主题：话题一：EMC模式是否适用于LED照明领域应用上?

提供一个，照明节能合同能源管理工程案例。供参考。

 

 

 

日本独资精密机械有限公司

采用青岛法兰克U型高频率节能灯替代250、400W金卤灯

照明效果与节电效益分析报告

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

高频光源事业部

合同能源管理机制推进事业部

高频光源设计工程师  韩俭荣

1360 630 6833      hanjianrong518@yahoo.com.cn

关键词：地面照度实测值  功率替代比例  节电率   光谱能量分布   不可见光   可见光   视觉灵敏   低视觉灵敏可见光   光谱能量分布特性    人眼视觉函数曲线   有效视觉光效   有效视觉照度   投资回收期

一、概述

日本独资精密机械有限公司生产车间，现正在使用的电光源为：某知名品牌的250W和400W金卤灯，匹配深照型灯罩。光源电耗大、照度低。2007年6月，采用青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，直接替代原某知名品牌的250W和400W金卤灯，进行照明节电技术改造。其照明效果与节电效益分析如下。

由于250W和400W金卤灯，已经混装使用，很难准确地区分开来。所以，其实测与技术经济效益分析，均以250W金卤灯为准进行。

另外，该公司车间还有某品牌的4U-105W的大功率节能灯。本次实测时，也对其照度进行了实测。因其照度值比原250W金卤灯还低，公司已决定不再采用。所以，对某品牌的4U-105W的大功率节能灯的有关技术对比分析，省略。

二、实际测量现场与人员

（一）、实测现场：2007年6月28日17时，在日本独资精密机械有限公司机械加工生产车间，高度12米。

（二）、实测人员：日本独资精密机械有限公司，工场厂长，刘先生

保全课，刘课长

保全课，保全工作人员

青岛法兰克微电子有限公司，工程师，韩俭荣

三、实际功率实测分析比较

（一）、测试仪表：指针式万用电表500mA电流档，指针式万用电表250V电压档，电压自耦调压器。

（二）、测试技术方法：实测在220V电压状态下，整灯输入电流I，再按功率P＝电压U×电流I，计算出整灯的耗电功率。

（三）、测试数据：

1、青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，在220V电压状态下的输入总电流I＝210mA＝0.21A。

整灯耗电功率P＝电压U×电流I＝220V×0.21A＝46.2W。

2、原250W和400W金卤灯，因现场条件所限不能停电接线实际测量。其整灯耗电功率可按其：灯功率额定值＋电感镇流器耗电功率计算出来。

整灯总的耗电功率由两部分构成，一部分为灯耗电功率；另一部分为电感镇流器耗电功率。电感镇流器耗电功率，一般占灯耗电功率的20-30％，电感镇流器技术品质越差、使用的时间越久，耗电功率越大。

一盏250W金卤灯，整灯总的耗电功率可达＝250W＋[250W×(20-30％)]

＝300W--325W。

在本计算中，取其最小值＝300W。

3、某品牌的4U-105W的大功率节能灯，是新采购的新灯，白天已安装于现场。因现场条件所限不能停电接线实际测量。观察其现场的实际明亮程度，再根据经验判断。4U-105W的大功率节能灯属于标称功率大，实际功率小的一类产品。估计其实际功率在80W左右。

(四)、关于耗电功率计算取值的说明

电光源的额定功率，是指额定电压220V状态下的额定值。在实际现场照明运行中，会因电压波动而导致实际耗电功率高于或低于其额定值。因现场电压多数情况下，是高于额定电压220V。因尔，电光源的实际耗电功率，多数情况下也是高于其额定功率值。

在本计算中，为计算方便。

1、青岛法兰克6U-50W高频率节能灯，实测额定整灯耗电功率P＝46.2W，为计算方便取其大整数＝50W。

2、原250W和400W金卤灯，计算时整灯耗电功率取其最小值＝300W。

3、某品牌的4U-105W的大功率节能灯，取值80W。

(五)、替代后的实际功率替代比例与节电率

替代后的实际功率替代比例与节电率列表

	原250W和400W金卤灯	青岛法兰克节能灯	4U-105W节能灯
整灯耗电功率	300W	50W	80W
替代后 功率替代比例	＝50W：300W＝1：6(与金卤灯比较计算)
替代后 节省电功率值	＝300W－50W＝250W(与金卤灯比较计算)
替代后节电率	＝(300W－50W)÷300W×100％＝83.3％(与金卤灯比较计算)
现将与105W大功率节能灯比较的数据列出，只供参考。关于105W大功率节能灯的实际耗电功率，据现场观察估计，多数会小于105W，可能在80W左右，取其值80W。(如有误应以实测为准)
替代后 功率替代比例	＝50W：80W＝1：1.6(与105W大功率节能灯比较计算)
替代后 节省电功率值	＝80W－50W＝30W(与105W大功率节能灯比较计算)
替代后节电率	＝(80W－50W)÷80W×100％＝37.5％ (与105W大功率节能灯比较计算)

四、实际地面照度实测分析比较

（一）、测试仪表：LX-101数字式照度计

（二）、测试技术方法：在光源正下方直接测试，直接读取照度Lx值。

1、实测过程中：在实测青岛法兰克节能灯时，为防止相邻汞灯、节能灯的光通量，辐射过来叠加后提高其测试值。故关闭了相邻的金卤灯、节能灯。测试到的照度值，没有相邻的光源辐射过来的光通量。

