淺談電子廠房照明的設計與應用

 簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定 201801

摘 要：本文基於(yu) 節能視角對工業(ye) 廠房的照明設計特點、高效照明裝置節能產(chan) 品選用及電氣優(you) 化設計進行了分析探討，具有較強的指導性和價(jia) 值性，供借鑒參考。

關(guan) 鍵詞：節能；工業(ye) 廠房；照明設計；特點；優(you) 化設計

0引 言

在工業(ye) 領域，照明對企業(ye) 的發展間接起到十分重要的作用。合理的照明設計與(yu) 提高工廠生產(chan) 率息息相關(guan) ，提高照明質量可以降低潛在的生產(chan) 過程中出錯率。目前，我國照明耗電量約占電力總消耗的1/6，而工業(ye) 照明在其中又占相當大的比重。提高工業(ye) 照明能效，不僅(jin) 將較大幅度降低能源消耗，為(wei) 有效緩解電力供應緊張局麵出一份力，同時也會(hui) 大幅度降低企業(ye) 用電的支出成本。因此，工業(ye) 照明設計不僅(jin) 要滿足工業(ye) 照明質量的需求，同時還要能夠有效的實施節能措施。

1照明節能設計特點

照明節能是一項係統工程，要從(cong) 提高整個(ge) 照明係統的效率來考慮。從(cong) 照明光源發出光，到進入人的眼睛引起光的感覺，這是複雜的物理、生理和心理過程。照明係統的效率，是物理過程的各個(ge) 客觀因素的效率累加*後通過人主觀的生理心理表現形式來反映，在工業(ye) 領域照明目的為(wei) 提高生產(chan) 效率、提高安全度和增加工作環境的舒適度，而要實現照明的節能目的，從(cong) 組成物理過程的各個(ge) 因素加以著手提出具體(ti) 的節能技術措施以滿足心理效率的*優(you) 化。照明節能的實施，實際上是通過高效照明裝置節能產(chan) 品選用與(yu) 建築電氣優(you) 化設計兩(liang) 個(ge) 重要環節來完成。

2高效照明裝置節能產(chan) 品選用

我國《潔淨廠房設計規範》GB50073-2001中明確規定了無采光窗潔淨區工作麵的照度值*低要求值。無采光窗潔淨區混合照明中的一般照明，其照度值應該按各視覺等級相應混合照度值的10%~15%確定，並不得低於(yu) 200lx。作業(ye) 區內(nei) 一般照明的均勻度不應小於(yu) 0.7，作業(ye) 區域近臨(lin) 近周圍的照明均勻度不應小於(yu) 0.5。

然而高照度值並不等同於(yu) 高能耗，照明功率密度值(LPD)引入即為(wei) 衡量各功能區域照明節能評價(jia) 的指標，不同區域根據功能需求設計的照明功率密度值應滿足《建築照明設計標準》GB50034-2004中第6章表6.1.7規定的工業(ye) 建築照明功率密度(LPD)*高限定指標值，並且為(wei) 強製性條文。而行之有效的措施首先就是選用高效照明裝置節能產(chan) 品。熟悉高效照明產(chan) 品要結合廠房照明質量要求從(cong) 以下方麵出發：

2．1高效光源選擇

熒光燈是工業(ye) 電子廠房用量*大的氣體(ti) 放電光源，是節能光源。T5和T8作光源的燈具在工業(ye) 電子廠房裏使用量*大，合理的區分和選用對節能和照明質量控製尤為(wei) 重要。

稀土三基色熒光燈各方麵技術指標均優(you) 於(yu) 傳(chuan) 統的鹵粉熒光燈，並滿足我國照明標準對室內(nei) 長時間工作場所Ra≥80的要求。光通量衰減及頻閃也較低頻啟動的直管鹵粉熒光燈有顯著提高。光通量衰減比較很好的體(ti) 現了稀土三基色熒光燈的高能源效益。在合理選用T5和T8做節能光源時，應首先明確T5和T8光源的*佳工作溫度，其差別會(hui) 影響在不同燈具中的發光能力。在溫度為(wei) 25℃和35℃時，T5和T8的表現差別在於(yu) 10%光通量輸出比率。因此，在設計當中要考慮到燈具的熱輻射及所設置的場所的環境溫度對光源的影響。在封閉燈具裏的光源的溫度較高，T5光源的效率可能會(hui) 高於(yu) T8光源；在開放式的燈具或恒定的室內(nei) 環境溫度下會(hui) 使T8光源的效率高於(yu) T5光源。例如潔淨車間，空調係統保持室內(nei) 溫度恒定於(yu) 23±2℃左右，在這個(ge) 溫度下，T8光源的光效接近*佳光效。另外T5光源係列表明亮度要高於(yu) T8光源，在選擇使用T5光源作為(wei) 直接照明，需更加注意燈具形式及懸掛高度，不然會(hui) 更容易引起眩光。如敞開式直接型的T5燈具，懸掛高度*好不要低於(yu) 3m。色溫與(yu) 照度也有一定關(guan) 係，低色溫的暖光在低照度下容易被人接受，高色溫下的冷光在較高的照度水平更受人歡迎。目前市場的光源基本分為(wei) 三檔＜3300K、3300~5300K、＞5300K。其中，4000K~5000K為(wei) 晴朗天氣上午9點至10點、下午3時至4時的自然光色，給人一種清爽愉悅、自然亮麗(li) 的光環境。采4000K~5000K色溫的三基色熒光燈更適宜人們(men) 長期在燈光下工作，有益於(yu) 提高工作效率。顯色指數與(yu) 光源性能有著密切的關(guan) 係，顯色性好的光源相比於(yu) 顯色性差的，在同樣的條件下，可以有較低的照度。這並非是說顯色性可以替代一部分照度，而是人在感覺上要清晰一些，因而也可以達到節能效果。《建築照明設計標準》GB50034-2004中4.4.2條中規定長期工作的場所光源顯色指數(Ra)不宜小於(yu) 80。

