在某針紡集團替代電子式T8—36W熒光燈
現(xiàn)場實測照度提高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)計工作室
合同能源管理機制推進事業(yè)部
高頻光源事業(yè)部
高頻光源設(shè)計工程師  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45khz，燈管放電氣體原子非彈性碰撞速率高，電子躍遷能級大，光量子轉(zhuǎn)換效率高。光譜能量分布比例特性，與人眼在明視覺狀態(tài)下的視函數(shù)特性基本相一致，有效視覺光效高。在現(xiàn)場保持高度不變，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)場對比試驗測試人員
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 針織公司：設(shè)備科科長 電器工程師  殷先生
青島某針紡集團 針織公司：設(shè)備科 電器工程師  杜先生
二、對比試驗測試現(xiàn)場
青島某針紡集團 針織公司生產(chǎn)車間。
三、現(xiàn)場對比試驗測試條件與物理量
（一）、對比試驗測試原光源：生產(chǎn)車間原有光源為電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈，1個燈架上安裝1根。
在針織公司生產(chǎn)車間選定的一個區(qū)域，共安裝有96根電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈。
（二）、對比試驗測試新光源：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)車間選定的一個區(qū)域，共11盞配備平板型泛光燈罩，矩陣式布置安裝。
（三）、對比試驗測試環(huán)境條件：對比試驗兩種光源，在同一個生產(chǎn)車間，相同的垂直高度的條件下，進行對比測試。
（四）、對比試驗測試的物理量：
1、實際電壓狀態(tài)下的實際耗電功率。
2、相同垂直高度的條件下的地面照度值。
（五）、現(xiàn)場對比試驗測試儀表
1、光源功率測試：采用單相有功電能表
2、地面照度測試：采用數(shù)字式照度計。
四、現(xiàn)場對比試驗測試方法
1、光源功率測試：將原96根電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈，加裝單相電能表。在實際現(xiàn)場電壓條件下，測量24小時實際耗電量的電度數(shù)。再按照功率P＝電度數(shù)Kwh÷24小時，計算出兩種光源在實際現(xiàn)場電壓條件下的耗電功率。
2、地面照度測試：采用數(shù)字式照度計在兩種光源的正下方，直接測量，直接讀取Lx值。兩種光源各測量5個點，并求取其平均值。
五、現(xiàn)場對比試驗測試數(shù)值
現(xiàn)場實測：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   目 	知名品牌
T8—36W日光燈
一個區(qū)域共計96根	法蘭克
6U-50W節(jié)能燈
一個區(qū)域共計11盞
一個區(qū)域?qū)崪y
耗電總功率	一個區(qū)域共計96根實測功率2500W	一個區(qū)域共計11盞實測功率600W
一個區(qū)域?qū)崪y
節(jié)省電功率值	＝2500W—600W=1900W
實測功率替代比例	＝600W÷2500W＝1W：4.16W
一個區(qū)域?qū)崪y
節(jié)電率	＝1900W÷2500W×100％＝76％
	
照度現(xiàn)場實測點一	68 Lx	153Lx
照度現(xiàn)場實測點二	85 Lx	160 Lx
照度現(xiàn)場實測點三	87 Lx	163 Lx
照度現(xiàn)場實測點四	105Lx	160 Lx
照度現(xiàn)場實測點五	66 Lx	140 Lx
照度實測五個點平均值	＝(68＋85＋87＋105＋66)
÷5
＝82.2 Lx	＝(153＋160＋163
＋160＋140)
÷5
＝155.2 Lx
照度實測五個點
平均提高值	＝155.2 Lx－82.2 Lx＝73Lx
照度實測五個點
平均提高率	＝73 Lx÷82.2 Lx×100％＝88.8％

實測結(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)動的T8—36W日光燈實際功率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)動的T8—36W日光燈。實際現(xiàn)場在地面照度提高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，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)動的T8—36W日光燈，其功率替代比例＝1W：7.867W。
4、特別說明：在本案例實測中，由于受生產(chǎn)和現(xiàn)場條件制約，沒有將原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，再進行地面照度實測。其各點的地面照度值、5點平均值，均會有一定幅度的提高。
