机械制造企业照明节电技术的应用

辛宏喜，宋秀明

(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046)

机械制造企业的照明用电占企业总用电量比重虽然不大，但照明用电总量却相当可观。照明节电己成为企业十分重视的问题。文中探讨在保证合理有效的照度的前提下，设法降低照明用电负荷，采取了合理选择电光源，合理选择高效灯具、照明方式、照度水平，安装照明节电器提高用电效率，取得了较好的节电效果。本文从以下几方面探讨机械制造企业照明节电技术的应用。

1 合理选择高效节能的光源

对一个机械制造厂的工程设计来说，照明主要包括辅助厂房照明、厂房照明和厂区路灯照明等。电光源的选择是照明节电的源头。照明光源的选择首先要考虑发光效率更高，其次要考虑显色性好、寿命长等要求。表1针对各种常用的电光源的技术指标进行了比较。

1.1 白炽灯和卤钨灯

白炽灯和卤钨灯都是电流通过灯丝白炽发光，显色指数虽高，但光效最低，一般可由三基色荧光灯和高显色的金属卤化物灯替代，因此在机械制造企业内一般不采用白炽灯和卤钨灯作为光源。

1.2 荧光灯

荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯，具有光效高、寿命长、显色性好等优点。紧凑型荧光灯可以和镇流器(电感式或电子式)连接在一起，组成一体化的整体型灯。采用E27灯头，与普通白炽灯直接替换，十分方便，同时也可做成分离的组合式灯，灯管可更换3次或4次，而不必更换镇流器。直管荧光灯比紧凑型荧光灯光效更高、寿命更长、光通维持率更高、性价比更优，因此在辅房设计中往往选用直管荧光灯。

直管荧光灯发展由 T12灯管(φ38 mm)、T8管(φ26 mm)到后来的 T5管(φ16 mm)，不但节省了制作材料，光效和寿命较以前也有很大的提高。近年来新开发的三基色荧光灯是高效率、高显色性的划时代产品。表2所示是卤粉灯管和三基色灯管的比较。

表2 灯管主要技术参数

从表2可以看出，T5三基色荧光灯具有较大的优势。

1.3 金属卤化物灯

金属卤化物灯属高强气体放电灯，具有光效高、寿命长和结构紧凑等优点，是大型工业车间的优选光源。目前GE公司生产的大功率陶瓷金属卤化物灯光效可达105 lm/W，比普通石英金属卤化物灯高24%，显色指数Ra高达85～92。

1.4 高压钠灯

高压钠灯属高强气体放电灯，光效可高达130 lm/W，寿命可高达28 000 h，但显色性较差，一般显色指数n为25，可用于辨色要求不高的场所，是户外路灯照明最常用的光源。

1.5 高压汞灯

自镇流高压汞灯具有光效低、寿命短、显色指数低等缺点，一般不采用。

1.6 高频无极灯

高频无极灯用三基色荧光粉涂层，采用电磁场感应发光原理，无灯丝，具有超长的寿命，可高达80 000 h，具有较高的可靠性，可用于不需要或较少维护的场合。

根据以上光源的特性，在机械制造工厂照明设计中按工作场所的不同要求选用不同种类的高效节能光源。对高度较低(6 m以下)的生产厂房、辅助厂房和生活福利设施，一般选用三基色直管型(T5、T8)荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率金属卤化物灯;对高度较高的工业厂房一般选用金属卤化物灯;对辨色要求不高的场所，室外路灯可选用高压钠灯;对日常维修较困难的场所，选用高频无极灯。

2 合理安装照明节电器

近年来随着智能型照明节电器的大力发展，在机械企业中节电企业得到了大量的应用，并取得了不错的节电效果。

2.1 智能型照明节电器的工作原理

智能型照明节电器节电系统由中央处理系统、电压电流跟踪系统、执行机构、电气系统、反馈系统、检测系统、自动保护系统和旁路供电系统等几部分组成。核心部分采用节能控制器，检测系统对用户的电流、电压进行跟踪检测，并反馈到中央处系统，根据用户系统的具体要求使执行和电气系统输出更加合理的电流、电压。根据P=UI可知:电压、电流的减小，系统的总功率随之相应 降低，实现节电。其工作的流程图如图1所示。

图1 智能型照明节电器的工作流程

2.2 智能型节电器的特点

(1)降低电能消耗，提高用电系统效率。

(2)由于电源得到优化，点少冲击，使得灯具的使用寿命将延长2－3倍、减少人工维修费用。

(3)降低系统电流，能够使输电线路的发热量降低，减缓线路的老化时间，减少了事故及火灾隐患的发生。

(4)具有跟踪、切换功能，可以对电流电压自动跟踪、连续调解、自动切换，不仅省去人工操作，还提高了用电安全性，为用户连续用电提供了保障。

(5)智能型路灯照明节电器具有自动控制定时开关功能，根据用户设定的时间，每日定时自动开闭路灯，免去人为操作的麻烦。

(6)智能型路灯照明节电器具有自动光功能，傍晚时人流量大照明要求高，午夜过后行人稀少照明要求低，力源路灯节电控制系统可以根据这一变化自动对路灯照明进行调节，从而达到既保证了照明要求又节约了能源。

2.3 智能型照明节电器的节电效果分析

W1为未装节电器前照明灯具在24 h消耗的电量，W2为安装节电器后照明灯具在24 h消耗的电量，节电率η=×100%，一年节约的钱数(按一度电0.8元算)为S，具体数值见表3。

表3 安装智能型节电器前后数据表

由表3可以看出，安装智能型节电器后，无论是车间灯具还是厂区路灯节电率均能达到20%以上，效果十分显著。各节电器在24 h内节约电能度数因其所控制的灯具个数不同而不同。

根据以上可知，合理安装智能型照明节电器也能取得不错的节电效果。

3 结束语

机械制造企业的照明节电是企业节能的重要一环，必须综合治理。采用高效的节能灯具和安装照明节电器相结合的节电方法是行之有效的。

［1］任元会.工业与民用配电设计手册［S］.2005年，第三版:58－63.

［2］GB 50034－2004建筑照明设计标准［S］.

［3］陈延镖.钢铁企业电力设计手册［M］.北京:冶金工业出版社，1996.

［4］张绍刚.绿色照明工程实施手册［K］.北京:中国建筑工业出版社，2003.

［5］陈玉凤.木材加工企业供配电系统节能增效技术研究［J］.森林工程，2003，19(1):38 －40.

［6］朱悦.浅谈道路照明控制方式［J］.电气应用出版社，2005.