CN102004029B

CN102004029B - 光源参数测试方法以及用于测试光源参数的设备

Info

Publication number: CN102004029B
Application number: CN2010102879602A
Authority: CN
Inventors: 张志军
Original assignee: Jiangsu Hongkang Energy Saving Service Co ltd
Current assignee: Jiangsu Hongkang Energy Saving Service Co ltd
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: CN102004029A

Abstract

光源参数测试方法，其设备包括暗室、光源安装支架、交流电源、分布于暗室地面上的若干照度传感器，步骤如下：将待测光源安装在光源安装支架上，并接上电源；利用照度传感器测量各照度传感器分布点的照度值；对各照度传感器分布点的照度值进行加权平均获得平均加权照度值，平均加权照度值为光源参数值。通过本光源参数测试方法，就可以使节能服务公司科学准确地按合同能源管理模式实施照明节能改造，设计出最大节电率的节能改造方案，从而获得最大的节电收益；同时可准确把握节能项目改造前后光源的照度变化，不会由于缺乏科学测试手段而造成节能改造后环境照度太亮或太暗的情况，从而可以避免项目改造失败给节能服务公司和用能单位带来的损失。

Description

光源参数测试方法以及用于测试光源参数的设备

技术领域

本发明涉及一种光源参数测试方法以及用于测试光源参数的设备，主要涉及基于合同能源管理(EPC)模式的照明节能改造业务的能源诊断、方案设计。

背景技术

目前，在涉及到按合同能源管理模式实施照明节能改造的能源诊断环节时，都会碰到节能方案设计和节能量计量的难题。在能源诊断环节上，节能服务公司往往只是采取在用能单位改造现场简单地用旧灯、节能灯进行照度对比测试，就轻易确定节能改造适配方案。由于现场条件所限，正常太阳光或者其他光源都会影响到照度测试的准确性，所以不可能得到准确的包括照度对比值在内的光源参数，这样设计出的节能方案由于缺乏科学实验的基础往往不具备科学性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，能够克服现有的按合同能源管理模式对用能单位实施节能改造的能源诊断环节上，由于现场条件、正常太阳光或者其他光源对照度测试准确性的干扰，导致最终设计出的节能不具备科学性，提供一种光源参数测试方法以及一种用于测试光源参数的设备，光源参数测试更加准确，为节能方案的设计提供了科学依据，并且实现了标准化、产业化，提高了效率。

为了解决以上技术问题，本发明的光源参数测试方法：其设备包括：暗室、置于暗室内的光源安装支架、供光源工作的交流电源、分布于暗室地面上的若干照度传感器，具体方法包括如下步骤：

第一步：将待测光源安装在暗室内的光源安装支架上，并接上电源；

第二步：利用照度传感器测量各照度传感器分布点的照度值，同时监测待测光源的电压值和功率值；

第三步：上述监测数据稳定后，对各照度传感器分布点的照度值进行加权平均获得平均加权照度值，所述平均加权照度值即为光源参数值。

本发明提供的光源参数测试方法，通过把待测光源安装在一个暗室中并测得该待测光源在没有其他任何光源影响下的照度值，同时也能够获得该照度值下所对应的电压值、功率值、电流值、功率因数值、谐波含量值等等；然后在相同电压、相同光源位置的条件下替换上不同功率的节能灯，经过多次试验就可以找到最接近原有灯具照度要求的最低功率的节能灯方案，得到了最低功率节能灯的方案就意味着得到了该项目的最大节电率改造方案，最大节电率改造方案在合同能源管理节能模式中就意味着项目经节能改造后的最大节电量和最大节电收益。

