工厂灯，车间灯，厂房照明改造

替代400w金属卤化物灯
照明节能工程专用6u-60w高频大功率节能灯
一、工业高大厂房照明灯具概述
自上个世纪八九十年代至二十一世纪初，250w和400w金属卤化物灯，在车间照明灯光中，广泛地代替高压汞灯大量使用。从而迅速地占据了，工业照明特别是高达厂房照明的主阵地。曾一度时期内，成为工厂照明灯光中具有主导地位的工矿灯具。
然而，事物总是与时俱进的。进入二十一世纪后，绿色照明理念日益深入人心。工业厂房照明灯光，不仅要求视觉物象明亮、清晰、真实、舒适。还要求工厂灯具光效高、节能省电。通俗地讲就是消耗最小的电功率，实现**的水平照度和垂直照度值，车间照明灯光达到**的照明质量和效果。
事物的变化和发展，总是具有自适应性。工业照明灯具，在二十一世纪高科技的推动下不断地进步。性能先进、品质优秀的工厂灯具和新型工矿灯具相继出现。正影响和改变着，工业高大厂房照明灯具的传统阵列格局。
譬如螺旋型大功率节能灯和6u、8u大功率节能灯，研发投入加大，技术进步迅速，性能和品质有大幅度提高。譬如高频无极灯、led大功率节能灯等新兴工矿灯具。特别是led大功率节能灯，伴随商业炒作的浪潮。在车间照明设计中，都已经不同程度地代替250w、400w金卤灯和高压汞灯而广泛应用。
但是，无论是科技进步，还是商业炒作。到最后都是以事实效果为真理，事实胜于一切，事实检验真理。
观察这些年来， 400w金属卤化物灯的照明节能工程案例。深深的感知有二。
一个是：螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u大功率节能灯，led大功率节能灯等新型厂房照明灯具。或以代替400w金卤灯节能工程的模式，用于车间照明改造。或以初装工业照明设计的方式，应用于高大工业厂房照明。不管那种模式，都存在着一个实实在在、亟待提高的问题：代替之后的照明质量和效果及节电率，良莠不齐，差距很大。
二个是：在民用工业厂房照明设计和工厂灯具选择环节，对螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u、12u型大功率节能灯，led大功率节能灯等工厂照明灯具。在直接替代400w金卤灯等工矿灯具时，鉴别的内容和鉴别的方法，应该有一个较为系统全面的诠释。
为适宜于400w金卤灯照明节能工程经验交流，本文以青岛法兰克6u-60w高频大功率节能灯为例，对车间照明灯具鉴别与选择的内容和方法，简要地进行描述。
二、大功率节能灯工业照明灯具应该是太阳光色，可见光比例高，有效视觉光效高，光色纯白明亮。
用于代替400w金卤灯，做工业厂房照明节能工程改造的，各种规格型号的螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u、12u型大功率节能灯，led大功率节能灯和高频无极灯等新型工业照明灯具。车间照明灯光颜色，应该是上午十点至下午三点时段的太阳光色。具有可见光比例高、有效视觉光效高的技术特性。光色纯白，明亮清晰。
对于气体放电发光的工厂灯具，灯体色温应该在6000k附近。根据实际经验，在代替400w金卤灯照明节能改造工程中，大功率节能灯色温的选择范围，控制在5500k至6000k较为适宜。大功率节能灯色温低于5500k，或者高于6000k。工业厂房照明灯光，照明质量都会有不同程度地降低。特别是大功率节能灯色温高于6500k，甚者高6800k，更有甚者达到7000k的。车间照明灯光质量和效果大大减低，灯体表面是铮亮刺眼，照明环境是白蒙蒙的不明亮。
