馮思偉

(中國電子工程設(shè)計(jì)院，北京　100086)

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LED在工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

馮思偉

(中國電子工程設(shè)計(jì)院，北京100086)

摘要：基于工業(yè)廠房的綠色照明理論，并結(jié)合工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，從LED燈具的選擇和實(shí)際應(yīng)用案例，來探討LED在工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：LED ；綠色照明；節(jié)能；工業(yè)廠房；燈具

引言

在普通工業(yè)廠房(以輕工電子類廠房為主)照明中引入綠色照明設(shè)計(jì)的理念十分重要。如果能將照明用電量有效降低，不但能降低生產(chǎn)成本，還能為環(huán)保做出貢獻(xiàn)，且合理的照明設(shè)計(jì)也能提高企業(yè)的生產(chǎn)力。

綠色照明內(nèi)涵包含高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適四項(xiàng)指標(biāo)。[1]LED光源符合綠色照明的要求，近年來在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。本文將結(jié)合工業(yè)廠房的照明特點(diǎn)，探討如何將LED光源用于工業(yè)廠房的照明。

1工業(yè)廠房照明要求

工業(yè)廠房照明一般包括普通照明、區(qū)域化照明、

局部照明、特殊作業(yè)照明、應(yīng)急疏散照明等。

一般工業(yè)廠房多為層高較高的單層建筑，層高一般在6m 以上，結(jié)合生產(chǎn)要求，光源一般選擇高壓氣體放電燈，如金屬鹵化物燈。燈具懸掛高度6～10m時(shí)，可采用250～400W 高壓氣體放電燈，10m 以上可采用250～1 000W高壓氣體放電燈。燈具類型選用深照型。多層廠房的層高一般在4m 左右，光源可選用直管熒光燈。

工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：

1)依據(jù)GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)條款，結(jié)合廠房的性質(zhì)、大小、生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)類別等確定廠房內(nèi)不同區(qū)域的照度、照明光源、燈具類型、燈具布置及安裝方式等。

2)根據(jù)車間、工段或生產(chǎn)線工藝流程進(jìn)行照明分區(qū)，合理設(shè)置照明配電箱，確定供電方式，敷設(shè)照明干線，確定照明配電系統(tǒng)，當(dāng)然照明配電箱(控制箱)的設(shè)置要便于工作人員操作。

2LED在工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

2.1工業(yè)廠房照明光源選擇方案對(duì)比

現(xiàn)在工業(yè)廠房中常見的照明光源是熒光燈和金鹵燈。我們將LED燈與熒光燈、金鹵燈進(jìn)行比較分析，見表1～表2。

表1　三基色熒光燈與LED燈對(duì)比

表2　金鹵燈與LED燈對(duì)比

通過以上的對(duì)比和分析，使用LED燈作為照明光源從各個(gè)方面來說都非常具有優(yōu)勢(shì)，是今后工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)必然的選擇。

2.2工業(yè)廠房LED照明工程案例分析

在某電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，原照明設(shè)計(jì)主要使用產(chǎn)品為：36W長管熒光燈，18W短管熒光燈，18W筒燈，250W傳統(tǒng)高天棚燈?，F(xiàn)使用LED照明產(chǎn)品替代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，以取得節(jié)能、延長使用壽命、改善照明質(zhì)量等效果(見表3)。

表3　燈具替代表

2.2.1工廠地下車庫LED照明設(shè)計(jì)

工廠地下車庫的參數(shù)如下：空間高度：3.900m，安裝高度：3.900m，維護(hù)系數(shù)：0.90，工作面的高度0.750m。計(jì)算出的照度見表4。

表4　照度計(jì)算值

使用141套1×18W單管控照燈具替換1×36W傳統(tǒng)熒光燈，地面平均照度達(dá)到59lx，設(shè)計(jì)照度為50lx。工廠地下車庫LED替換圖及實(shí)景圖見圖1～圖2。

圖1　工廠地下車庫LED替換圖Fig.1　LED replacement of factory underground garage

圖2　工廠地下車庫LED改造后Fig.2　Factory underground garage after LED replacement

2.2.2產(chǎn)品測(cè)試間LED照明設(shè)計(jì)

產(chǎn)品測(cè)試間的參數(shù)如下：空間高度：3.000m，安裝高度：3.000m，維護(hù)系數(shù)：0.90，計(jì)算照度結(jié)果見表5。

表5　照度計(jì)算值

使用32套3×9W短管格柵燈具替換3×14W傳統(tǒng)熒光燈，工作面平均照度達(dá)到403lx，設(shè)計(jì)照度300lx。產(chǎn)品測(cè)試間LED替換圖及實(shí)景圖見圖3～圖4。

圖3　產(chǎn)品測(cè)試間LED替換圖Fig.3　LED replacement of product testing room

圖4　產(chǎn)品測(cè)試間LED改造后Fig.4　Product testing room after LED replacement

2.2.3項(xiàng)目分析

1)項(xiàng)目運(yùn)行情況分析。本項(xiàng)目采用LED燈具替換后，運(yùn)行良好。雖然初始的投資比之前要高，但運(yùn)行后每年節(jié)約的電能比原來的多，維護(hù)費(fèi)用比之前的少。而且照度有所提升，整體項(xiàng)目比以前美觀。

2)照明指標(biāo)分析。LED光源的壽命約40000h，是熒光燈的4倍左右。LED光源不含汞，在制造裝配、使用、廢棄回收等環(huán)節(jié)均不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

3)項(xiàng)目投資回收期分析(見表6)。經(jīng)測(cè)算，LED替換方案在第一年后即可收回投資成本，五年累積節(jié)省62.3萬元支出。

表6　投資回收期

2.3小結(jié)

本項(xiàng)目在不更改原設(shè)計(jì)燈型及布燈方案的前提下，使用LED照明產(chǎn)品替換原熒光燈。設(shè)計(jì)方案滿足原設(shè)計(jì)照度要求，且照度略有提高，1～2年內(nèi)即可收回初始投資。

3結(jié)論

LED在工業(yè)廠房照明中的應(yīng)用前景是廣闊的，其大規(guī)模普及是必然的。從照明效果、投資回報(bào)和節(jié)能環(huán)保角度來看，我們都應(yīng)該選擇LED照明。因此我們應(yīng)積極地將LED應(yīng)用到工業(yè)廠房照明中，積累相關(guān)的設(shè)計(jì)和實(shí)用經(jīng)驗(yàn)，為將來LED的大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 侯建成,杜悅.LED光源在室內(nèi)照明中的應(yīng)用案例[J].照明工程學(xué)報(bào),2014,25(6):43-45.

The Application of LED Lighting System in the Industrial Factory Building

Feng Siwei

(ChinaElectronicsEngineeringDesignInstitue,Beijing100086,China)

Abstract：This paper discussed the application of LED lighting in the industrial factory building from the aspects of the choice of LED lamps and lanterns and the practical application, based on the green lighting of the industrial factory building and its experience.

Key words:LED；green lighting；energy saving；industrial building；lamps and lanterns

中圖分類號(hào)：TM923

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.3969j.issn.1004-440X.2015.03.007