在某針紡集團(tuán)替代電子式T8—36W熒光燈
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)照度提高88.8％，1W替代4.16W，節(jié)電76％，89天收回投資
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。在現(xiàn)場(chǎng)保持高度不變，矩陣式均勻布置，直接替代電子式T8-36W熒光燈。照度值提高88.8％，1W替代4.16W，節(jié)電76％。
關(guān)鍵詞：6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈   平板型泛光燈罩  地面照度值    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：半島區(qū)域經(jīng)理 孫小姐
青島某針紡集團(tuán) 針織公司：設(shè)備科科長(zhǎng) 電器工程師  殷先生
青島某針紡集團(tuán) 針織公司：設(shè)備科 電器工程師  杜先生
二、對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)
青島某針紡集團(tuán) 針織公司生產(chǎn)車間。
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)車間原有光源為電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，1個(gè)燈架上安裝1根。
在針織公司生產(chǎn)車間選定的一個(gè)區(qū)域，共安裝有96根電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈。
（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。
在針織公司生產(chǎn)車間選定的一個(gè)區(qū)域，共11盞配備平板型泛光燈罩，矩陣式布置安裝。
（三）、對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試環(huán)境條件：對(duì)比試驗(yàn)兩種光源，在同一個(gè)生產(chǎn)車間，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地面照度值。
（五）、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試儀表
1、光源功率測(cè)試：采用單相有功電能表
2、地面照度測(cè)試：采用數(shù)字式照度計(jì)。
四、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試方法
1、光源功率測(cè)試：將原96根電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，加裝單相電能表。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電壓條件下，測(cè)量24小時(shí)實(shí)際耗電量的電度數(shù)。再按照功率P＝電度數(shù)Kwh÷24小時(shí)，計(jì)算出兩種光源在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電壓條件下的耗電功率。
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。兩種光源各測(cè)量5個(gè)點(diǎn)，并求取其平均值。
五、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試數(shù)值
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)：耗電功率、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
           品  牌
項(xiàng)   目 	知名品牌
T8—36W日光燈
一個(gè)區(qū)域共計(jì)96根	法蘭克
6U-50W節(jié)能燈
一個(gè)區(qū)域共計(jì)11盞
一個(gè)區(qū)域?qū)崪y(cè)
耗電總功率	一個(gè)區(qū)域共計(jì)96根實(shí)測(cè)功率2500W	一個(gè)區(qū)域共計(jì)11盞實(shí)測(cè)功率600W
一個(gè)區(qū)域?qū)崪y(cè)
節(jié)省電功率值	＝2500W—600W=1900W
實(shí)測(cè)功率替代比例	＝600W÷2500W＝1W：4.16W
一個(gè)區(qū)域?qū)崪y(cè)
節(jié)電率	＝1900W÷2500W×100％＝76％
	
照度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)點(diǎn)一	68 Lx	153Lx
照度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)點(diǎn)二	85 Lx	160 Lx
照度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)點(diǎn)三	87 Lx	163 Lx
照度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)點(diǎn)四	105Lx	160 Lx
照度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)點(diǎn)五	66 Lx	140 Lx
照度實(shí)測(cè)五個(gè)點(diǎn)平均值	＝(68＋85＋87＋105＋66)
÷5
＝82.2 Lx	＝(153＋160＋163
＋160＋140)
÷5
＝155.2 Lx
照度實(shí)測(cè)五個(gè)點(diǎn)
平均提高值	＝155.2 Lx－82.2 Lx＝73Lx
照度實(shí)測(cè)五個(gè)點(diǎn)
平均提高率	＝73 Lx÷82.2 Lx×100％＝88.8％

實(shí)測(cè)結(jié)論	法蘭克6U-50W節(jié)能燈，直接替代原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈。在平均照度提高88.8％前提下，功率替代比例＝1：4.16W。
	在平均照度提高88.8％前提下，節(jié)電率達(dá)到76％
六、兩種光源 每W電功率地面照度平均值分析
1、原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，每W電功率地面照度平均值
原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，每W電功率地面照度平均值
＝照度平均值82.2 Lx
÷原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈實(shí)際功率2500W
＝0.03288Lx／W
2、法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈每W電功率地面照度平均值
法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈
每W電功率地面照度平均值
＝照度平均值155.2 Lx
