鑒別節(jié)能燈品質(zhì)應(yīng)把握的技術(shù)參數(shù)

1、鑒別節(jié)能燈品質(zhì)應(yīng)把握的技術(shù)參數(shù)一、概述國家經(jīng)貿(mào)委和聯(lián)合國開發(fā)計劃署，共同實施的綠色照明工程。指的是科學(xué)選用新型高效光源，在全社會建立一個高效節(jié)能、明亮舒適的照明環(huán)境。所選用的新型高效光源，包括三基色高光效節(jié)能熒光燈（簡稱節(jié)能燈）?，F(xiàn)將，其技術(shù)品質(zhì)和外形規(guī)格進(jìn)行以下概括分析。 二、節(jié)能燈技術(shù)品質(zhì)分析（一）光效光效：即光源每W電功率產(chǎn)生發(fā)出的光能量（俗稱光通量），單位：流明/瓦特（Lm/w）。光源每W電功率產(chǎn)生的光通量越多，光效越高，亮度越高，節(jié)約電能越多。（二）光通量電光源產(chǎn)生發(fā)出的光能量，稱為光通量，單位為流明（Lm）。在某固定的空間內(nèi)，電光源產(chǎn)生的光通量越充足，人對周圍環(huán)境的視覺感

2、覺越明亮。（三）光效與光通量區(qū)別光效與光通量，是兩個不同的物理概念。但是，往往產(chǎn)生混淆。光效：是表征電光源，將電能轉(zhuǎn)化成光能量效率高低的一個物理量。光通量：表征是電光源，按照既定的光效和電功率，產(chǎn)生發(fā)出的光能量的總和。在實際照明應(yīng)用設(shè)計中，鑒別比較電光源技術(shù)性能優(yōu)劣時，具有現(xiàn)實直觀物理意義的概念應(yīng)該是：光效。 （四）光譜能量分布與可見光比例光源產(chǎn)生的光通量中，包含可見光和不可見光?？梢姽獗壤吲c低，是由光譜能量分布比例決定的。只有可見光比例高，有效視覺光效才能高。綠色光源的光通量中，光譜能量分布比例是接近于太陽光的，可見光比例高，有效視覺光效高。綠色光源的總光通量中，可見光比例應(yīng)是傳

3、統(tǒng)光源的3.5-8倍以上?？梢姽獗壤礁?，有效視覺光效越高，有效視覺照度就越高，表明電光源技術(shù)性能越先進(jìn)。 （五）有效視覺光效光效：是描述光源技術(shù)性能優(yōu)劣的物理概念。但是在實際照明應(yīng)用設(shè)計中，具有現(xiàn)實直觀物理意義的概念應(yīng)該是：有效視覺光效。 技術(shù)理由：1、光源產(chǎn)生發(fā)出的光通量中，包括可見光、不可見光兩部分?？梢姽馐侨说难劬δ軌蚋杏X到的光，是我們應(yīng)用于照明所需要的光通量。不可見光，人的眼睛感覺不到，是照明不需要的光通量。 2、光源的技術(shù)性能不同，光譜能量分布比例不同。產(chǎn)生發(fā)出的光通量中?？梢姽?、不可見光兩部分的比例是不一樣的，并且差異較大。 3、光源的有用

4、性是照明，照明是為人的眼睛服務(wù)的。人的眼睛感覺到光通量-可見光，才是真正有積極意義的物理量。4、現(xiàn)階段，用于測量光通量的儀表，如照度計等，其實質(zhì)就是一個光伏電池。工作原理是將光通量，按照一定的光電函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成電流值。再按照一定的電流數(shù)顯函數(shù)關(guān)系，直觀地顯示出與光通量對應(yīng)變化的數(shù)字。這中光伏電池式的測量光通量的儀表，不能區(qū)分可見光、不可見光。只是將接受到的可見光、不可見光，一并顯示為一個對應(yīng)的數(shù)字。 5、現(xiàn)階段，人們已經(jīng)形成的測量比較準(zhǔn)則，認(rèn)為測量到的數(shù)值越大，光源越亮。實質(zhì)上這里存在著一個技術(shù)概念上的誤區(qū)。 6、如果用光效這個物理概念，和現(xiàn)階段普通的測量光通量的儀表，來描

