摘要：照明用电是工厂企业基本的电力需求,照明质量的好坏对生产安全、劳动生产率、产品质量和劳动卫生都有直接影响。近几年来，工厂照明水平逐年提高，照明电能消耗量也在逐年上升。如何在厂房设计中做好照明节能设计已成为电气设计人员面对的新课题。
关键词：工厂照明；节能；设计
引言
电力资源是保证很多社会事务正常开展的重要资源，在电力资源使用的过程中，工厂的电气照明设备会消耗大量的能源，如何既能保证工业生产活动的顺利进行，又能使工厂的电力资源得到较大程度的节约，是当前很多工业企业重点关注的内容。
1 工厂厂房照明工程节能设计的基础
工厂照明的目的，一是能直接见到对象物，二是了解对象物周围的环境。工厂工作的照度，在整个空间内使用同样照度是理想的，而不同生产性质的厂房、厂房生产区域和非生产区域、生产区域的不同工位对照度的要求不尽相同，从节能角度考虑，应根据不同场所的建筑构造、工艺生产情况选择不同的灯具，不同的布灯方案，不同的控制方法从而实现节能设计。比如在进行精密工作的地方，要增设局部照明；厂房公共走道及物料堆放区域等对照度要求不高的场所应适当降低照度值；在进行颜色检查的工位，由于检查颜色是一项重要的可视工作，既要使用显色性高的光源，又要防止频闪的现象。为保证生产人员及办公人员的视觉舒适度，保障生产生活的有序合理进行，炫光的限制也非常必要。要减少眩光就应选好灯具的遮光角。一般情况下，普通照明用灯具的遮光角在15°以上，在人员视线附近的局部照明灯具的遮光角应达到30°以上。其次，有必要注意发射光的方向性。由于发射光使工作人员的手和头在可视对象的产品和监视用仪表上面产生的影子会妨碍工作，不仅要注意照明灯具的配置，必要时还应增加局部照明。
2 工厂照明的节能设计
2.1 工厂照明设计的原则
工厂照明设计要遵循一定的原则和设计理念,在满足国家相关标准规范要求的同时，响应国家关于节能、绿色建筑等相应方针政策的号召,以节约能源作为重要的照明设计理念。同时，在照明技术设备的使用中,要把安全生产作为最重要的设计理念。安全生产的设计理念,包括了人身安全和设备安全两个方面,首先,要保证设备使用的人身安全,在照明设备的使用中,不能出现对人身有伤害的情况,其次,在照明设备方面,照明设备的安全性能要有良好的保障。除此之外,在照明设备的选用时,应结合企业对厂房的近远期规划，寻求照明设备投资、寿命及其所产生效益的平衡点，寻求企业经济效益的最高点。工厂照明设备的设计和使用中,只有遵循以上原则,才能更好的提升设备使用的效率,加强设备使用的利用率,提升企业经济效益。
2.2 照明设备及其附件的选择
工厂照明系统的节能设计中，光源的选择应满足高发光率、高寿命、高显色性的要求。日常工厂照明设计选用的光源有金卤灯、高压钠灯、三基色荧光灯、LED灯等等。各种光源的优缺点不尽相同。金卤灯光效高、寿命长、显色性好，但功率一般较大，可控性差；高压钠灯发光率高、寿命长、透雾性能好但显色指数低；三基色荧光灯显色性好、光衰小、光效高但仍存在频闪和辐射；LED光源附件简单、结构紧凑、可控性好、色彩丰富纯正、高亮点、防潮防震性能好、节能环保但是初期投资较高。照明节能设计中应根据项目具体情况，本着节能的设计理念，合理选择光源。
选择照明设备附件时,首先要把附件的使用效率,材料性能等作为主要的选择条件。比如镇流器的选择,诸多实践表明，电子镇流器具有使用效率高,能耗少等优点,但寿命低，经济性不高。其次,灯具的反射面在很大程度上决定灯具效率的高低,研究发现抛光铝对可见光有较高的反射率,能够大幅提升灯具的发光率,因此抛光铝是一种理想的反射面材料。另外,在灯具配光曲线的设计中,宽口灯具比较适合配光要求,这样能够更好地提升配光效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后,灯具的外形设计也非常重要,不合理的灯具外形,容易引起灯泡的电压和功率上升，减少灯具的使用寿命。工厂灯具在使用过程中的清洁维护、及时更换光源也非常必要，因为灯具在使用一定时间后不仅灰尘的堆积对灯具的发光效率会产生影响，接近寿命期或者已损坏的灯具还会使厂房的局部区域照度大幅降低，影响正常的生产作业。设计时可以考虑按工部装设照明电能计量仪表，同时企业制定合理的照明用电考核机制对工厂照明节能也有积极意义。
