工厂照明系统中光源和灯具的选择

2018-12-18 18:00:04 《电力设备》王文君吴智昌（中国海诚工程科技股份有限公司）　点击量：评论 (0)

工厂照明系统对工厂生产有很大影响，其中光源和灯具的选择在很大程度上决定了照明质量和节电功能。本文从工厂照明系统的基本要求出发，分析多种光源和灯具的优劣，从探讨出正确选用照明光源和灯具的措施，最终达到高质量、低功耗的照明目的。

照明系统是工厂整体设备系统的重要组成部分，也是工厂主要耗电源头之一，照明系统中光源和灯具的选择对工厂的生产运营效益有很大的影响。

1.工厂照明系统的基本要求

工厂是进行工业生产的地方，工业厂房对照明系统的要求也根据所生产产品的差异而有所不同。工厂厂房内部有不同的分区，包括进行工业生产的车间，生产办公室、产品储存仓库等多种不同用途的房间。

在厂房周边也需要相配套的照明设施，如厂房相连各条道路、厂厂房外运输货场等场所的照明。

在工厂不同场所对照明要求也不尽相同。如在工厂生产车间，由于生产活动需要长期持续进行，这就要求生产车间必须具有能超长工作的照明系统，来保证生产活动的顺利开展，保障生产效率和产品质量效率。否则，会影响企业生产活动，给企业带来损失。

厂房建筑结构的差异也会对照明系统产生不同的要求。如多层厂房和单层厂房的照明需求点就不一样。多层厂房普遍用荧光灯组来达到照明目的，对照明照度要求不高。但单层厂房由于建筑层高比较高，需要很高的照明照度，普遍在屋架上安装灯具来满足照明需求。在设计和安装照明系统时，不仅仅要考虑层高的因素，还要考虑厂房结构的跨度。

另外，根据厂房的用途，可以将其分为常规厂房和特殊厂房，照明系统的设计与施工过程中需要特别考虑特殊厂房的照明要求。如在对易燃易爆厂房的照明设计和施工时，必须考虑高温、振动、腐蚀性气体或物质等因素对厂房内物品的影响。这些特殊的厂房需要选择特殊的照明系统。

2.工厂照明系统中光源的选择

工厂照明系统中光源的选择对系统是否节能有很大影响。选择照明光源按要求先后一般要考虑发光效率高、显色性较好、寿命长等特点。传统照明常用的卤钨灯和白炽灯虽然显色性比较好，但光效很低，现在基本被淘汰，高显色金属卤化物灯和三基色荧光灯取代了它们的地位。目前，世界上绝大多数工厂内已经不再使用白炽灯和卤钨灯作为照明光源，甚至在不少国家已经被禁止使用。

2.1荧光灯

荧光灯显色性很好、光效也很高、寿命比较长，有紧凑型和直管型两种类别。镇流器通常连接紧凑型荧光灯，形成一个整体灯型。紧凑型荧光灯灯头用的是E27型，能非常便捷地与白炽灯替换，也能做成组合式灯，在镇流器寿命到期前，可换三、四次灯管步，逐渐缩小到26毫米、16毫米，制作材料不断得以节省。三基色荧光灯的发明，相比于传统荧光灯更具有优势，开启了荧光灯的新时代。直管荧光灯比紧凑型有更高的性价比，所以一般被选用在工厂照明系统中。

2.2金属卤化物灯

金属卤化物灯是高强气体放电灯，优点是结构紧凑、寿命长和光效高等，一般用在规模较大的工厂车间。

2.3高压钠灯

高压钠灯是高强气体放电灯的一种，寿命很长，达到28000小时光效也十分高，达到1301m/W，但显色指数十分低，Ra为25，可用于辨色要求不高的厂房外用照明。

2.4高频无极灯

高频无极灯靠电磁场感应发光，没有灯丝设计，涂层为三基色荧光粉，使用寿命超长，达到80000小时，鉴于其可靠性很强，一般用在维护工作不多的场所。

2.5LED灯

作为一种半导体发光二极管，LED的发光材料是其内部固体半导体芯片，半导体内的载流子在半导体两端有正向电压使会发生复合并将过剩的能量发出，以此使光子发射从而产生可见光。LED灯光效很高，可达1001m/W以上;使用寿命非常长，高品质的LED灯寿命最高可达到80000小时;同时LED灯还具有启动速度快、防震性能好、有很好的调光性能，且有利于环保，可广泛用于工厂、信号、装饰、景观、广告等方面。

