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测量光照强度之现实中,测量与视觉的反差现象

2011-04-06

                                          测量光照强度之现实中,测量与视觉的反差现象
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一、现实中,测量与视觉的反差现象:
  数字式照度计,是用来测量某一被照射平面上,光通量多少的一种光度量仪表。检测的物理量是光通量,单位是:勒克斯(Lx),即单位面积上接收到的光通量。数学表达式为:E=d屮/ds(E:照度 ;d屮:光通量;ds:面积)。
       在实际使用中,为比较某一作业台面上,不同种类光源的照度高低,进而比较鉴别光源的光效高低。通常采用数字式照度计,测量作业台面上 ,不同种类光源的 勒克斯(Lx)数值。计算出光源,每瓦特的勒克斯数值。
  即:每瓦特照度值:Cd=E/P;
  单位是:勒克斯 /瓦特(Lx/W)。
  按数字式照度计的物理定义和常规思维判断,应该是勒克斯(Lx)数值高的光源,人的视觉感觉明亮;勒克斯(Lx)数值低的光源,人的视觉感觉不明亮。
  但是,在现实中,出现了测量与视觉反差现象 。即: 勒克斯(Lx)数值高的光源,人的视觉感觉,反而不明亮 ;勒克斯(Lx)数值低的光源 ,人的视觉感觉,反而明亮 。
  这种测量与视觉反差现象,表现明显的是:T8直管型日光灯、高压汞灯、高压钠灯三种光源,与三基色高频率大功率工商业专用节能灯之间 。高压汞灯、高压钠灯,与三基色高频率大功率工商业专用节能灯之间 ,反差现象尤为突出。
二、产生测量与视觉反差现象的技术原因:
  为能较直观地说明,产生测量与视觉反差现象的技术原因 。本文选用一个,用三基色高频率大功率工商业专用节能灯,替代T8 直管型日光灯。实际案例的照度实测值,进行阐释。
  (一)、实际案例阐释:
  青岛顺杰机电公司办公室,
  用三基色高频率大功率工业专用节能灯替代T 8 直管日光灯
  现场〔办公室〕地面照度数据测试记录报告
   测试人:韩俭荣
  1 、地点: 青岛顺杰机电公司办公室其中一间。长 8 m * 宽 6 m =48 m 2 ,隔音板吊顶棚,垂直高 3.5 m。
  2 、原光源: 嵌入式格栅灯架,一组三根 18 W电感式T 8 直 管日光灯,共 6 组均匀布置。
  原光源消耗电功率
  每组消耗电功率= 〔 18 W *3 〕 + 〔 18 W *3*20% 〕
         =54 W +10.8 W
         =64.8 W
  总消耗电功率=64.8 W *6
        =388.8 W。
  镇流器电功耗占灯功率的 20 %- 30 %,取 20 %,即: 18 W *3*20% 。
  3 、新光源:
  华贝尔系列三基色高频率大功率工业专用节能灯(以下简称高频率节能灯),两只 120 型,每只实际订制功率 55 W。替代原6组  T8 直管日光灯,吸顶均匀吊挂安装。加装 14 寸深照型灯罩,距地面垂直高度 3.3 米。
  高频率节能灯总消耗电功率 =55 W *2=110 W?
  4 、替代后节电效果:
  ( 1 )、 节省电功率 = 原光源总消耗电功率 388.8 W
  — 高频率节能灯总消耗电功率 110 W
  =278.8 W。
  u 替代后 ,高频率节能灯,电耗只占原T 8 直管日光灯的
  =110 W /388.8 W *100 %
  =28.3 %。
  u 替代后节电率 = 节省电功率 278.8 W / 原光源总消耗电功率 388.8 W
  *100 %
  = 71.7 %。
  ( 2 )、 节省电能和电费:每天按开灯 24 小时,每度电综合电价 0.8 元进行计算。
  a、原光源每天消耗电能 = 原光源总消耗电功率 388.8W
  * 开灯时间 24 小时
  =9.3312 度 (KWH) 。
  b、高频率节能灯每天消耗电能 = 高频率节能灯电功率 110 W
  * 开灯时间 24 小时
  =2.64 度 (KWH)
  c、每天节省电能 = 原光源每天消耗电能 9.3312 度 (KWH)
  — 高频率节能灯每天消耗电能 2.64 度 (KWH)
  =6.69 度 (KWH) 。
  d、每天节省电费 = 每天节省电能 6.69 度 (KWH)
  * 综合电价 0.8 元
  =5.352 元。
  e、每月节省电费 = 每天节省电费 5.352 元
  *30 天
  =160.56 元。
  f、每年节省电费 = 每月节省电费 160.56 元
  *12 个月
  =1926.72 元。
  5 、替代后投资回收期与第一年节电纯效益:
  三基色高频率大功率工业专用节能灯, 120 型含 4 %增值税,每只 180 元,两只共 =180 元 *2=360 元。
  u 替代后投资回收期 = 购高频率节能灯费用 360 元
  / 每天节省的电费 5.352 元
  =67.2 天。
  u 第一年节电纯效益 = 每年节省电费 1926.72
  — 购高频率节能灯费用 360 元
     = 1566.72 元。
  6 、替代后照明效果测量与评价:
  替代前后地面照度值测量,采用数字式照度计测量。频闪效应采用专用检测砣螺进行检测。显色性能采用彩色织物和图片进行直观比较。
  ( 1 )、替代后照度测量:
  在地面均匀选择三个点,将T 8 直管日光灯和高频率节能灯开启5分钟后,让其分别达到更佳点燃状态。尔后,轮流关闭、开启,分别进行测量。地面照度实测值,详见下表
  照 度 实 测 值
   第一点  第二点  第三点  平均值
直管日光灯  146Lux  150Lux  138Lux  144Lux
节能灯  128Lux  146Lux  128Lux  134Lux
  ( 2 )、替代后照度评价: 从地面照度值看, 高频率节能灯的平均照度,低于T 8 直管日光灯平均照度10Lx。但是,在实际现场,人的视觉感觉,还是高频率节能灯,比T 8 直管日光灯明显明亮。
  ( 3 )、替代后照明质量评价: 主要是对电光源频闪效应和显色性能的评价
现将评价内容与评价值列表如下
华贝尔高频率节能灯  T 8直管日光灯
显色性能 R值=80,提高2倍
肉眼直接观察彩色织物,色彩逼真鲜艳。  显色性能 R值=40以下
肉眼直接观察彩色织物,色彩感觉黯淡。
无频闪效应危害,肉眼直接观察细小物体真实清晰。 频闪效应危害严重,肉眼直接观察细小物体模糊不清。
  从上表可知:三基色高频率大功率工业专用节能灯,替代T8直管日光灯。节电率高达 71.7 %。无频闪效应产生的危害,显色性能提高到原来的 2 倍,接近太阳光色。观看彩色织物,不产生色偏,颜色逼真鲜艳。照明环境明亮舒适,有利于提高工作效率。
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