LED在工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

邢金城 張義

摘要：文章對工業(yè)廠房中對于照明的要求進(jìn)行分析，介紹工業(yè)廠房中對LED工廠燈燈具的具體要求，并且對目前工業(yè)廠房中常用的照明光源的選擇方案進(jìn)行分析和對比，以某工業(yè)廠房的LED燈具改造實(shí)例證明LED燈具在工業(yè)廠房照明中的具體應(yīng)用情況和效果，以供參考。

關(guān)鍵詞：LED；工業(yè)廠房；照明設(shè)計(jì)

1引言

近年來隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展和逐漸成熟，其在工業(yè)廠房中的應(yīng)用也越來越廣泛。而工業(yè)廠房通常為生產(chǎn)重地，其普遍具有較為高大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以具有較高的空間和較高的層高，使得在進(jìn)行燈具安裝時(shí)也需要懸掛在較高的高度，而且由于空間較大，所以需要較多數(shù)量的燈具，也會(huì)消耗較多的用電量，產(chǎn)生較多的熱量。所以通常在工業(yè)廠房中對LED燈具的要求主要從亮度、照明方式、照明質(zhì)量、使用壽命、穩(wěn)定性、檢修維護(hù)的便捷性、節(jié)能性等方面提出要求。不僅要保障工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，而且降低能源消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2工業(yè)廠房照明要求分析

在工業(yè)廠房中的照明需求主要有普通照明、區(qū)域化照明、局部照明、特殊作業(yè)照明以及應(yīng)急疏散照明等，而且工業(yè)生產(chǎn)中，其廠房主要為層高較高的單層或多層建筑，其建筑層高比普通住宅建筑的層高要高，通常在6m左右，而多層工業(yè)廠房的層高也通常在4m左右，所以對于上述不同層高以及不同使用性質(zhì)的工業(yè)廠房應(yīng)按照相關(guān)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行照明燈具的選擇以及照明設(shè)計(jì)，主要是對其照度、照明光源、燈具類型以及布置和安裝方式進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，而且在工業(yè)廠房中，需要根據(jù)不同的車間類型、工段和生產(chǎn)線工藝流程進(jìn)行照明分區(qū)，并對不同分區(qū)中的照明配電箱進(jìn)行合理設(shè)置，以及對照明系統(tǒng)的供電方式進(jìn)行合理選擇和確定，按照相關(guān)要求進(jìn)行供電線路的鋪設(shè)，配電箱位置也應(yīng)滿足便于操作和管理的要求。

3 LED工廠燈燈具要求

3.1散熱以及驅(qū)動(dòng)電源的要求

在工業(yè)廠房中所應(yīng)用的LED燈通常具有較大的功率，所以為了確保其穩(wěn)定運(yùn)行就需要其驅(qū)動(dòng)電源具有較大的電流和較高的供電穩(wěn)定性，這也是決定工業(yè)廠房中LED燈性能的重要指標(biāo)。也正是由于這個(gè)原因，工業(yè)廠房中的LED燈在使用中會(huì)散發(fā)出大量的熱量，所以需要對其進(jìn)行合理的散熱措施，通常采用的是加裝散熱片的方式進(jìn)行散熱，而為了確保其散熱效果，則需要對散熱片的有效散熱面積的大小、散熱片的材質(zhì)以及散熱片與LED顆粒的連接方式等進(jìn)行控制，滿足工業(yè)廠房LED燈的散熱要求。

3.2燈具外殼的要求

在一些具有特殊性的工業(yè)廠房中，如在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵以及焊煙的工業(yè)廠房中，為了防止以上因素對LED燈的正常出光效率造成影響，這就需要LED燈本身具有較高的密封性。而且我國關(guān)于工業(yè)廠房中燈具的密封性要求，通常規(guī)定其外殼具有IP5X以上的防護(hù)等級，而一些特殊的以及容易產(chǎn)生較小顆粒煙塵等物質(zhì)的工業(yè)廠房中，通常要求其外殼具有IP6X的防護(hù)等級。

3.3燈具安裝要求

由于工業(yè)廠房通常具有較高的層高和較大的空間，而且在室外出現(xiàn)大風(fēng)天氣時(shí)會(huì)對廠房內(nèi)部造成較大的影響，而且由于LED燈具有較輕的重量，所以對其安裝質(zhì)量提出較高的要求。通常采用剛性連接的方式將其安裝在廠房的鋼梁上，而如果LED燈本身具有較重的散熱片，則需要根據(jù)實(shí)際需要額外增加重量來避免其在大風(fēng)天氣下造成晃動(dòng)，同時(shí)還對其結(jié)構(gòu)的緊湊性也提出了較高的要求。

3.4燈具配光曲線的要求

在工業(yè)廠房中對其使用的LED燈的配光曲線具有較高的要求，通常要求其具有較為靈活和較為準(zhǔn)確的配光，所以在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用透鏡折射的方法來對LED燈的二次配光問題進(jìn)行解決，來滿足工業(yè)廠房對于LED燈具的配光曲線的要求。

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

4.1工業(yè)廠房中照明光源的選擇與對比

在目前的工業(yè)廠房中比較常用的照明光源為熒光燈和金鹵燈兩種，所以為了分析這兩種照明光源以及LED燈的優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)廠房的照明設(shè)計(jì)中合理選用照明光源方案，就需要對這三種光源進(jìn)行性能的對比，對比結(jié)果如表4.1和表4.2所示。

4.2工業(yè)廠房LED照明設(shè)計(jì)實(shí)例

以某工業(yè)廠房為例，其層高為4m，確定安裝高度為4m，采用的傳統(tǒng)燈具為熒光燈，功率為36W，在此次照明設(shè)計(jì)中采用的燈具為功率為18W的單管控照LED燈具，可以滿足此工業(yè)廠房中地面平均照度為59lx并超出設(shè)計(jì)照度50lx。在此次照明改造施工過程中，所采購的LED燈具比原有的熒光燈具價(jià)格高，但是在更換LED燈具之后，不僅照度有了顯著提升，而且其運(yùn)行中的運(yùn)行、檢修與維護(hù)費(fèi)用較低，還具有較高的美觀性。所采用的LED燈具的使用壽命約為原有熒光燈具的4倍，而且其中不含有對環(huán)境造成污染的汞等，經(jīng)過對此次改造項(xiàng)目的投資回收期進(jìn)行分析和測算之后得出，此改造方案可以在一年之后收回投資成本，并估計(jì)在5年之后會(huì)累積節(jié)省超過60萬元的費(fèi)用支出。

5結(jié)語

LED燈具在工業(yè)廠房中的應(yīng)用越來越廣泛，并且可以適應(yīng)工業(yè)廠房的自身特點(diǎn)，滿足工業(yè)廠房對與照明的具體要求，通過將LED燈具與傳統(tǒng)的熒光燈以及金鹵燈的性能指標(biāo)進(jìn)行對比后可知，LED燈在性能上完全超越傳統(tǒng)燈具，具有較高的穩(wěn)定性、使用壽命、照度、節(jié)能性等性能，并且在對傳統(tǒng)的燈具進(jìn)行替換之后，可以在短時(shí)間內(nèi)收回投資，并起到良好的節(jié)能效果。因此說LED燈具在工業(yè)廠房中具有廣闊的應(yīng)用前景。

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