青岛法兰克（Frank）微电子有限公司
青岛**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
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**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**节能灯，直接替代原某**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**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**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
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原250W和400W金卤灯
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青岛法兰克节能灯
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4U-105W节能灯
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整灯耗电功率
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300W
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50W
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80W
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替代后
功率替代比例
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＝50W：300W＝1：6（与金卤灯比较计算）
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替代后
节省电功率值
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＝300W－50W＝250W（与金卤灯比较计算）
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替代后节电率
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＝（300W－50W）÷300W×100％＝83.3％（与金卤灯比较计算）
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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）
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替代后
功率替代比例
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＝50W：80W＝1：1.6（与105W大功率节能灯比较计算）
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替代后
节省电功率值
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＝80W－50W＝30W（与105W大功率节能灯比较计算）
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替代后节电率
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＝（80W－50W）÷80W×100％＝37.5％
（与105W大功率节能灯比较计算）
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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**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
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原250W、400W
金卤灯
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青岛法兰克节能灯
匹配**节能罩
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青岛法兰克节能灯
直接匹配原灯罩
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4U-105W
大功率节能灯
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59 Lx
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114 Lx
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67 Lx
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45 Lx
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替代后
平均照度
提高值
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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**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
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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**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
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替代后
平均照度
提高率
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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**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％
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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**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％
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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
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原250W、400W
金卤灯
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青岛法兰克节能灯
匹配**节能罩
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青岛法兰克节能灯
直接匹配原灯罩
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4U-105W
大功率节能灯
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实际
耗电功率
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300W
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50W
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50W
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80W
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照度平均值
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59 Lx
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114 Lx
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67 Lx
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45 Lx
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每瓦电功率照度值（Lx/W）
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=59
Lx÷300W
=0.1967
Lx/W
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=114
Lx÷50W
=2.28
Lx/W
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=67
Lx÷50W
=1.34
Lx/W
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=45
Lx÷80W
=0.5625
Lx/W
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每瓦电功率照度值（Lx/W）
替代倍数
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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**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
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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**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
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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**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**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**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**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**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**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**强烈。即：有效视觉光效才**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。**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**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**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**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**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**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**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**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**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。
**、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**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
**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**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**。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**连接电缆1副。
全国市场**低限价：含税率6％的税票，不含运费，每套＝240元／套。
2、青岛Frank**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**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**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**节能灯罩，另一个区域没有匹配Frank**节能灯罩。
1、匹配Frank**节能灯罩投资回收期：
每天开灯12小时＝（6U-50W节能灯240元＋Frank**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**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**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**车间就安装87盏，只要每天开灯12小时，**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，**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**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**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**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**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。
获取详细资料：登陆中国照明网—论坛—韩俭荣专栏
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