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G某北京办公楼采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯
替代电感式T8—36W荧光灯
节电率和照明效果
现场实测与技术分析报告
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
合同能源管理机制推进事业部
高频光源设计工程师 韩俭荣执笔
一、概述
(一)、G某北京办公楼,现正在使用的光源为电感式T8—36W荧光灯.电感式T8—36W荧光灯,耗电量高、可见光比例低,有效视觉光效低,显色性能较低、频闪效应危害严重,照明空间有较明显的“不可见光雾”.人眼的真实视觉,有明显的“雾蒙蒙”的“浑浊”的视觉感.照明环境缺少明亮、清晰、真实、舒适感.
(二)、青岛法兰克T5高频率节能灯,交流-直流-交流(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.光辐射能量中,可见光比例高.
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,有效视觉照度高.
显色性能高,光能量平滑稳定、无频闪效应危害.照明环境明亮、清晰、真实、舒适.
因此,G某北京办公楼采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,直接替代电感式T8—36W荧光灯.降低电耗,提高照明质量.
二、实测现场
本案例对比试验与测试现场:
在乒乓球室,采用青岛法兰克T5-28C、14W的高频率节能灯12盏,直接替代原电感式T8—36W荧光灯12盏.
三、现场实测人员
G某北京办公楼:电器工程师 李先生
青岛法兰克(Frank)微电子有限公司:北京区域经理 陆先生
四、现场实测仪表与测试方法
1、光源功率测试:采用万用电表5A交流电流挡位,在同一电网环境条件下,实测两种光源的电流值.再按功率P=电压U×电流I的公式,计算出实际电网条件下的实际耗电功率.
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,直接测试两种光源的照度值.
五、现场实测电功率与节电率数据
(一)、原电感式T8—36W荧光灯电功率实测
1、为保证测试数据准确,对原电感式T8—36W荧光灯,选定了王经理、张经理、张波、王经理4位领导的办公室.在每个办公室选取3盏灯,实测其总电流值,计算电功率值.尔后,再求取4个办公室12盏灯的平均功率值.
G某北京办公楼办公室的原电感式T8—36W荧光灯,在电感镇流器输入端,已经安装功率因数补偿电容器.整灯的功率因数ψ应在0.75以上,本案例计算取ψ=0.75.
G某北京办公楼办公室的电网电压比较稳定,本案例计算取U=220V.
2、四个办公室各3盏灯,实测的电流值:0.87A、 0.80A、 0.74A、 0.95A .其电功率分别为:
3盏灯P＝U×I×ψ
＝220V×0.87A×0.75
=143.55W
3盏灯P＝U×I×ψ
＝220V×0.80A×0.75
=132W
3盏灯P＝U×I×ψ
＝220V×0.74A×0.75
=122.1W
3盏灯P＝U×I×ψ
＝220V×0.95A×0.75
=156.75W
3、原电感式T8—36W荧光灯
功率平均值=(143.55W+132W+122.1W+156.75W)÷12盏
=554.4W÷12盏=46.2W
即:原电感式T8—36W荧光灯,每盏灯实际电功率=46.2W .
(二)、青岛法兰克T5-28C、14W的高频率节能灯电功率实测
1、为保证测试数据准确,对青岛法兰克T5-28C、14W的高频率节能灯.在乒乓球室设定了12盏灯.实测其总电流值,计算电功率值.尔后,再求取12盏灯的平均功率值.
2、青岛法兰克T5-28C、14W的高频率节能灯,为高频率电子镇流器驱动.在电源输入端,没有电感性网络意义上的无功电流,测试到的电流值,即为有功电流值.
G某北京办公楼办公室的电网电压比较稳定,本案例计算取U=220V.
3、乒乓球室12盏灯,实测的电流值:0.88A .其电功率为:
12盏灯P＝U×I
＝220V×0.88A=193.6W
4、青岛法兰克T5-28C、14W的高频率节能灯
功率平均值=193.6W÷12盏
=16.1W
即:青岛法兰克T5-28C、14W的高频率节能灯,每盏灯实际电功率=16.1W .
(三)、替代后节电率
1、替代后节省电功率值=电感式T8—36W荧光灯46.2W
-青岛法兰克T5-28B高频率节能灯16.1W
=30.1W
2、替代后节电率=(46.2W-16.1W)÷46.2W×100%=65.2% .
六、现场实测照度值与照度提高率数据
(一)、为保证测试数据准确,对原电感式T8—36W荧光灯和青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,在同一空间环境中进行实测.
(二)、在乒乓球室,在乒乓球桌面上选取6个点进行测试,取其照度平均值.
1、实测照度平均值
原电感式T8—36W荧光灯:照度平均值=650 Lx .
青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯:照度平均值=489 Lx .
2、实测照度提高值比较
采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,直接替代电感式T8—36W荧光灯后.
实测照度提高值=青岛法兰克T5-28B、20W高频率节能灯489 Lx
-原电感式T8—36W荧光灯650 Lx
=-161 Lx
即:实测照度值比原来低161 Lx .
七、现场实测节电率与照度提高率列表
现场实测节电率与照度提高率数据列表
乒乓球室
替代后节省电功率值 =46.2W-16.1W=30.1W
替代后节电率 =(46.2W-16.1W)÷46.2W ×100%=65.2%
替代后照度实测值
比较 =489 Lx -650 Lx
=-161. Lx
即:实测照度值比原来低161 Lx
视觉真实感 照明环境真实视觉感与原电感式T8—36W荧光灯相比,没有降低.有效视觉感觉到明显地明亮、清晰、真实、舒适.
实测结论 在有效视觉照度没有降低的前提下,节电率=65.2%
八、两种光源照明质量对比分析
(一)、色温与光色
1、原电感式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、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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、真实、舒适.