÷法蘭克6U-50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈實(shí)際功率600W
＝0.25866Lx／W
七、兩種光源每W電功率地面照度平均值，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電功率地面照度平均值。為原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈的：
＝0.25866Lx／W÷0.03288Lx／W
＝7.867倍
2、法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，替代原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)在地面照度提高88.8％的前提下：
功率替代比例為＝600W÷2500W＝1W：4.16W
節(jié)電率＝1900W÷2500W×100％＝76％
3、小結(jié)：如果在該現(xiàn)場(chǎng)，以地面照度相同為前提，法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，替代原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，其功率替代比例＝1W：7.867W。
4、特別說(shuō)明：在本案例實(shí)測(cè)中，由于受生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)條件制約，沒(méi)有將原T8—36W日光燈管，更換為新品。如果將原T8—36W日光燈管，更換為新品，再進(jìn)行地面照度實(shí)測(cè)。其各點(diǎn)的地面照度值、5點(diǎn)平均值，均會(huì)有一定幅度的提高。
八、兩種光源照明質(zhì)量對(duì)比分析
（一）、色溫與光色
1、原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，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）、顯色指數(shù)與顯色能力
1、原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，顯色指數(shù)R值在40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(shí)彩色物體的真實(shí)顏色。
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82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。
（三）、頻閃與頻閃效應(yīng)危害
1、原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，頻閃深度達(dá)30％左右，頻閃效應(yīng)危害較嚴(yán)重。視覺(jué)定位感差，易引起視覺(jué)疲勞，造成生產(chǎn)效率低下。
2、法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，頻閃深度小于5％，無(wú)頻閃效應(yīng)危害。視覺(jué)定位感好，視覺(jué)不疲勞，有利于提高生產(chǎn)效率。
九、生產(chǎn)車間實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)地面與作業(yè)臺(tái)面的有效視覺(jué)感
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，比原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，照度平均提高值＝82.2 Lx，平均提高率＝88.8％。
2、替代后，由于法蘭克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，總光通量中可見(jiàn)光比例高，有效視覺(jué)光效高。
因爾，生產(chǎn)車間地面、作業(yè)臺(tái)面和車間空間有效視覺(jué)感，顯著感到明亮、清晰、舒適。
十、對(duì)原有光源電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，光衰特性與啟輝點(diǎn)燃?jí)勖治?
1、生產(chǎn)車間原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，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)，電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈由于其技術(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)車間原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，由于其技術(shù)品質(zhì)的原因，光通量中含有其它不可見(jiàn)光，可見(jiàn)光比例低，有效視覺(jué)光效低，有效視覺(jué)照度低。
3、生產(chǎn)車間原電子鎮(zhèn)器流驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈，由于光效低、熱功耗大，整燈啟輝點(diǎn)燃溫升快、溫度高。燈絲金屬逸出功函數(shù)高，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5000小時(shí)左右。
十一、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?
法蘭克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（AC－DC－AC）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180V－260V電壓范圍內(nèi)，能夠可靠地啟輝點(diǎn)燃。能夠應(yīng)用于電壓跌落、諧波干擾嚴(yán)重的電網(wǎng)環(huán)境中。如：鋼鐵廠軋鋼生產(chǎn)車間、電阻焊機(jī)應(yīng)用車間、大功率交流電焊機(jī)應(yīng)用車間等。
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。可以應(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，實(shí)際統(tǒng)計(jì)故障率在3％---5％。
十二、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試結(jié)論
法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，直接替代原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈。
1、在地面照度平均值提高88.8％的前提下：
實(shí)際功率替代比例＝1W：4.16W
實(shí)際節(jié)電率＝76％
2、如果在該現(xiàn)場(chǎng)，以地面照度相同為前提，法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，替代原有電子鎮(zhèn)流驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈。