视觉原理揭示：人眼视觉与太阳光的相互适应，是人类进化的结果。青岛法兰克以人为本，遵循规律。自主研发生产的6u-60w高频大功率节能灯，光色是上午十点至下午三点时段的太阳光。灯体色温6000k左右，光色纯白明亮，视觉物像清晰。
三、大功率节能灯工矿灯具应该显色指数高，显色性能高，光色纯正，物像视觉颜色真实。
工厂灯具显示物体表面真实颜色的性能，用显色指数来衡量。工矿灯具显色性能以太阳光为标准，太阳光的显色指数是100% 。车间照明灯具显色指数高，表明显色性能高。厂房照明灯光显色指数越高，照明质量越是接近于太阳光色的效果。
直接替代400w金卤灯的6u、8u、12u型大功率节能灯、螺旋型大功率节能灯以及led大功率节能灯，显色指数应该在80以上。特别优秀的工厂灯具，显色指数可达85以上。
工业照明灯具的显色指数，若是低于70，甚至低于到60—50。车间照明灯光就会产生严重的色偏，或者是白光中带蓝光，或者是白光中有红光，厂房照明灯光质量严重降低。工厂灯光颜色不纯白，物体表面颜色不真实。
根据厂房照明灯光实际案例经验，发金属原子特征光谱的工矿灯具，其显色指数在50到60左右，光色带有绿光，显色性能很低。荧光粉转换发光的工厂灯具，当灯体色温超过6500k，高达6800k，甚者达到7000k的。其显色指数会严重减低至70---60，表现为光色偏青，显色能力非常低。对于红色物体，颜色暗淡，明亮度也降低。
光谱学原理告诉我们，光谱结构决定工厂灯光显色性能。青岛法兰克致力于固体发光和光谱学理论研究，专业生产的6u-60w高频大功率节能灯，在替代400w金卤灯照明节能工程中。光谱能量分布接近于太阳光可见光谱结构，可见光比例高，显色指数高达85以上，显色能力强。车间照明灯光不偏红色、不偏蓝色。光色纯白纯正，颜色真实。视觉物像颜色逼真、清晰、舒适。
四、大功率节能灯工厂灯光应该平滑稳定不波动，没有频闪能量和频闪效应危害。
工矿灯具灯光有频闪，表明车间照明灯光在波动。波动的工厂灯光形成频闪能量，产生频闪危害效应。
厂房照明灯光频闪危害效应，在工业照明中主要表现为：一是空中运动和旋转的物体，当其运动速度和转速，与工厂灯光频闪频率形成谐振时。会产生运动速度（转速）变慢、或者变快，瞬间静止、倒转的视觉错觉。导致视觉定位不准，甚者引发工伤事故。二是长时间在具有频闪效应危害的厂房照明灯光中，会产生人眼视觉疲劳，进而引起心绪烦躁，造成生产效率低下。
消除工业照明灯具频闪效应危害的技术措施，是采用直流电或者是高频交流电驱动工矿灯具发光。
在交流电驱动发光的工厂灯具中，唯有电子驱动器（镇流器）的转换频率高于40khz，才能够没有频闪能量和频闪效应危害。凡是转换频率低于40khz的，定会产生程度不同的频闪效应危害。频率越低，频闪能量越大，频闪危害效应越大。
说明：高频无极灯和led大功率节能灯没有频闪效应危害。400w金卤灯，因50hz工频交流电直接驱动发光，频闪能量**，频闪效应危害最严重。对于4u、6u、8u、12u大功率节能灯和螺旋型大功率节能灯，多数转换频率在20khz左右，有的还低于20khz。车间照明灯光都有较大程度的频闪效应危害。
韩愈师说有云：学有所长，术有专攻。青岛法兰克6u-60w高频大功率节能灯，专有模糊自适应控制技术。在宽电压范围内，电子镇流器交流（ac）—直流（dc）—交流（ac）转换频率高于45khz以上。工厂灯光平滑稳定不波动，没有频闪能量和频闪效应危害。
五、大功率节能灯车间照明灯光应该不晃眼不眩目，没有眩光危害。
工矿灯具眩光危害，是工厂灯光在人眼视觉中，产生的不适感或者视觉功能降低的负面效应。
厂房照明灯具的眩光危害程度，与工厂灯光眩光能量和灯罩反光特性有关。工业照明灯具眩光能量越大，眩光危害程度越严重。工矿灯光与灯罩反光特性的匹配度越低，车间照明灯具的眩光危害程度越严重。
