北京超市替代电子T8-36W荧光灯现场实测平均照度提高11.35%,1W替代2.168W,节电53.875%.doc

Hanjianrong Qingdao Frank Microelectronics 第 5 页 2024/12/25 周三
北京某超市替代电子式T8—36W荧光灯
现场实测平均照度提高11.35%，1W替代2.168W，节电53.875％
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T5高频率节能灯，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。在现场保持高度不变，灯支架不变，直接替代电子式T8-36W荧光灯。现场实测平均照度提高11.35%，1W替代2.168W，节电53.875％以上。
关键词：T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯 作业台面照度值 功率替代比例 节电率 真实视觉感 有效视觉光效 现场实测平均照度 有效视觉照度
一、现场对比试验测试人员
青岛法兰克(Frank)微电子有限公司：北京区域经理 陆先生
北京某集团北太平庄超市：工程部 电器工程师 王先生
工程部 其他工作人员
二、对比试验测试现场基本情况
（一）、现场基本情况
北京某集团北太平庄超市，三楼进门左手一个独立回路灯带，一字形排列5个灯架。灯架为1架2根灯架，原装有2根电子式T8-36W荧光灯。超市为了节电已经拆下1根T8-36W荧光灯，现只有1根T8-36W荧光灯在工作。
为进一步节电，超市在整个照明系统的供电源头，已加装了降压型节电器。现场实测，照明供电回路的实际电压为205V。降压幅度=220V-205V=15V,降压率=15V÷220V×100％＝6.818％。
（二）、现场替代情况
二00七年八月二十五日，在独立回路灯带一字形排列的5个灯架上，保持原灯架不变。用青岛法兰克T5-28C-14W高频率合同能源管理专用节能灯5根，直接替代原来的电子式T8-36W荧光灯5根，进行对比试验。
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：北京某集团北太平庄超市，原有光源为电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，1个灯架上安装1根。工作在加装降压节电器后的，205V的电压状态下。
（二）、对比试验测试新光源：青岛法兰克微电子有限公司，T5-28C-14W高频率合同能源管理专用节能灯。1个灯架上安装1根。工作在加装降压节电器后的，205V的电压状态下。
（三）、对比试验测试环境条件：对比试验两种光源，在同一个现场、相同的灯架、相同的垂直高度、相同的电压的条件下，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实测值。
（五）、现场对比试验测试仪表
1、光源功率测试：采用万用电表200mA电流挡位。
2、作业台面照度测试：采用数字式照度计。
四、现场对比试验测试方法
1、光源功率测试：在实际现场电压条件下，测量两种光源的实际电流数值。再按照功率P＝电流I×电压U，计算出两种光源在实际现场电压条件下的耗电功率。
2、作业台面照度测试：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据
（一）、两种光源实际耗电功率实测与分析
1、青岛法兰克微电子有限公司，T5-28C-14W高频率合同能源管理专用节能灯。在220V标准电压条件下，额定电流=0.063A,额定功率=14W。
2、青岛法兰克微电子有限公司，T5-28C-14W高频率合同能源管理专用节能灯。在180V---260V的电压范围内，其工作电流是恒定值=0.063A，其实际耗电功率仅与实际电压有关。
3、在北京某集团北太平庄超市，现场实际电压=205V。青岛法兰克微电子有限公司的，T5-28C-14W高频率合同能源管理专用节能灯。在该现场的实际耗电功率=0.063A×205V＝12.915W。
4、北京某集团北太平庄超市，对比实验的5个灯架上的，原电子式T8-36W荧光灯。3根为著名牌荧光灯管，2根为国产荧光灯管。电子镇流器因现场条件所限，没有看到名牌。同样因现场条件所限，不能停电加装电流表进行测量计算其电功率。
所以，其整灯的消耗功率，只能根据经验估计分析。根据平时的经验估计分析：电子式T8-36W荧光灯整灯的消耗功率，大多数达不到其额定功率值。根据现场观察荧光灯灯管的新旧程度和其明亮程度，估计分析：该现场的电子式T8-36W荧光灯，整灯的消耗功率约在28W左右。为计算方便取值=28W。
（二）、两种光源实际耗电功率比较
1、新光源替代原光源后，节省电功率值=28W—12.915W=15.085W
2、新光源替代原光源后，节电率=（28W—12.915W）÷28W×100％=53.875％。
（三）、两种光源实际照度值实测与分析
在独立回路灯带一字形排列的5个灯架上的正下方，取一条直线，均匀设置11个测试点。
1、实测原电子式T8-36W荧光灯的照度值
现场11个测试点的实测照度值：94Lx、 119 Lx、 118 Lx、 123 Lx、123 Lx 、117 Lx 、110 Lx 、99 Lx 、100 Lx、 102 Lx 、84 Lx。
现场11个测试点照度平均值=108.09 Lx。
2、实测青岛法兰克微电子有限公司，T5-28C-14W高频率合同能源管理专用节能灯的照度值
现场11个测试点的实测照度值：85 Lx、 101 Lx、 116 Lx、 123 Lx、 132 Lx、 137 Lx、 137 Lx、 135 Lx、 132 Lx、 126 Lx、 100 Lx。
现场11个测试点照度平均值=120.36 Lx。
3、新光源与原光源相比较，实测照度平均值提高值=120.36 Lx—108.09 Lx=12.27Lx
4、新光源与原光源相比较，实测照度平均值提高率
=（120.36 Lx—108.09 Lx）÷108.09 Lx ×100％
=11.35％
（四）、两种光源实际耗电功率、节电率、照度值实测数据列表
现场实测：耗电功率、节省电功率、节电率、作业台面照度值列表
品 牌
项 目
原著名品牌电子式
T8—36W荧光灯
法兰克
T5-28C节能灯
现场实际电压
205V
205V
现场实测电流值
--
0.063A
现场实测实际功率
P＝28W
P=0.063A×205V
＝12.915W
现场功率替代比例
＝12.915W÷28W＝1W：2.168W
现场实测节省电功率
＝28W－12.915W＝15.085W
现场实测实际节电率
＝(28W－12.915W)÷28W×100％＝53.875％
现场11个点
实测照度平均值
108.09Lx
120.36Lx
现场实测照度
平均提高值
法兰克T5-28C比原电子式T8-36W荧光灯提高
=120.36Lx－108.09Lx
＝12.27Lx
现场实测照度
平均提高率
法兰克T5-28C比原电子式T8-36W荧光灯提高
=（20.36Lx－108.09Lx）÷108.09Lx×100％
＝11.35％

现场实测结论
法兰克T5-28C节能灯，直接替代原电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯：现场实测11个点的平均照度，较原来提高11.35％。
现场实际功率替代比例＝1 W：2.168W，现场实际节电率=53.875％。
六、两种光源 每W电功率作业台面照度值分析
1、原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，每W电功率作业台面照度平均值：
原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，每W电功率作业台面照度平均值
＝照度平均值108.09Lx
÷原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯实际功率28W