2．2高效光源附件選擇

鎮流器選用對於(yu) 照明設計也極為(wei) 重要。規範規定直管熒光燈應采用電子鎮流器(相當於(yu) 歐標的A2和A3級產(chan) 品)或節能型電感鎮流器(相當於(yu) 歐標的B1和B2級產(chan) 品)，采用電子鎮流器驅動熒光管，實際熒光管自身功率也低於(yu) 額定值，如36WT8在高頻時實際功率為(wei) 32W，並且電子鎮流器自身功耗也低。因此總體(ti) 光效提升約10%。

2．3高效率節能燈具選擇

燈具的效率說明燈具對光源光通量的利用程度，其效率總是小於(yu) 1。燈具的效率在滿足使用要求的前提下，越高越好。

3工業(ye) 廠房電氣優(you) 化設計

3．1合理照明方式

應優(you) 先采用混合照明方式，根據工藝布置及環境視覺要求用局部照明來提高作業(ye) 麵的照度，以節約能源。備用照明應滿足所需場所或部位進行各項活動和工作需要的*低照度值。一般場所備用照明的照度不應低於(yu) 正常照明照度標準的10%，控製室、變配電室等重要場所備用照明的照度不宜低於(yu) 正常照明的照度值，為(wei) 減少燈具重複設置，節約投資，備用照明應作為(wei) 正常照明的一部分。檢修照明是用來維護潔淨區吊頂以上淨化設備的照明，應根據檢修通道的形式來合理布置以節約投資，並考慮維護。

3．2照明配電

供電電源的質量影響到照明電器的性能。照明電器的端電壓不宜過高或過低，電壓過高，會(hui) 縮短光源壽命，電壓低於(yu) 額定值，會(hui) 使光通量下降。如采用熒光燈，端電壓為(wei) 額定電壓的90%，則熒光燈的實際光通量僅(jin) 為(wei) 原光通量的78%；而當燈具端電壓為(wei) 額定電壓的110%時，實際壽命將縮短為(wei) 原值的80%。因而，正常照明電源在設計中盡力做到不與(yu) 衝(chong) 擊性電力負荷及工藝負荷合用變壓器，以有效的控製照明電器的端電壓波動，並應對照明負荷進行專(zhuan) 項計量；照明配電係統接地型式應與(yu) 建築物供電係統統一考慮，一般采用TN-S；三相配電幹線的各項負荷宜分配平衡，*大相負荷不宜超過三相負荷平均值的105%，*小相不小於(yu) 平均值的95%。在特殊情況下，如應急照明和用安全特低電壓供電的照明及安裝空間高、維護麻煩的燈具，可適當降低端電壓以延長光源壽命。照明配電分支線應采用銅芯，分支線截麵不應小於(yu) 1.5mm2以降低線路電能損耗。

4.安科瑞智能照明控製係統

4.1概述

ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力，適用於(yu) 一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拚接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。

4.2應用場所

適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。

4.3係統結構

4.4係統功能

（1）實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關(guan) 狀態，監控界麵按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

（2）當發生模塊離線、網關(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 發生故障報警，並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。

（3）可以對單個(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製；每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ，也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。

（4）開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅(jin) 在交流電過零時進行；可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝(chong) 擊，延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。

（5）對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。

（6）拖動調光控件，照明設備從(cong) 0%到100%進行調光，可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製，調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製，也可以對多個(ge) 照明回路實現調光控製，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關(guan) 的狀態。

（7）點擊場景控件，打開或者關(guan) 閉對應場景設置，軟件界麵上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關(guan) 閉。

（8）設置定時時間，確認時間點後，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

（9）係統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鍾控製照明開關(guan) ，實現日落開燈、日出關(guan) 燈的功能。

（10）所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機係統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行，不影響日常的照明控製效果。

（11）係統結構是分布式總線結構；係統內(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作；係統內(nei) 各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

（12）預留BA或第三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設備選型

5結束語

優(you) 秀的照明節能設計方案，是高效節能產(chan) 品和優(you) 秀設計方案的結合。隨著科技的進步，照明產(chan) 品本身在節能性能上的日新月異，因而更加要求設計人員需緊跟科技的步伐，正確地掌握節能技術，以及借助不斷完善的輔助設計軟件，配合廠房的功能及生產(chan) 需求設計出更經濟合理的照明節能係統，不斷提高人們(men) 生產(chan) 、生活的光環境。

參考文獻

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[3]GB50073-2001 潔淨廠房設計規範[S]．

[4] 董洪鍾.基於(yu) 節能視角的工業(ye) 廠房照明設計分析.

[5] 安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.05版.

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職於(yu) 开云体育手机下载教程，主要研究方向為(wei) 智能照明控製統。