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測量光照強度之現實中，測量與視覺的反差現象

2011-04-06

                                          測量光照強度之現實中，測量與視覺的反差現象
       全球紡織采購供應鏈色彩解決方案商——天友利，近幾年來，越來越多的頂尖零售商和服裝品牌廠家選擇天友利作為自己的優選或共選色彩技術提供商。產品涉及行業：塑料、涂料、紡織、汽車、化妝品、數碼影像、印前、印刷、油墨、色覺測試、包裝等。
一、現實中，測量與視覺的反差現象：
　　數字式照度計，是用來測量某一被照射平面上，光通量多少的一種光度量儀表。檢測的物理量是光通量，單位是：勒克斯（Ｌｘ），即單位面積上接收到的光通量。數學表達式為：Ｅ＝ｄ屮／ｄｓ（Ｅ：照度；ｄ屮：光通量；ｄｓ：面積）。
       在實際使用中，為比較某一作業臺面上，不同種類光源的照度高低，進而比較鑒別光源的光效高低。通常采用數字式照度計，測量作業臺面上，不同種類光源的勒克斯（Ｌｘ）數值。計算出光源，每瓦特的勒克斯數值。
　　即：每瓦特照度值：Ｃｄ＝Ｅ／Ｐ；
　　單位是：勒克斯／瓦特（Ｌｘ／Ｗ）。
　　按數字式照度計的物理定義和常規思維判斷，應該是勒克斯（Ｌｘ）數值高的光源，人的視覺感覺明亮；勒克斯（Ｌｘ）數值低的光源，人的視覺感覺不明亮。
　　但是，在現實中，出現了測量與視覺反差現象。即：勒克斯（Ｌｘ）數值高的光源，人的視覺感覺，反而不明亮；勒克斯（Ｌｘ）數值低的光源，人的視覺感覺，反而明亮。
　　這種測量與視覺反差現象，表現明顯的是：Ｔ８直管型日光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈三種光源，與三基色高頻率大功率工商業專用節能燈之間。高壓汞燈、高壓鈉燈，與三基色高頻率大功率工商業專用節能燈之間，反差現象尤為突出。
二、產生測量與視覺反差現象的技術原因：
　　為能較直觀地說明，產生測量與視覺反差現象的技術原因。本文選用一個，用三基色高頻率大功率工商業專用節能燈，替代Ｔ８直管型日光燈。實際案例的照度實測值，進行闡釋。
　　（一）、實際案例闡釋：
　　青島順杰機電公司辦公室，
　　用三基色高頻率大功率工業專用節能燈替代Ｔ 8 直管日光燈
　　現場〔辦公室〕地面照度數據測試記錄報告
　　測試人：韓儉榮
　　1 、地點：青島順杰機電公司辦公室其中一間。長 8 ｍ * 寬 6 ｍ =48 ｍ 2 ，隔音板吊頂棚，垂直高 3.5 ｍ。
　　2 、原光源：嵌入式格柵燈架，一組三根 18 Ｗ電感式Ｔ 8 直管日光燈，共 6 組均勻布置。
　　原光源消耗電功率
　　每組消耗電功率= 〔 18 Ｗ *3 〕 + 〔 18 Ｗ *3*20% 〕
　　　　　　　　　=54 Ｗ +10.8 Ｗ
　　　　　　　　　=64.8 Ｗ
　　總消耗電功率=64.8 Ｗ *6
　　　　　　　　=388.8 Ｗ。
　　鎮流器電功耗占燈功率的 20 ％－ 30 ％，取 20 ％，即： 18 Ｗ *3*20% 。
　　3 、新光源：
　　華貝爾系列三基色高頻率大功率工業專用節能燈（以下簡稱高頻率節能燈），兩只 120 型，每只實際訂制功率 55 Ｗ。替代原６組　　Ｔ8 直管日光燈，吸頂均勻吊掛安裝。加裝 14 寸深照型燈罩，距地面垂直高度 3.3 米。
　　高頻率節能燈總消耗電功率 =55 Ｗ *2=110 Ｗ?