2.3工厂厂房及综合办公场所照明设计工程
工厂厂房因显色性要求大多使用金属卤化物灯，但金卤灯耗电量也较大；从节能角度考虑可以使用LED高天棚灯、线槽型T5荧光灯或线槽型LED支架灯。另外厂房的照明控制可采用按钮箱接触器集中控制，管理人员按生产需要选择性开启某工位区域的照明灯具或采用智能照明控制系统，从而很大程度上节约电能。
办公房间应优先采用高效节能荧光灯（如T5管） 及紧凑型荧光灯。设计时主张采用T5 稀土三基色荧光灯管取代T8。这是由于T5 灯管与T8 灯管相比，具有更高的显色指数和光效，光衰小、寿命长、用汞量少，更符合节能、环保要求。另外，28W灯管较14W灯管产生谐波较小，大面积使用荧光灯的场所（如大型办公楼）对电网产生的谐波污染可观，此类场所推荐优先使用28W灯管。门厅、走廊、楼梯间等场所的照明设计推荐以紧凑型荧光灯（包括“H”型、“U”型、“D”型、环形等） 或LED灯具为主。一般办公区优先选用直接式灯具，在有吊顶的办公场所应优先选用高光效格栅灯具，有效控制炫光，同时合理选择灯具的配光曲线。电器附件的选用方面，应优选节能型电子镇流器，灯具布置及回路控制也应采用节能设计，比如常用的间隔控制、声光控制，有条件的应推广人体移动红外感应控制、时间控制、亮度自动控制等智能照明控制技术。
2.4厂区道路照明设计工程
工厂路灯照明所采用光源的主要类型有：金属卤化物灯、高压钠灯、荧光高压汞灯等。其中高压钠灯具有寿命长（24000h）、发光效率高、透雾性强、节能、色温适中等优点，适于在显色性要求不高的道路照明，使用非常广泛。近几年来，随着LED照明技术的日趋成熟，LED灯开始在路灯照明系统中大量采用，它以耗电量低、高亮度、长寿命的特点，成为性价比较高的节能光源之一。路灯照明灯具应选择有较高的利用系数，高保持率及合理配光曲线，每套路灯自带电容补偿装置。为达到理想的照度均匀度，路灯布置多采用交错布置和对称布置。工厂道路路灯一般采用高8m～10m杆，灯具间距30～40m左右。主干道采用两侧对称布置，次干道采用单侧布灯。路灯照明控制可采用智能控制器输入当地经纬度参数可随季节变化自动控制亮灯，熄灯；可通过光敏探测器感应外界自然光亮度来控制；也可采用深夜减半控制，这种控制的缺点是照度均匀度差；亦可采用夜间调压控制，不仅可以节约电能，也延长了灯具寿命。路灯的配电回路分配应能实现三相分接间隔均匀控制，做到三相负荷平衡，减少不平衡电流引起的损耗。因工厂厂区面积较大，配电回路少则百米多则千米，为减小线路压降及线路损耗，通常适当加大电缆截面，保证系统稳定性的同时还节约了电能。
结束语
工厂电气照明是一门综合性的学科, 设计人员应在熟知建筑物构造和生产工艺需求的基础上, 综合考虑经济性、节能性、合理性要求。经济性不能仅看重于初期投资, 而是要看年度总照明费用(设备折旧费、管理费及照明电费的总和)。在同一照度条件下, 应优先选择最节能的照明光源和灯具, 并且要从灯具布置、灯具控制、灯具维护及充分利用自然光等方面进行节能设计, 摈弃陈旧设计理念，不断尝试应用新的节能产品与技术，才能获得照明与节能的双重效益。
参考文献：
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[3] 高逸峰,张九根. 浅析工厂照明的节能设计[J]. 建筑电气. 2007(02)
论文作者:王刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/7
标签：灯具论文; 节能论文; 工厂论文; 照明设备论文; 显色论文; 照度论文; 光源论文; 《电力设备》2017年第22期论文;