LED在工業廠房照明設計中的應用

馮思偉

(中國電子工程設計院，北京　100086)

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LED在工業廠房照明設計中的應用

馮思偉

(中國電子工程設計院，北京100086)

摘要：基于工業廠房的綠色照明理論，并結合工業廠房照明設計的經驗，從LED燈具的選擇和實際應用案例，來探討LED在工業廠房照明設計中的應用。

關鍵詞：LED ；綠色照明；節能；工業廠房；燈具

引言

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

綠色照明內涵包含高效節能、環保、安全、舒適四項指標。[1]LED光源符合綠色照明的要求，近年來在各個領域被廣泛應用。本文將結合工業廠房的照明特點，探討如何將LED光源用于工業廠房的照明。

1工業廠房照明要求

工業廠房照明一般包括普通照明、區域化照明、

局部照明、特殊作業照明、應急疏散照明等。

一般工業廠房多為層高較高的單層建筑，層高一般在6m 以上，結合生產要求，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，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。

工業廠房照明設計的主要內容如下：

1)依據GB 50034—2013《建筑照明設計標準》的相關條款，結合廠房的性質、大小、生產的火災危險類別等確定廠房內不同區域的照度、照明光源、燈具類型、燈具布置及安裝方式等。

2)根據車間、工段或生產線工藝流程進行照明分區，合理設置照明配電箱，確定供電方式，敷設照明干線，確定照明配電系統，當然照明配電箱(控制箱)的設置要便于工作人員操作。

2LED在工業廠房照明設計中的應用分析

2.1工業廠房照明光源選擇方案對比

現在工業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、金鹵燈進行比較分析，見表1～表2。

表1　三基色熒光燈與LED燈對比

表2　金鹵燈與LED燈對比

通過以上的對比和分析，使用LED燈作為照明光源從各個方面來說都非常具有優勢，是今后工業廠房照明設計必然的選擇。

2.2工業廠房LED照明工程案例分析

在某電子產品生產企業廠房照明設計項目中，原照明設計主要使用產品為：36W長管熒光燈，18W短管熒光燈，18W筒燈，250W傳統高天棚燈。現使用LED照明產品替代傳統照明產品，以取得節能、延長使用壽命、改善照明質量等效果(見表3)。

表3　燈具替代表

2.2.1工廠地下車庫LED照明設計

工廠地下車庫的參數如下：空間高度：3.900m，安裝高度：3.900m，維護系數：0.90，工作面的高度0.750m。計算出的照度見表4。

表4　照度計算值

使用141套1×18W單管控照燈具替換1×36W傳統熒光燈，地面平均照度達到59lx，設計照度為50lx。工廠地下車庫LED替換圖及實景圖見圖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產品測試間LED照明設計

產品測試間的參數如下：空間高度：3.000m，安裝高度：3.000m，維護系數：0.90，計算照度結果見表5。

表5　照度計算值

使用32套3×9W短管格柵燈具替換3×14W傳統熒光燈，工作面平均照度達到403lx，設計照度300lx。產品測試間LED替換圖及實景圖見圖3～圖4。

圖3　產品測試間LED替換圖Fig.3　LED replacement of product testing room

圖4　產品測試間LED改造后Fig.4　Product testing room after LED replacement

2.2.3項目分析

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

2)照明指標分析。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、廢棄回收等環節均不會對環境造成污染。

3)項目投資回收期分析(見表6)。經測算，LED替換方案在第一年后即可收回投資成本，五年累積節省62.3萬元支出。

表6　投資回收期

2.3小結

本項目在不更改原設計燈型及布燈方案的前提下，使用LED照明產品替換原熒光燈。設計方案滿足原設計照度要求，且照度略有提高，1～2年內即可收回初始投資。

3結論

LED在工業廠房照明中的應用前景是廣闊的，其大規模普及是必然的。從照明效果、投資回報和節能環保角度來看，我們都應該選擇LED照明。因此我們應積極地將LED應用到工業廠房照明中，積累相關的設計和實用經驗，為將來LED的大規模應用奠定基礎。

參考文獻

[1] 管亞敏.鐵路客站綠色照明及LED應用研究[J].照明工程學報,2014,25(3):50-52.

[2] 劉木清.LED,一個更光明的事業![J].照明工程學報,2014,25(6).

[3] 侯建成,杜悅.LED光源在室內照明中的應用案例[J].照明工程學報,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：TM923

文獻標識碼：A

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