节能道路照明和煤矿厂区照明系统的智能照明控制策略

张永安

【摘  要】社会的不断发展，照明系统作为耗电的主要环节，对其节能的要求已经变得越来越迫切，智能照明系统作为新型的照明系统开始逐渐推广，并且因其良好的节能效果得到人们的重视。

【关键词】智能照明;节能减排;自动调光

煤矿的地面厂区照明一般指除煤矿井下照明外的地面工业广场照明、道路照明、车泵房房照明，办公楼和公寓照明、澡堂照明、食堂照明，输煤皮带走廊、选矸台、售煤煤场、道路照明以及地面设备维修车间和污水处理厂照明。煤矿地面厂区照明范围大，对照明光源照度要求不一样，在照明灯具的配置上各不相同。

1智能照明控制系统介绍

智能照明控制系统是这样一种系统：它综合了计算机技术、网络通讯技术、微电子技术等新型技术手段，实现可以根据环境的变化、客户需求、用户自设定等条件自动采集信息，并且能够对信息进行逻辑分析、推理和判断，做出执行动作，达到控制要求，同时，还可以将结果按照特点的形式进行存储、传输和显示，并且根据反馈结果判断执行效果。

1.1智能照明控制系统的特点

（1）良好的操作性能

一般的智能照明系统都具有灯光软启动、自动调节亮度、数据记忆功能和场景识别设定等功能。这些功能都使智能照明系统的设计显得具有人性化，十分符合人们的操作习惯，使用起来更加方便。

（2）开放性、兼容性和可靠性

智能照明系统既可以作为一个单独的照明系统使用也可以与多台计算机一起运行组成局域网和远程网络，这就大大增加了其开放性。多数智能照明系统是智能楼宇控制系统的一部分，可以与系统中的其他子系统兼容，相互之间可以进行通讯，提高了系统的兼容性。同时，一般智能照明系统都具采用集成的控制环境并且具有良好的监测系统，能够及时发现故障并且快速做出反应，这可以有效增加系统的可靠性。

1.2智能照明控制系统的设计

系统模块主要包括：系统电源、各种系统的接口和网络桥。主系统模块对各个分区的子系统模块采用相同的控制信号进行控制，各个分区的子系统模块则跟分区环境的不同实行具体的控制。主系统模块和子系统模块之间采用信息元件进行连接。

2煤矿地面照明设计中的几个重要因素

2.1照明的方式

1）一般照明：不考虑特殊局部的需要，在整个场所假定工作面上获得基本上均匀的照度而设置的照明装置为一般照明，对于工作位置密度较大而对光照方向无特殊要求或当受生产技术条件限制、不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明，当某一工作区需要高于一般照度时，可采用分区一般照明。

2）混合照明：由一般照明和局部照明共同组成的照明装置为混合照明，对于工作位置需要较高的照度并对照射方向有特殊要求及采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明。

3）局部照明：為增加某些特定地点的照度而设置的照明装置为局部照明，对于局部地点要求照度高并对照射方向有一定要求时，除装设一般照明外，尚应装设局部照明，对重要工作地点的局部照明装置并由事故照明电源供电的称作局部事故照明，在一个工作场所不应只装设局部照明。

2.2照明的种类

煤矿的照明种类可分为：正常照明、应急照明、警卫照明和障碍照明。应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明。

1）工作场所均应设置正常照明

2）工作场所下列情况应设置应急照明

当正常照明因故障熄灭后，为确保正常工作或活动继续进行的场所、安全疏散的出入口和通道等都要设置应急照明。

3）有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明

4）有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明

2.3照明光源的选择及种类

选用的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定，选择光源时，应在满足显色性、起动时间等要求条件下，根据光源、灯具等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。而煤矿地面照明应根据视看对象、环境特点等、优先选用高光效、长寿命、节省电能的照明光源。目前作为照明用的单一光源有：白炽灯、卤钨灯、荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。储煤煤场、维修车间、设备厂棚优选新型led射灯，办公楼、公寓、食堂操作间、澡堂更衣间优选led灯泡，澡堂淋浴间优选led防水射灯。在不同场所应根据其对照明及环境的要求，使用场所的环境条件和光源的特点合理选用。照明光源的安装容量由照度计算的结果确定。

