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倉庫照明安全改造-LED防爆燈

倉庫照明安全改造-LED防爆燈

本文是針對港區(qū)倉庫運行多年后,照明系統(tǒng)老化且損壞嚴重,不能滿足運營需求的狀況,提出采用LED防爆燈進行照明系統(tǒng)的安全改造方案。

  LED(LightEmittingDiode)照明即發(fā)光二管照明。該技術(shù)是利用半導(dǎo)體材料中的載流子電子與價帶空穴在電場的作用下,進行能量轉(zhuǎn)換復(fù)合放射出一定頻率的光子。不同半導(dǎo)體材料有不同的帶隙,可以發(fā)出各種顏色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED光源制造的照明產(chǎn)品,它會逐步取代各類傳統(tǒng)光源,成為21世紀的綠色照明產(chǎn)品。港區(qū)倉庫采用LED燈具代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明光源也是勢在必行。

  一、港區(qū)倉庫照明的現(xiàn)狀

  港區(qū)倉庫照明一般是在夜晚和陰天視線較弱的情況下開啟,以便倉庫內(nèi)生產(chǎn)照常進行。通常港區(qū)倉庫照明采用金鹵燈或高壓鈉燈作為光源較多。金鹵燈的缺點是壽命沒有高壓鈉燈長,光效較高壓鈉燈差,透雨霧能力較弱,但是顯色性較好;高壓鈉燈的顯色性較差,但是光效較高,透雨霧能力較強。兩者共同的缺點是抗震性較差,且能耗較大。兩者詳細優(yōu)缺點比較情況見表1。

  1港區(qū)倉庫照明的現(xiàn)狀

  二、LED防爆燈的優(yōu)點及發(fā)展現(xiàn)狀

  發(fā)光二管(LED)是一種將電能直接轉(zhuǎn)化成光能的發(fā)光器件,與傳統(tǒng)光源相比,具有綠色環(huán)保、節(jié)能、壽命長、顏色豐富、單色性好、耐震等優(yōu)點。LED防爆燈種類和用途繁多,如LED室內(nèi)照明防爆燈、LED室外照明防爆燈、防爆車燈或手持照明設(shè)備、各種防爆指示燈、顯示器背光、照相機閃光燈、激光設(shè)備等。照明用LED作為綠色環(huán)保光源受到越來越多的關(guān)注,并得到長足的發(fā)展。傳統(tǒng)照明光源由于原理和技術(shù)上的瓶頸,光效難以提高。LED防爆燈實現(xiàn)了電能到光能的直接轉(zhuǎn)換,能夠獲得更高的光效?,F(xiàn)在,曾經(jīng)批量生產(chǎn)的白光LED防爆燈光效達到130lm/W以上,超過了傳統(tǒng)的高壓鈉燈和金鹵燈。目前,隨著技術(shù)的發(fā)展,LED防爆燈光效還在不斷提高,LED防爆燈節(jié)能的優(yōu)勢越來越突出。另外,LED防爆燈還具有電壓低、體積小、壽命長、維護成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)勢。

  三、LED防爆燈在港區(qū)倉庫照明中的應(yīng)用

  1、倉庫概況

  某倉庫占地面積36548m2,建筑占地面積35770m2,建筑面積71540m2,建筑高度11.65m,主要用來存放發(fā)動機等汽車零部件。倉庫照明設(shè)計采用534套250W深照型金鹵燈,光源布置間距10.5m×8m,離地高度6m。根據(jù)倉庫使用單位要求,必須達到平均100lx以上的照度,同時,為了保證作業(yè)人員工作環(huán)境良好,光源須達到不刺眼、無眩光、無頻閃等要求。

  亮點:顧命思義,在光源的正下方照度特別高,明顯高于周圍區(qū)域,是一種光源集聚效果,有亮點存在表明照度均勻度較差。

  陰影:當(dāng)光源投射到地面上形成一個光圈,光圈的直徑與燈罩的直徑以及安裝的高度有關(guān)系,燈罩直徑越大安裝高度越大,則光圈直徑越大,反之越小。如果光圈與光圈不能交叉則會產(chǎn)生陰影,導(dǎo)致照度均勻度較差,容易造成視覺上的盲區(qū)。

