浅谈白光LED在未来海洋平台照明中的应用[2]

　　2. 3 显色指数( Ra)

　　LED 光源显色指数高达90，接近日光，无眩光现象，而高压钠灯显色指数仅为20 ～ 30，远远低于图7平台照明模拟图( LED，色温6500K)LED 灯。高的显色指数Ra ( 色温≥5000K 时) 能更大的反映物体本来的颜色，使被照物体层次更分明，表现更逼真，能更好的分辨出物体的细节，特别是夜间移动的物体，同时可以减轻施工人员眼睛的疲劳感，增加舒适度和安全度。例如平台夜间进行吊装作业时，高的显色指数能更好的使吊装作业人员分辨出被吊装物体的具体位置，从而增加了夜间施工作业的安全性。

　　2. 4 发电机负载影响

　　高压钠灯、荧光灯是一种高强度气体放电灯泡，由于气体放电灯泡的负阻特性，这类光源在工作时需要镇流器的配合。大量镇流器的使用不仅增加发电机负载，同时使配电系统无功功率增加，降低发电机有功功率的输出。采用LED作为照明光源，不仅能减小发电机负载，提高整个平台照明配电系统效率，还可以节省工程项目投资，增强平台配电系统的安全性。

　　3 LED平台照明节能分析

　　以目前平台甲板所用的照明灯具与白光LED灯进行节能分析，综合上面对平均照度的分析，现用90W 白光LED取代250W 高压钠灯。

　　3. 1 前期资金投入( 见表2)

　　表2 前期投入费用

　　3. 2 年电量消耗

　　由于海洋平台是特殊的工作场所，平台灯具照明时间一般为24 小时/ 天，费用按1 元/ 度计算:采用LED 作为平台照明光源，每年可节约电费34 万元，耗能仅为传统照明光源的36%。事实上供电电压波动对钠灯的功耗有着很大的影响，当电源电压达到250V 时，其功率增加近一倍， 消耗的功率要远大于额定功耗，在这种情况下，钠灯的使用寿命也将会大幅衰减( 仅为额定寿命的30% ～40%)。而LED 的功耗几乎不随供电电压的变化而变化，考虑功率波动的影响，LED 实际能耗仅为钠灯的25% ～ 30% ，这也是LED比高压钠灯节能的另一个重要原因。

　　表3 年电量消耗

　　目前高压钠灯的功率比较固定， 一般为70W、100W、150W、250W 等， 而LED光源最大优点是可以根据实际需要进行设计，实际需要多少功率就配备多大功率，从而最大限度的节约能耗，消除电能过度浪费现象。

　　3. 3 后期运营费用

　　LED 前期一次性投入较大，一旦投入使用，后期运营维护成本低，灯具使用寿命时间长，不用经常更换。与LED相比，高压钠灯一年的光衰就高达60% ，其实际寿命也只有额定寿命的30% ～ 40% ，按年20% 更换率进行更换，运营费用见表4。

　　表4 后期运营成本

　　从上述表中对比可以看出，白光LED替代传统高压钠灯，在前期成本投入费用方面不占优势，但是在后期运营、维护收益较大。一旦投入使用后，2～ 3 年便可收回投入成本。

　　4 白光LED 照明技术应用展望

　　海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34% ，在陆地油气资源日益枯竭的情况下，迫使人们把目光投向辽阔的海洋。近年来，海洋油气开发取得了长足发展，目前，海洋石油产量约占全球总产量的35% ，海洋天然气产量约占全球总产量的25%。据专家估计，到本世纪中期，海洋油气产量有望超过陆地，海洋将成为支撑全球能源、化学等工业部门的主要油气来源。

　　海上石油钻采平台是海上油气田开发的主要生产设施，随着人类对海洋油气资源开发力度的加大，越来越多的钻采平台将会投入到油气开采之中。日前，平台照明系统大都采用传统照明设备，若采用新型大功率白光LED 替代传统的照明设备，每年可节省上亿元费用，可见LED 在未来海洋平台照明系统有着广阔的发展空间。

编辑：Cedar