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青岛法兰克高频率节能灯替代250W汞灯的技术机理分析

2011-03-29

                                       法兰克高频率节能灯替代250W汞灯的技术机理分析
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250W汞灯在传统光源中，已经属于技术性能比较先进的电光源。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。（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。）
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。（作者韩俭荣）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。
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。（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。）
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，辐射能量的比例也是不同的（作者韩俭荣）。
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、电光源中的汞灯和节能灯，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（作者韩俭荣）。
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：有效视觉光效才更高。
6、原250W汞灯：
（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（或镇流电极）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。（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。）
电感镇流器（或镇流电极）耗电功率：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，原汞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。原汞灯含有较多的不可见光，其中有较多的紫外线光。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，其可见光光辐射能量中的高灵敏可见光的比例低。（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。）
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，原汞灯其光度学意义上的有效视觉光效比较低。
（3）、原汞灯，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，原汞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。原汞灯，必然耗电功率很大，有效视觉光效比较低
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