青島法蘭克工業(yè)照明節(jié)能燈替代250W金鹵燈現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)照度提高85.07%,1W替代5W,節(jié)電80%.doc

Hanjianrong Qingdao Frankr Microelectronics 第 5 頁(yè)2020/2/1替代250W金鹵燈現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)照度提高85.07，1W替代5W，節(jié)電80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)工作室合同能源管理機(jī)制推進(jìn)事業(yè)部高頻光源事業(yè)部高頻光源設(shè)計(jì)工程師 韓儉榮摘 要：青島法蘭克U型大功率節(jié)能燈，電子鎮(zhèn)流器AC-DC-AC變換頻率高達(dá)45khz，燈管放電氣體原子非彈性碰撞速率高，電子躍遷能級(jí)大，光量子轉(zhuǎn)換效率高。光譜能量分布比例特性，與人眼在明視覺(jué)狀態(tài)下的視函數(shù)特性基本相一致，有效視覺(jué)光效高。匹配Frank專用節(jié)能燈罩，保持高度不變，直接替代250W金鹵燈。照度值提高85.07（1.85倍），1W替代5W，節(jié)電80。關(guān)鍵詞：6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈 標(biāo)準(zhǔn)深照型燈罩 Frank專用節(jié)能燈罩 作業(yè)臺(tái)面照度值 功率替代比例 節(jié)電率 一、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試人員青島法蘭克(Frank)微電子有限公司在四川省的EMC推進(jìn)合作單位： 李先生某生產(chǎn)機(jī)車(chē)集團(tuán)公司：電器科 王工二、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)某生產(chǎn)機(jī)車(chē)集團(tuán)公司：生產(chǎn)車(chē)間。三、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試條件與物理量（一）、對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試原光源：生產(chǎn)車(chē)間原有光源為金屬鹵化物燈，1個(gè)燈架上1個(gè)16寸標(biāo)準(zhǔn)深照型燈罩，每個(gè)燈罩內(nèi)安裝1盞250W金屬鹵化物燈。（二）、對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試新光源：青島法蘭克(Frank)微電子有限公司，6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，配備Frank節(jié)能燈專用燈罩。在原有燈架上， 1個(gè)燈架上安裝1盞，直接替代原有1盞250W金屬鹵化物燈。（三）、對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試環(huán)境條件：兩種光源在同一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間，相同的垂直高度的條件下，進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。（四）、對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試的物理量：1、實(shí)際電壓狀態(tài)下的實(shí)際耗電功率。2、相同垂直高度的條件下的作業(yè)臺(tái)面照度值。(距地面垂直高度約9M)。（五）、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試儀表地面照度測(cè)試：數(shù)字式照度計(jì)。四、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試方法(一)、光源功率測(cè)試：由于該現(xiàn)場(chǎng)不方便進(jìn)行測(cè)試，兩種光源按其額定功率，考慮實(shí)際電網(wǎng)電壓升高的因素計(jì)算。1、250W金屬鹵化物燈的實(shí)際耗電功率包括三部分：第一部分：額定燈功率250W。第二部分：電感鎮(zhèn)流器額定耗電功率，一般占燈功率的20-30。電感鎮(zhèn)流器使用的時(shí)間越長(zhǎng)，或技術(shù)品質(zhì)越差，耗電功率越大。本案例計(jì)算取其最小值20。電感鎮(zhèn)流器額定耗電功率250W2050W。250W金屬鹵化物燈的額定耗電總功率額定燈功率250W電感鎮(zhèn)流器額定耗電功率50W300W第三部分：該現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際電網(wǎng)的電壓，高于額定220V電壓值。250W金屬鹵化物燈的耗電總功率，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電壓條件下也會(huì)有相應(yīng)比例的提高，實(shí)際耗電總功率會(huì)大于300W。本案例計(jì)算取其額定耗電總功率值300W。