5、述不同種類光源的光效高低。就必然會出現(xiàn)這樣一種反差現(xiàn)象。即：光效（測量到的數(shù)值）高的光源，人眼睛感覺到的有效視覺亮度和有效視覺照度，并不高；相反，光效（測量到的數(shù)值）低的光源，人眼睛感覺到的有效視覺亮度和有效視覺照度，反而高。例如：用同一只測量光通量的儀表，分別去測量高壓汞燈和節(jié)能燈。這種測量數(shù)值與視覺的反差非常顯著。用同一只測量光通量的儀表，分別去測量T8日光燈和節(jié)能燈。這種測量數(shù)值與視覺的反差，也是十分明顯。 7、光源用于照明時，可見光才是所需要的光通量。因此，光源所含可見光的多少，是光源有效視覺光效高低的決定因素。我們應(yīng)該鑒別比較的，也應(yīng)該是光源所含可見光比例的高低。 

6、;8、為鑒別比較光源所含可見光的比例高低，現(xiàn)在引入有效視覺光效這個物理概念。有效視覺光效：表征的是光源產(chǎn)生發(fā)生的光通量中，單位光通量中可見光比例的高低。在光通量一定時，可見光比例越高，有效視覺光效越高，實際有效視覺照度越高，光源技術(shù)性能越先進(jìn)。 （六）功率替代比例光效與有效視覺光效，這兩個物理概念比較抽象，實際使用需借助于測量儀表和復(fù)雜的科學(xué)計算。并且在完成了測量和有關(guān)計算后，仍沒有一個直觀的物理感覺概念。在現(xiàn)實照明節(jié)電改造工程設(shè)計中，需要一種科學(xué)直觀，具有可操作性強的鑒別比較光源有效視覺光效高低的物理概念和方法。為此，引入功率替代比例這一物理概念。功率替代比例：是用來直觀鑒別比較不

7、同種類的光源，有效視覺光效高低的物理概念和方法。引入功率替代比例這一物理概念的科學(xué)性、可行性分析： 1、功率替代比例這一物理概念，是以人們已經(jīng)應(yīng)用多年的傳統(tǒng)電光源，如高壓汞燈、T8日光燈等作為標(biāo)準(zhǔn)，來鑒別比較某一種新光源，如節(jié)能燈的技術(shù)性能和技術(shù)品質(zhì)優(yōu)劣的物理概念和方法。 2、傳統(tǒng)電光源，如高壓汞燈、T8日光燈。已經(jīng)廣泛應(yīng)用多年，人們已經(jīng)非常習(xí)慣和了解。日常工作中，在評價某種新光源時，已經(jīng)就會自然地以傳統(tǒng)電光源，如高壓汞燈、T8日光燈作為標(biāo)準(zhǔn)，來鑒別比較。 3、新光源，如節(jié)能燈問世以來。其技術(shù)應(yīng)用定位，就是直接替代傳統(tǒng)電光源，如高壓汞燈、T8日光燈。 4

8、、在用新光源，如節(jié)能燈。直接替代傳統(tǒng)電光源，如高壓汞燈、T8日光燈。人們需要鑒別比較的技術(shù)指標(biāo)，就是照明效果和節(jié)省多少電能。即：在有效視覺照度相同或有提高的前提下，電功率節(jié)省多少倍，即：功率替代比例。 5、功率替代比例，這一鑒別比較方法?？此拼致?，但是非常準(zhǔn)確。因為它準(zhǔn)確地把握住了兩個實用要素：（1）有效視覺照度值。即：作業(yè)臺面實際照明效果。（2）節(jié)電效果。即：在作業(yè)臺面實際照明效果相同的前提下，節(jié)省多少電功率。 6、功率替代比例，這一鑒別比較方法。看似簡單，但是非常實用。不需要借助于復(fù)雜的儀表，不需要復(fù)雜的科學(xué)工程計算。只需人的眼睛直觀鑒別比較即可。 7、功率替