通过对以上各种光源特性的了解，我们在不同场所进行照明设计和施工时就选用相关的光源，以达到高效、节能的目的。在层高不高的厂房及厂内设施区域，可用小功率金属卤化物灯、紧凑型荧光灯或三基色直管型荧光灯;无需较高辨色区域如厂房道路等，一般采用高压钠灯;层高较高的厂房可采用金属卤化物灯;对于维修次数较少区域，可采用高频无极灯;设备局部照明可按照灯具位置选用高压钠灯、金属卤化物灯或三基色荧光灯。

3.工厂照明系统中灯具的选择

3.1荧光灯具选择

镇流器是荧光灯的耗电附件，根据国家有关规定，直管荧光灯必须配有电子镇流器或节能型电感镇流器。通过对几种直管荧光灯镇流器性能的比较可知，电子或电感镇流器互有长短。但电子镇流器从长远来看更具优势，也因此被广泛应用，在选择过程中最好选用较少谐波的L级电子镇流器。若选择使用节能电感型镇流器，需要在荧光灯线路上加装一个电容器，以利于保证电压水平。

3.2气体放电灯的选择

高压钠灯和金属卤化物灯都是高强气体放电灯，光效都很高，寿命也都很长，广泛用于厂房和道路照明系统中这类灯具的镇流器也分为电子镇流器和电感镇流器。目前气体放电灯的电子镇流器技术尚未成熟，尚未广泛应用。所以，普遍采用节能型电感镇流器，可配备电容补偿装置将其功率因数从0.40-0.60提高到0.85-0.90。

3.3LED灯的选择

在工厂照明系统中，灯具的选择要考虑节能性、经济性及合理性等相关因素，不能只看初期投入成本，而要从灯具在使用周期内发生的总成本(照明电费、设备折旧、维护费用)考虑，在照度相同情况下，要选用最节能的灯具。虽然LED灯具价格较高，初期投入高，但在其超长的使用周期内，从用电成本和维护成本方面相对灯具再投入的费用要节省很多。

工厂照明系统中，车间照明LED灯的选择根据层高来确定灯型，层高超过4米，就选用具有较大发光角度的LED工矿灯或LED厂房灯，层高在四米以下，可选用LED格栅灯或LED平板灯。对于车间外照明，可安装LED路灯、LED投光灯或LED泛光灯。

4.节能照明设计

4.1使用电子镇流器和节能型电感镇流器

工厂厂房的光源用电附件最好选用具有高性能、低功耗特点的产品。这类产品包括有节能型电感镇流器、电子镇流器、电子触发器等电子镇流器相对于普通电感镇流器来说，其能耗更低，并且输出功率十分恒定。而电子触发器作为气体放电灯的附件。

当前很多工厂厂房中的气体放电灯仍配备电感镇流器，若采用电子镇流器、电子触发器或节能型电感镇流器来取代其使用，能在很大程度上节约用电成本，相对提高企业效益。

4.2灯具布置及回路控制的节能设计

利用光敏控制、微机控制、时间控制或手动控制等控制方式，在不同情况下合理控制灯具开关。如领用定时控制或声光控制方式来控制楼梯间的照明设备;利用光敏控制方式控制临窗照明设备，使其根据自然光的强弱自动开、关。

另外，当一些用电照明设备暂停使用时，可以操作插板上的开关切断电源，以减少照明设备的空载损耗，达到节约用电的目的。

4.3做好日常维护管理

随着使用时间的增加，照明设备内部构件会出现损耗，其照度会逐渐下降，这就需要定期对照明设备进行维护管理。

首先，要定期对照明灯具进行清洁工作，并根据维护要求将照明光源更换掉。其次，对照明灯具要时常检查，及时将已经变色或老化的灯罩更换掉，保证其较高的透光率。再次，对于旧式灯具，要逐步用易维护、易清洁的灯具将其更换。

对照明设备做好了日常维护管理工作，一方面保证照明区域的照明需求，另一方面能最大程度地实现节约用电。