厂房照明灯具的眩光能量，决定于光谱能量结构。凡是光谱分布，偏离太阳光可见光能量结构的工矿灯具，眩光能量就大。偏离程度越大，眩光能量越大。
400w金卤灯是金属原子特征光谱工矿灯具，光谱分布严重偏离太阳光可见光谱能量结构。眩光能量高，眩光危害程度严重。
高频无极灯、led大功率节能灯、螺旋型大功率节能灯和4u、6u、8u、12u型大功率节能灯。都是荧光粉转换发光工厂灯具，当灯体色温超过6500k，达到6800k，甚至高达7000k的。光谱严重偏离了太阳光可见光谱结构，眩光能量很大，眩光危害严重。
日本著名管理学家大前研一在《专业主义》中强调，唯有专业技能和职业素质兼备的企业，才能在全球化经济社会中站稳脚跟，并有所突破。青岛法兰克着力研发工厂灯光的光谱能量分布规律与灯罩匹配技术，设计生产的6u-60w高频大功率节能灯，光谱能量接近于太阳光可见光谱的分布结构。可见光能量比例高，眩光能量很小。车间照明灯光不刺眼、不晃眼、不耀眼、不眩目，没有眩光危害，视觉舒适。
六、大功率节能灯厂房照明灯光应该光衰小，光通量维持率高。
1--光衰：工矿灯具光衰本质为发光效率降低。表现为厂房照明灯光照度降低，车间灯光照明效果明亮度降低。
2--根据：工业照明案例经验，本文对工厂照明灯具光衰的评价周期提出了：年光衰幅度的概念。并且期望工业照明灯具，年光衰幅度应该控制在10% 左右，光通量维持率应该在90%左右。
3--如果：厂房照明灯具，年光衰幅度超过了10%，或者超过20%，甚者有的达到了30%以上。那么，车间照明灯光的明亮度就大大降低了。
4--特别：优秀的工厂灯具，年光衰幅度可在5%左右，光通量维持率保持在95%左右。
5--像：螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u、12u型型大功率节能灯，高频无极灯，led大功率节能灯等车间照明灯具，都是荧光粉转换发光的工矿灯具。年光衰幅度相差非常大，建议认真考察鉴别。这类荧光粉转换发光的大功率节能灯，光衰主要与荧光粉品质和功率负荷密度有关。荧光粉品质优秀和功率密度科学合理，大功率节能灯光衰就小，光通量维持率就高。反之则光衰就大，光通量维持率就低。
6--众所周知：发金属原子特征光谱的400w金卤灯，因电弧放电管每单位面积的功率负荷密度很高。由此，400w金卤灯光衰速率高，光通量维持率低。在使用时应予关注。
7--应认真对待：led大功率节能灯因发光过程中，芯片热量高、热阻大，引起的光衰问题，以及由光衰引出的车间照明灯光问题。尽管led大功率节能灯炒作的沸沸嚷嚷。
8--照明节能合同能源管理工程的殷切期盼：高大厂房专用照明灯具光衰小、光通量维持率高，才是实实在在地有用的高光效。青岛法兰克微电子刻苦专研功率源与等离子体特性匹配技术，实现了高频大功率节能灯等离子体频率、阴极阻抗和驱动特性，在启辉与点燃两个动态过程中自适应优化匹配。因而，大功率节能灯具有了，激发与发出光谱、驱动能量与功率负荷对应匹配的技术特性。在启辉点燃中短波紫外光能量最少，减少了对荧光粉的紫外和热损伤。自主生产的6u-60w高频大功率节能灯，在替代400w金卤灯和400w汞灯照明节能工程中，光衰速率和光衰幅度小、光通量维持率高。
经在四川的央企某大型机械工厂车间，跟踪历时七个月十二天，即：222天。跟踪实测光衰幅度=4.17%，实际光通量维持率=95.83%。
经在青岛某大型针织工厂，跟踪历时14个月20天，即：1.17年20天。跟踪实测光衰幅度=4.97%，实际光通量维持率=95.03%。
七、大功率节能灯工厂照明灯具应该宽电压、故障率低、寿命长。