八、兩種光源照明質(zhì)量對比分析
（一）、色溫與光色
1、原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈，色溫4500K左右，模擬日光色。照明環(huán)境對人的視覺情緒調(diào)動不夠，易產(chǎn)生懶散感覺。
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，太陽光光色。照明環(huán)境明亮、清晰、舒適，人的視覺情緒高漲，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，不能正確地辨識彩色物體的真實顏色。
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，能夠正確地辨識彩色物體的真實顏色。
（三）、頻閃與頻閃效應(yīng)危害
1、原有電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈，頻閃深度達30％左右，頻閃效應(yīng)危害較嚴重。視覺定位感差，易引起視覺疲勞，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％，無頻閃效應(yīng)危害。視覺定位感好，視覺不疲勞，有利于提高生產(chǎn)效率。
九、生產(chǎn)車間實際現(xiàn)場地面與作業(yè)臺面的有效視覺感
1、替代后，地面照度實測值：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)接近于太陽光，總光通量中可見光比例高，有效視覺光效高。
因爾，生產(chǎn)車間地面、作業(yè)臺面和車間空間有效視覺感，顯著感到明亮、清晰、舒適。
十、對原有光源電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈，光衰特性與啟輝點燃壽命分析
1、生產(chǎn)車間原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的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小時就可以衰減至初始值的80％以下。并且很快進入60％以下的低光效階段運行。
也就是說，電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈由于其技術(shù)品質(zhì)的原因，在整個啟輝點燃壽命中，初始點燃階段，光衰速率較高。大部分啟輝點燃時間是運行在低光效狀態(tài)。
2、生產(chǎn)車間原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的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光，可見光比例低，有效視覺光效低，有效視覺照度低。
3、生產(chǎn)車間原電子鎮(zhèn)器流驅(qū)動的T8—36W日光燈，由于光效低、熱功耗大，整燈啟輝點燃溫升快、溫度高。燈絲金屬逸出功函數(shù)高，燈絲濺射嚴重。發(fā)光熒光粉老化速率高、程度嚴重，光電轉(zhuǎn)換能力降低，啟輝點燃壽命短。在24小時連續(xù)開燈的場合，啟輝點燃壽命僅在5000小時左右。
十一、對新光源法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，光衰特性與啟輝點燃壽命分析
法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(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)流器交流－直流－交流（AC－DC－AC）變換頻率高達45Khz（千周）以上。節(jié)能熒光燈管采用日本原裝進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)。整燈嚴格按照‘連續(xù)性老化，量子化檢測’的工藝技術(shù)進行調(diào)試生產(chǎn)。并在＋45℃的恒溫老化車間，分別在180V、260V兩個極端電壓點上，以實際功率各老化12個小時。
1、光衰值小，啟輝點燃壽命長。法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，在實際啟輝點燃中，光衰值小，8000小時光通量維持率高達90﹪，啟輝點燃壽命為15000小時。
2、電網(wǎng)環(huán)境適應(yīng)能力強。在180V－260V電壓范圍內(nèi)，能夠可靠地啟輝點燃。能夠應(yīng)用于電壓跌落、諧波干擾嚴重的電網(wǎng)環(huán)境中。如：鋼鐵廠軋鋼生產(chǎn)車間、電阻焊機應(yīng)用車間、大功率交流電焊機應(yīng)用車間等。
3、空間環(huán)境適應(yīng)能力強。低溫啟輝特性好，能在－15℃的環(huán)境中可靠地啟輝點燃?？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)照明運行中，實際統(tǒng)計故障率在3％---5％。
十二、現(xiàn)場對比試驗測試結(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)動的T8—36W日光燈。
