青岛法兰克工业照明节能灯替代250W金卤灯现场实测照度提高85.07%,1W替代5W,节电80%.doc

Hanjianrong Qingdao Frankr Microelectronics 第 5 页2020/2/1替代250W金卤灯现场实测照度提高85.07，1W替代5W，节电80青岛法兰克(Frank)微电子有限公司青岛专用集成电路(ASIC)设计工作室合同能源管理机制推进事业部高频光源事业部高频光源设计工程师 韩俭荣摘 要：青岛法兰克U型大功率节能灯，电子镇流器AC-DC-AC变换频率高达45khz，灯管放电气体原子非弹性碰撞速率高，电子跃迁能级大，光量子转换效率高。光谱能量分布比例特性，与人眼在明视觉状态下的视函数特性基本相一致，有效视觉光效高。匹配Frank专用节能灯罩，保持高度不变，直接替代250W金卤灯。照度值提高85.07（1.85倍），1W替代5W，节电80。关键词：6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯 标准深照型灯罩 Frank专用节能灯罩 作业台面照度值 功率替代比例 节电率 一、现场对比试验测试人员青岛法兰克(Frank)微电子有限公司在四川省的EMC推进合作单位： 李先生某生产机车集团公司：电器科 王工二、现场对比试验测试现场某生产机车集团公司：生产车间。三、现场对比试验测试条件与物理量（一）、对比试验测试原光源：生产车间原有光源为金属卤化物灯，1个灯架上1个16寸标准深照型灯罩，每个灯罩内安装1盏250W金属卤化物灯。（二）、对比试验测试新光源：青岛法兰克(Frank)微电子有限公司，6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，配备Frank节能灯专用灯罩。在原有灯架上， 1个灯架上安装1盏，直接替代原有1盏250W金属卤化物灯。（三）、对比试验测试环境条件：两种光源在同一个生产车间，相同的垂直高度的条件下，进行对比测试。（四）、对比试验测试的物理量：1、实际电压状态下的实际耗电功率。2、相同垂直高度的条件下的作业台面照度值。(距地面垂直高度约9M)。（五）、现场对比试验测试仪表地面照度测试：数字式照度计。四、现场对比试验测试方法(一)、光源功率测试：由于该现场不方便进行测试，两种光源按其额定功率，考虑实际电网电压升高的因素计算。1、250W金属卤化物灯的实际耗电功率包括三部分：第一部分：额定灯功率250W。第二部分：电感镇流器额定耗电功率，一般占灯功率的20-30。电感镇流器使用的时间越长，或技术品质越差，耗电功率越大。本案例计算取其最小值20。电感镇流器额定耗电功率250W2050W。250W金属卤化物灯的额定耗电总功率额定灯功率250W电感镇流器额定耗电功率50W300W第三部分：该现场实际电网的电压，高于额定220V电压值。250W金属卤化物灯的耗电总功率，在实际现场电压条件下也会有相应比例的提高，实际耗电总功率会大于300W。本案例计算取其额定耗电总功率值300W。2、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，在额定220V电压状态下的整灯额定功率50W。经在多个应用现场验证，在实际现场电压增高的情况下，实际耗电功率会有相应比例的提高。提高的幅度与实际现场的电压增高幅度有关，一般为5-15，也有20-25的少数个别现场。本案例计算取其较大值20。青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，在实际现场电压条件下的整灯耗电总功率50W50W2060W。说明：本案例中两种光源实际耗电功率计算时，对原光源250W金卤灯的实际耗电功率取其最小值300W，对新光源青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯的实际耗电功率取其最大值60W。因为这种计算方式在节电率、节电效益等各方面，对应用客户均有利。2、地面照度测试：采用数字式照度计在两种光源的正下方，直接测量，直接读取Lx值。