2、青島法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，在額定220V電壓狀態(tài)下的整燈額定功率50W。經(jīng)在多個(gè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電壓增高的情況下，實(shí)際耗電功率會(huì)有相應(yīng)比例的提高。提高的幅度與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的電壓增高幅度有關(guān)，一般為5-15，也有20-25的少數(shù)個(gè)別現(xiàn)場(chǎng)。本案例計(jì)算取其較大值20。青島法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電壓條件下的整燈耗電總功率50W50W2060W。說(shuō)明：本案例中兩種光源實(shí)際耗電功率計(jì)算時(shí)，對(duì)原光源250W金鹵燈的實(shí)際耗電功率取其最小值300W，對(duì)新光源青島法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈的實(shí)際耗電功率取其最大值60W。因?yàn)檫@種計(jì)算方式在節(jié)電率、節(jié)電效益等各方面，對(duì)應(yīng)用客戶均有利。2、地面照度測(cè)試：采用數(shù)字式照度計(jì)在兩種光源的正下方，直接測(cè)量，直接讀取Lx值。五、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試數(shù)值節(jié)省電功率、節(jié)電率地面照度值、照度提高值、提高率列表 整燈額定電功率整燈在實(shí)際電壓條件下的實(shí)際電功率計(jì)算取值電功率相同垂直高度照度值(約9米)250W金鹵燈300W大于300W300W67Lx法蘭克6U-50W節(jié)能燈50W大于50W的5-1560W124Lx節(jié)省電功率法蘭克6U-50W節(jié)能燈替代250W金鹵燈：實(shí)際節(jié)省電功率=300W60W240W功率替代比例法蘭克6U-50W節(jié)能燈替代250W金鹵燈：實(shí)際功率替代比例=300W60W1W：5W節(jié)電率法蘭克6U-50W節(jié)能燈替代250W金鹵燈：實(shí)際節(jié)電率=240W300W10080照度值提高值法蘭克6U-50W節(jié)能燈替代250W金鹵燈：地面照度提高值124Lx67Lx57Lx照度提高率法蘭克6U-50W節(jié)能燈替250W金鹵燈：地面照度提高率57Lx67Lx10085.07結(jié) 論法蘭克6U-50W節(jié)能燈替代原有250W金鹵燈：在照度提高85.07的前提下，功率替代比例1W：5W，實(shí)際節(jié)電率=80 六、兩種光源 每W電功率地面照度值分析1、原有250W金屬鹵化物燈，每W電功率地面照度值原有250W金屬鹵化物燈，每W電功率地面照度值照度值67 Lx原有250W金屬鹵化物燈實(shí)際功率300W0.223LxW2、法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈每W電功率地面照度值法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈每W電功率地面照度值照度值124Lx法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈60W2.067LxW七、兩種光源每W電功率地面照度值，對(duì)比倍數(shù)分析1、法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，每W電功率地面照度值。為原有250W金屬鹵化物燈的：2.067LxW0.223LxW9.27倍八、兩種光源現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際功率替代比例與節(jié)電率分析法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，替代原有250W金屬鹵化物燈。在地面照度提高85.07的前提下：功率替代比例為300W60W1W：5W節(jié)電率(300W60 W)300 W10080九、兩種光源照明質(zhì)量對(duì)比分析（一）、色溫與光色1、原有250W金屬鹵化物燈，色溫4500K左右，模擬日光色。照明環(huán)境對(duì)人的視覺(jué)情緒調(diào)動(dòng)不夠，易產(chǎn)生懶散感覺(jué)。2、法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，色溫6500K左右，太陽(yáng)光光色。照明環(huán)境明亮、清晰、舒適，人的視覺(jué)情緒高漲，有利于提高生產(chǎn)效率。（二）、可見(jiàn)光比例1、原有250W金屬鹵化物燈，產(chǎn)生光通量中，含有36的紫外光，可見(jiàn)光比例低，光譜能量分布結(jié)構(gòu)與人眼視覺(jué)函數(shù)曲線不相接近，差異很大。有效視覺(jué)光效低，有效視覺(jué)照度低。并且對(duì)人眼傷害較大。2、法蘭克6U-50W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)接近于太陽(yáng)光的光譜能量分布，與人眼視覺(jué)函數(shù)曲線基本相一致。產(chǎn)生光通量中，可見(jiàn)光比例高，有效視覺(jué)光效高，有效視覺(jué)照度高。