在实测原250W和400W金卤灯和4U-105W的大功率节能灯时，其相邻的金卤灯、节能灯和青岛法兰克节能灯，都未关闭。测试到的照度值，包含有相邻的光源辐射过来的光通量。

2、因现场电压在波动，测试到的照度值是在一个范围内变化的。在实测三种光源时，每种光源都抄录20个数值，而后，再计算其平均值。本文限于篇幅，抄录的20个数值不在罗列，直接显示其平均值。

3、对原250W和400W金卤灯，随机在车间选定一盏。实测照度平均值=59 Lx（包含有相邻的光源辐射过来的光通量）。

4、对4U-105W大功率节能灯，随机在车间选定一盏。实测照度平均值=45 Lx（包含有相邻的光源辐射过来的光通量）。

5、对青岛法兰克节能灯实测了2盏。

一盏是：匹配青岛法兰克的专用节能罩，实测照度平均值=114 Lx（没有相邻的光源辐射过来的光通量）。

一盏是：直接匹配使用原灯罩，实测照度平均值=67 Lx（没有相邻的光源辐射过来的光通量）。

（三）、实测照度平均Lx值列表与比较：

三种光源实测照度平均Lx值与比较列表

	原250W、400W 金卤灯	青岛法兰克节能灯 匹配专用节能罩	青岛法兰克节能灯 直接匹配原灯罩	4U-105W 大功率节能灯
	59 Lx	114 Lx	67 Lx	45 Lx
替代后 平均照度 提高值	与250W、400W原金卤灯比较计算，在节电83.3％的前提下： 1、青岛法兰克匹配专用节能罩114 Lx－原金卤灯59 Lx＝55 Lx 2、青岛法兰克直接匹配原灯罩67 Lx－原金卤灯59 Lx＝8 Lx
	与4U-105W大功率节能灯比较计算，在节电37.5％的前提下： 1、青岛法兰克匹配专用节能罩114 Lx－4U-105W大功率节能灯45 Lx ＝69 Lx 2、青岛法兰克直接匹配原灯罩67 Lx－4U-105W大功率节能灯45 Lx ＝22 Lx
替代后 平均照度 提高率	与250W、400W原金卤灯比较计算，在节电83.3％的前提下： 1、青岛法兰克匹配专用节能罩＝(114 Lx－59 Lx)÷59 Lx×100％ ＝93.22％ 2、青岛法兰克直接匹配原灯罩＝(67 Lx－59 Lx)÷59 Lx×100％ ＝13.56％
	与4U-105W大功率节能灯比较计算，在节电37.5％的前提下： 1、青岛法兰克匹配专用节能罩＝(114 Lx－45 Lx)÷45 Lx×100％ ＝153.33％ 2、青岛法兰克直接匹配原灯罩＝(67 Lx－45 Lx)÷45 Lx×100％ ＝48.89％

 

五、三种光源实际现场每瓦电功率照度值（Lx/W）分析

不同的电光源，在实际现场的每瓦电功率照度值（Lx/W）。所表征的物理意义：是电光源的光效高低。这也是在现场直观鉴别，不同的电光源光效高低的有效方法。

现将该现场的每瓦电功率照度值（Lx/W）。分析列表如下。

三种光源实际现场每瓦电功率照度值（Lx/W）列表

	原250W、400W 金卤灯	青岛法兰克节能灯 匹配专用节能罩	青岛法兰克节能灯 直接匹配原灯罩	4U-105W 大功率节能灯
实际 耗电功率	300W	50W	50W	80W
照度平均值	59 Lx	114 Lx	67 Lx	45 Lx
每瓦电功率照度值（Lx/W）	=59 Lx÷300W =0.1967 Lx/W	=114 Lx÷50W =2.28 Lx/W	=67 Lx÷50W =1.34 Lx/W	=45 Lx÷80W =0.5625 Lx/W
每瓦电功率照度值（Lx/W） 替代倍数	与250W、400W原金卤灯比较计算，在相同的条件下： 1、青岛法兰克匹配专用节能罩2.28 Lx/W÷原金卤灯0.1967 Lx/W ＝1∶11.59 2、青岛法兰克直接匹配原灯罩1.34 Lx/W÷原金卤灯0.1967 Lx/W ＝1∶6.81
	与4U-105W大功率节能灯比较计算，在相同的条件下： 1、青岛法兰克匹配专用节能罩2.28 Lx/W ÷4U-105W大功率节能灯0.5625 Lx/W ＝1∶4.05 2、青岛法兰克直接匹配原灯罩1.34 Lx/W ÷4U-105W大功率节能灯0.5625 Lx/W ＝1∶2.38

 

六、现场真实有效视觉感分析评估

（一）、色温和光色与视觉舒适度

1、原250W、400W金卤灯，光源发光体（灯泡）表面，光色偏青紫色，睁亮刺眼。辐射到空间的光通量，色温在4500K—5000K左右，模拟日光色。照明环境呈现出冰冷的“金属色”，视觉舒适度欠佳。

2、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光源发光体（U型灯管总成）表面，光色洁白，柔和不刺眼。辐射到空间的光通量，色温6400K左右，太阳光色。照明环境象白天一样，视觉舒适。