五、现场对比试验测试数值节省电功率、节电率地面照度值、照度提高值、提高率列表 整灯额定电功率整灯在实际电压条件下的实际电功率计算取值电功率相同垂直高度照度值(约9米)250W金卤灯300W大于300W300W67Lx法兰克6U-50W节能灯50W大于50W的5-1560W124Lx节省电功率法兰克6U-50W节能灯替代250W金卤灯：实际节省电功率=300W60W240W功率替代比例法兰克6U-50W节能灯替代250W金卤灯：实际功率替代比例=300W60W1W：5W节电率法兰克6U-50W节能灯替代250W金卤灯：实际节电率=240W300W10080照度值提高值法兰克6U-50W节能灯替代250W金卤灯：地面照度提高值124Lx67Lx57Lx照度提高率法兰克6U-50W节能灯替250W金卤灯：地面照度提高率57Lx67Lx10085.07结 论法兰克6U-50W节能灯替代原有250W金卤灯：在照度提高85.07的前提下，功率替代比例1W：5W，实际节电率=80 六、两种光源 每W电功率地面照度值分析1、原有250W金属卤化物灯，每W电功率地面照度值原有250W金属卤化物灯，每W电功率地面照度值照度值67 Lx原有250W金属卤化物灯实际功率300W0.223LxW2、法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯每W电功率地面照度值法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯每W电功率地面照度值照度值124Lx法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯60W2.067LxW七、两种光源每W电功率地面照度值，对比倍数分析1、法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，每W电功率地面照度值。为原有250W金属卤化物灯的：2.067LxW0.223LxW9.27倍八、两种光源现场实际功率替代比例与节电率分析法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，替代原有250W金属卤化物灯。在地面照度提高85.07的前提下：功率替代比例为300W60W1W：5W节电率(300W60 W)300 W10080九、两种光源照明质量对比分析（一）、色温与光色1、原有250W金属卤化物灯，色温4500K左右，模拟日光色。照明环境对人的视觉情绪调动不够，易产生懒散感觉。2、法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，色温6500K左右，太阳光光色。照明环境明亮、清晰、舒适，人的视觉情绪高涨，有利于提高生产效率。（二）、可见光比例1、原有250W金属卤化物灯，产生光通量中，含有36的紫外光，可见光比例低，光谱能量分布结构与人眼视觉函数曲线不相接近，差异很大。有效视觉光效低，有效视觉照度低。并且对人眼伤害较大。2、法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构接近于太阳光的光谱能量分布，与人眼视觉函数曲线基本相一致。产生光通量中，可见光比例高，有效视觉光效高，有效视觉照度高。（三）、显色指数与显色能力1、原有250W金属卤化物灯，光谱能量分布结构不合理，光通量显色指数R值在40左右，显色能力较低。照明环境产生严重的色偏差，不能正确地辨识彩色物体的真实颜色。在250W金属卤化物灯照明环境中的双手，颜色暗淡灰青色，缺少血红色彩感。2、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85左右，接近于太阳光的R值100，显色能力高。照明环境色彩逼真，能够正确地辨识彩色物体的真实颜色。青岛法兰克节能灯照明环境中的双手，血红色彩感鲜艳真实，与太阳光下的颜色基本一致，富有生机。（四）、频闪与频闪效应危害（1）、原有250W金属卤化物灯，由于将50Hz工频交流电源直接加到光源发光体上，驱动其点燃发光。频闪深度高达65，频闪效应危害严重。运动物体的运行轨迹视觉感不真实，视觉定位感差；照明环境视觉疲劳度严重；导致生产效率低下。用频闪专用检测陀螺检测，旋转的陀螺上的图案，产生多道色彩不同的光环。并且各道光环，会随着陀螺旋转速度的变化，表现出旋转方向、旋转速度、色彩的随机变化，并且图案的颜色较深、变化极为丰富。表明金属卤化物灯的频闪与频闪效应危害非常严重。（2）、法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，采用高频电能变换器做为驱动功率源，电能变换器的AC-DC-AC变换频率达45Khz，加在光源放电发光体上的电能量为高频电功率。频闪深度小于5，无频闪效应危害。运动物体的运行轨迹视觉感真实、清晰，视觉定位感准确；照明环境舒适，视觉不疲劳度；有利于提高生产效率。用频闪专用检测陀螺检测，旋转的陀螺上的图案，仅是多道黑白相间的光环。并且各道光环，在陀螺旋转速度的变化过程中，表现出旋转方向、旋转速度均稳定不变化。与在太阳光下旋转的效果基本一致。表明青岛法兰克节能灯无频闪效应危害。（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。）