青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈替代400W金鹵燈

技術(shù)機理分析

青島法蘭克(Frank)微電子有限公司

青島專用集成電路(ASIC)設(shè)計工作室

高頻光源事業(yè)部

合同能源管理機制推進事業(yè)部

高頻光源設(shè)計工程師 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,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)機理是什么？？

現(xiàn)以,在某外資企業(yè)替代400W金鹵燈,現(xiàn)場的照明效果和實測數(shù)據(jù)為例,進行簡要分析如下：

北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)某獨資外企公司,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,進行照明節(jié)電技術(shù)改造。其照明效果與節(jié)電率實測如下。

二,實際測量現(xiàn)場與人員

（一）,實測現(xiàn)場：2007年9月20日,在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)某獨資外企公司生產(chǎn)車間,高度9米。

（二）,實測人員：北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)某獨資外企公司,

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,實際功率實測分析比較

（一）,測試儀表：單相有功電度表

（二）,測試技術(shù)方法：在生產(chǎn)車間的辦公室,實際電壓狀態(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。實測24小時,再按功率P=電度數(shù)÷24小時公式,計算出實際功率。

（三）,測試數(shù)據(jù)：

1,計量時間：9月20日15時至9月21日15時,共24小時。

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,計算實際功率：

青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈=（2.09度－0.3度）÷24小時

=1.79度÷24小時=74.5W

400W金鹵燈=（9.73度－0.3度）÷24小時

=9.43度÷24小時=393W

（四）,關(guān)于采用單相有功電度表,計量電子節(jié)能燈（電子鎮(zhèn)流器熒光燈）有功電度數(shù)時,產(chǎn)生正向誤差的技術(shù)機理分析。

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,對應(yīng)于電壓波形峰值的窄脈沖波。

2,正因為輸入電流波形是不連續(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,正因為輸入電流波形是不連續(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,正因為輸入電流波形是不連續(xù)的窄脈沖波,電源輸入端的電功率,包含三個功率分量。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)確計量。

諧波功率分量,單相有功電度表不能夠計量。但是,諧波功率分量會與電網(wǎng)的諧波功率共同作用,對單相有功電度表的計量產(chǎn)生誤差影響。絕大多數(shù)情況下,產(chǎn)生誤差的方向為：正向誤差。

直流功率分量,單相有功電度表不能夠計量。直接對單相有功電度表的計量產(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,對單相有功電度表的計量產(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)周期長短等等實際因素有關(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載特性所決定的,正向誤差的影響（其機理請見另文分析）。

8,本現(xiàn)場計量到的功率數(shù)＝74.5 W,明顯大于額定功率值60 W。這里還有實際現(xiàn)場電壓波動,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60 W, 額定電流為270 mA。實際產(chǎn)品的電流為負偏,在250 mA左右。

本分析計算,仍采用現(xiàn)場計量到的功率數(shù)＝74.5 W。

(五),替代后的實際功率替代比例與節(jié)電率

替代后的實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	＝74.5 W：393 W＝1：5.28
替代后 節(jié)省電功率值	＝393 W－74.5 W＝318.5 W
替代后節(jié)電率	＝(393W－74.5W)÷393W×100％＝81％

四,實際地面照度實測分析比較

（一）,測試儀表：LX-101數(shù)字式照度計

（二）,測試技術(shù)方法：在兩種光源正下方直接測試,直接讀取照度Lx值。

1,因現(xiàn)場電壓在波動,測試到的照度值是在一個范圍內(nèi)變化的。在實測兩種光源時,每種光源都抄錄10個數(shù)值,而后,再計算其平均值。本文限于篇幅,抄錄的10個數(shù)值不在羅列,直接顯示其平均值。

2,原400W金鹵燈,隨機在車間選定一盞。實測照度平均值=206 Lx

3,青島法蘭克6U-60W高頻率節(jié)能燈,現(xiàn)場就安裝了一盞,匹配青島法蘭克的專用節(jié)能罩。實測照度平均值=258 Lx。

（三）,實測照度平均Lx值列表與比較：

兩種光源實測照度平均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
	206 Lx	258 Lx
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=258 Lx－原金鹵燈206 Lx ＝52 Lx
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＝(258 Lx－206 Lx)÷206 Lx×100％ ＝25.24％

五,兩種光源實際現(xiàn)場每瓦電功率照度值（Lx/W）分析

不同的電光源,在實際現(xiàn)場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)場的每瓦電功率照度值（Lx/W）。分析列表如下。