进一步的，本测试方法的第三步中，各照度传感器分布点的权重以照度传感器至光源的距离从近至远递减或者各照度传感器分布点的权重，若各照度传感器分布点的权重相等，相当于对各照度值的算术平均值。两种方案都能达到本发明的目的，而且效果接近。采用光源的平均加权照度值或平均照度值作为节能改造的基础光源参数，主要是因为成功实施照明节能改造的大前提是改造后的照度必须满足用能单位要求，该基础光源参数必须是可以得到准确测试的，这么做的优点在于可以使实施照明节能改造后的照度情况得到事先掌控，避免了在缺乏科学实验基础上的盲目施工造成改造后的照度由于过亮或过暗不符合用能单位使用要求从而给各方带来的损失。

通过本发明的光源参数快速测试方法，就可以使节能服务公司科学准确地按合同能源管理模式实施照明节能改造，设计出最大节电率的节能改造方案，从而获得最大的节电收益；同时还可以准确把握节能项目改造前和改造后光源的照度变化，不会由于缺乏科学测试手段而造成节能改造后环境照度太亮或太暗的情况，从而可以避免项目改造失败给节能服务公司和用能单位带来的损失。

此外，本发明还提供了一种替换光源的选择方法，包括如下步骤：

A、利用权利要求1光源参数测试方法获得待替换光源的光源参数值；

B、待替换光源的亮度满足用能单位照度要求的情况下，用节能光源换下待替换光源，并测得节能光源的光源参数值，如果节能光源的光源参数值与待替换光源的光源参数值误差小于5％，则选择该节能光源作为替换光源，否则更换其他型号的节能光源进行测试直至光源参数值误差小于5％；如果待替换光源的亮度无法满足用能单位的照度要求，则根据用能单位的照度要求选择光源参数值更高或更低的节能光源作为替换光源。

为了快速寻找到合适的替代光源，并且实现标准化，本发明提供了另一种替换光源的选择方法，其基于利用权利要求1所述光源参数测试方法测得的各节能光源的光源参数值对应关系表而实现，包括如下步骤：

a、利用权利要求1光源参数测试方法获得待替换光源的光源参数值，本步骤中测试光源参数值所涉及的暗室尺寸、光源安装支架在暗室内的位置、照度传感器的数量、各照度传感器分布点的位置及权重、交流电源的电压，均与获得所述节能光源与光源参数值对应关系表而采用的测试方法所涉及相应参数相等；

b、待替换光源的亮度满足用能单位照度要求的情况下，在对应关系表中寻找与待替换光源的光源参数值最接近的节能光源型号，以该节能光源作为替换光源；如果待替换光源的亮度无法满足用能单位的照度要求，则根据用能单位的照度要求选择光源参数值更高或更低的节能光源作为替换光源。

本方法在实施之前，首先需通过本光源参数测试方法获得各种节能光源的光源参数值，形成各种节能光源与光源参数值的对应关系表，实际设计方案时，只需要对待更换光源进行测试即可，而无需再对标准化的节能光源进行二次测试，大大节约时间成本，提高了工作效率。本方法实现的前提在于暗室必须标准化，其包括暗室尺寸、光源安装支架在暗室内的位置、照度传感器的数量、照度传感器的分布位置及权重、交流电源的电压需要统一。标准化有利于效率的提高、节能项目的设计与管理、以及模式的推广和应用，具有强大的社会效益和经济效益。

另外，本发明还提供了一种用于测试光源参数的设备，其特征在于包括：暗室、置于暗室内的光源安装支架、供光源工作的交流电源、分布于暗室地面上的若干照度传感器，以及分别用于监测光源电压和功率的电压表、功率表，所述照度传感器的显示部件位于暗室外。

进一步的，本发明设备还具有分别用于监测光源电流和功率因数的电流表、功率因数表以及中央处理设备，所述照度传感器、电压表、功率表、电流表、功率因数表的信号输出端与中央处理设备相连，中央处理设备的信号输出端连接有显示器。

