工业场所照明设计和LED灯应用

　　1 工业场所特点和照明要求

　　1.1 工业场所特点

　　(1)视觉条件：包括识别对象的精度(识别尺寸)，细部与背景的亮度对比，还有视看距离，视看对象是否移动等，这些是决定照度水平的主要因素。

　　(2)场所高度：从3m~4m到几十米高，不同高度对选择光源、灯具和计算照度有重要影响。

　　(3)场所环境条件：潮湿、溅水、多尘、高温、低温、腐蚀性气体或蒸汽、震动等，对灯具的防护等级(IP代码)及其他防护要求有决定性影响。

　　(4)工业场所的生产线和生产设备比较固定，便于区别作业面、作业邻近区和非作业面、通道，采取不同照度标准。

　　1.2 对照明的要求

　　应根据不同场所特点，按照GB 50034-2013《建筑照明设计标准》规定，合理选择照度水平，满足照度均匀度、眩光限制、光源色表和显色性等照明质量要求，正确选择光源、灯具和电器附件，提高照明系统能效。

　　2 照明节能机LPD限值的实施

　　节约能源、保护环境是当今世界和我国的重大方针。照明节能是其中重要组成部分。《建筑照明设计标准》(新颁发的GB 50034-2013)的重要原因是为了进一步提高照明系统的能效，降低了标准规定的LPD限值，对建筑照明(包括工业建筑)设计节能提出了更高要求。

　　设计师应把握以下要点：

　　(1)标准规定的LPD限值是最低要求，仅仅是合格值，并非优化值，设计师不得把LPD限值作为设计照度的依据，这样做完全违背了节能的原意。

　　(2)LPD限值按比例增减，是用于按GB50034-2013地4.1.2和4.1.3条提高或降低一级照度时的应用;设计是计算照度发生的偏差(允许±10%以内)不得增减改变LPD限值。

　　(3)面积很小或灯具安装很高的房间，其利用系数很低，按GB 50034-2012第6.3.14条规定：当RI≤1时，LPD值可以增加，但不得超过20%。

　　(4)区别作业面和邻近周围以及背景区(通道、非作业区)对照度的不同要求，是降低实际LPD值的有效措施。

　　3 直管荧光灯的应用

　　保证照明质量、提高照明能效的重要措施之一是合理选择优质高效光源。在安装高度不太大(如7m~8m以内)的工业和民用建筑场所，最广泛应用的光源是直管荧光灯，具有优质、高效和经济实惠的优势。其选用应符合下列要求：

　　1.细管径：管径不大于26mm，即T8和T5。

　　2.三基色：用稀土三基色荧光粉，其Ra>80，应淘汰卤粉灯管。

　　3.长灯管：选用4尺(约1.2m)长灯管，不用2尺长灯管。

　　4.中色温：对中等照度(300lx~750lx)的工业和民用建筑，宜用中 色温。

　　几种荧光灯光效比较如下表。

　　注：①按GB 17896-2012《管型荧光灯镇流器能效限定值及能效等级》。

　　②荧光灯的光通量按4000K的数据。

　　4 LED灯在工业和民用建筑应用的技术要求

　　LED灯具有起点快、调色性能极好、光效高、寿命长的优点，是节能、环保光源，极具发展前景。但毕竟仍在发展阶段，有不少好解决的问题。如颜色质量不佳、眩光大，灯具配套还有待发展，电源谐波、功率因数还较少顾及，利用系数等计算资料几乎没有，市场产品良莠不齐。因此，对LED等提出一些技术要求是十分必要的，将有利于生产这提高LED灯质量和技术水平，有利于提高照明质量，有利于引导设计师合理应用。技术要求如下：

　　(1)长时间工作和停留场所，显色指数(Ra)不应小于80。

　　(2)上述场所，LED灯的色表不宜高于4000K。

　　(3)上述场所，LED灯的特殊显色指数R9(饱和红色)应大于0。

　　(4)同一场所同类光源的色容差不应大于5 SDCM。

　　(5)寿命期内LED灯的色品坐标与初始值的偏差在CIE1976均匀色度标尺图中，不应超过0.007，可称作“色维持”。

　　(6)LED灯在不同方向的色品坐标，与其加权平均值偏差在CIE1976均匀色度标尺图中，不应超过0.004，可称作“空间色品一致性”。

　　(7)LED灯的“光通维持率”应符合产品标准规定，举例如下：

　　①LED筒灯，按GB/T29294-2012规定声称寿命期内光通维持率不应低于70%(L70)。

　　②反射性自镇流LED灯，按GB/T29294-2012：寿命为25000h者，6000h的维持率不低于92%。

　　③自镇流LED灯，按GB/T24908-2010：寿命为25000h者，6000h的维持率不低于88%。

　　④自镇流LED灯，“美国能源之星”规定：25000h时≥70%，6000h时≥91.8%。

　　(8)LED灯表面亮度高，易致眩光大和不舒适，应降低表面亮度(如不大于100kcd/m2)，灯具应限制眩光，宜装有漫射罩，否则宜有不小于30°的遮光角。

　　(9)应限制LED灯及驱动电源的高次谐波(特别是3次)含量，应符合GB 17625.1-2012中的C类(照明设备)规定的谐波限值，特别注意25W及以下灯谐波很大，应采取措施。

　　(10)应提高LED灯输入电路的功率因数(λ)：由于谐波过大而导致λ降低，所以不能靠电容补偿，而应降低谐波含量。

　　按欧盟规定：灯功率>25W者，要求λ>0.9;灯功率为5W~25W者，λ>0.5。这个要求和按GB 17625.1-2012规定的谐波值计算出来的λ是一致的。