兩種光源實際現(xiàn)場每瓦電功率照度值（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
實際 耗電功率	393W	74.5W
照度平均值	206 Lx	258 Lx
每瓦電功率照度值（Lx/W）	=206 Lx÷393W =0.524 Lx/W	=258 Lx÷74.5W =3.463 Lx/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3.463 Lx/W÷原金鹵燈0.524 Lx/W ＝1∶6.609

六,現(xiàn)場真實有效視覺感分析評估

（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36％（這是業(yè)界眾所共知的）左右�？梢姽獗壤�低,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,真實感。

并且,紫外線對人眼腈?zhèn)�害較大。（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。

（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36％（這是業(yè)界眾所共知的）左右�？梢姽獗壤�低,有效視覺光效低,有效視覺照度低。

盡管光源功率很大,采用照度計測量Lx數(shù)值也很高。但人眼睛的真實有效視覺感,照明環(huán)境并不明亮,清晰,真實。特別是觀看細小文字等,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,在一般場合上,采用照度計測量Lx數(shù)值,即便是不高。但人眼睛的真實有效視覺感,照明環(huán)境明亮,清晰,真實,如同白天的太陽光的效果。特別是觀看細小文字等,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,實測Lx數(shù)值也比原400W原金鹵燈高。真實有效視覺感,顯著的明亮,清晰,真實。（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,不能正確地辨識彩色物體的真實顏色。

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,能夠正確地辨識彩色物體的真實顏色（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)動發(fā)光體放電發(fā)光。輻射到空間的光通量,頻閃深度高達65％左右,頻閃及頻閃效應(yīng)危害嚴(yán)重。

觀看細小物體,視覺抖晃,模糊,不真實。觀看運動物體,運動物體的運動軌跡模糊,不真實,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。

觀看細小物體,視覺不抖晃,不模糊,真實。觀看運動物體,運動物體的運動軌跡不模糊,真實,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,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。

評價光效的體系有兩種,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量對象的評價體系。它適應(yīng)于光輻射能量的全波段,僅從能量的角度對光輻射能量進行評價。

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)生明暗與顏色真實視覺感的光輻射物理能量,為對象的評價體系。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視覺感的相互作用的對應(yīng)關(guān)系的角度,對光輻射能量進行評價。（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)域的對光輻射能量的測量和評價體系。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)實的測量技術(shù)和儀表,不能區(qū)分可見光,不可見光。對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)系顯示一個數(shù)字。其本質(zhì)仍然是輻射度學(xué)的測量和評價體系。

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,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兩部分（作者韓儉榮）。

電光源將電能轉(zhuǎn)換成光輻射能量用于照明時,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,具有一定的波長區(qū)間范圍和光譜能量分布結(jié)構(gòu)。在可見光的波長區(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,具有一定的波長范圍,可以細分成若干個單光譜的光輻射能量。人眼視網(wǎng)膜上的感光細胞,對每一個單光譜的光輻射能量,一對一地對應(yīng)一個響應(yīng)靈敏度。

在平面坐標(biāo)圖上,以波長為橫軸,以響應(yīng)靈敏度為縱軸。將每個單光譜的光輻射能量與響應(yīng)靈敏度一對一的對應(yīng)點進行描繪,就會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光具有選擇性。同等能量的可見光輻射,其波長不同,在人眼中產(chǎn)生的真實視覺感,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,藍色,三個不同峰值,不同頻譜寬度的獨立窄帶光譜合成的。將窄帶光譜的各個峰值點進行描繪,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)生的光與色的真實視覺感就強烈。越靠近,越強烈。假如,兩條曲線能重疊,其真實視覺感就最強烈。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,運用優(yōu)算法和計算機模擬技術(shù)進行優(yōu)化糾錯,建立了高頻率節(jié)能燈的最佳工作點和寬頻度自適應(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45khz,高頻激發(fā)電場,頻率高,場強高,能量大。

在高頻電場激發(fā)作用下,節(jié)能熒光燈管內(nèi),電子運動速度高,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)能熒光燈管采用進口稀土三基色高光效,低光衰,長壽命熒光粉。

