七、青岛法兰克高频率节能灯替代400W金卤灯的技术机理分析
400W金卤灯在传统光源中，已经属于技术性能先进、品质优秀的电光源。青岛法兰克6U-60W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。
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。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。
现阶段，用于照明领域的对光辐射能量的测量和评价体系。在理论上和指导思想上，确立的是光度学体系。但是，由于现实的测量技术和仪表，不能区分可见光、不可见光。对可见光和不可见光仍然是一并接收，再按照一定的数显函数关系显示一个数字。其本质仍然是辐射度学的测量和评价体系。
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。
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。
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。
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的对应点进行描绘，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、电光源中的金卤灯和节能灯，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。
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，其真实视觉感就最强烈。即：有效视觉光效才最高。
6、400W原金卤灯：
（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。
电感镇流器耗电功率：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，原金卤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。原金卤灯含有较多的不可见光，其中紫外线就高达36％（这是业界众所共知的）左右，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。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，原金卤灯其光度学意义上的有效视觉光效比较低。
（3）、原金卤灯，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，原金卤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。原金卤灯，必然耗电功率很大，有效视觉光效比较低。
7、青岛法兰克6U-60W高频率合同能源管理专用节能灯
青岛法兰克高频率节能灯，以系统控制理论为指导，采用模糊自适应控制技术设计，运用优算法和计算机模拟技术进行优化纠错，建立了高频率节能灯的最佳工作点和宽频度自适应范围。
（1）、电子镇流器交流-直流-交流（AC-DC-AC）变换频率高达45khz，高频激发电场，频率高、场强高、能量大。
在高频电场激发作用下，节能荧光灯管内，电子运动速度高、能量大，与管内的金属汞（Hg）原子非弹性碰撞速率高。管内的金属汞（Hg）原子，获得的能级高，其基态-激发态-基态跃迁频率高，产生254nm紫外线辐射的能量高。
节能荧光灯管内，填充氪（Kr）、氩（Ar）混合气体。在高频电场激发作用下，惰性气体原子与金属汞（Hg）原子发生第二类非弹性碰撞的频率高。管内的金属汞（Hg）原子，获得的能级高，其基态-激发态-基态跃迁频率高，产生254nm紫外线辐射的能量高。
高频率节能灯的技术原理：为气体放电光致发光。其光电转换效率高低，与产生254nm紫外线辐射能量效率和荧光粉吸收254nm紫外线辐射能量进行量子转换效率，分别成正比关系。
产生254nm紫外线辐射能量的效率高低，与激发电场的频率高低、总有效碰撞截面、非弹性碰撞几率、碰撞频率等技术因素成正比。
在上述技术因素共同作用下，高频率节能灯光量子转换效率高。即：其辐射度学意义上的光电能量转换效率高。
（2）、节能荧光灯管采用进口稀土三基色高光效、低光衰、长寿命荧光粉。
荧光粉平均粒径控制在最佳范围，粒度分布特性好，纳米特性效应好。对紫外线光和可见光，具有最优的散射特性。光辐射能量效率高，可见光辐射比例高。
光谱特性好：吸收光谱与激发光谱特性基本对应匹配。对紫外线辐射能量吸收能力强，极少吸收可见光辐射能量，量子转换效率高。能有效地将吸收到的紫外线辐射能量，转变为可见光能量辐射，可见光辐射能量比例高。
光谱特性好：发射光谱特性优化，即：光谱能量分布结构合理科学。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。
在上述技术因素共同作用下，高频率节能灯可见光转换效率高。即：其光度学意义上的光电能量转换效率高。即：有效视觉光效高。
（3）、青岛法兰克高频率节能灯，灯本身和镇流器热能消耗很小，产生254nm紫外线辐射能量的效率高，其辐射度学意义上的光电能量转换效率较高。光谱能量分布结构合理科学，光辐射能量中，不可见光辐射能量比例小，可见光辐射能量比例大。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。
由此可见，青岛法兰克高频率节能灯，能够消耗很少的电能量，产生发出较多的高视觉灵敏度的可见光辐射能量。照明是为眼睛服务的，人眼睛感觉到的可见光能量，才是真正有效的光能量。因此，高频率节能灯，必然耗电功率很小，有效视觉光效高，有效视觉照度高。