（二）、可见光比例与视觉清晰度

1、由于光谱能量分布结构的技术因素，原250W、400W金卤灯。辐射到空间的光通量，含有较多的不可见光，其中紫外线就高达36％。可见光比例低，有效视觉光效低。照明环境呈现出青灰色的“不可见光雾”， 照明环境始终有淡淡的、雾蒙蒙的视觉感。照明环境缺少视觉清晰、真实感。（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。）

并且，紫外线对人眼腈伤害较大。

2、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构科学合理，接近与太阳光的分布结构（部分）。辐射到空间的光通量，不可见光比例小，紫外线含量少，可见光比例高，有效视觉光效高。照明环境没有青灰色的“不可见光雾”， 没有雾蒙蒙的视觉感。照明环境如同白天的太阳光的效果，明亮、视觉清晰、真实。

（三）、可见光比例与有效视觉照度

1、由于光谱能量分布结构的技术因素，250W、400W原金卤灯。辐射到空间的光通量，含有较多的不可见光，其中紫外线就高达36％（这是业界众所共知的）左右。可见光比例低，有效视觉光效低，有效视觉照度低。

尽管光源功率很大，采用照度计测量Lx数值也很高。但人眼睛的真实有效视觉感，照明环境并不明亮、清晰、真实。特别是观看细小文字等，一定要皱着眉头去用力看。人的眼睛感到视觉疲劳。（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。）

2、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，光谱能量分布结构科学合理，接近与太阳光的分布结构（部分）。辐射到空间的光通量，不可见光比例小，紫外线含量少。可见光比例高，有效视觉光效高，有效视觉照度高（作者韩俭荣）。

尽管光源功率不大，在一般场合上，采用照度计测量Lx数值，即便是不高。但人眼睛的真实有效视觉感，照明环境明亮、清晰、真实，如同白天的太阳光的效果。特别是观看细小文字等，不用皱着眉头去用力看。人的眼睛感到舒展、视觉不疲劳。

在本现场，实测Lx数值也比原250W、400W金卤灯高。真实有效视觉感，显著的明亮、清晰、真实。

3、基本技术机理是：照明是为眼睛服务的，眼睛感觉到的可见光的光能量，才是真正有用的光能量。

（四）、显色指数与显色能力

1、原250W、400W金卤灯，显色指数R值在45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、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，显色指数R值在82左右，接近于太阳光的R值＝100，显色能力高。照明环境不产生色偏差，色彩逼真，能够正确地辨识彩色物体的真实颜色。

（五）、频闪与频闪效应危害

1、原250W、400W金卤灯，直接将50Hz工频交流电源，加到发光体上驱动发光体放电发光。辐射到空间的光通量，频闪深度高达65％左右，频闪及频闪效应危害严重。

观看细小物体，视觉抖晃、模糊、不真实。观看运动物体，运动物体的运动轨迹模糊、不真实，视觉定位感差，空中定位不准确。（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。）

频闪效应，还能引起视觉疲劳，造成生产效率低下。

2、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，电子镇流器的交流-直流交流变换频率高达45Khz。辐射到空间的光通量，频闪深度小于5％，无频闪效应危害。

观看细小物体，视觉不抖晃、不模糊、真实。观看运动物体，运动物体的运动轨迹不模糊、真实，视觉定位感好，空中定位准确。

视觉不疲劳，有利于提高生产效率（作者韩俭荣）。

（六）、对4U-105W大功率节能灯，因照度还没有原来的250W、400W金卤灯效果好，该公司已决定不在采用。故，其分析省略。

七、青岛法兰克高频率节能灯替代250、400W金卤灯的技术机理分析

250、400W金卤灯在传统光源中，已经属于技术性能先进、品质优秀的电光源。青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯，缘何能够替代之？？其技术机理是什么？？

（一）、光谱能量分布结构决定—有效视觉光效

1、光是一种电磁波辐射能量，我们简称：光辐射能量。由电光源将电能转换而成。衡量电光源转换效率高低的物理概念是：光效。

评价光效的体系有两种，即：辐射度学体系和光度学体系。

辐射度学体系：是以纯客观的物理概念为理论基础，以纯客观的物理能量为测量对象的评价体系。它适应于光辐射能量的全波段，仅从能量的角度对光辐射能量进行评价。

光度学体系：是以辐射度学体系的基本理论为指导，以人眼睛的生理视觉特性为基础。是以在人眼睛上，能够产生明暗与颜色真实视觉感的光辐射物理能量，为对象的评价体系。光度学体系适应于光辐射能量的可见光波段，是从光辐射能量与人眼睛真实视觉感的相互作用的对应关系的角度，对光辐射能量进行评价。（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。）

现阶段，用于照明领域的对光辐射能量的测量和评价体系。在理论上和指导思想上，确立的是光度学体系。但是，由于现实的测量技术和仪表，不能区分可见光、不可见光。对可见光和不可见光仍然是一并接收，再按照一定的数显函数关系显示一个数字。其本质仍然是辐射度学的测量和评价体系。

2、光辐射能量，人眼并不是都能看的见。光辐射能量包括可见光和不可见光两部分。电光源将电能转换成光辐射能量用于照明时，产生的光辐射能量，并不全是可见光辐射能量。包含可见光辐射能量与不可看见光辐射能量两部分（作者韩俭荣）。

电光源将电能转换成光辐射能量用于照明时，人眼睛能感觉到的可见光辐射能量，才是真正有效用的辐射能量。电光源的技术性能与品质不同，光辐射能量的光谱能量分布结构不同。其可见光与不可见光辐射能量的比例也是不同的。