为了实现半自动化流水操作，本发明用于测试光源参数的设备，具有输送带及驱动装置，所述输送带上固定有光源安装支架，在驱动装置的作用下，输送带将固定有光源的光源安装支架送入暗室指定位置，并可将光源安装支架从暗室内送出。可见，操作人员无需进入暗室内进行换灯操作，节约了时间，提高了效率。如条件所限，也可通过开门直接进入暗室的方法，人工更换安装测试光源。

本发明设备通过在各用能单位提取旧灯具样品并集中起来在本发明设备中流水作业进行测试，可以大大提高节能服务公司在照明能源诊断这个环节的作业效率；如果节能服务公司设立分公司发展异地业务，就可以在当地设立一个本发明所述的测试设备，当地项目就在当地测试，这就为节能服务公司的连锁经营提供了技术保障，可以大大促进我国节能服务产业的发展。本发明解决了合同能源管理照明节能改造的能源诊断环节的一个难题，提供了一种快速采集待测光源参数的方法，通过快速准确地采集待测光源的诸如平均照度、功率值、电流值、功率因数值、谐波含量值等基本参数，可以在满足原有非节能光源照度值的前提下设计出最低功率即最大节电率的照明节能改造方案，对按合同能源管理模式实施照明节能改造意义重大。

可见，本发明构思奇巧，操作简单，投入成本较低，而且使用灵活、方便。预计推出之后，将受到业内普遍欢迎，具有良好的市场前景。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明设备实施例的结构示意图。

图2为本发明设备实施例的照度传感器分布图。

图3为本发明设备实施例的监测设备连接示意图。

图4为本发明设备实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

光源参数测试方法：其设备如图1、图2、图3所示包括：暗室1、置于暗室内的光源安装支架2、供光源工作的交流电源、分布于暗室地面上的若干照度传感器3，本例中，暗室尺寸为：W2400mm，D2400mm，H2400mm，交流电源的电压为220V，光源安装支架位于暗室中央的顶部，13个照度传感器均匀分布在暗室地面上，具体方法包括如下步骤：

第二步：利用照度传感器测量各照度传感器分布点的照度值，同时监测到待测光源的功率因数值、电流值、电压值和功率值分别为0.668、0.24A、220V和31.36W；

本实施例中，各照度传感器的权重均取1(相等)，这时，所求的加权平均照度值就是平均照度值，使得计算过程更简化，而达到的效果相近似。如图1、图2所示，地面上均匀分布有13个照度传感器，实测编号C1-C13照度传感器的照度值分别为63/58/49/60/55/56/65/57/53/59/46/49/43Lx，最终光源参数为54.8Lx。需要指出的是，光源参数的测试方法中，各照度传感器权重的选取必须是固定值，如果在不同测试中其权重选择发生变化，那么对于光源参数的对照体系而言，将没有唯一确定的标准，不利于替代光源的筛选。

第三步中，各照度传感器分布点的权重可以照度传感器至光源的距离从近至远递减。如图1、图2所示，编号为C7的照度传感器位于光源的正下方，其权重为1(最大)，编号为C1、C2、C4、C9、C10、C12的照度传感器权重为0.8，编号为C3、C5、C6、C8、C11、C13的照度传感器权重为0.5。权重的选取根据用户实际情况进行设置。

本实施例替换光源的选择方法，包括如下步骤：

A、利用本实施例中光源参数测试方法获得待替换光源的光源参数值，待替换T8日光灯的光源参数，监测到待测光源的功率因数值、电流值、电压值和功率值分别为0.999、0.06A、220V和14.09W；同时实测编号C1-C13照度传感器的照度值分别为83/73/54/77/53/64/88/58/70/75/50/62/43Lx，则光源参数值为65.4Lx；