　　4 、替代后節電效果：
　　（ 1 ）、節省電功率 = 原光源總消耗電功率 388.8 Ｗ
　　— 高頻率節能燈總消耗電功率 110 Ｗ
　　=278.8 Ｗ。
　　u 替代后，高頻率節能燈，電耗只占原Ｔ 8 直管日光燈的
　　=110 Ｗ /388.8 Ｗ *100 ％
　　=28.3 ％。
　　u 替代后節電率 = 節省電功率 278.8 Ｗ / 原光源總消耗電功率 388.8 Ｗ
　　*100 ％
　?。?71.7 ％。
　?。?2 ）、節省電能和電費：每天按開燈 24 小時，每度電綜合電價 0.8 元進行計算。
　?。?、原光源每天消耗電能 = 原光源總消耗電功率 388.8W
　　* 開燈時間 24 小時
　　=9.3312 度 (KWH) 。
　　ｂ、高頻率節能燈每天消耗電能 = 高頻率節能燈電功率 110 Ｗ
　　* 開燈時間 24 小時
　　=2.64 度 (KWH)
　?。?、每天節省電能 = 原光源每天消耗電能 9.3312 度 (KWH)
　　— 高頻率節能燈每天消耗電能 2.64 度 (KWH)
　　=6.69 度 (KWH) 。
　　ｄ、每天節省電費 = 每天節省電能 6.69 度 (KWH)
　　* 綜合電價 0.8 元
　　=5.352 元。
　?。濉⒚吭鹿澥‰娰M = 每天節省電費 5.352 元
　　*30 天
　　=160.56 元。
　?。?、每年節省電費 = 每月節省電費 160.56 元
　　*12 個月
　　=1926.72 元。
　　5 、替代后投資回收期與第一年節電純效益：
　　三基色高頻率大功率工業專用節能燈， 120 型含 4 ％增值稅，每只 180 元，兩只共 =180 元 *2=360 元。
　　u 替代后投資回收期 = 購高頻率節能燈費用 360 元
　　/ 每天節省的電費 5.352 元
　　=67.2 天。
　　u 第一年節電純效益 = 每年節省電費 1926.72
　　— 購高頻率節能燈費用 360 元
　　　　＝ 1566.72 元。
　　6 、替代后照明效果測量與評價：
　　替代前后地面照度值測量，采用數字式照度計測量。頻閃效應采用專用檢測砣螺進行檢測。顯色性能采用彩色織物和圖片進行直觀比較。
　　（ 1 ）、替代后照度測量：
　　在地面均勻選擇三個點，將Ｔ 8 直管日光燈和高頻率節能燈開啟５分鐘后，讓其分別達到更佳點燃狀態。爾后，輪流關閉、開啟，分別進行測量。地面照度實測值，詳見下表
　　照度實測值
　第一點第二點第三點平均值
直管日光燈 146Lux 150Lux 138Lux 144Lux
節能燈 128Lux 146Lux 128Lux 134Lux
　　（ 2 ）、替代后照度評價：從地面照度值看，高頻率節能燈的平均照度，低于Ｔ 8 直管日光燈平均照度１０Ｌｘ。但是，在實際現場，人的視覺感覺，還是高頻率節能燈，比Ｔ 8 直管日光燈明顯明亮。
　?。?3 ）、替代后照明質量評價：主要是對電光源頻閃效應和顯色性能的評價
現將評價內容與評價值列表如下
華貝爾高頻率節能燈Ｔ 8直管日光燈
顯色性能 R值=80，提高2倍
肉眼直接觀察彩色織物，色彩逼真鮮艷。顯色性能 R值=40以下
肉眼直接觀察彩色織物，色彩感覺黯淡。
無頻閃效應危害，肉眼直接觀察細小物體真實清晰。頻閃效應危害嚴重，肉眼直接觀察細小物體模糊不清。
　　從上表可知：三基色高頻率大功率工業專用節能燈，替代Ｔ８直管日光燈。節電率高達 71.7 ％。無頻閃效應產生的危害，顯色性能提高到原來的 2 倍，接近太陽光色。觀看彩色織物，不產生色偏，顏色逼真鮮艷。照明環境明亮舒適，有利于提高工作效率。
    深圳市天友利標準光源有限公司主營產品：標準光源對色燈箱、英國-美國標準光源箱、汽車檢測光源、愛色麗X-Rite色差儀、鏡頭攝像頭測試用標準光源、印刷行業用標準光源、電腦測色儀、分光密度儀、色卡、分辨率卡、色溫照度計等光學儀器。