惟有可见光辐射能量比例高的光源，有效视觉光效才能高。

3、电光源产生的可见光辐射能量，具有一定的波长区间范围和光谱能量分布结构。在可见光的波长区间范围内，可见光辐射能量中包括：高灵敏可见光和低灵敏可见光两部分。

电光源的技术性能与品质不同，可见光辐射能量的光谱能量分布结构也不同。在其可见光辐射能量中，高灵敏可见光和低灵敏可见光，（作者韩俭荣）辐射能量的比例也是不同的。

惟有高灵敏可见光辐射能量比例高的光源，有效视觉光效才能高。

4、电光源产生的可见光辐射能量，具有一定的波长范围，可以细分成若干个单光谱的光辐射能量。人眼视网膜上的感光细胞，对每一个单光谱的光辐射能量，一对一地对应一个响应灵敏度。（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。）

在平面坐标图上，以波长为横轴，以响应灵敏度为纵轴。将每个单光谱的光辐射能量与响应灵敏度一对一地对应点进行描绘，就会得到一条类似于正弦抛物线的曲线，我们称其为：人眼的视觉特性函数曲线。

人眼的视觉特性函数曲线的物理意义：表征的是人眼的视觉灵敏度与光频谱之间的关系。表明人眼的视觉感对光具有选择性。同等能量的可见光辐射，其波长不同，在人眼中产生的真实视觉感，是不同的。

5、电光源中的金卤灯和节能灯，都是气体放电光源。其光辐射能量是由红、绿、蓝色，三个不同峰值、不同频谱宽度的独立窄带光谱合成的。将窄带光谱的各个峰值点进行描绘，就得到一条气体放电光源的光谱能量分布特性曲线。这条特性曲线，是一条不是很规则的近似于抛物线的曲线。（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。）

气体放电光源的光谱能量分布特性曲线不是固定的，与气体放电光源种类、技术性能和品质有关。

气体放电光源的光谱能量分布特性曲线，如果能够靠近人眼的视觉特性函数曲线。在相同光辐射能量的前提下，气体放电光源的光辐射能量，在人眼上产生的光与色的真实视觉感就强烈。越靠近，越强烈。假如，两条曲线能重叠，其真实视觉感就最强烈。即：有效视觉光效才最高。

6、原250W、400W金卤灯：

（1）、整灯总的耗电功率由两部分构成，一部分为灯耗电功率；另一部分为电感镇流器耗电功率。

灯本身的耗电功率，因技术性能的因素，热功耗很大。有很大一部分能量没有转化为光能量，而是转化成了热能。

电感镇流器耗电功率，一般占灯耗电功率的20-30％，电感镇流器技术品质越差、使用的时间越久，耗电功率越大。百分之百的转化为热能。

因此，原金卤灯其辐射度学意义上的光电能量转换效率也比较低。

（2）、在光辐射能量中，由于光谱能量分布结构的技术因素。原金卤灯含有较多的不可见光，其中紫外线就高达36％（这是业界众所共知的）左右，可见光比例低。

在光辐射能量中，同样由于光谱能量分布结构的技术因素，（作者韩俭荣）其可见光光辐射能量中的高灵敏可见光的比例低。

还是由于光谱能量分布结构的技术因素，其光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线，两者之间差距很大。

因此，原金卤灯其光度学意义上的有效视觉光效比较低。（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。）

（3）、原金卤灯，其辐射度学意义上的光电能量转换效率也比较低，有一部分电能由灯本身和镇流器直接转化成了热能。另有一部分电能，在转换成不可见光后辐射到空间中，由空间介质转换成热能。

由此可见，原金卤灯仅仅将电能中的一小部分，转换成了照明所需要的可见光光辐射能量。原金卤灯，必然耗电功率很大，有效视觉光效比较低。

7、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯

青岛法兰克高频率节能灯，以系统控制理论为指导，采用模糊自适应控制技术设计，运用优算法和计算机模拟技术进行优化纠错，建立了高频率节能灯的最佳工作点和宽频度自适应范围。

（1）、电子镇流器交流-直流-交流（AC-DC-AC）变换频率高达45khz，高频激发电场，频率高、场强高、能量大。

在高频电场激发作用下，节能荧光灯管内，电子运动速度高、能量大，与管内的金属汞（Hg）原子非弹性碰撞速率高。管内的金属汞（Hg）原子，获得的能级高，其基态-激发态-基态跃迁频率高，产生254nm紫外线辐射的能量高。（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。）

节能荧光灯管内，填充氪（Kr）、氩（Ar）混合气体。在高频电场激发作用下，惰性气体原子与金属汞（Hg）原子发生第二类非弹性碰撞的频率高。管内的金属汞（Hg）原子，获得的能级高，其基态-激发态-基态跃迁频率高，产生254nm紫外线辐射的能量高。

高频率节能灯的技术原理：为气体放电光致发光。其光电转换效率高低，与产生254nm紫外线辐射能量效率和荧光粉吸收254nm紫外线辐射能量进行量子转换效率，（作者韩俭荣）分别成正比关系。