9、代比例，這一鑒別比較方法?？雌饋頉]有什么技術(shù)含量，但是非常具有實際的物理意義。因為，光源的有用性是照明，照明是為人的眼睛服務(wù)的。人的眼睛感覺到光通量，才是真正有積極意義的物理量。 8、人的眼睛對可見光的敏感性，看似不準(zhǔn)確，而實際上非常精確。特別是長期在作業(yè)臺面上工作的人，對于作業(yè)臺面有效視覺照度的微小變化，都會有察覺。 （七）光譜能量分布與顯色性能顯色性能，是表征光源顯示物體表面原本顏色能力的一個物理量。光源的顯色性能高與低，是由光譜能量分布比例決定的。綠色光源的光通量中，光譜能量分布比例是接近于太陽光的。這樣在觀看物體表面顏色時，才能不產(chǎn)生色偏、不變色，顯示物體表面的原本

10、顏色。為表示顯色性能優(yōu)劣，引入顯色指數(shù)R值的概念。以太陽光R=100為標(biāo)準(zhǔn)，綠色光源R值應(yīng)為：R85。光源的顯色指數(shù)R值越大，光源顯色性能越好。 （八）色表與色溫1、色表。綠色光源產(chǎn)生發(fā)出的光通量，一要有足夠的亮度，二要有較好的顏色。顏色的含義之一：即人的眼睛看到的光源表面的顏色，稱為光源的色表。光源的色表，是由光源的光譜能量分布比例決定的。不同的光譜能量分布比例，就有不同的色表。光源的光譜能量分布比例，越是接近太陽光的光譜能量分布比例，光源的色表越好。反之，則差。衡量光源色表的好與差，是以太陽光為標(biāo)準(zhǔn)的。光源表面的顏色，越是接近太陽光的顏色，光源的色表就好。反之，則差。例如，高壓鈉

11、燈表面黃橙橙的，顏色與太陽光差別較大，色表就差。高壓汞燈表面潔白潔白的，顏色與太陽光差別較小，色表就比高壓鈉燈好，優(yōu)質(zhì)的節(jié)能燈光譜能量分布比例，與太陽光的光譜能量分布比例基本一致。節(jié)能燈表面的顏色，接近太陽光的顏色。照明效果明亮、舒適。 2、色溫。光源的色表，是用色溫來描術(shù)的。色溫概念為：發(fā)光體表面的顏色，與黑體在某一溫度下輻射出來的顏色最接近時，黑體該時刻的溫度，定義為發(fā)光體的色溫。色溫以K氏溫度為單位，代號為0K 。光源的色溫，分為低色溫、中色溫、高色溫。低色溫（2700 0K3500 0K）：含有較多的紅光、橙光。猶如早晨八時左右的太陽光，給人以溫暖、溫磬的美感。中色溫（350

12、0 0K50000K）：所含的紅光、藍(lán)光等光色較均衡，猶如上午八時以后，十時以前的太陽光。給人以溫和、舒適的美感。高色溫（5000 0K7000 0K）：含有較多的藍(lán)光，象上午十時以后，下午二時以前的太陽光。給人以明亮、清晰的美感。光源色溫高低，并不表明光源性能優(yōu)劣。對光源色溫高低的選擇，主要是根據(jù)應(yīng)用場合和照明目標(biāo)的需求而定。對于工業(yè)和商業(yè)環(huán)境照明，要求明亮、舒適，應(yīng)選用高色溫的光源。 （九）色表和顯色性能的關(guān)聯(lián)與不同光源色表和顯色性能，是兩個既相關(guān)聯(lián)又不同的兩個物理概念。關(guān)聯(lián)點一：光源色表和顯色性能，都是由光譜能量分布比例決定的。不同的光譜能量分布比例，就有不同的色表和顯色性能。

