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  • LED防爆灯应用在工业防爆照明存在的问题及解决方案

      工业防爆照明使用环境主要为两大类,普通厂房照明用(以轻工电子类厂房为主)和特殊厂房用照明(如煤炭、钢厂等厂房),落实到产品上,主要为两类产品:防爆荧光灯类照明产品和HID灯类产品。

      目前,LED工业防爆照明产品在实际应用过程中仍存在一些问题,以管灯为例,首先是认证问题,传统荧光灯管直接替换为LED防爆灯管无3C认证要求,存在认证风险。其次是防爆灯的安全问题,现在的LED防爆灯管与传统荧光灯管基本一模一样,如果消费者不看使用说明书直接将原有灯管替换为LED灯管,则存在安全隐患。原因是原有镇流器及其它电器并未被替换仍然存在,防爆灯具进入使用过程中,防爆镇流器仍处于通电状态,导致存在很大的安全隐患。而日本就在这方面出台了相关的标准,严格要求整体换掉原有灯具。

      对于工厂防爆照明用LED防爆灯替换钠灯方面主要存在的问题包括:一是眩光问题,厂房越低眩光问题越突出。二是空间感的问题,目前工厂照明LED防爆灯产品的出光基本是直下式的,很多灯具带有铝罩,由于LED表面亮度很高,因此,顶上基本是黑暗的,这样就会造成灯下方与顶部的亮暗对比度比较明显,压力感比较重,导致空间感不够。三是由于现在很多LED防爆照明产品都采用单颗平铺的方式,在工厂照明中每一颗都会产生光斑,一大片颗粒集成起来后会产生很多光斑,使得被照物出现明显的虚影,长时间在这种环境中工作,会造成人眼不适。四是反射问题,因为LED防爆灯直射光特别多,工作台面大多用金属材质,很多光直接进入到人眼,使工人在这种环境下工作舒适度很低,所以很多人觉得工厂里使用LED防爆灯照明会很不舒服。其实LED的显色指数相比钠灯是提高了,而且节能也非常明显,但整个工作环境的视觉感受并不太舒适,这也是需要LED防爆灯工厂照明需要加强改进的地方。

      综上所述,LED防爆灯企业在LED防爆灯应用过程中还缺乏基础性研究,传统灯具是通过反射器来达到照明要求的,而LED防爆灯产品则是通过中间的透镜加反射器来解决问题,但是由于其当前对透镜的研究还不是很到位,而更多的是把传统照明的形式移植过来进行模仿,因而使得LED防爆灯出现了发光、出光的问题。

      如何解决LED防爆灯在工厂照明领域存在的问题?

      首先,应该解决有关LED防爆灯灯管直接替换的认证风险及安全隐患问题。这个问题可以通过尝试采用LED防爆灯一体化支架来解决。一方面,按照国家3C认证要求,光源类产品并未归到3C认证体系中,所以LED灯管、无法进行3C认证,但若采用一体化支架的方式则可以顺理成章的进行3C认证,自然就解决了支架直接替换原有传统防爆灯灯具的认证风险问题,且还可以使产品的安全性得以明显提高。另一方面,LED一体化支架与单纯做一只灯管相比,成本增加幅度只有10%~20%,只是增加了铝型材的用量,因此在成本上并不会有明显提高。还有就是,从结构的角度来看,用一体化的支架不仅在工业照明,而且在地下停车场、超市等场所都可以直接进行灯具替换,并有效避免了直接用LED防爆灯管替换存在的产品不合格的风险。

      其次,从工厂照明的角度,可以采用亚克力罩的方式。虽然还是平铺的光源颗粒,但通过透镜做成光的漫反射,同时还会产生向天空的反射光,既解决了空间感的问题,也解决了直射光问题,使工作面上的漫反射光更加均匀,不会产生虚影,有效缓解工人的视觉不适。

      再有,进一步加强解决方案的研究。LED防爆灯照明产品在替换过程中确实存在简单模仿传统灯具的做法,很多不舒适感都与光的处理有关,因为LED发光特性与传统光源是有区别的,所以应结合LED发光特性多进行研究。

      最后,根据不同应用场合的特性,最大限度的发挥LED防爆灯照明控制系统的应用空间。通过与控制系统的有效结合,达到节能要求且进一步提升节能效果,这是研究工业防爆照明的一个重要方向。