产生254nm紫外线辐射能量的效率高低，与激发电场的频率高低、总有效碰撞截面、非弹性碰撞几率、碰撞频率等技术因素成正比。

在上述技术因素共同作用下，高频率节能灯光量子转换效率高。即：其辐射度学意义上的光电能量转换效率高。

（2）、节能荧光灯管采用进口稀土三基色高光效、低光衰、长寿命荧光粉。

荧光粉平均粒径控制在最佳范围，粒度分布特性好，纳米特性效应好。对紫外线光和可见光，具有最优的散射特性。光辐射能量效率高，可见光辐射比例高。

光谱特性好，吸收光谱与激发光谱特性基本对应匹配。对紫外线辐射能量吸收能力强，极少吸收可见光辐射能量，量子转换效率高。能有效地将吸收到的紫外线辐射能量，转变为可见光能量辐射，可见光辐射能量比例高。（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。）

发射光谱特性优化：即：光谱能量分布结构合理科学。其光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线基本一致。可见光辐射能量，相对集中在人眼视觉的高灵敏区段，有效视觉光效高。

在上述技术因素共同作用下，高频率节能灯可见光转换效率高。即：其光度学意义上的光电能量转换效率高。即：有效视觉光效高。

（3）、青岛法兰克高频率节能灯，灯本身和镇流器热能消耗很小，其辐射度学意义上的光电能量转换效率较高。光谱能量分布结构合理科学，光辐射能量中，不可见光辐射能量比例小，可见光辐射能量比例大。光谱能量分布特性曲线，与人眼的视觉特性函数曲线基本一致。可见光辐射能量，相对集中在人眼视觉的高灵敏区段，有效视觉光效高。

由此可见，青岛法兰克高频率节能灯，能够消耗很少的电能量，产生发出较多的高视觉灵敏度的可见光辐射能量。

照明是为眼睛服务的，人眼睛感觉到的可见光能量，才是真正有效的光能量。

因此，高频率节能灯，必然耗电功率很小，有效视觉光效高，有效视觉照度高。

 

（二）、模糊自适应控制技术决定—光衰特性

1、金卤灯和青岛法兰克高频率节能灯，都属于气体放电电光源。气体放电电光源在启辉点燃运行中，在整灯电功率没有降低的前提下。产生发出的光能量，会随着启辉点燃时间慢慢地降低，整灯亮度和照度降低。这种现象我们称为电光源的光衰。

2、气体放电电光源的光衰特性曲线，在整个寿命周期中，并不是一条线性的直线。而是一条由三段不同斜率的近似直线构成的非线性曲线。这三段不同斜率的近似直线，对应于电光源整个寿命周期中的三个运行阶段。即：光衰快速阶段、光衰稳定阶段、光衰剧烈阶段。（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。）

光衰快速阶段：该段主要表现在电光源，启辉点燃初始阶段。其特征是电光源的光辐射能量，由初始值以较快的速率下降，并趋向于稳定。在该段时间，电光源光辐射能量下降较为明显。

光衰稳定阶段：该段是指电光源在光衰快速阶段过后，一段相当长的稳定保持时间。亦是电光源主要的启辉点燃阶段。其特征是电光源的光衰速率：由趋向于稳定，而进入相对稳定，并稳定保持一段相当长的时间。在该段时间，电光源光辐射能量下降不明显，光辐射能量保持相对稳定。

光衰剧烈阶段：该段是指电光源的启辉点燃寿命，趋向于终结阶段。其特征是电光源的光衰速率急剧。电光源光辐射能量急剧下降，并伴随有光通量闪烁、抖动、启辉困难等现象。电光源寿命快速进入终结（作者韩俭荣）。

3、技术分析和实际试验证明：气体放电电光源的光衰快速阶段和光衰剧烈阶段，在三个阶段比例关系中，所占的比例越小；光衰稳定阶段，在三个阶段比例关系中，所占的比例越大。电光源的技术品质越优秀。

特别是第一阶段：光衰快速阶段。所占的比例愈小、光衰值愈小，电光源的技术品质愈是优秀。

4、气体放电电光源，光衰特性三个阶段的比例关系，与电光源的：发光体（金卤灯灯泡、节能灯灯管）的技术特性与品质、镇流器的技术特性与品质、发光体与镇流器的匹配合理程度，三个方面的技术因素有关。

5、金卤灯由于其技术性能的因素，金卤灯灯泡自身热功耗较大，热稳定性差和抗老化性能差。其光衰值和光衰速率都很大。（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。）

特别是第一阶段：光衰快速阶段，光衰值和光衰速率尤为突出。其表现是：时间短、速率高、幅度大。

金卤灯点燃运行进入第二阶段：光衰稳定阶段。其耗电量很大，发光效率很低。实质上也就进入了低光效运行状态。

尽管金卤灯的初始光效比较高，但是由于第一阶段：时间短、速率高、幅度大的原因。其比较高的初始光效值，没有实际使用价值。（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。）

金卤灯在实际应用中，也不可能以一个极短的时间区间为单位，频繁地更换金卤灯灯泡。

由此可知，金卤灯在实际照明运行中，真正实际的启辉点燃状态，就是低光效状态。

6、青岛法兰克6U-50W高频率合同能源管理专用节能灯

（1）、节能荧光灯管采用进口稀土三基色高光效、低光衰、长寿命荧光粉。

第一、耐受185nm紫外线辐射能力强，抗老化能力强；

第二、抗电子和离子轰击能力强，稳定性好；

第三、热稳定、热猝灭、化学稳定特性好；

节能荧光灯管，在启辉点燃过程中，理化稳定特性和热稳定特性，都表现较好。

（2）、节能荧光灯管，填充氪（Kr）、氩（Ar）混合气体，采用固体汞（Hg）金属合金（汞脐）、锆铝16吸气剂。启辉点燃过程中，汞（Hg）金属饱和蒸气压，通过模糊自适应技术控制在合理范围内，启辉点燃温升光衰效应小。