  眩光:眩光是指視野中由于不適宜的亮度分布,或在空間或時間上存在的亮度對比,以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內(nèi)產(chǎn)生人眼無法適應(yīng)之光亮感覺,可能引起厭惡、不舒服甚或喪失明視度,如在視野中某—局部地方出現(xiàn)過高的亮度或前后發(fā)生過大的亮度變化。眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一。如果燈罩的高度變小,光圈直徑會變大,對消除陰影效果明顯,但是如果燈罩高度過小,光源裸露,在倉庫內(nèi)抬頭就會看到一只只特別明亮的光源,容易造成眩光,可能會對倉庫內(nèi)駕駛鏟車等車輛的司機視覺造成影響。

  2、照明布置方案及照明測試情況

  在設(shè)計的功率和燈具布置條件下,根據(jù)燈罩尺寸和反光面材質(zhì)的不同,選擇了四種不同的照明燈具方案。燈具示意圖和實物圖見圖1。

  

  在典型施工區(qū)域(21 m×16 m)施工完成后,共安裝了9 只燈具,在*黑暗的環(huán)境下對現(xiàn)場實際照度進行測試,結(jié)果見表2。

  3照明測試

  通過照明測試,發(fā)現(xiàn)前三種方案照度基本能滿足設(shè)計要求,但是照明效果均不理想,存在亮點、陰影或者眩光的情況,影響到倉庫內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)的正常進行,存在安全隱患。只有四種方案既能滿足照度要求,又沒有出現(xiàn)亮點、陰影、眩光等影響安全生產(chǎn)的隱患,基本能滿足生產(chǎn)作業(yè)對照明的要求。

  3、LED 燈具的應(yīng)用

  目前,市場上可用在倉庫照明的LED防爆燈種類很多,有“玉米燈、工礦燈、高棚燈”等等。其中一種LED倉庫燈突破了傳統(tǒng)燈具的設(shè)計理念,基于輕量化、多用途的設(shè)計目標(biāo),可以實現(xiàn)靈活的角度調(diào)節(jié),滿足很多場合對于照明的要求。同時,LED倉庫燈具背部設(shè)計有安裝支架,可以根據(jù)實際需要進行角度調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同使用場合安裝調(diào)整方便。該LED倉庫燈具有以下優(yōu)點:

  1)燈具的發(fā)光角度可根據(jù)需求進行調(diào)節(jié)。

  2)輕量化設(shè)計,相比傳統(tǒng)倉庫燈具的重量,優(yōu)勢十分明顯,且安裝簡單易維修。

  3)節(jié)能環(huán)保。為了實現(xiàn)港區(qū)節(jié)能減排,對該倉庫照明進行優(yōu)化,選擇功率為90W的LED新型倉庫照明燈具在相同位置替換250 W金鹵燈,典型施工完成后進行照明測試,平均照度達到105 lx,沒有陰影、亮點和眩光等不良現(xiàn)象,滿足了倉庫生產(chǎn)作業(yè)對照明的所有要求。

  四、節(jié)能和經(jīng)濟情況比較

  通過兩種倉庫照明方案對比,發(fā)現(xiàn)功能上均能滿足生產(chǎn)作業(yè)對照明要求,但是在使用經(jīng)濟性和節(jié)能方面,LED燈具具有明顯優(yōu)勢。見表3。

  4節(jié)能和經(jīng)濟情況比較

  每年按照365天,每天工作10 h計算,每年可節(jié)省耗電量31.2萬kWh,節(jié)能64%。如果電費按工業(yè)用電1.0 元/度計算,每年可節(jié)約用電成本30萬元左右。雖然LED燈具購買成本比金鹵燈要高出約3~5 倍,但通過使用成本的節(jié)約,一年可*收回初期投入的購置成本。

  五、結(jié)束語

  LED防爆燈是節(jié)能、環(huán)保、綠色健康的一種新型的照明燈具。目前國內(nèi)LED照明應(yīng)用的推廣與發(fā)達國家相比較為滯后,除路燈、隧道燈等戶外照明外,市場潛力zui大的室內(nèi)照明應(yīng)用水平和規(guī)模還相當(dāng)有限。港區(qū)倉庫照明采用LED才開始進行嘗試,未來港區(qū)堆場以及碼頭照明也可以嘗試采用LED 燈,以進一步推進綠色港口的建設(shè)和發(fā)展。因此,LED防爆燈在港區(qū)的發(fā)展還有很大空間。

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