本发明提供的另一种替换光源的选择方法，其基于本实施例光源参数测试方法测得的各节能光源的光源参数值对应关系表而实现，具体步骤如下：

a、利用实施例中光源参数测试方法获得待替换光源的光源参数值，实测待替换T8日光灯的光源参数为54.8Lx，功率为31.36W，本步骤中测试光源参数值所涉及的暗室尺寸、光源安装支架在暗室内的位置、照度传感器的数量、各照度传感器分布点的位置及权重、交流电源的电压，均与获得所述节能光源与光源参数值对应关系表而采用的测试方法所涉及相应参数相等；

b、待替换光源的亮度满足用能单位照度要求的情况下，在对应关系表中寻找与待替换光源的光源参数值最接近的节能光源型号，以该节能光源作为替换光源，如果待替换光源的亮度无法满足用能单位的照度要求，则根据用能单位的照度要求选择光源参数值更高或更低的节能光源作为替换光源。本例中，客户要求适当提高亮度，在对应关系表中选择光源参数值为65.4Lx，功率为14.09W的型号节能灯为最佳替换光源，照度提高大约20％情况下节电率达到了55％。

本实施例还提供了一种用于测试光源参数的设备，如图1、图3所示，其包括：暗室1、置于暗室内1的光源安装支架2、供光源工作的交流电源、分布于暗室1地面上的若干照度传感器3(本例中有13个照度传感器，C1-C13)，以及分别用于监测光源电压和功率的电压表、功率表，所述照度传感器的显示部件位于暗室外。本例中，还具有分别用于监测光源电流和功率因数的电流表、功率因数表，本例中，监测设备(电压表、功率表、电流表、功率因数表)的接法参见图3。

进一步的如图4所示，本实施例设备还具有中央处理设备CPU，照度传感器C1-C13、电压表U、功率表W、电流表I、功率因数表P的信号输出端与中央处理设备CPU相连，中央处理设备CPU的信号输出端连接有显示器LED，用以显示电压、电流、各照度传感器的照度值、以及光源参数值。中央处理器可以直接计算并通过显示器LED显示光源参数。

为了提高测试效率，本实施例设备具有输送带4及驱动装置(图中未示意)，输送带4上固定有光源安装支架2，在驱动装置的作用下，输送带将固定有光源的光源安装支架送入暗室指定位置，并可将光源安装支架从暗室内送出。本例中，输送带4固定在暗室的顶部。

操作人员无需进入暗室内进行换灯操作，节约了时间，提高了效率。如条件所限，也可通过开门直接进入暗室的方法，人工更换安装测试光源。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.光源参数测试方法：其设备包括：暗室、置于暗室内的光源安装支架、供光源工作的交流电源、分布于暗室地面上的若干照度传感器，具体方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的光源参数测试方法，其特征在于：第三步中，各照度传感器分布点的权重以照度传感器至光源的距离从近至远递减。

3.根据权利要求1所述的光源参数测试方法，其特征在于：第三步中，各照度传感器分布点的权重相等。

4.替换光源的选择方法，包括如下步骤：

5.替换光源的选择方法，其基于利用权利要求1所述光源参数测试方法测得的各节能光源的光源参数值对应关系表而实现，包括如下步骤：

6.用于测试光源参数的设备，其特征在于包括：暗室、置于暗室内的光源安装支架、供光源工作的交流电源、分布于暗室地面上的若干照度传感器，以及分别用于监测光源电压和功率的电压表、功率表，所述照度传感器的显示部件位于暗室外。

7.根据权利要求6所述的用于测试光源参数的设备，其特征在于：具有输送带及驱动装置，所述输送带上固定有光源安装支架，在驱动装置的作用下，输送带将固定有光源的光源安装支架送入暗室指定位置，并可将光源安装支架从暗室内送出。

8.根据权利要求7所述的用于测试光源参数的设备，其特征在于：所述输送带固定于暗室顶部。

9.根据权利要求8所述的用于测试光源参数的设备，其特征在于：还具有分别用于监测光源电流和功率因数的电流表、功率因数表以及中央处理设备，所述照度传感器、电压表、功率表、电流表、功率因数表的信号输出端与中央处理设备相连，中央处理设备的信号输出端连接有显示器。