（三）、顯色指數(shù)與顯色能力1、原有250W金屬鹵化物燈，光譜能量分布結(jié)構(gòu)不合理，光通量顯色指數(shù)R值在40左右，顯色能力較低。照明環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的色偏差，不能正確地辨識(shí)彩色物體的真實(shí)顏色。在250W金屬鹵化物燈照明環(huán)境中的雙手，顏色暗淡灰青色，缺少血紅色彩感。2、法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，顯色指數(shù)R值在85左右，接近于太陽(yáng)光的R值100，顯色能力高。照明環(huán)境色彩逼真，能夠正確地辨識(shí)彩色物體的真實(shí)顏色。青島法蘭克節(jié)能燈照明環(huán)境中的雙手，血紅色彩感鮮艷真實(shí)，與太陽(yáng)光下的顏色基本一致，富有生機(jī)。（四）、頻閃與頻閃效應(yīng)危害（1）、原有250W金屬鹵化物燈，由于將50Hz工頻交流電源直接加到光源發(fā)光體上，驅(qū)動(dòng)其點(diǎn)燃發(fā)光。頻閃深度高達(dá)65，頻閃效應(yīng)危害嚴(yán)重。運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡視覺(jué)感不真實(shí)，視覺(jué)定位感差；照明環(huán)境視覺(jué)疲勞度嚴(yán)重；導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。用頻閃專用檢測(cè)陀螺檢測(cè)，旋轉(zhuǎn)的陀螺上的圖案，產(chǎn)生多道色彩不同的光環(huán)。并且各道光環(huán)，會(huì)隨著陀螺旋轉(zhuǎn)速度的變化，表現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、色彩的隨機(jī)變化，并且圖案的顏色較深、變化極為豐富。表明金屬鹵化物燈的頻閃與頻閃效應(yīng)危害非常嚴(yán)重。（2）、法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，采用高頻電能變換器做為驅(qū)動(dòng)功率源，電能變換器的AC-DC-AC變換頻率達(dá)45Khz，加在光源放電發(fā)光體上的電能量為高頻電功率。頻閃深度小于5，無(wú)頻閃效應(yīng)危害。運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡視覺(jué)感真實(shí)、清晰，視覺(jué)定位感準(zhǔn)確；照明環(huán)境舒適，視覺(jué)不疲勞度；有利于提高生產(chǎn)效率。用頻閃專用檢測(cè)陀螺檢測(cè)，旋轉(zhuǎn)的陀螺上的圖案，僅是多道黑白相間的光環(huán)。并且各道光環(huán)，在陀螺旋轉(zhuǎn)速度的變化過(guò)程中，表現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度均穩(wěn)定不變化。與在太陽(yáng)光下旋轉(zhuǎn)的效果基本一致。表明青島法蘭克節(jié)能燈無(wú)頻閃效應(yīng)危害。（青島法蘭克微電子，韓儉榮撰寫(xiě)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。）十、生產(chǎn)車(chē)間實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)地面與空間的有效視覺(jué)感用青島法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，替代原金屬鹵化物燈后。生產(chǎn)車(chē)間地面的有效視覺(jué)照度感和空間有效視覺(jué)照度感，表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：1、替代后，地面照度實(shí)測(cè)值：法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，比原250W金屬鹵化物燈的照度，在相同的環(huán)境，相同的高度條件下，提高57Lx，提高率為85.07 。2、青島法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，光譜能量分布曲線，接近于人眼的視覺(jué)函數(shù)曲線；驅(qū)動(dòng)功率源的AC-DC-AC變換頻率高達(dá)45Khz。光量子轉(zhuǎn)換效率高，發(fā)出的光通量為太陽(yáng)光色。光通量中可見(jiàn)光比例高，有效視覺(jué)光效高，有效視覺(jué)照度高；因爾，生產(chǎn)車(chē)間地面、作業(yè)臺(tái)面和車(chē)間空間有效視覺(jué)感，明顯感到明亮、清晰、舒適。3、青島法蘭克6U-50W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)合理。顯色指數(shù)R值在82左右，顯色性能為金鹵燈的2倍左右，顯色性能高。4、青島法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，驅(qū)動(dòng)功率源的AC-DC-AC變換頻率高達(dá)45Khz。光通量平滑穩(wěn)定、頻閃深度小，無(wú)頻閃效應(yīng)危害。（青島法蘭克微電子，韓儉榮撰寫(xiě)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。）