（3）、高频率电子镇流器与节能荧光灯管，启辉点燃特性相匹配。节能荧光灯管运行状态合理，灯管内金属粒子溅射小，对可见光辐射的吸收和遮挡效应小。（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。）

（4）、由上述多种技术因素共同作用，青岛法兰克高频率节能灯，光衰速率小，光衰值幅度小。特别是在第一阶段：光衰快速阶段；其实际光衰速率小，光衰值幅度小。保持了比较高的光通量维持率。

（5）、点燃运行进入第二阶段：光衰稳定阶段。其实际光效与初始光效相比较，下降幅度很小。真正实际点燃运行状态，保持在较高的光效状态。

实际现场跟踪测试光衰数据：

在某针织集团点燃16个月，实测光衰率=4.97%。

在四川省成都某大型车辆生产公司下料车间，点燃3000小时实测光衰率=4.17%。

在青岛某日资公司，每天开灯24小时，点燃2年零19天实测光衰率=39%。

从分析可知，青岛法兰克高频率节能灯，在实际照明运行中，真正实际的启辉点燃状态，是保持在高光效状态的。

八、采用青岛法兰克高频率节能灯替代250、400W金卤灯节电效益分析计算

本节电效益分析计算均是与原250W金卤灯的对比计算分析，以1盏灯为例。

（一）、节电效益分析计算己知参数

1、每天开灯的时间设定2个时间段分别计算，以便参考。

即：每天开灯12小时

每天开灯24小时

2、生产车间照明综合电价＝0.75元／Kwh(度)

（二）、节电效益分析计算

第一部分：直接节电效益计算

1、每盏灯节省电功率＝300W－50W＝250W

2、每盏灯每天节省电度数

每天开灯12小时＝0.25Kw×12小时＝3 Kwh(度)

每天开灯24小时＝0.25Kw×24小时＝6 Kwh(度)

3、每盏灯每天节省电费数

每天开灯12小时＝3 Kwh(度) ×0.75元／Kwh(度) ＝2.25元/天

每天开灯24小时＝6 Kwh(度) ×0.75元／Kwh(度) ＝4.5元/天

4、每盏灯每月节省电费数

每天开灯12小时＝2.25元/天×30天＝67.5元/月

每天开灯24小时＝4.5元/天×30天＝135元/月

5、每盏灯每年节省电费数

每天开灯12小时＝67.5元/月×12个月＝810元/年

每天开灯24小时＝135元/月×12个月＝1620元/年

第二部分：间接节电效益分析

1、输电线路导线损耗降低。导线损耗共分两部分，分析如下：

(1)、节电替代改造后，每盏灯功率降低，输电线路有功电流I降低。有功电流I在导线上产生的有功损耗＝I电流的平方×导线电阻，降低。具体数值计算，因未实测具体参数，略。

(2)、节电替代改造后，因电子节能灯的功率因数为电容性，与现场电网的电感性功率因数，互为反相，具有补偿效应。输电线路中的无功电流Q降低，无功电流Q在导线上产生的有功损耗＝Q电流的平方×导线电阻，降低。具体数值计算，因未实测具体参数，略。（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。）

3、输电线路电压降降低，端电压提高。节电替代改造后，输电线路有功电流I、无功电流Q降低，输电线路电压降＝(I＋Q)×导线电阻，降低。输电线路末端电压提高，改善了供电质量。具体数值计算，因未实测具体参数，略。

4、输电线路有效输电容量提高。节电替代改造后，输电线路有功电流I、无功电流Q降低，有效输电容量提高。具体数值计算，因未实测具体参数，略。

（三）、节电替代改造后照明器材维护成本节省分析计算

1、青岛法兰克节能灯，启辉点燃寿命2万小时。己有实际使用现场验证，实际启辉点燃时间己超2年半，不需更换，继续使用。

2、青岛法兰克节能灯，自出售之日起，灯管不破损，整灯不进水。如不能启辉点燃，质保一年，对故障的零部件免费以旧换新。

3、以质保一年为前提分析，节电替代改造后，可节省原来使用250W金卤灯，在一年中因更换的维护费用。具体数值计算，略。

九、投资回收期分析计算

 (一)、青岛法兰克节能灯与Frank专用节能灯价格

1、青岛法兰克节能灯，定位于照明节电合同能源管理专用。6U-50W节能灯，每套包括：高光效、低光衰、长寿命灯管总成1个，高频率功率驱动器(镇流器)1个，6芯专用连接电缆1副。

全国市场最低限价：含税率6％的税票，不含运费，每套＝240元／套。

2、青岛Frank专用节能灯罩，按积分球体曲率优化设计，采用进口高反射率铝合金板，连续冲压拉伸抛光成形。光强分布特性与青岛法兰克节能灯辐射特性相匹配。每套包括：高反射率铝合金反光罩＋E40铸铝陶瓷灯口与灯座总成。