＝3.86Lx／W
2、法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯每W电功率作业台面照度值
法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯
每W电功率作业台面照度平均值
＝照度平均值120.36Lx
÷法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯实际功率12.915W
＝9.319Lx／W
七、两种光源每W电功率作业台面照度平均值，对比倍数分析
1、原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，每W电功率作业台面照度平均值
＝3.86Lx／W
2、法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，
每W电功率作业台面照度平均值
＝9.319Lx／W
3、两种光源比较，法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，每W电功率作业台面照度平均值，为原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯的：
＝9.319Lx／W÷3.86Lx／W
＝2.414倍
八、两种光源照明质量对比分析
（一）、色温与光色
1、原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，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。
2、法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，色温6500K左右，太阳光光色，可见光比例高，有效视觉光效和有效视觉照度高。照明环境真实视觉感明显地明亮、清晰、舒适。
（二）、显色指数与显色能力
1、原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，显色指数R值在40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、法兰克T5-28C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。照明环境色彩逼真，能够正确地辨识彩色物体的真实颜色。
（三）、频闪与频闪效应危害
1、原有电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，频闪深度较大，频闪效应危害比较严重。视觉定位感差，易引起视觉疲劳，造成生产效率低下。
2、法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，频闪深度小于5％，无频闪效应危害。视觉定位感好，视觉不疲劳，有利于提高生产效率。
九、超市实际现场作业台面与空间有效真实视觉感评估
用青岛法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，对原电子式T5-36W荧光灯实施改造后。超市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、改造后的小区域，在11个地点用照度计对地面照度值进行实测：法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯的照度平均值，比原电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯的照度平均值，提高12.27Lx，照度平均值提高率=11.35％。
2、青岛法兰克T5-28C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。显色指数R值在82左右，显色性能为T8-36W荧光灯的2倍左右。光通量平滑稳定、频闪深度小，无频闪效应危害。
光量子转换效率高，光谱能量分布结构科学，发出的光通量为太阳光色，光通量中可见光比例高。光谱能量分布曲线，接近于人眼的视觉函数曲线，有效视觉光效高，有效视觉照度高。
3、改造后的小区域，作业台面有效真实视觉感与空间有效真实视觉感，与原电子式T8-36W荧光灯相比。明显地感到明亮、清晰、真实。
4、改造后的小区域，照明环境如同太阳光的效果，明亮、清晰；观看彩色织物表面颜色，色度饱和度高、色彩真实；运动物体视觉定位感真实、准确；观看商品的细小细节真实、不模糊；照明环境视觉舒适。
十、对原有光源电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，光衰特性与启辉点燃寿命分析
1、原电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，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，电子镇流器驱动的T8—36W荧光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、原电子镇流器驱动的T8—36W荧光灯，由于其技术品质的原因，光通量中含有其它不可见光，可见光比例低。在光辐射能量同等的条件下，有效视觉光效低，有效视觉照度低。
3、原电子镇器流驱动的T8—36W荧光灯，由于光效低、热功耗大，整灯启辉点燃温升快、温度高。灯丝金属逸出功函数高，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5000小时左右。
十一、对新光源法兰克T5-28C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T5-28C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（AC－DC－AC）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’的生产工艺进行调试生产。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T5-28C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，10000小时光通量维持率高达90﹪，启辉点燃寿命为20000小时。
2、电网环境适应能力强。在180V－260V电压范围内，能够可靠地启辉点燃。能够应用于电压跌落、谐波干扰严重的电网环境中。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T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，在工业照明运行中，实际统计故障率《3％。
十二、现场对比试验测试结论
法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，直接替代原电子镇流器驱动的T8—36W荧灯。
1、替代后，11个测试点的：
平均照度提高值=12.27Lx
平均照度提高率=11.35％
2、替代后，在平均照度提高率=11.35％，照明质量有大幅度提高的前提下。
实际功率替代比例＝1 W：2.168W
现场实际节电率=53.875％
3、法兰克T5-28C高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构科学，总光通量中可见光比例高。光谱能量分布曲线，接近于人眼的视觉函数曲线，有效视觉光效高，有效视觉照度高。因尔，改造后的小区域，作业台面有效真实视觉感与空间有效真实视觉感，明显感到明亮、清晰、舒适。
4、显色指数R值由40提高到82左右，显色性能提高2倍左右。照明环境色彩逼真，能够正确地辨识彩色物体的真实颜色。
5、无频闪效应危害，视觉定位感好，视觉不疲劳。