企業車間照明系統的節能優化

閆坤　曾軍

摘 要：車間照明用電是企業電力消耗的重要組成部分，通過對車間照明系統進行節能改造，不僅可以降低企業的生產成本，而且對我國節能環保事業的發展具有重要意義。基于此，本文分析了車間照明系統的節電控制現狀，并提出了車間照明系統的節能改造方案，以期促進企業的節能環保發展。

關鍵詞：企業車間；照明系統；節能改造

近年來，國家大力提倡綠色照明，社會公眾對于節能環保的呼聲也日益高漲，在此形勢下，對車間照明系統進行節能改造已成為必然趨勢，其一方面有利于延長燈具使用壽命，另一方面可以節省大量的電力成本，從而為實現企業可持續發展作出重要貢獻。

一、車間照明系統的節電控制現狀

現階段，企業車間照明系統的電能浪費比較嚴重，且安全隱患較多，特別是一些大型生產車間，僅照明產生的電量消耗就達到每小時幾千萬。具體地說，企業車間照明系統存在以下幾點問題：

首先，照明系統設計不合理、不規范，容易引起電壓波形畸變，這不僅容易導致燈具損壞，也對車間其他電器設備的供電質量造成了影響。

其次，車間管理模式比較粗放，往往只關注燈具的安全使用，卻不關心節能環保效益，許多工作人員都沒有養成人走燈關的習慣，或者關燈不及時，造成了許多不必要的照明能耗。

再次，車間照明系統通常由數量眾多的燈具組成，而部分企業卻從單個燈具入手進行節能化改造，單純地用一些普通日光燈管（如 T8，T4等）來替換原有的白熾燈具，不注重系統整體上的節能規劃，這樣不僅成本投入較多，而且節能效益不顯著。

二、車間照明系統的節能改造對策

（一）燈具改造

普通日光燈不僅能耗高，而且會產生大量的熱量，替換為LED燈后，光效大大提高，并且可見光比例高，光譜分布更接近日光，觀看細小物體時，視覺感更真實，觀看運動物體時，軌跡也更加真實，有利于減緩視覺疲勞，提高作業效率。對于40W的普通日光燈，一般用10W的LED燈就可以完全代替，我們可以計算一筆賬，在使用10W的T8 LED燈管替換40W的普通日光燈后，以每天照明12小時為例，電費0.7元/度為例，每天節省的電力為：40W-10W×12=360W=0.36度，每年節省的電費為：0.36×0.7×365=91.98元，假設一個車間共200盞燈，則每年節省的電費為18396元，節電效益十分顯著。

另外在使用壽命上，LED的設計壽命為3-5萬小時，一支LED燈以3萬小時，每天12小時算，平均可使用6.8年。普通日光燈的壽命大概3000小時左右，以3000小時計算，每天照明12小時，大概可以使用0.68年。對比可以看出LED燈的使用壽命遠遠大于普通日光燈，對于企業來說，大大減少了維修頻次，降低了維修人員的勞動強度，從而實現降本增效。

（二）控制系統優化

現階段，很多企業車間仍在采用傳統的照明控制方式，燈具開關全憑人工控制，造成了較多的電能浪費，部分車間雖然引入了自控（BA）系統，但僅能實現區域照明、定時開關等基本功能，節能效益并不顯著。筆者所在的企業車間在進行照明節能改造時，引入了一種智能照明控制系統，該系統具有電效管理、能源配置、人機互動等功能，可結合車間各區域的具體用途、工作時間段以及室外亮度等進行自動化照明控制，在滿足車間照明需求的同時，最大限度地實現節電效果。

1.智能照明控制系統的結構

智能照明控制系統通常采用數字化管理模式，主要由系統、輸入、輸出三大單元構成，各單元均擁有唯一的單元地址且具有軟件設定功能。系統單元負責提供工作電源、源系統時鐘及各種接口，其中，主系統負責對各區域進行整體控制與信號采樣，子系統負責對各分區進行具體控制。輸出單元包含數量眾多的繼電器，可對各路負載回路進行控制，通常使用的是集中管控、分散執行的控制模式，具體地說，就是為系統配置中央監控中心與智能控制照明柜，監控中心可以通過網絡向各個智能控制照明柜上的可編程控制器發布控制命令，并且通過可編程控制器獲取燈具開關狀態，以及各負載回路的工作狀態與手自動狀態。輸入單元主要負責將外部控制信號轉換為可通過網絡傳送的信號，包括紅外線接收開關、紅外線遙控器、多功能控制面板等，其中，多功能控制面板具有LCD頁面顯示功能，并以各種圖文作為軟按鍵，能夠設定、存儲各種亮度模式，實現多點控制或時序控制效果。各分區傳感器實時地對亮度進行檢測，并自動地對光源亮度進行調整以補充環境光照，充分利用自然光來達到節電目的。

2.智能照明控制系統的應用

智能照明控制系統可以對車間工作環境進行預設或記憶，在使用時只要按下控制面板或遙控器上某一按鍵，系統就會啟動相應的照明回路，通過靈活的亮度搭配實現不同的燈光場景效果。這樣就取代了傳統的人工開關控制，無需再一路一路地去控制燈具開關，即達到了自動化照明控制效果，又避免了因人工控制不當而導致的能源浪費和燈具損壞。智能照明控制系統具有功能靈活、方式多樣、自動化程度高等優點，徹底取代了以往開關式的照明控制方式，同時，借助系統中的調光模塊，可在車間不同場合營造不一樣的燈光效果，為員工提供最舒適的工作氛圍。

此外，智能照明控制系統可以設置手動、自動兩種工作模式，在手動模式下，可以人工控制系統內任意一組燈具的開關，以便管理人員進行檢修。在自動模式下，系統將燈具分為生產照明與安全照明兩組，并根據車間開停機狀態和自然光強度等，自動控制各路燈具的開關。

三、結語

現階段，國家對工業廠房及車間用電有著嚴格的限制和要求，電力節能改造成為每一個企業都必須予以重視和關注的問題。車間照明系統作為電能浪費比較嚴重的一個領域，也自然成為節能改造的重點對象。車間照明系統的節能改造，并不是簡單地用LED節能燈具替換高能耗的普通日光燈具，還應該積極引入智能照明控制系統，自動化實現燈具開關與亮度搭配，在滿足車間照明需要的同時，最大化發揮節能環保效益。

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作者簡介：閆坤（1987-），男，四川遂寧人，助理工程師，研究方向：自動控制、機械加工。