功率替代比例＝1W：7.867W。
3、顯色指數(shù)R值由40提高到82左右，顯色性能提高2倍左右。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。
4、無(wú)頻閃效應(yīng)危害，視覺(jué)定位感好，視覺(jué)不疲勞，有利于提高生產(chǎn)效率。
5、生產(chǎn)車間地面、作業(yè)臺(tái)面和車間空間有效視覺(jué)感，明顯感到明亮、清晰、舒適。
6、法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖鼮?5000小時(shí)，為原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的T8—36W日光燈3倍左右。
十三、節(jié)電效益與投資回收期計(jì)算
(一)、計(jì)算的己知數(shù)據(jù)
1、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試得到：
替代后，節(jié)省電功率值＝1900W
當(dāng)前電價(jià)：峰、谷、平，平均每度電＝0.65元。
生產(chǎn)車間每天開(kāi)燈時(shí)間＝24小時(shí)。
2、生產(chǎn)車間現(xiàn)正在使用的T8－36W日光燈：替代前每年的維護(hù)費(fèi)用(假設(shè)鎮(zhèn)流器不壞)：
（1）、 每天開(kāi)燈時(shí)間24小時(shí)，一年365天。全年開(kāi)燈時(shí)間＝24小時(shí)／天×365天＝8760小時(shí)。
(2)、原T8－36W日光燈，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖O(shè)計(jì)為6000小時(shí)。在24小時(shí)開(kāi)燈的場(chǎng)合，實(shí)際啟輝點(diǎn)燃?jí)勖鼮?000--5000小時(shí)。
(3)、原T8－36W日光燈，市場(chǎng)采購(gòu)價(jià)格6—8元／根。
(4)、原T8－36W日光燈，一年中每根需更換＝8760小時(shí)÷4000小時(shí)＝2次。選定區(qū)域共96根，一年中需更換96根×2＝192根。
替代前，每年的維護(hù)費(fèi)用＝192根×6—8元／根＝1152—1536元，取最小值1152元。
3、青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈：光衰值小，啟輝點(diǎn)燃?jí)勖L(zhǎng)：15000小時(shí)?？捎?5000小時(shí)÷8760小時(shí)／年＝1.7年。即：1年9個(gè)月 (己經(jīng)實(shí)際用戶驗(yàn)證)。
青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，含6％稅票的商品價(jià)格＝240元／套。按啟輝點(diǎn)燃?jí)勖骄?，每年的?gòu)燈費(fèi)用＝240元÷1.7年＝141元。
11套每年的購(gòu)燈費(fèi)用＝141元×11＝1551元。
4、在選定區(qū)域，兩種光源實(shí)際購(gòu)燈費(fèi)用比較：
(1)、原T8－36W日光燈，每年中更換燈管的費(fèi)用＝1152—1536元。取最小值＝1152元。
(2)、青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，平均每年的購(gòu)燈費(fèi)用＝141元×11＝1551元。
(3)、在選定區(qū)域，兩種光源購(gòu)燈費(fèi)用比較：
平均每年，使用青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，與原T8－36W日光燈相比較，實(shí)際購(gòu)燈費(fèi)用增加值＝1551元－1152元＝399元。
(二)、替代后節(jié)電效益計(jì)算：
1、在選定區(qū)域，原T8－36W日光燈，實(shí)際有功功率＝2500W。
2、在選定區(qū)域，青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，實(shí)際有功功率＝600W。
3、在選定區(qū)域，替代后：
節(jié)省有功電功率＝2500W－600W＝1900W。
節(jié)電率＝1900W÷2500W×100％＝76％。
4、在選定區(qū)域，替代后節(jié)電度數(shù)與節(jié)電費(fèi)數(shù)：
節(jié)電度數(shù)：
每天節(jié)電度數(shù)＝1900W×24小時(shí)＝45.6度
每月節(jié)電度數(shù)＝45.6度×30天＝1368度
每年節(jié)電度數(shù)＝1368度×12個(gè)月＝16416度
節(jié)電費(fèi)數(shù)：
每天節(jié)電費(fèi)＝45.6度×0.65元／度＝29.64元
每月節(jié)電費(fèi)＝29.64元×30天＝889.2元
每年節(jié)電費(fèi)＝889.2元×12個(gè)月＝10670.4元
(三)、節(jié)電改造投資回收期計(jì)算：
1、第一種計(jì)算方法：用第一次購(gòu)青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，商品價(jià)格240元／盞計(jì)算。
投資回收期＝240元×11盞÷每天節(jié)電費(fèi)29.64元／天＝89天。
2、第二種計(jì)算方法：用青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，平均每年的購(gòu)燈費(fèi)用＝141元×11＝1551元計(jì)算。
投資回收期＝1551元÷每天節(jié)電費(fèi)29.64元／天＝52天。
3、第三種計(jì)算方法：兩種光源購(gòu)燈費(fèi)用比較，實(shí)際的增加值＝1551元－1152元＝399元計(jì)算。
投資回收期＝399元÷每天節(jié)電費(fèi)29.64元／天＝13天。
(四)、節(jié)電效益計(jì)算結(jié)論：
在本案例中，法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，直接替代T8—36W日光燈：
1、在地面有效視覺(jué)照度值提高88.8％的前提下：
功率替代比例為1：4.16 W 
節(jié)電率＝76％
2、在地面有效視覺(jué)照度值提高88.8％的前提下：
每天節(jié)電費(fèi)＝45.6度×0.65元／度＝29.64元
每月節(jié)電費(fèi)＝29.64元×30天＝889.2元
每年節(jié)電費(fèi)＝889.2元×12個(gè)月＝10670.4元
3、在地面有效視覺(jué)照度值提高88.8％和每年節(jié)電費(fèi)10670.4元的前提下：又可以節(jié)省替代前，每年用于維護(hù)的購(gòu)燈費(fèi)用1152元
3、在地面有效視覺(jué)照度值提高88.8％的前提下：
節(jié)電改造投資回收期
第一種計(jì)算方法：89天
第二種計(jì)算方法：52天
第三種計(jì)算方法：13天
十四、獲取詳細(xì)資料：	
1、百度搜索：青島法蘭克微電子高頻率節(jié)能燈
2、登陸：中國(guó)照明網(wǎng)---論壇---韓儉榮專欄