十、生产车间实际现场地面与空间的有效视觉感用青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，替代原金属卤化物灯后。生产车间地面的有效视觉照度感和空间有效视觉照度感，表现出以下特点：1、替代后，地面照度实测值：法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，比原250W金属卤化物灯的照度，在相同的环境，相同的高度条件下，提高57Lx，提高率为85.07 。2、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布曲线，接近于人眼的视觉函数曲线；驱动功率源的AC-DC-AC变换频率高达45Khz。光量子转换效率高，发出的光通量为太阳光色。光通量中可见光比例高，有效视觉光效高，有效视觉照度高；因尔，生产车间地面、作业台面和车间空间有效视觉感，明显感到明亮、清晰、舒适。3、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构合理。显色指数R值在82左右，显色性能为金卤灯的2倍左右，显色性能高。4、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，驱动功率源的AC-DC-AC变换频率高达45Khz。光通量平滑稳定、频闪深度小，无频闪效应危害。（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。）综合视觉感评价：生产车间照明环境如同太阳光的效果，明亮、清晰；观看物体表面颜色，色度饱和度高、色彩真实；运动物体(如吊车的吊钩)空中定位感真实、准确；观看细小物体(如游标、卡尺刻度值)真实、不模糊；长时间工作视觉不疲劳、舒适。有利于提高生产效率。十一、对原有光源250W金属卤化物灯，光衰特性与启辉点燃寿命分析1、生产车间原250W金属卤化物灯，由于其技术品质的原因，光衰速率较高。其光通量，200小时就可以衰减至初始值的80以下。并且很快进入60以下的低光效阶段运行。也就是说，金属卤化物灯由于其技术品质的原因，在整个启辉点燃寿命中，初始点燃阶段，光衰速率较高。大部分启辉点燃时间是运行在低光效状态。2、生产车间原250W金属卤化物灯，由于其光谱能量分布结构不合理的原因，光通量中含有36的紫外线光和其它不可见光，可见光比例低。有效视觉光效低，并且伤害眼晴。3、生产车间原250W金属卤化物灯，由于光效低、热功耗大，整灯启辉点燃温升快、温度高。在灯丝金属逸出功函数确定的前提下，灯丝溅射严重。发光荧光粉老化速率高、程度严重，光电转换能力降低，启辉点燃寿命短。在24小时连续开灯的场合，启辉点燃寿命仅在50008000小时左右。十二、对新光源法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光衰特性与启辉点燃寿命分析法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，运用先进的模糊自适应控制技术设计。电子镇流器交流直流交流（ACDCAC）变换频率高达45Khz（千周）以上。节能荧光灯管采用日本原装进口稀土三基色高光效荧光粉，和氪（Kr）、氩（Ar）混合气体，及固体汞（Hg）金属合金（汞脐）生产。整灯严格按照连续性老化，量子化检测的工艺技术进行调试生产。并在45的恒温老化车间，分别在180V、260V两个极端电压点上，以实际功率各老化12个小时。1、光衰值小，启辉点燃寿命长。法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，在实际启辉点燃中，光衰值小，8000小时光通量维持率高达90，启辉点燃寿命为15000小时。2、电网环境适应能力强。在180V260V电压范围内，能够可靠地启辉点燃。能够应用于电压波动、跌落，谐波功率大，浪涌电流大，高压尖峰幅值大、持续周期长的电网环境中。如：钢铁厂轧钢生产车间、电阻焊机应用车间、大功率交流电焊机应用车间等。3、空间环境适应能力强。低温启辉特性好，能在15的环境中可靠地启辉点燃。可以应用于50的高温和湿度100生产环境中。4、启辉点燃稳定可靠，故障率低。法兰克U型管高频率高光效节能灯，在工业照明运行中，个别现场也曾发生过较高的故障率。综合实际统计故障率3。该故障率，己经小于传统光源的故障率，也大大小于普通节能灯的故障率。实施节能项目的企业能够接受，节能技术服务企业-青岛法兰克微电子有限公司能够承受，具有较为现实的可行性。十三、结论法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，直接替代250W金属卤化物灯。1、在地面照度值提高85.07的前提下：实际功率替代比例1W：5W实际节电率802、显色指