(二)、显色指数与显色能力
1、原电感式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、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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、原电感式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、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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、现场乒乓球桌面与空间真实视觉感评估
(一)、用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,替代原电感式T8—36W荧光灯后.尽管实测照度值比原来低161 Lx,但是,因为青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,发出的光能量中,可见光比例高,有效视觉光效和有效视觉照度高.特别是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,有效视觉照度高.
因此,乒乓球桌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、照明环境如同太阳光的效果,明显地感到明亮、清晰、真实、舒适.
2、观看物体的细小细节,真实、不模糊.
3、观看彩色物体表面颜色,色度饱和度高、色彩真实.
4、对运动物体视觉定位感真实、准确.
5、人眼视觉神经舒适、不疲劳.
(二)、本现场照度实测与有效视觉感反差现象的技术分析
在本现场,青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯的实测Lx数值,比原电感式T8—36W荧光灯低161Lx.
但现场的人眼的真实有效视觉感,却是,在青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯的光照下的明亮感,比在原电感式T8—36W荧光灯的光照下的明亮感,一点也不低.并且,在青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯的光照下还有一种清晰的透亮感.
基本技术机理是:
一是:原电感式T8—36W荧光灯的光辐射能量中,可见光比例小,不可见光比例大.在其可见光中,其高灵敏度可见光的比例也不高.人眼的视觉感中,有效视觉光效低.
二是:青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯的光辐射能量中,可见光比例大,不可见光比例小.在其可见光中,其高灵敏度可见光的比例也较高.
特别是青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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.
三是:数字式照度计的技术原理,实质就是一个光伏电池.它不能区分可见光和不可见光,只是将可见光和不可见光一并接收,再按照一定的数显函数关系,显示为一个数字.
四是:人的眼睛,能够区分可见光和不可见光.不可见光,人的眼睛是感觉不到的.人的眼睛,只能感觉到可见光.并且,对高灵敏度可见光的感觉强烈.
五是:在本现场,原电感式T8—36W荧光灯的测试Lx值,比青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯的测试Lx值,高161Lx.
但是,原电感式T8—36W荧光灯的光辐射能量中,所含有的可见光能量.并没有青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯的光辐射能量中,所含有的可见光能量多.
所以,人眼的真实有效视觉感,还是青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯明亮、清晰.
十、对青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,光衰特性与启辉点燃寿命分析
青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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.青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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.青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,在工业照明运行中,实际统计故障率在3%---5%.
十一、采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯替代电感式T8—36W荧光灯节电效益分析
本节电效益分析以1盏灯、1个小时为时间段进行计算.
(一)、节电效益分析计算己知参数
1、一盏灯节省电功率值=30.1W
2、照明综合电价＝0.80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、每盏灯每小时节省电度数
＝0.0301Kw×1小时＝0.0301 Kwh(度) /小时
2、每盏灯每小时节省电费数
＝0.0301 Kwh(度) ×0.80元/Kwh(度)
＝0.0241元/小时
3、每盏灯每1000小时节省电费数
＝0.0241元/小时×1000小时＝24.1元/1000小时
4、每盏灯每10000小时节省电费数
＝0.0241元/小时×10000小时＝241元/10000小时
5、每盏灯每20000小时节省电费数
＝0.0241元/小时×20000小时＝482元/20000小时
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.
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)、替代后照明器材维护成本节省分析
1、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,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T5-28C、14W高频率节能灯,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,替代后,可节省原电感式T8—36W荧光灯,在一年中因更换的维护费用.具体数值计算,略.
4、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,在工业照明运行中,实际统计故障率在3%---5%.质保一年过后,其更换的维护费用,也是很低廉的.
十二、投资回收期分析
(一)、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯价格
1、青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,定位于照明节能合同能源管理专用.每套包括:高光效、低光衰、长寿命灯管1根,高频率功率驱动器(镇流器)1个,G5与G13管脚几何尺寸转换头1对
全国市场最低限价:含税率6%的税票,含运费,每套＝95元/套.
2、价格说明:青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,市场价格公开、固定,一般不在某一方向上调整.如需调整,将一同通知,一同执行.
(二)、投资回收期计算
开灯时间以小时为单位计算.
投资回收期＝青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯每套＝95元/套
÷每开灯1小时节省电费0.0241元
＝3942小时
十三、在提高照明质量的同时,获得一个无风险的节电经营项目
(一)、采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,替代电感式T8—36W荧光灯.在有效视觉照度没有降低的前提下,节电率=65.2%.
(二)、每开灯1小时,每盏灯就节省电费0.0241元.每开灯10000小时,就节省电费＝241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,3942小时全部赚回,投资回收快.
4、青岛法兰克T5-28C、14W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T5-28C、14W高频率节能灯的实际现场统计故障率在3—5%.
采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,第一年,没有任何费用.质保期满后,运行费用与节省得电费相比较,是很低廉的.
因此,该节电经营项目:利润高、经营费用低.
十四、分析结论
采用青岛法兰克T5-28C、14W高频率节能灯,替代电感式T8—36W荧光灯.
(一)、在有效视觉照度没有降低的前提下,节电率=65.2%.
(二)、每盏灯每开灯一小时,就节省电费0.0241元.
(三)、每盏灯每开灯10000小时,就节省电费＝241元.
(四)、投资回收期＝3942小时
(五)、在提高照明质量的同时,获得一个无风险的节电经营项目.
十五、获取详细资料:
1、门户网站搜索关键词:或:hanjianrong518@yahoo.com.cn
或:青岛法兰克(Frank)微电子有限公司
或:韩俭荣
2、致电:Gsm:1360 630 6833 Tel:0532—8876 0830
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