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)光譜特性基本對應(yīng)匹配。對紫外線輻射能量吸收能力強,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。可見光輻射能量,相對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燃運行中,在整燈電功率沒有降低的前提下。產(chǎn)生發(fā)出的光能量,會隨著啟輝點燃時間慢慢地降低,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,對應(yīng)于電光源整個壽命周期中的三個運行階段。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)長的穩(wěn)定保持時間。亦是電光源主要的啟輝點燃階段。其特征是電光源的光衰速率：由趨向于穩(wěn)定,而進入相對穩(wěn)定,并穩(wěn)定保持一段相當(dāng)長的時間。（作者韓儉榮）在該段時間,電光源光輻射能量下降不明顯,光輻射能量保持相對穩(wěn)定。

光衰劇烈階段：該段是指電光源的啟輝點燃壽命,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,啟輝困難等現(xiàn)象。電光源壽命快速進入終結(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)分析和實際試驗證明：氣體放電電光源的光衰快速階段和光衰劇烈階段,在三個階段比例關(guān)系中,所占的比例越��；光衰穩(wěn)定階段,在三個階段比例關(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：時間短,速率高,幅度大。

金鹵燈點燃運行進入第二階段：光衰穩(wěn)定階段。其耗電量很大,發(fā)光效率很低。實質(zhì)上也就進入了低光效運行狀態(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：時間短,速率高,幅度大的原因。其比較高的初始光效值,沒有實際使用價值。

金鹵燈在實際應(yīng)用中,也不可能以一個極短的時間區(qū)間為單位,頻繁地更換金鹵燈燈泡。

由此可知,金鹵燈在實際照明運行中,真正實際的啟輝點燃狀態(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)能熒光燈管采用進口稀土三基色高光效,低光衰,長壽命熒光粉。

第一,耐受185nm紫外線輻射能力強,抗老化能力強；

第二,抗電子和離子轟擊能力強,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,啟輝點燃特性相匹配。節(jié)能熒光燈管運行狀態(tài)合理,燈管內(nèi)金屬粒子濺射小,對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）,點燃運行進入第二階段：光衰穩(wěn)定階段。其實際光效與初始光效相比較,下降幅度很小。真正實際點燃運行狀態(tài),保持在較高的光效狀態(tài)。

實際現(xiàn)場跟蹤測試光衰數(shù)據(jù)：

在青島某集團點燃16個月實測光衰率=4.97%。

在四川省成都某大型車輛生產(chǎn)公司下料車間,點燃3000小時實測光衰率=4.17%。

在青島某日資公司,每天開燈24小時,點燃2年零19天實測光衰率=39%。

從分析可知,青島法蘭克高頻率節(jié)能燈,在實際照明運行中,真正實際的啟輝點燃狀態(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,是因為：

（一）,400W金鹵燈：

1,其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率比較低。

2,其等量的光輻射能量中,可見光比例低。其光度學(xué)意義上的有效視覺光效比較低。

3,啟輝點燃中,光衰速率高,幅度大。啟輝點燃：實際運行在低光效階段。

（二）,青島法蘭克6U-60W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈：

1,其輻射度學(xué)意義上的光電能量轉(zhuǎn)換效率比較高。

2,其等量的光輻射能量中,可見光比例高。其光度學(xué)意義上的有效視覺光效比較高。

3,光譜能量分布特性曲線,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,在人眼上產(chǎn)生的光與色的真實視覺感強烈。

4,啟輝點燃中,光衰速率低,幅度小。啟輝點燃：實際運行狀態(tài)保持在高光效階段。

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（專注于氣體放電等離子體物理和固體發(fā)光理論及技術(shù)研究。自主研發(fā),設(shè)計,生產(chǎn),推廣應(yīng)用,照明節(jié)能合同能源管理高頻率節(jié)能燈。） 青島法蘭克(Frank)微電子有限公司電話：15265258265 13606306833 13573262961青島法蘭克（Frank）微電子有限公司,是與臺灣,英國電力節(jié)能領(lǐng)域的專業(yè)工程技術(shù)人員,共同組建的高科技公司。專注于氣體放電等離子體物理和固體發(fā)光理論及技術(shù)研究。自主研發(fā),設(shè)計,生產(chǎn),推廣應(yīng)用,照明節(jié)能合同能源管理高頻率節(jié)能燈。T5直管系列,U型管系列照明節(jié)能合同能源管理專用高頻率節(jié)能燈,運用先進的模糊自適應(yīng)控制技術(shù)設(shè)計。電子鎮(zhèn)流器
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節(jié)能燈：
節(jié)能燈,又稱為省電燈泡,電子燈泡,及一體式熒光燈,是指將熒光燈與鎮(zhèn)流器（安定器）組合成一個整體的照明設(shè)備。
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