  • 工业照明灯具的选择及要求

      工厂内部照明的工业照明灯具要求,包括常规照明、小面积照明和局部照明三种照明系统。

      常规照明

      常规照明是通过设计在整个照明区域的工作面上形成均匀的照度。根据灯具的安装高度,可以选择直管荧光灯、高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯作为光源。其照明等级如下:

      视觉上没有要求的工作:200-300 lux

      视觉上要求较低的工作:200-300 lux

      视觉上要求较高的工作:750-1000 lux

      安装高度<4m:

      最佳的照明方案是在板条灯具或箱式灯具上安装工厂照明反射镜,并使用荧光灯和电子设备相结合进行照明。灯具一般安装成与观察方向平行且间断或连续的直线。当照明区域要求低眩光时,可以使用具有低眩光性能的带遮光板灯具。

      安装高度4-7m:

      荧光灯可以使用于上一种情况相同的灯具,高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯(HPL-N,SON或HPI),可以使用带有宽光束反射镜的中等支架灯具。使用后一种灯具在安装高度高于6m的情况下可以达到节约的目的。还可以根据照明的均匀程度、光效和整个系统的初期投资情况来选择究竟是用哪一种系统。

      安装高度>7m:

      在车间非常高的情况下,可以使用功率高达400W的高压钠灯、高压汞灯或者金属卤化物灯。高架灯具上可以安装窄光束的反射器。

      局部照明

      局部照明的使用可以增强工人的舒适感,减少维修和能量的消耗。在局部照明中,荧光灯照明是最佳的选择,可以选择带有工厂照明反射镜或者具有防水性能的灯具。使用电子镇流器可以有效节省电能。

      小范围照明

      在一些特殊工作中,照明等级和照明质量的要求是非常严格的。无论就技术的可行性而言,还是从经济的角度上来说,只采用单一的常规照明无法满足照明需求。在小范围照明内,我们经常使用荧光灯和卤素灯进行照明。

      根据以上的工业照明灯具搭配,基本可以满足您的照明需求,而且又能为您省下一笔不少的花在工业照明灯具的费用

  • 工业厂房照明灯具该如何选择?

      工业厂房照明主要是车间照明、厂房照明以及库房照明等,其中车间照明要求较高,一般400lx~1000lx不等,厂房照明以200lx~300lx为佳,库房照明则50lx~100lx。

      工业厂房大致可分为以下三种类型:

      1.一般性生产厂房:正常环境下生产的厂房。

      2.爆炸和火灾危险性生产厂房:正常生产或储存有爆炸和火灾危险物的厂房。

      3.处在恶劣环境下的生产厂房:多尘、潮湿、高温或有蒸汽、振动、烟雾、酸碱腐蚀性气体或物质、有辐射性物质的生产厂房。

      所以,根据上述的分类及特点,从高效性、实用性、安全性方面考虑,应严格遵照生产条件的不同来进行工厂照明设计。

      工业照明应在达到一定照度的情况下保证工人的舒适度和安全性,做防眩处理。工业厂房照明通过水平、垂直或倾斜工作面上所需的观察对象的细节、颜色对比和表面质地材料来定义常规照明的等级,合理的常规照明使整个地面区域和工作面的照明等级达到均衡;要注意眩光的控制,做到光线直射到工作面上,不会导致直接或反射的眩光,可以采用具有舒适光色和良好显色性的光源,以光源隐藏式、或者将光源与格栅、反射器合理搭配的方式照明。

      工厂照明一般要求应遵循原则如下:

      1.照明方式的选择

      1.对于照度要求较高,工作位置密度不大,单独采用一般照明不合理的场所宜采用混合照明。

      2.当某一工作区需要高于一般照明照度时可采用分区一般照明。

      3.当分区一般照明不能满足照度要求时应增设局部照明。

      4.在工作区内不应只装设局部照明。

      2.照明质量的把控

      照明质量是衡量工厂照明设计优劣的标志。它主要包括以下内容:

      1.选用效率高和配光曲线合适的灯具。根据灯具在厂房房架上悬挂高度按室形指数尺,值选取不同配光的灯具。RI即灯具折射率。

      当RI=0.5~0.8时,宜选用窄配光灯具;

      当RI=0.8~1.65时,宜选用中配光灯具;

