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论工厂节能照明的应用推广

作者: 发布时间:2020-01-22 14:18:36 阅读: 44 次

要:本文针对工厂照明设备的耗电使用情况进行分析探讨,同时总结出当前适合工厂应用的节能型照明。

关键词:照明设备,金属卤化物灯,LED灯,节能,

目前全国大范围推动节能降耗工作的开展,使全民充分认识到节能降耗工作的紧迫性和重要性,无论是在生产或生活中,都要注意节能降耗,从每个人做起,从身边做起,从点滴做起,从举手之劳做起。对于一家大型石化企业,也是用电大户, 节能降耗是公司长期发展的重要工作,节能降耗就意味着增效,只有增效企业才会有更美好的明天。

据了解在化工装置照明中普遍使用金属卤化物灯和荧光灯,这两种灯各有自己的特点,金属卤化物灯一般功率大,照射范围大,安装同等数量的金属卤化物灯可比荧光灯效果更好,相反荧光灯功率小,但是照射范围较小,需要增加安装数量才能达到设计效果。目前我们工厂装置内全部使用250W的金属卤化物灯,全厂照明总功率要达到300KW,这样每天的耗电量需要7200kwh。如果使用荧光灯,虽然功率有所比金属卤化物灯要小,但是数量居多同样消耗比较高的电能。

  下面我对常用灯具和目前新型照明灯具做了一个比对,由此可以看出使用哪一种照明更加节能,综合性价比高。

1.金属卤化物灯

       由金属蒸汽和卤化物的分解物的混合物辐射而发光的气体放电灯。具有添加金属的特征光谱线,因而光色改善,也提高了光效。这类灯的相关色温4000K左右,显色指数70,光效在70lm/W以上。在合理的点灯线路上使用,对灯的电极有更好的保护作用,可以使灯的使用寿命更持久,最长可达20000小时以上。 高光效和长寿命,可以减少工程中使用光源、电器和灯具的数量,减少灯泡更换的次数,从而降低了整体维护成本。 适合垂直燃点和水平燃点,垂直燃点效果更好。

金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上为改善光色而发展起来的新型光源,不仅光色好,而且光效高,受电压影响也较小,是目前比较理想的光源。

2.荧光灯

 传统型荧光灯内装有两个灯丝,灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐,俗称电子粉。在交流电压作用下,灯丝交替地作为阴极和阳极,灯管内壁涂有荧光粉,管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。通电后,液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气,在电场作用下,汞原子不断从原始状态被激发成激发态,继而自发跃迁到基态,并辐射出波长253.7nm185nm的紫外线(主峰值波长是253.7nm,约占全部辐射能的70-80%;次峰值波长是185nm,约占全部辐射能的10%),以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。荧光粉不同,发出的光线也不同,这就是荧光灯可做成白色和各种彩色的缘由。由于荧光灯所消耗的电能大部分用于产生紫外线,因此,荧光灯的发光效率远比白炽灯和卤钨灯高,是目前节能的电光源。

3.大功率LED

LED发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,

优点:1,节能。2,寿命长。3,适用性好,因单颗LED的体积小,可以做成任何形状。4,回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms(毫秒)级别的回应时间。5,环保,无有害金属,废弃物容易回收。6,色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。

缺点:1,价格贵。2,能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距。3,能做到的寿命和理论寿命(10w小时)还有很大差距。4,还是有一定的发热量。5,光衰还可以大幅度缩小。

 但是我国的LED产业大部分都是民营企业,资本有限,它们比较愿意干那些投资少、见效快的事情,就是把LED做成灯泡、进口芯片做成灯泡,而做芯片的投资比较大,周期也比较长,这就导致了很多民营企业没有办法进入这个行业。现在已经有一些国有企业和有实力的民营企业开始建芯片生产线,也不是技术上完全没有突破,现在我们的一些产品还是有自己的特点,有自己的专利。而且LED灯的优势在于光线可以调节,相对调节灵活度比其他日光灯、白炽灯宽泛,今后如果跟市场更贴近,能够满足客户的直接需求,它的产品市场份额会不断增加,而且市场是全球性的。中国的产能已经建立了,随着全世界节能减排的努力,产量会不断增加,市场也不断增加,未来将会有非常巨大的市常。

从上面对着这几种光源的原理分析来看,各具其特点。金属卤化物灯应用比较广泛,更大优点就是发光效率特别高,但是受制于材料、工艺的限制,目前国产金属卤化物灯寿命在8000小时左右,对今后维护也有一定的成本浪费,再加上高功率较耗能,对于一个企业来说,光照明费用每年也要达到几百万。在近几年推广使用的LED发光源也受到用户的一直好评。

   比如在我单位成品打包仓库原使用照明为金属卤化物灯,总共200盏。总功率50KW,每天平均耗电500KWH,这样每年大约消耗电能大约13万度左右。在建设初期为了节省成本采购比较廉价的灯具,使用半年后80%的灯具全部烧坏。后来在技改时将灯具全部换成LED灯,数量减少一半,每盏功率只有90W,这样总的功率才9KW,电量消耗直接降到3W多度电,比原来的消耗整整减少4倍多,每年节省电费将近10万元,而且LED灯维护量很小,几乎没有损坏的灯具。但是LED灯投资成本高,每一盏需要上千块,比普通金属卤化物灯要贵好几倍,但是从长远的效益来看,LED灯产生的效益远远要大于技术卤化物灯。所以集团公司今后打算在二期项目全部采用LED灯具,虽然初期投资成本会比较高,但是利用几年的时间,轻松将这笔投资费用节省下来,为创造节能型企业做了一份贡献。

  我最近在一本能源杂志上看到,美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯将被嵌在芯片上的发光体---半导体灯替代。 日本计划到2008年用这种半导体灯替代50%的传统照明灯具。科学家测量发现,在同样亮度下,LED的电能消耗仅为白炽灯的1/10,寿命则是白炽灯的100倍。由于LED具有节能、环保、寿命长、体积小等优点,专家们称其为人类照明史上继白炽灯和荧光灯之后的又一次飞跃。根据美国能源部(DOE)的预计,传统照明器件的彻底更新换代将在2010年开始启动,然而许多LED供应商都希望将这个启动时间再提前一到两年。

 

结束语:本文主要探讨了几种工厂常用照明灯的应用,从灯具本事的原理构造以及在使用过程中的能耗及维护成本,着重于论述新型LED灯的市场推广,从灯具本身的优缺点出发,实际应用当中所体现出来的直观效果,可以作为一个新型节能项目被众多用户使用,也是为了响应节能降耗的相关政策,让我们为了创造出一个美好的未来做出努力!

参考文献:

1.谢秀颖,电气照明技术(M),中国电力出版社,2008-1-1

2.李春茂,LED结构原理与应用技术(M),机械工业出版社,2011-1-1.

3.中国建筑标准设计研究院组织,电气照明节能设计,中国计划出版社,20071-1