綜合視覺(jué)感評(píng)價(jià)：生產(chǎn)車(chē)間照明環(huán)境如同太陽(yáng)光的效果，明亮、清晰；觀看物體表面顏色，色度飽和度高、色彩真實(shí)；運(yùn)動(dòng)物體(如吊車(chē)的吊鉤)空中定位感真實(shí)、準(zhǔn)確；觀看細(xì)小物體(如游標(biāo)、卡尺刻度值)真實(shí)、不模糊；長(zhǎng)時(shí)間工作視覺(jué)不疲勞、舒適。有利于提高生產(chǎn)效率。十一、對(duì)原有光源250W金屬鹵化物燈，光衰特性與啟輝點(diǎn)燃?jí)勖治?、生產(chǎn)車(chē)間原250W金屬鹵化物燈，由于其技術(shù)品質(zhì)的原因，光衰速率較高。其光通量，200小時(shí)就可以衰減至初始值的80以下。并且很快進(jìn)入60以下的低光效階段運(yùn)行。也就是說(shuō)，金屬鹵化物燈由于其技術(shù)品質(zhì)的原因，在整個(gè)啟輝點(diǎn)燃?jí)勖?，初始點(diǎn)燃階段，光衰速率較高。大部分啟輝點(diǎn)燃時(shí)間是運(yùn)行在低光效狀態(tài)。2、生產(chǎn)車(chē)間原250W金屬鹵化物燈，由于其光譜能量分布結(jié)構(gòu)不合理的原因，光通量中含有36的紫外線光和其它不可見(jiàn)光，可見(jiàn)光比例低。有效視覺(jué)光效低，并且傷害眼晴。3、生產(chǎn)車(chē)間原250W金屬鹵化物燈，由于光效低、熱功耗大，整燈啟輝點(diǎn)燃溫升快、溫度高。在燈絲金屬逸出功函數(shù)確定的前提下，燈絲濺射嚴(yán)重。發(fā)光熒光粉老化速率高、程度嚴(yán)重，光電轉(zhuǎn)換能力降低，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖?。?4小時(shí)連續(xù)開(kāi)燈的場(chǎng)合，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖鼉H在50008000小時(shí)左右。十二、對(duì)新光源法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，光衰特性與啟輝點(diǎn)燃?jí)勖治龇ㄌm克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，運(yùn)用先進(jìn)的模糊自適應(yīng)控制技術(shù)設(shè)計(jì)。電子鎮(zhèn)流器交流直流交流（ACDCAC）變換頻率高達(dá)45Khz（千周）以上。節(jié)能熒光燈管采用日本原裝進(jìn)口稀土三基色高光效熒光粉，和氪（Kr）、氬（Ar）混合氣體，及固體汞（Hg）金屬合金（汞臍）生產(chǎn)。整燈嚴(yán)格按照連續(xù)性老化，量子化檢測(cè)的工藝技術(shù)進(jìn)行調(diào)試生產(chǎn)。并在45的恒溫老化車(chē)間，分別在180V、260V兩個(gè)極端電壓點(diǎn)上，以實(shí)際功率各老化12個(gè)小時(shí)。1、光衰值小，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖L(zhǎng)。法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，在實(shí)際啟輝點(diǎn)燃中，光衰值小，8000小時(shí)光通量維持率高達(dá)90，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖鼮?5000小時(shí)。2、電網(wǎng)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。在180V260V電壓范圍內(nèi)，能夠可靠地啟輝點(diǎn)燃。能夠應(yīng)用于電壓波動(dòng)、跌落，諧波功率大，浪涌電流大，高壓尖峰幅值大、持續(xù)周期長(zhǎng)的電網(wǎng)環(huán)境中。如：鋼鐵廠軋鋼生產(chǎn)車(chē)間、電阻焊機(jī)應(yīng)用車(chē)間、大功率交流電焊機(jī)應(yīng)用車(chē)間等。3、空間環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。低溫啟輝特性好，能在15的環(huán)境中可靠地啟輝點(diǎn)燃?？梢詰?yīng)用于50的高溫和濕度100生產(chǎn)環(huán)境中。4、啟輝點(diǎn)燃穩(wěn)定可靠，故障率低。法蘭克U型管高頻率高光效節(jié)能燈，在工業(yè)照明運(yùn)行中，個(gè)別現(xiàn)場(chǎng)也曾發(fā)生過(guò)較高的故障率。綜合實(shí)際統(tǒng)計(jì)故障率3。該故障率，己經(jīng)小于傳統(tǒng)光源的故障率，也大大小于普通節(jié)能燈的故障率。實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的企業(yè)能夠接受，節(jié)能技術(shù)服務(wù)企業(yè)-青島法蘭克微電子有限公司能夠承受，具有較為現(xiàn)實(shí)的可行性。十三、結(jié)論法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，直接替代250W金屬鹵化物燈。1、在地面照度值提高85.07的前提下：實(shí)際功率替代比例1W：5W實(shí)際節(jié)電率802、顯色指