      当RI=1.65~5时,宜选用宽配光灯具。

      2.选用色温适当和显色指数符合生产要求的照明光源。

      3.达到规定的照度均匀度:作业区域内一般照明照度均匀度不应小于0.7,作业区邻近周围的照度均匀度不应小于0.5。

      4.满足照明直接眩光限制的质量要求:统一眩光值(UGR)按GB 50034-2004之规定。即一般允许值为22,精细加工值为19。

      5.采取措施减小电压波动、电压闪变对照明的影响和防止频闪效应。

      3.工业厂房照明光源选择

      光源应根据生产工艺的特点和要求选择。照明光源宜采用无极灯(无极灯祥情请参照此词条)、三基色细管径直管荧光灯、金属卤化物灯或高压钠灯。光源点距地高度在4m及以下时宜选用无极灯和细管荧光灯;高度较高的厂房(6m以上)一般采用无极灯如无显色要求的可用高压钠灯。

      目前,因为工业厂房照明,其光源要频繁开关、瞬时启动的场所;有夜间或高压作业,需要避免产生眩光;同时,用灯时间长,用电量大,需要节能、节电、省钱;所以,在工业厂房照明光源的选择上普遍选择无极灯,因为无极灯高效节能、10万小时超长寿命的特点,不仅节电省钱,而且避免了高成本维护费用。并且无极灯无眩光,显色性又好,更重要的是能瞬间启动。因此,在工业厂房照明中被及普遍的应用。

      4.照明灯具的选用

      工厂照明用灯具应按环境条件、满足工作和生产条件来选择,并适当注意外形美观,安装方便和与建筑物的协调,以做到技术经济合理。并且,在按环境条件选择灯具的型式时,需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有爆炸和火灾危险介质等情况。以下分三种环境条件来选择灯具。

      工业厂房的一般性灯具选择:

      1.在正常环境中(采暖或非采暖场所)一般采用开启式灯具。

      2.含有大量尘埃,但无爆炸和火灾危险的场所,选用与灰尘量值相适应的灯具。

      多尘环境中灰尘的量值用在空气中的浓度(mg/m3)或沉降量[mg/(m2·d)]来衡量。

      对于一般多尘环境,宜采用防尘型(IPSX级)灯具。对于多尘环境或存在导电性灰尘的一般多尘环境,宜采用尘密型(IP6X级)灯具。对导电纤维(如碳素纤维)环境应采用 IP65级灯具。对于经常需用水冲洗的灯具应选用不低于IP65级灯具。

      无尘室是工厂内部需要严格控制环境条件的区域。照明的主要作用是使工作活动清晰可见,从而形成安全、舒适、有效的工作条件。

  • 合理标准的工业照明解决方案能够带来什么?

      正在工业照明领域,在不同的工业生产区域中采用合适的光源才能满足生产中的需求。工业照明的正确方案不仅能提升企业生产力,而且对于工业工程员工来说,舒适的照明坏境也是其工作的需求之一。


      国家标准:

      根据GB50034“室内建筑照明”的宗旨,照明的目的在于确保视觉舒适度的和视觉执行度。

      企业取得理想生产成果的关键因素是员工的工作效率。适宜的照明效果不仅有助于激发员工的积极性,同时也能起到预防员工疲劳,维护员工健康和防止工伤事故的作用。我们来看看正确的工业照明解决方案具体能够带来什么?

      1、良好的照明对生产的影响

      良好的光照可对其他生产率决定因素(执行、失误、意外事故)产生积极的影响。在一个令人愉悦的室内环境中,良好的视线,舒适的感觉能更好的激励员工,使其精神更为集中,提高效率。如此,工作质量便会提升,出错的次数会显著降低。发生意外事故的风险也会随之减少。