1、在地面照度平均值提高88.8％的前提下：
實際功率替代比例＝1W：4.16W
實際節(jié)電率＝76％
2、如果在該現(xiàn)場，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，能夠正確地辨識彩色物體的真實顏色。
4、無頻閃效應(yīng)危害，視覺定位感好，視覺不疲勞，有利于提高生產(chǎn)效率。
5、生產(chǎn)車間地面、作業(yè)臺面和車間空間有效視覺感，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，啟輝點燃壽命為15000小時，為原電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的T8—36W日光燈3倍左右。
十三、節(jié)電效益與投資回收期計算
(一)、計算的己知數(shù)據(jù)
1、現(xiàn)場實際測試得到：
替代后，節(jié)省電功率值＝1900W
當前電價：峰、谷、平，平均每度電＝0.65元。
生產(chǎn)車間每天開燈時間＝24小時。
2、生產(chǎn)車間現(xiàn)正在使用的T8－36W日光燈：替代前每年的維護費用(假設(shè)鎮(zhèn)流器不壞)：
（1）、 每天開燈時間24小時，一年365天。全年開燈時間＝24小時／天×365天＝8760小時。
(2)、原T8－36W日光燈，啟輝點燃壽命設(shè)計為6000小時。在24小時開燈的場合，實際啟輝點燃壽命為4000--5000小時。
(3)、原T8－36W日光燈，市場采購價格6—8元／根。
(4)、原T8－36W日光燈，一年中每根需更換＝8760小時÷4000小時＝2次。選定區(qū)域共96根，一年中需更換96根×2＝192根。
替代前，每年的維護費用＝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，啟輝點燃壽命長：15000小時?？捎?5000小時÷8760小時／年＝1.7年。即：1年9個月 (己經(jīng)實際用戶驗證)。
青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，含6％稅票的商品價格＝240元／套。按啟輝點燃壽命平均，每年的購燈費用＝240元÷1.7年＝141元。
11套每年的購燈費用＝141元×11＝1551元。
4、在選定區(qū)域，兩種光源實際購燈費用比較：
(1)、原T8－36W日光燈，每年中更換燈管的費用＝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，平均每年的購燈費用＝141元×11＝1551元。
(3)、在選定區(qū)域，兩種光源購燈費用比較：
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，實際購燈費用增加值＝1551元－1152元＝399元。
(二)、替代后節(jié)電效益計算：
1、在選定區(qū)域，原T8－36W日光燈，實際有功功率＝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)電費數(shù)：
節(jié)電度數(shù)：
每天節(jié)電度數(shù)＝1900W×24小時＝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個月＝16416度
節(jié)電費數(shù)：
每天節(jié)電費＝45.6度×0.65元／度＝29.64元
每月節(jié)電費＝29.64元×30天＝889.2元
每年節(jié)電費＝889.2元×12個月＝10670.4元
(三)、節(jié)電改造投資回收期計算：
1、第一種計算方法：用第一次購青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，商品價格240元／盞計算。
投資回收期＝240元×11盞÷每天節(jié)電費29.64元／天＝89天。
2、第二種計算方法：用青島法蘭克6U---50W高頻率合同能源管理專用節(jié)能燈，平均每年的購燈費用＝141元×11＝1551元計算。
投資回收期＝1551元÷每天節(jié)電費29.64元／天＝52天。
3、第三種計算方法：兩種光源購燈費用比較，實際的增加值＝1551元－1152元＝399元計算。
投資回收期＝399元÷每天節(jié)電費29.64元／天＝13天。
(四)、節(jié)電效益計算結(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、在地面有效視覺照度值提高88.8％的前提下：
每天節(jié)電費＝45.6度×0.65元／度＝29.64元
每月節(jié)電費＝29.64元×30天＝889.2元
每年節(jié)電費＝889.2元×12個月＝10670.4元
3、在地面有效視覺照度值提高88.8％和每年節(jié)電費10670.4元的前提下：又可以節(jié)省替代前，每年用于維護的購燈費用1152元
3、在地面有效視覺照度值提高88.8％的前提下：
節(jié)電改造投資回收期
第一種計算方法：89天
第二種計算方法：52天
第三種計算方法：13天
十四、獲取詳細資料：	
1、百度搜索：青島法蘭克微電子高頻率節(jié)能燈
2、登陸：中國照明網(wǎng)---論壇---韓儉榮專欄