2.4照明灯具的选择及布置

照明灯具应根据使用环境条件、光强分布、房间用途、限制眩光等进行选择。在满足上述技术条件下，应选用效率高、维护检修方便，优选新型节能led灯具。

在按环境条件选择照明灯具形式时，需注意温度、湿度、震动、污秽、腐蚀等情况如下

在特别潮湿的场所，应采用防潮灯具或带防水灯头的开启式灯具。在有腐蚀性气体和蒸汽的场所，宜采用耐腐蚀材料制成的密闭式灯具。若采用开启式灯具时，各部分应有防腐蚀防水措施。在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具。在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具。

3煤矿地面区道路照明设计

根据以上照明设计规程、相关规范及工程设计中的经验，对煤矿地面厂区道路照明设计中注意事项总结如下：

1）厂区道路照明的控制宜采用光控配电箱，其配电线路的正常照明主干线宜采用三相四线制，采用电缆供电，灯具的引入线，应采用多股铜芯软线。各回路路灯电源引自各附近建筑物内的光控照明箱，光控照明箱根据现场实际情况安装在建筑物内靠门处，其光敏元件安装在室外无遮挡处，距地坪1.3m-1.5m。

2）煤矿地面厂区道路照明灯具布置应与总布置相协调，宜采用单列布置;厂前区入厂干道路面比较宽，可采用双列布置，灯杆之间的距离宜为30m-40m，交叉路口或岔道口应有照明，草坪灯间隔约为12-15m。

3）应尽量减少配电线路与道路和铁路的交叉，照明线路宜与厂区电缆沟敷设，在建筑物外墙可沿墙设置电缆挂钩敷设。采用电缆地沟直埋，跨越道路处穿管敷设，注意施工过程中保护照明电缆。

4）室外灯杆距路边的距离宜为1-1.5m处，避开上下水道、管沟、等地下设施，并与消防栓保持2m距离。

5）在厂区主干道及交叉道口，道路照明光源采用125-250Wled灯（实际消耗功率是高压汞灯的1/8，灯具悬挂高度不宜低于5m;在采用400Wled灯，灯具悬挂高度不宜低于6m。

6）在次要道路，当采用60-100Wled或采用100-200Wled灯时，照明灯具悬挂高度可选4-6m。

7）煤矿的储煤场场地宽阔、煤堆高大、反射率低、斗轮堆取料机、推煤机等日夜工作，但该场所对照度要求不高，宜采用400-600W led防水射灯沿着煤场厂棚内侧安装，据地面高度10--15m。led射灯其俯角根据现场实际情况确定。

9）对于供电距离大于300米的回路，路灯应加装电压补偿器以减少电压损失。路灯要设保护接地用镀锌扁钢将灯具就近与厂区接地网相连接，当有高度为1.5/0.8m的灯具时应采取防触电措施及警示标志。

10）煤矿地面办公室、公寓照明，以前选用荧光灯管，公寓40w

办公80w，改用新型led节能灯，照度与40w荧光灯管一样的led节能灯，实际消耗功率仅为5w和10w。电能节约，灯具的使用寿命延长2倍，其节能效果明显，值得推广应用。

4结束语

煤矿地面道路和厂区照明是一个比较系统的工作，本文结合了照明规范、相关规范及工程设计中常遇到的问题，详尽的对厂区道路照明设计进行了总结，灯具选用新型led光源灯具，环保节能。

参考文献：

[1]张万奎，城市道路照明节电技术[J]中国建筑工业出版社.2010（09）.

[2]李农，景观照明设计与实例详解.[J]人民邮电出版社.2011（08）.

[3]火力发电厂和变电站照明设计技术规定.中国电力出版社.2007（12）.

（作者单位：冀中能源峰峰集团大社矿）