摘要:随着技术的发展,发光二极管(英语:Light-emitting diode,缩写:LED)灯具的应用范围越来越广泛,从商业照明、市政照明逐渐拓展到工业、煤矿、船用等细分领域,专业化程度越来越高,本文根据工业照明的设计特点,阐述在LED灯具在工业厂房的具体应用。
关键词:工业照明;LED工矿灯;厂房照明
1 工业厂房的照明特点
大型工业厂房占地面积大,安装照明灯具数量多,空间开阔,灯具悬挂高度高,且对照明质量的要求也较高。
提升工业照明的品质,有利于提高工作效率,降低产品不合格率。良好的照明,需要从照度、均匀度、良好的显色性、适合的色温、光环境与生产车间的协调等几方面去综合考虑。
并且由于大型工业厂房灯具数量多,对能源的消耗也巨大,如何在不影响照度的前提下,合理减少能源的消耗,实现节能,也是工业照明需要考虑的因素。
工业厂房用电环境复杂,大型机械设备启动关闭瞬间对灯具的供电线路会造成一定的影响,对照明的供电设计有一定的要求,并且灯具的抗干扰能力要强。工业厂房的灯具维修难度较高,对灯具本身的质量寿命也有较高的要求。
2 工业厂房的照明设计
2.1、灯具设计
一个标准化的照明灯具设计流程,基本上为如下步骤:
分析空间环境功能→确认合适的照明标准→灯具选型→照度计算→其他评价指标分析计算
《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)对工业场所的照度、功率密度值、显色性等指标规定了标准的数值,在厂房照明设计过程中,明确了厂房的基本环境功能之后,应该参照标准规定的数值选择合适的标准。
目前随着技术的发展,LED灯具的性能有了很大的提升,比如光效、寿命、安全性、节能性相比于传统的工矿灯有了大幅度提高。
在照明的设计过程中,采用计算机软件模拟工业厂房的照明空间,通过导入灯具的配光曲线文件,可以精确的计算出灯具安装后的房间照度。由于工业厂房类型繁多,需要根据厂房具体高度选择合适的灯具配光,较高的空间适合选用窄配光灯具,反之可选用宽配光灯具。由于LED灯具一般采用透镜进行配光,选择过程中尤其要注意灯具配光的眩光计算。
通过计算机软件模拟,在参数的设置方面,需要注意空间材料的反射系数,由于不同空间装饰材料的反射系数不同,灯具在不同的空间环境下可能会造成照度的差异,需要精确测量空间的反射系数值,以此来保障模拟的准确性。
厂房照明灯具排列既要保证照度的均匀性,也要尽可能的减少使用灯具数量,所以在灯具的排列方式上需要进行合理的取舍,做到既保障照明,也经济节能。灯具安装方式一般选择吊装,对于一些高大机械设备,可以采用侧壁安装辅助照明,部分对照度要求高的重点区域,可加装局部照明。
由于厂房的用电环境复杂,为了保证灯具的寿命,LED的电源选用规格也是一项需要特别注意的要点,在一些重工业环境,如设备功率较大,频繁启动关闭的车间,建议选择电压范围广,耐压高的电源。
由于LED光源的发光特点,一般品牌光源的显色性能较低,在一些对色彩辨识度要求高、加工精度高的厂房环境,需要采用优质高显色性的LED光源。
在一些高温高湿的环境,比如热处理车间,需要选择本身发热低,散热优良的LED灯具。
在实际的应用过程中,设计人员要结合项目的具体情况,综合考虑各种因素确定灯具的选型。
2.2 供配电设计
厂房照明采用一般采用380/220V供配电系统,由于LED灯具相比于传统灯具功率较低,可通过计算选择合适线径的电缆,由于LED灯具电源特性,需要做好灯具防雷与接地。
在一些重要的区域,可采用双电源供电系统,在重型设备区域,为了减少设备运行对照明的影响,照明可选择单独的供电线路。
根据厂房的实际功能,可采用分区控制,便于照明的节能,减少不必要的能源浪费。
3 智能控制系统的设计
对有条件的企业,可选择采用智能照明控制系统对照明系统进行管理控制,对照明系统进行精准化的管理,照明控制系统一般通过总线系统连接计算机、网关、可编程控制器、可编程面板、调光控制器、光度传感器等设备,可以实现照明的单灯、区域控制,定时开关,根据照度进行灯具自动调光,并通过计算机进行管理,实时检测电流、功率等参数,并检测灯具的损坏情况,方便及时安排检修。
图1智能控制总线图
Fig. 1 Curve:Luminous Efficiency development trend
4 结束语
LED照明灯具在工业照明领域的应用已经越来越广泛,在照明设计的过程中,设计的重点之一为灯具的正确选用,需要根据厂房的实际特点选择适合的灯具,并且要求设计人员对LED灯具的特性有深入的了解,包括灯具的电源参数、光源参数、配光等特性。
并且,随着国家对绿色照明的推广,采用节能环保的LED灯具,更加符合绿色、创新的发展理念。
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论文作者:刘希伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/23
标签:灯具论文; 厂房论文; 工业论文; 照度论文; 环境论文; 显色论文; 节能论文; 《基层建设》2017年第35期论文;