1、工矿灯具的应用场所是工业高大厂房照明，因生产车间设备功率大、负荷重，局域电网电压起伏波动幅度大。归纳表现是：有的厂房昼夜电压高低差大，有的车间是电压周期性波动大，有的是瞬时电压尖峰高、谐波能量大等。这就要求工厂灯具，应该具有耐受宽电压和抗电压尖峰的技术特性，能够在电压波动大的电网中稳定地工作。
2、根据照明合同能源管理节能工程案例经验与教训，led大功率节能灯，高频无极灯，螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u、12u型大功率节能灯等新型车间照明灯具，耐受电压的范围不应该小于200v至240v，**能在180v至260v的电压范围内可靠地启辉点燃。
3、工业照明灯具实际耐受电压的特性，点燃运行的实际故障率和寿命，因产品而不同。请在使用中，科学地鉴别选择。
传统工矿灯具：400w金卤灯和高压汞灯等，当电网电压升高时，点燃功率增大，光衰速率增大，故障率提高和寿命减短。电压偏低时，要么是发光效率降低，要么自熄，要么是启辉困难。实际故障率和点燃寿命，众人皆知，不再赘言。
新兴工厂灯具：螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u、12u型大功率节能灯耐受电压的特性。有的是不能耐受高电压，有的不能耐受低电压，有的不能耐受电压波动。很多的大功率节能灯，耐受电压的范围不宽，抗电压尖峰和谐波能力较低。具体的实际点燃运行故障率和寿命，产品之间差异非常大。
现实产品，有的大功率节能灯生产厂家，标称寿命为8000小时。有的大功率节能灯品牌，标称点燃寿命一万小时。但是，实际的启辉点燃故障率和寿命，往往又与标称数值相差甚远。建议在使用时，根据局域电网的电压质量慎重选择。
高频无极灯和led大功率节能灯，采用集成电路电子驱动器，具有一定电压耐受范围。但是，具体耐受电压宽度、实际故障率和点燃寿命，视具体产品品质而定，不能一概而论。
4、古人云：成人者必先自成，打铁需先自身硬。青岛法兰克微电子坚持独立优化，最佳匹配的技术路线，研发生产的替代400w金卤灯照明节能工程专用，6u-60w高频大功率节能灯。具有独特的动态跟踪技术和工作点自动调节功能，能够在0v至280v电压之间，抗击电压尖峰冲击，耐受高能量谐波干扰，可靠稳定地启辉点燃。
已经有：在电压波动大和电压跌落的钢铁厂生产车间中，实施照明节能合同能源管理节能工程，启辉点燃运行稳定可靠的实际案例。
已经有：在实际谐波能量高达32%、尖峰电压瞬时值近万伏的电网中，启辉点燃连续达四年的实际现场给予验证。
已经有：历时十多年现场跟踪统计数据，青岛法兰克6u-60w高频大功率节能灯，在实际电网环境和实际空间环境中启辉点燃，年实际故障率在百分之一左右。
已经有：历时十多年现场跟踪统计数据表明，青岛法兰克6u-60w高频大功率节能灯，现场实际启辉点燃寿命超过4年以上，不需要更换，仍在继续使用。6u-60w高频大功率节能灯，实际启辉点燃寿命远高于设计寿命2万小时以上。
八、大功率节能灯厂房照明灯具光效高节能省电才是硬道理。
400w金卤灯在上个世纪和本世纪初，是性能先进的工矿灯具。但是，科技进步，新产品不断问世，相比之下400w金卤灯不再先进。特别是400w金卤灯的高能耗，与绿色照明节能减排新理念背道而驰。新时代、新理念，400w金卤灯不仅不再先进，而且成为被新型节能工厂灯具替代的工矿灯具。
螺旋型大功率节能灯和4u、6u、8u、12u型大功率节能灯，以及高频无极灯，在高大厂房照明中广泛运用。被炒作的红红火火的led大功率节能灯，以一种新型工业照明灯具的姿态，在车间照明节能工程中是横冲直撞。
