LED在工业厂房照明设计中的应用研究

邢金城 张义

摘要：文章对工业厂房中对于照明的要求进行分析，介绍工业厂房中对LED工厂灯灯具的具体要求，并且对目前工业厂房中常用的照明光源的选择方案进行分析和对比，以某工业厂房的LED灯具改造实例证明LED灯具在工业厂房照明中的具体应用情况和效果，以供参考。

关键词：LED；工业厂房；照明设计

1引言

近年来随着LED照明技术的发展和逐渐成熟，其在工业厂房中的应用也越来越广泛。而工业厂房通常为生产重地，其普遍具有较为高大的结构设计，所以具有较高的空间和较高的层高，使得在进行灯具安装时也需要悬挂在较高的高度，而且由于空间较大，所以需要较多数量的灯具，也会消耗较多的用电量，产生较多的热量。所以通常在工业厂房中对LED灯具的要求主要从亮度、照明方式、照明质量、使用寿命、稳定性、检修维护的便捷性、节能性等方面提出要求。不仅要保障工业生产的顺利进行，而且降低能源消耗，提高企业的经济和社会效益。

2工业厂房照明要求分析

在工业厂房中的照明需求主要有普通照明、区域化照明、局部照明、特殊作业照明以及应急疏散照明等，而且工业生产中，其厂房主要为层高较高的单层或多层建筑，其建筑层高比普通住宅建筑的层高要高，通常在6m左右，而多层工业厂房的层高也通常在4m左右，所以对于上述不同层高以及不同使用性质的工业厂房应按照相关建筑照明设计标准进行照明灯具的选择以及照明设计，主要是对其照度、照明光源、灯具类型以及布置和安装方式进行选择和设计，而且在工业厂房中，需要根据不同的车间类型、工段和生产线工艺流程进行照明分区，并对不同分区中的照明配电箱进行合理设置，以及对照明系统的供电方式进行合理选择和确定，按照相关要求进行供电线路的铺设，配电箱位置也应满足便于操作和管理的要求。

3 LED工厂灯灯具要求

3.1散热以及驱动电源的要求

在工业厂房中所应用的LED灯通常具有较大的功率，所以为了确保其稳定运行就需要其驱动电源具有较大的电流和较高的供电稳定性，这也是决定工业厂房中LED灯性能的重要指标。也正是由于这个原因，工业厂房中的LED灯在使用中会散发出大量的热量，所以需要对其进行合理的散热措施，通常采用的是加装散热片的方式进行散热，而为了确保其散热效果，则需要对散热片的有效散热面积的大小、散热片的材质以及散热片与LED颗粒的连接方式等进行控制，满足工业厂房LED灯的散热要求。

3.2灯具外壳的要求

在一些具有特殊性的工业厂房中，如在生产过程中会产生扬尘以及焊烟的工业厂房中，为了防止以上因素对LED灯的正常出光效率造成影响，这就需要LED灯本身具有较高的密封性。而且我国关于工业厂房中灯具的密封性要求，通常规定其外壳具有IP5X以上的防护等级，而一些特殊的以及容易产生较小颗粒烟尘等物质的工业厂房中，通常要求其外壳具有IP6X的防护等级。

3.3灯具安装要求

由于工业厂房通常具有较高的层高和较大的空间，而且在室外出现大风天气时会对厂房内部造成较大的影响，而且由于LED灯具有较轻的重量，所以对其安装质量提出较高的要求。通常采用刚性连接的方式将其安装在厂房的钢梁上，而如果LED灯本身具有较重的散热片，则需要根据实际需要额外增加重量来避免其在大风天气下造成晃动，同时还对其结构的紧凑性也提出了较高的要求。

3.4灯具配光曲线的要求

在工业厂房中对其使用的LED灯的配光曲线具有较高的要求，通常要求其具有较为灵活和较为准确的配光，所以在实际应用中，通常采用透镜折射的方法来对LED灯的二次配光问题进行解决，来满足工业厂房对于LED灯具的配光曲线的要求。

4 LED在工业厂房照明设计中的应用分析

4.1工業厂房中照明光源的选择与对比

在目前的工业厂房中比较常用的照明光源为荧光灯和金卤灯两种，所以为了分析这两种照明光源以及LED灯的优缺点，在工业厂房的照明设计中合理选用照明光源方案，就需要对这三种光源进行性能的对比，对比结果如表4.1和表4.2所示。

4.2工业厂房LED照明设计实例

以某工业厂房为例，其层高为4m，确定安装高度为4m，采用的传统灯具为荧光灯，功率为36W，在此次照明设计中采用的灯具为功率为18W的单管控照LED灯具，可以满足此工业厂房中地面平均照度为59lx并超出设计照度50lx。在此次照明改造施工过程中，所采购的LED灯具比原有的荧光灯具价格高，但是在更换LED灯具之后，不仅照度有了显著提升，而且其运行中的运行、检修与维护费用较低，还具有较高的美观性。所采用的LED灯具的使用寿命约为原有荧光灯具的4倍，而且其中不含有对环境造成污染的汞等，经过对此次改造项目的投资回收期进行分析和测算之后得出，此改造方案可以在一年之后收回投资成本，并估计在5年之后会累积节省超过60万元的费用支出。

5结语

LED灯具在工业厂房中的应用越来越广泛，并且可以适应工业厂房的自身特点，满足工业厂房对与照明的具体要求，通过将LED灯具与传统的荧光灯以及金卤灯的性能指标进行对比后可知，LED灯在性能上完全超越传统灯具，具有较高的稳定性、使用寿命、照度、节能性等性能，并且在对传统的灯具进行替换之后，可以在短时间内收回投资，并起到良好的节能效果。因此说LED灯具在工业厂房中具有广阔的应用前景。

参考文献：

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[2]张宝月. LED在工业厂房照明设计中的应用[J]. 商品与质量，2016（29）：00131-00132.

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