13、關(guān)聯(lián)點二：衡量光源色表好與差，和衡量光源顯色性能高與低。都是以太陽光的色表和顯色性能做為標(biāo)準(zhǔn)的。不同點一：色表：是表征光源表面上的光，顏色好與差的物理量。顯色性能：是表征光源輻射到彩色物體表面上的光，顯示物體表面原本顏色能力高低的物理量。兩個物理量功能不同，位置不同。不同點二：衡量光源色表的物理量是色溫。衡量光源顯色性能高與低的物理量是顯色指數(shù)R值。 （十）亮度與照度的關(guān)聯(lián)與不同在科學(xué)理解了光效與有效視覺光效、光通量、色表與色溫等物理概念后。應(yīng)該科學(xué)理解亮度與照度這兩個物理量。亮度與照度，是兩個既關(guān)聯(lián)又不同的物理量。 1、亮度：指的是人在看光源時，眼睛感覺到的光亮度。亮度高

14、低決定于光源的色溫高低和光源的光通量，光源的光通量多少是決定性因素。光源的光通量多，亮度就高。 2、照度：指的是光源照射到周圍空間或地面上，單位被照射面積上的光通量。單位被照射面積上的光通量多，照度就高。 3、亮度和照度的關(guān)聯(lián)與不同：關(guān)聯(lián)點是：影響光源亮度和照度高低的物理量是共同的，即：光通量。不同點一：影響光源亮度的光通量，是光源表面輻射出來的光通量的多少。不同點二：影響光源照度的光通量，是光源輻射到被照面（如墻壁、地面、作業(yè)臺面）上的光通量的多少。兩者位置不同，受外界影響因素也不同。同一只光源，光源表面輻射出來的光通量，與光源輻射到被照面（如墻壁、地面、作業(yè)臺面）上的光

15、通量，在數(shù)量關(guān)系上是不相等的。 4、特別說明：光源的亮度，有時受色溫影響較大。在光通量相同的光源中，色溫高的光源會產(chǎn)生亮度高的視覺感。這種"高亮度"光源，光效并不比其它光源高，照度也并不比其它光源高，只是一種刺眼的"虛假亮"。在實際照明應(yīng)用設(shè)計中，主要評估照度，特別是有效視覺照度，這個物理量數(shù)值的高低。 （十一）光衰與光通量維持率。1、光衰：光源自初始階段至啟輝點燃一段時間后，其將電能轉(zhuǎn)換成光能的效率降低值，我們稱之為光源的光衰。光源的光衰，實質(zhì)是光源的光效降低。光衰，是表征光源光效降低速率大小的一個物理量。 2、光通量維持

16、率：為直觀描述光源的光衰，我們引入光通量維持率的概念。光通量維持率是一個純數(shù)字物理量，它表征的是光源在一個規(guī)定時間（X小時）內(nèi)光效降低的程度。不同光源，在同一個規(guī)定時間（X小時）內(nèi)，光通量維持率越高，光源的光衰越小。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：X小時光通量維持率=X小時光通量÷初始光通量×100 （十二）頻閃與頻閃效應(yīng)光源發(fā)出的光通量不穩(wěn)定，產(chǎn)生光波動，稱為頻閃。頻閃產(chǎn)生的危害，稱為頻閃效應(yīng)。頻閃效應(yīng)實質(zhì)上是光污染，其危害極大。詳見論電光源頻閃效應(yīng)的危害性及改進(jìn)技術(shù)對策一文。當(dāng)前，廣泛采用的T8直管日光燈（電感式）、白熾燈、高壓汞燈、鈉燈等電光源。其光通量的波動深度在55-6