全国市场最低限价：含税率6％的税票，不含运费，每套＝220元／套。

3、价格说明：青岛法兰克节能灯、Frank专用节能灯罩，市场价格公开、固定。如需调整，将一同通知，一同执行。

(二)、投资回收期计算

该现场分两个区域，一个区域匹配Frank专用节能灯罩，另一个区域没有匹配Frank专用节能灯罩。

1、匹配Frank专用节能灯罩投资回收期：

每天开灯12小时＝(6U-50W节能灯240元＋Frank专用节能灯罩220元)

÷每天开灯12小时节省的电费2.25元

＝204.4天=6.8个月

每天开灯24小时＝(6U-50W节能灯240元＋Frank专用节能灯罩220元)

÷每天开灯24小时节省的电费4.5元

＝102.2天=3.4个月

2、没有匹配Frank专用节能灯罩投资回收期：

每天开灯12小时＝6U-50W节能灯240元

÷每天开灯12小时节省的电费2.25元

＝106.7天=3.56个月

每天开灯24小时＝6U-50W节能灯240元

÷每天开灯24小时节省的电费4.5元

＝53.3天=1.78个月

十、照明节电运行—--日资精密机械公司获得一个无风险经营项目

（一）、采用青岛法兰克U型高频率节能灯，替代250金卤灯。在现场照度提高＝93.22％，接近于原来的2倍的前提下，节电率＝83.3％。

（二）、只要每天开灯12小时，每盏灯就节省电费2.25元；每天开灯24小时，每盏灯就节省电费4.5元。

日资精密机械公司第一车间就安装87盏，只要每天开灯12小时，第一车间87盏灯就节省电费2.25元×87盏=195.79元；每年就节省电费=195.79元×365天=71463.35元=7.1463万元。

只要每天开灯24小时，87盏灯就节省电费4.5元×87盏=391.5元。每年就节省电费=391.5元×365天=142897.5元=14.289万元。

（三）、电能是商品，用电是成本。节电是经营，节电效益是纯利润！生产过程中节省的费用，实质就是生产经营赚取得纯利润。并且具有以下鲜明的特点：

1、不受内部、外界诸因素的影响，无任何风险。

2、每天开灯时间、节电功率空间、照明电价等因素基本是固定的，每天每年节省得电费：稳定可靠。

3、一次性投资，1---6个月全部赚回，投资回收快。

4、青岛法兰克高频率节能灯，启辉点燃寿命2万小时。每天24小时点燃，可用830天，即：2.28年（已有现场点燃时间超过2年半，不需更换，继续使用）。

青岛法兰克对节能灯质保一年。青岛法兰克高频率节能灯的实际现场统计故障率在3—5%。

保守地以2年为一个周期进行分析：采用青岛法兰克高频率节能灯，第一年，1—6个月收回投资，后续至1年没有任何费用。第二年，故障率在3—5%，即：更换灯的费用在3—5%。与节省得电费相比较，运行费用是很低的。

因此，该节电经营项目：利润高、经营费用低。

十一、分析计算结论

日本独资精密机械有限公司，采用青岛法兰克U型高频率节能灯替代250、400W金卤灯。

（一）、匹配Frank专用节能灯罩的区域，现场照度提高率＝93.22％，接近于原来的2倍。

（二）、没有匹配Frank专用节能灯罩的区域，现场照度提高率＝13.56％。

（三）、在照度提高93.22％、13.56％的前提下，节电率＝83.3％。

（四）、每盏灯每天节省电费数：

每天开灯12小时＝2.25元/天

每天开灯24小时＝4.5元/天

（五）、每盏灯每年节省电费数

每天开灯12小时＝810元/年

每天开灯24小时＝1620元/年

（六）、投资回收期

1、匹配Frank专用节能灯罩投资回收期

每天开灯12小时＝204.4天=6.8个月

每天开灯24小时＝102.2天=3.4个月

2、没有匹配Frank专用节能灯罩投资回收期：

每天开灯12小时＝204.4天=3.56个月

每天开灯24小时＝102.2天=1.78个月

（七）、完成照明节电改造的同时，获得一个无风险经营项目。

十一、获取详细资料：                                                 

1、百度搜索：青岛法兰克微电子高频率节能灯

2、登陆：中国照明网---论坛---韩俭荣专栏

3、登陆：http://blog.lightingchina.com/user_index.asp

4、致电：Gsm：1360 630 6833   Tel：0532—8876 0830

 

 

照明节能，合同能源管理双赢机制实施过程中，合作双方各有哪些受益点和风险点？

现将节能技术服务公司和节能企业受益点与风险点分别来思考。

（一）、实施节能项目企业的受益与风险

实施节能企业的受益点：

第一、实施节能的企业，零投资，零风险，用绿色光源完成对原有传统光源的照明工程改造。

第二、实施节能的企业，生产照明零维护材料费用。在合同约定期限内，在绿色光源不能启辉点燃时，由节能技术服务公司免费提供光源部件。

第三、实施节能的企业，每年节省一笔原来用于购买更换传统光源的维护投资费用。

第四、实施节能的企业，每月的照明用电费用大幅下降，约45--85％左右。减去支付给节能技术服务公司的部分，每月仍有很可观收益。

第五、实施节能的企业，由于光源功耗大幅度下降，生产车间的空调冷负荷会有大幅度下降。这也是一部分相当可观的节电效益。

第六、实施节能的企业，在零投资、零风险、零维护材料费用和获得节能效益分成的前提下，提高和改善了生产车间的照明质量，有利于提高生产效率。

第七、在合同履行完毕时，实施节能的企业，无偿获得照明节能项目的全部产权继续使用。（青岛法兰克微电子，韩俭荣撰写的专题文章。有人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。）