      良好的照明能够带来更高的工作满意度,从而对健康产生积极的影响,还能积极促进员工长期拥有良好的心态。

      2、工业照明质量评估标准

      视觉舒适能够促进人产生舒适感,更好地激励员工,提升员工的奉献精神,从而有助于间接提高生产率。

      视觉作业的执行,增加工件加工的灵敏度和精确度。

      明亮的环境和室内照明氛围对身处其中的人员的情绪有着关键性的影响,尤其夜班期间,可阻止褪黑激素的生成,使员工始终保持警觉,减少错误。

      3、工业照明的基础要素

      视觉的舒适性



      显色性:在长期工作或停留的室内照明光源显色指数Ra>80。

      照度均匀性:国标明确规定作业区域内的一般照度均匀度>0.7,而作业面临近周围照度均匀性>0.5。提高照度均匀度的有效方式是选择正确的灯具配光。

      视觉的执行度



      照度:工业生产过程中,许多视觉任务是在垂直(倾斜)面上,必须同时保证水平照度(Eh)和垂直照度(Ev),一般情况下较理想Ev/Eh=1:3;而当视觉任务主要在垂直面时为1:1。

      眩光控制:国标GB50034-2013规定,对于室内采用统一眩光值(UGR)评估眩光,当UGR值<19时,人的感受是舒适。

      视觉的氛围性



      灯具的造型:美观、大气、和谐

      色温:光源色温的选择影响着人们在工作场所的心理感受。

      4、科学研究显示,高品质照明无疑带来更多生产中的优势:



      投入成本、照度、运行成本和照明效果需要综合优化。

      5、降低能耗

      高品质灯具:高光效和合适的配光曲线灯具,提高系统效率,降低能耗;长寿命的灯具降低后期维护成本。

      自然光利用:利用从天窗或者窗户中射入的自然光,并结合人工照明,当自然光不足时,才开启人工照明,或逐步提高人工照明的照度。

      移动感应的应用:采用启动红外感应灯具,当有人或车进入区域时,系统便会开启或调亮照明系统,离开便会关闭或者调暗照明系统。

      情景设置的应用:照明控制方案还能实现各种情景的设置。例如,通过时间模式设定早、中、夜班的照度水平。

  • LED 灯具维修要注意哪些问题?

          1.我司灯具选所用的科税或欧司朗的大功率 LED,其透镜的材料是透明的软硅胶材料, 在运输、维修等过程中,绝对不允许让 LED 透镜受到挤压,否则可能会造成里面的发 光芯片受到损伤。

          2.在运输、维修过程中,不能用手直接接触到 LED 透镜,因为人手上都有油脂,一旦碰 到透镜,会形成一层薄的油膜,影响发光,且油膜永远无法清除干净。

          3.LED 是高发热元器件,LED 的散热情况的好坏,对 LED 灯具的寿命最有决定性的影响,LED 的热量,从上图的传热通道可知,最终要通过散热铝材(外壳)传到外界空气中。

          4.产品在设计时,铝基板与外壳接触的地方,都会很平整的紧贴,但在微观结构上,这些看起来很平整的面,都是不平的,实际接触时,都是点接触,绝大部分都是空隙, 而空气是热传导的不良体,所以,所有 LED 灯具都会在铝基板与散热外壳间,涂上一 层薄薄的高导热性的膏状物“导热硅脂”(灰色或白色的)。使 LED 的热量能通过导热 硅脂传导到散热外壳后,再散到空气中。

          5.在维修更换 LED 铝基板组件时,一定要在铝基板的底部,特别是有 LED 的底部位置, 涂上一层薄薄的导热硅脂,厚度大约在 0.2mm(相当于 2 张白纸的厚度),也不是越厚 越好。没有涂布导热硅脂的 LED 铝基板组件,因散热不良,LED 灯珠将在几天到几个 月不等的时间内急剧光衰,直到 LED 烧坏。

          6.移动产品在更换 LED 铝基板组件时,也是同样的要求。

          7.工厂将统一给各服务部配发小桶的导热硅脂,用于维修更换 LED 铝基板组件。

  • 电池短路的原理与危害?

          锂电池短路是指电池的正负极在电阻非常小的情况下相互连接的非正常通路。这种通路会产生非常大的电流,同时也产生非常多的热量,产生的热和过强的电能释放会导致电池寿命受损。虽然锂电池内有保护板,保护板能自动短路保护,但长时间短路,会导致保护板烧坏失效,不能起到保护作用,这时候短路的地方由于电流的作用变成红色的,而且电池十分的烫手,慢慢的变形鼓胀,甚至起火爆炸。

          市场退货的电池,正负极如果不做保护,在客户单位、市场仓库、运输途中、直至返回工厂,在任何一个场所,一旦电池保护板不能起到作用,引起爆炸起火,后果不堪设想。


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