省电费数每天开灯12小时＝1.875元/天×30天＝56.25元/月每天开灯24小时＝3.75元/天×30天＝112.5元/月5、每盏灯每年节省电费数每天开灯12小时＝56.25元/月×12个月＝675元/年每天开灯24小时＝112.5元/月×12个月＝1350元/年第二部分：间接节电效益分析1、输电线路导线损耗降低。导线损耗共分两部分，分析如下：(1)、节电替代改造后，每盏灯功率降低，输电线路有功电流I降低。有功电流I在导线上产生的有功损耗＝I电流的平方×导线电阻，降低。具体数值计算，因未实测具体参数，略。(2)、节电替代改造后，因电子节能灯的功率因数为电容性，与现场电网的电***功率因数，互为反相，具有补偿效应。输电线路中的无功电流Q降低，无功电流Q在导线上产生的有功损耗＝Q电流的平方×导线电阻，降低。具体数值计算，因未实测具体参数，略。3、输电线路电压降降低，端电压提高。节电替代改造后，输电线路有功电流I、无功电流Q降低，输电线路电压降＝(I＋Q)×导线电阻，降低。输电线路末端电压提高，改善了供电质量。具体数值计算，因未实测具体参数，略。4、输电线路有效输电容量提高。节电替代改造后，输电线路有功电流I、无功电流Q降低，有效输电容量提高。具体数值计算，因未实测具体参数，略。（三）、节电替代改造后照明器材维护成本节省分析计算1、青岛法兰克节能灯，启辉点燃寿命2万小时。己有实际使用现场验证，实际启辉点燃时间己超2年半，不需更换，继续使用。2、青岛法兰克节能灯，自出售之日起，灯管不破损，整灯不进水。如不能启辉点燃，质保一年，对故障的零部件，免费以旧换新。3、以质保一年为前提分析，节电替代改造后，可节省原来使用250W金卤灯，在一年中因更换的维护费用。具体数值计算，略。九、***回收期分析计算(一)、青岛法兰克节能灯与Frank专用节能灯罩价格1、青岛法兰克节能灯，***于照明节电合同能源管理专用。6U-50W节能灯，每套包括：高光效、低光衰、长寿命灯管总成1个，高频率功率驱动器(镇流器)1个，6芯专用连接电缆1副。***市场***低限价：含税率6％的***，不含运费，每套＝240元／套。2、青岛Frank专用节能灯罩，按积分球体曲率优化设计，采用进口高反射率铝合金板，连续冲压拉伸抛光成形。光强分布特性与青岛法兰克节能灯辐射特性相匹配。每套包括：高反射率铝合金反光罩＋E40铸铝陶瓷灯口与灯座总成。***市场***低限价：含税率6％的***，不含运费，每套＝220元／套。3、价格说明：青岛法兰克节能灯、Frank专用节能灯罩，市场价格公开、固定。如需调整，将一同通知，一同执行。(二)、***回收期计算每天开灯的时间设定2个时间段，分别计算，以便参考每天开灯12小时＝(6U-50W节能灯240元＋Frank专用节能灯罩220元)÷每天开灯12小时节省的电费1.875元＝245天=8.16个月每天开灯24小时＝(6U-50W节能灯240元＋Frank专用节能灯罩220元)÷每天开灯24小时节省的电费3.75元＝122天=4.07个月十、照明节电运行—完成照明节电改造同时，该外企获得一个***经营项目（一）、采用青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，替代250金卤灯。在现场照度相同，但是照明质量有改善的前提下，节电率＝76.2％。（二）、只要每天开灯12小时，每盏灯就节省电费1.875元；每月就节省电费＝56.25元，每年就节省电费＝675元。只要每天开灯24小时，每盏灯就节省电费3.75元；每月就节省电费112.5元，每年就节省电费＝1350元。（三）、电能是商品，用电是成本。节电是经营，节电效益是纯利润！生产过程中节省的费用，实质就是生产经营赚取的纯利润。并且具有以下鲜明的特点：1、不受内部、外界诸因素的影响，无任何风险。2、每天开灯时间、节电功率空间、照明电价等因素基本是固定的，每天每年节省得电费：稳定可靠。3、一次性***，4---8个月全部赚回，***回收快。4、青岛法兰克高频率节能灯，启辉点燃寿命2万小时。每天24小时点燃，可用830天，即：2.28年（已有现场点燃时间超过2年半，不需更换，继续使用）。青岛法兰克对节能灯质保一年。青岛法兰克高频率节能灯的实际现场统计故障率在3—5%。保守地以2年为一个周期进行分析：采用青岛法兰克高频率节能灯，***年，4—8个月收回***，后续至1年没有任何费用。第二年，故障率在3—5%，即：更换灯的费用在3—5%。与节省得电费相比较，运行费用是很低的。因此，该节电经营项目：利润高、经营费用低。十一、分析计算结论该外企公司，采用青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，替代250W金卤灯。（一）、在现场有效视觉照度基本相同，但是照明质量有较大改善。（二）、在现场有效视觉照度基本相同，但是照明质量有较大改善的前提下，节电率＝76.2％。（三）、每盏灯每天节省电费数：每天开灯12小时＝1.875元/天每天开灯24小时＝3.75元/天（四）、每盏灯每年节省电费数每天开灯12小时＝675元/年每天开灯24小时＝1350元/年（五）、***回收期每天开灯12小时＝245天=8.16个月每天开灯24小时＝122天=4.07个月（六）、完成照明节电改造的同时，获得一个***经营项目。)