实施节能企业的风险点：

实施节能的企业，其风险在于：对节能项目技术的先进性和节能技术服务公司服务能力的判断与选择，是否科学准确。

如果：节能项目的核心技术和产品，是节能技术服务公司的自主知识产权，并且经过实际应用现场的实际运行验证。其节能效果和可靠性，是能够保障节能项目稳定可靠地运行。

如果：节能项目的核心技术和产品，尽管是节能技术服务公司的自主知识产权。但是，各种技术参数只是理论设计数据和实验室的产品，并没有经过实际应用现场的实际运行验证。其节能效果和可靠性应认真分析考察。

如果：节能项目的核心技术和产品，不是节能技术服务公司的自主知识产权，甚者是＂拿来主义＂的拚凑产品。其产品的节能效果、运行可靠性和产品单元之间技术参数匹配的合理程度应认真分析鉴别，特别是一旦运行中出现问题时。节能技术服务公司的技术服务能力，均应认真分析考察。

（二）、节能技术服务公司的受益与风险

节能技术服务公司的受益点：

1、节能技术服务公司，透过合同能源管理双赢机制，从照明节能项目的节能效益中，获得60％--80％的分成，收回投资，增加企业效益。

2、节能技术服务公司，透过合同能源管理双赢机制，在投资回收期完成后，获得一个相当长的，成本几乎为零的超出价值的“超价值的利润周期“。这部分超出价值的价值，是其它销售方式很难实现的，唯有合同能源管理双赢机制能够创造。并且，这样的成本几乎为零的超价值的利润周期，在每个工程中都会创造的出来。

3、节能技术服务公司，透过合同能源管理双赢机制，保护和稳固了已有节能工程项目的运作周期，从最深层面上延长了产品的有效销售周期，增加了产品的销售量。

4、节能技术服务公司，透过合同能源管理双赢机制，培育了照明节能项目示范工程。将企业的市场营销从低层面的产品推广，提升到了机制推广合作的高层面。避免了诸如低品质、低价格等等不良的竞争行为。

5、节能技术服务公司，透过合同能源管理双赢机制，从最深层面上提高了市场竞争力，扩大了市场份额。

6、节能技术服务公司，透过合同能源管理双赢机制。转变了营销理念，有利于创建先进科学的企业文化。能够改善和提升企业形象。（青岛法兰克微电子，韩俭荣撰写的专题文章。有人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。）

节能技术服务公司的风险点：

节能技术服务公司，承担照明节能项目技术与资金两个方面的全部风险。

技术风险：主要决定于照明节能项目，所采用的技术与产品的技术性能的先进程度和品质的可靠性高低。

资金风险：主要决定于对实施照明节能项目的企业，经营状况和信誉度的判断与选择。

技术风险和资金风险之间有一种连带效应，技术风险一旦发生，很多情况下会导致资金风险发生。

 

杭州凤凰照明工程有限公司始建于1973年，多年来从事于建筑电气工程的配套事业，实行科工贸一体经营方针，多次被国家授予“名、优、特”称号，曾荣获国家照明灯具设计一等奖。公司设备先进，技术力量雄厚，取得ISO9001质量体系认证，并按其要求实行质量管理。结合国内外新材料、新工艺，不断开发灯具新品，同时代理美国COPER著名品牌的顶级产品。

　　近年来，公司成功实行从生产供应型到技术服务型制式的根本过渡，以光环境设计为主导，实现制作和安装全过程服务，精益求精，独树一帜。公司引进国内外先进光模拟软件，根据建筑功用和表现的需要，科学和艺术地配制光设备，反复模拟以求获得预期的最佳效果。

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             思：通过上面的分析得到了一种启示：合同能源管理双赢机制，还会有两种增值功能。一是可以透过合同能源管理双赢机制，来鉴别某种新型光源的技术性能和技术品质。二是合同能源管理双赢机制，能够优胜劣汰，促进产业自律，激励光源生产企业，加强技术研发投入，走增强内涵的健康之路。

           

            答：很正确。合同能源管理作为一种机制，原本就具有鉴别、引导、促进的社会效能。

 

            思：那么，用于鉴别某种新型光源的技术性能和技术品质时，是怎样应用的？

 

            答：市场上不断地有新光源推出，其技术性能和技术品质的参数有若干项，并且较为专业。如果让使用者，去完全理解并做到科学鉴别、选择准确。不但不是一件容易的事，也是不切实际的做法。

通过分析合同能源管理双赢机制的运作模式、双方的受益点与风险点，可以知道：在实施合同能源管理双赢机制的全过程中，节能技术服务公司，承担照明节能项目技术与资金两个方面的全部风险。

在双赢机制的条件下，假如新光源的技术性能不先进，技术品质不优秀。一旦发生节电率较低、故障率较高、启辉点燃寿命短等问题时。承担损失的是节能技术服务公司，而不是使用新光源的企业。客观的现实，就要求节能技术服务公司，必须向使用新光源的企业，提供技术性能先进和技术品质优秀的产品。

只要将合同能源管理双赢机制落实到实处，我们还需要担心新光源的技术性能和品质不优秀吗？我们还能鉴别不出技术性能先进和技术品质优秀的新光源吗？

 

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