直视照明节能工程案例，可以发现。螺旋型大功率节能灯和4u、6u、8u、12u型大功率节能灯，高频无极灯，led大功率节能灯这些新型节能工矿灯具。在代替400w金卤灯节能工程中，其替代功率比例应该达到1:4w—8w，节电率应该达到70% --80% 以上。才会有较好的投资回收期和经济技术意义。
但是，市场上正在销售和照明工程正在使用的，4u、6u、8u、12u型大功率节能灯，螺旋型大功率节能灯，高频无极灯，led大功率节能灯。实际替代400w金卤灯的功率替代比例和节电率，谁高谁低、谁优谁劣。建议照明节能工程业界的有识之士，认真总结，科学鉴别。
哲人讲过：物理学是一种智能。说物理学是智能，本人的理解是源于物理学的真理性。物理学以数学作为工作语言，以科学实验作为检验理论正确性的唯一标准。
照明节能科学与技术，属于物理学范畴。真实现场，实则数据，有凭有据谈节能，才能够体现其真理性。青岛法兰克专研固体发光理论与技术，综合控制优化三个基色的发光特性。专研生产的6u-60w高频大功率节能灯，光谱能量结构具备两个特性。一是，接近于太阳光可见光谱能量分布结构。二是，趋近于明视觉状态下人眼的视见函数曲线。工厂灯具光能量可见光比例高，车间照明灯光有效视觉光效高。一方面体现在诸如光色纯白、明亮清晰、色彩逼真、视觉舒适等照明质量。另一方面还体现在实际现场，能够实测的直接替代成套工矿灯具400w金卤灯的功率替代比例。
青岛法兰克历经十几年在多个现场跟踪实测，6u-60w高频大功率节能灯，在实际厂房照明节能工程中：
（一）、直接替代400w金属卤化物灯：
现场实际照度值提高：25%—25.24%左右。
现场实际功率替代比例为：1w比5.28w---8.1w 左右。
实际节电率为：81%--87.7%左右。
（二）、直接替代250w金属卤化物灯：
现场实际照度值提高：85.07%--93.22%左右。
现场实际功率替代比例为：1w比5w--6w 左右。
实际节电率为：80%--83.3%左右。
注明：关于6u-60w高频大功率节能灯，代替400w金属卤化物灯的技术机理分析。请参见本文笔者另外撰写的专题文章。
九、大功率节能灯车间照明灯具应该具备超低温启辉点燃特性。
螺旋型大功率节能灯，4u、6u、8u、12u型大功率节能灯，高频无极灯，led大功率节能灯等新型工厂灯具。以及传统的工矿灯具，400w金卤灯和高压汞灯。在超低温环境中启辉点燃的技术性能，本文建议根据实际使用环境，予以重视，科学鉴别。
青岛法兰克替代400w金卤灯和400w汞灯专用的，6u-60w高频大功率节能灯。特有阴极电子发出能力与等离子体能量输运对应匹配技术。保证了大功率节能灯在超低温环境中，可靠启辉点燃的技术性能。
经在新疆乌鲁木齐市室外两个冬季零下28--32度的环境中实际使用验证，和在零下十八度的冷库实际试验验证，青岛法兰克大功率高频率节能灯均能够在零下28--32度的实际环境中，可靠地启辉，稳定的点燃。关于超低温启辉点燃的技术机理分析，请查阅另文参阅。
十、大功率节能灯工业照明灯具光应该分体式设计，维护更换简便。
在高大厂房车间照明节能工程中，直接替代400w金卤灯专用的，法兰克6u-60w高频大功率节能灯，采用专有的分体式设计。实际使用过程中，可以单独更换高频电子驱动器和高频6u节能灯管总成，维护更换简便。
作者简介：韩俭荣，专注于气体放电等离子体物理和固体发光理论及技术研究，着力于儒释道国学文化研修。现服役于青岛法兰克微电子有限公司总工程师职位。自主研发生产，照明节能合同能源管理专用高频节能灯。

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13606306833
青岛经济技术开发区

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