17、5%，波動頻率為每秒100周，頻閃效應(yīng)的危害很大。消除頻閃效應(yīng)的技術(shù)措施，是提高驅(qū)動電光源發(fā)光體發(fā)光的電功率頻率。綠色光源其驅(qū)動電光源發(fā)光體發(fā)光的電功率頻率，應(yīng)在40KHz以上（CE認(rèn)證規(guī)定在40 KHz以上），才能避免頻閃效應(yīng)。 （十三）環(huán)境適應(yīng)能力環(huán)境適應(yīng)能力，是表征光源在實際的應(yīng)用環(huán)境中，能夠可靠地啟輝點燃的技術(shù)性能高低的一個物理量。光源環(huán)境適應(yīng)能力，包括電網(wǎng)環(huán)境和空間環(huán)境兩個方面。 1、光源應(yīng)具有應(yīng)用于惡劣電網(wǎng)環(huán)境的技術(shù)特性，應(yīng)能夠在180V-260V電壓范圍、電壓跌落嚴(yán)重、諧波嚴(yán)重的電網(wǎng)中，可靠地啟輝點燃。 2、光源應(yīng)具有應(yīng)用于惡劣空間環(huán)境的技術(shù)特性，應(yīng)

18、能夠在15十50的空間中，可靠地啟輝點燃。如果是北方室外應(yīng)用，應(yīng)具有較好的低溫啟輝特性。能夠在40低溫環(huán)境中，可靠地啟輝點燃。 （十四）壽命與故障率光源實際應(yīng)用中，會碰到啟輝點燃時間長短，和在啟輝點燃過程中損壞的數(shù)量多少這樣兩個問題。光源啟輝點燃應(yīng)用時間長短-是壽命，損壞的數(shù)量多少-是故障率。故障率與壽命這兩個物理概念，既關(guān)聯(lián)又獨立。在照明產(chǎn)業(yè)界和使用者中，往往因缺少科學(xué)正確地理解，將兩者混淆或等同。 1、壽命：是表征光源，在實際使用空間環(huán)境和電網(wǎng)環(huán)境中，能夠可靠啟輝點燃時間長短的一個物理量。通常以小時（h）為計量單位。壽命的概念，在照明產(chǎn)業(yè)界有三個。啟輝點燃壽命：指的是光

19、源，從啟輝點燃到熄滅的時間。最終用戶通常這樣理解光源的壽命。平均壽命：指的是一批光源，從啟輝點燃到熄滅的加權(quán)平均時間。平均壽命通常用來抽檢評價，某企業(yè)的、某種型號規(guī)格的、某批量光源壽命。有效壽命：指的是光源，從啟輝點燃到光通量衰減至某一規(guī)定值的時間。這里"某一規(guī)定值"的含義為：光通量衰減至初始值的百分之幾十，即：X。現(xiàn)階段，定義光源有效壽命的"某一規(guī)定值"。一般規(guī)定為：光通量衰減至初始值的百分之五十（50）。因此，光源有效壽命的定義為：光源從啟輝點燃到光通量衰減至初始值的百分之五十（50），即：認(rèn)定為壽命終結(jié)。2、故障率：故障率是表征光源，在某規(guī)定的期限

20、內(nèi)，由于節(jié)能燈的電子元件、器件、熒光燈管技術(shù)品質(zhì)，和整燈技術(shù)性能等技術(shù)因素不良。導(dǎo)致光源不能啟輝點燃數(shù)量多少的一個物理量。衡量評價光源的故障率，通常用所占的百分比（%）來描述。 三、節(jié)能燈外形規(guī)格分析 節(jié)能燈因燈管外形不同，分為U型管、螺旋管和T5直管型三種。 1、U型管：管形有：2U、3U、4U、5U、6U、8U等多種，功率從3W240W等多種規(guī)格。2U、3U，管徑最細(xì)，為14mm。功率一般從3w24w。主要用于民用和一般商業(yè)環(huán)境照明。在使用方式上，用來直接替代白熾燈。4U、5U、6U、8U，管徑較細(xì)，為17mm。功率一般從45w240w。主要用于工業(yè)、商業(yè)環(huán)境照明。在使用方式上，用來直接替代：高壓汞燈、高壓鈉燈、T8直管型日光燈。 2、螺旋管：螺旋環(huán)直徑，分小環(huán)徑和大環(huán)徑兩種。小環(huán)徑一般在50mm左右，大環(huán)徑一