廠(chǎng)房LED照明節(jié)能方案
LED工礦燈使用場(chǎng)所:
LED工礦燈適用於車(chē)間照明、廠(chǎng)房照明燈、庫(kù)房照明、公路收費(fèi)站、加油站、大型超市、展覽館、體育館及其他需要照明的場(chǎng)所。
亮度:160wLED燈≥400w金滷燈
燈位、線(xiàn )路不變,一換(huàn)一
1、引言:
在工廠(chǎng)的能耗中,照明能耗佔有一定的分量。例如在一個(gè)3萬(wàn)平方米的廠(chǎng)房建築物中,照明用電負(fù)荷約為300KW,因此,在工廠(chǎng)照明燈具的選用中,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保是擺在工廠(chǎng)設(shè)計(jì)者一個(gè)重要的課題。採用新型LED光源為基礎(chǔ)的照明燈具,除了節(jié)能環(huán)保外,它還具有壽命長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間快、光色純光線(xiàn )集中等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái),廣(guǎng)受消費(fèi)者的青睞。
2、LED照明設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
新技術(shù)、新材料和新工藝不斷應(yīng)用到大功率LED光源的設(shè)計(jì)中,為大功率LED燈具設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).由於同為LED光源的應(yīng)用產(chǎn)品差異性較大,其設(shè)計(jì)、測(cè)試等標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)具有一定滯後性,所以導(dǎo )致不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu )、性能等方面互換(huàn)性較差.同時(shí),LED燈具產(chǎn)品本身就是一個(gè)機(jī)、光、電等因素的整合,其設(shè)計(jì)更是涉及到眾多領(lǐng)域的技術(shù)。
3、LED投光燈設(shè)計(jì)實(shí)例
LED工礦燈的設(shè)計(jì),涉及較多細(xì)節(jié),我們按照以下幾個(gè)重要的注意事項(xiàng),逐一分析討論,以此來(lái)體現(xiàn)設(shè)計(jì)流程和方法,
3.1功率選擇
傳統(tǒng)工礦燈以250W或400W高壓鈉燈和金滷燈居多,用160wLED燈就可取代,和新型的LED燈具的特性對(duì)比,有著較為明顯的差別。
如電費(fèi)支出對(duì)比(以60盞為例,平均每天使用9小時(shí)。電費(fèi)1元每度)
比較項(xiàng)目
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400w金滷燈
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風(fēng)順照明160wLED燈
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自身損耗
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85w
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4w
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每天耗電量
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261.6度
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88.56度
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每月電費(fèi)
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7848元
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2656.8元
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每年電費(fèi)
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94176元
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31881.6元
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三年電費(fèi)
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282528元
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95644.8元
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五年電費(fèi)
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470880元
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159408元
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一年電費(fèi)節(jié)省:62294.4元
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三年電費(fèi)節(jié)省:186883.2元
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五年電費(fèi)節(jié)省:311472元
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註:以上數(shù)據(jù)僅為電費(fèi)一項(xiàng),未把期間的維修費(fèi)用算入其中。
由以上數(shù)據(jù)得出,節(jié)能效果是非常明顯的,採用160wLED燈具一年不到便可回收成本。
3.2光源選擇
目前市面上大功率LED光源比較知名的品牌有:CREE、OSRAM、NICHIA、Lumileds(最早的LED),另外臺(tái)灣廠(chǎng)商的晶元、艾迪森以及國(guó)內(nèi)的封裝大廠(chǎng)深圳萬(wàn)潤(rùn)、珠海瑞豐、江西聯(lián)創(chuàng)等也是應(yīng)用較為普及的品牌。
為保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性,此燈具我們選用恆流驅動(dòng),臺(tái)灣晶元晶片。
3.3散熱設(shè)計(jì):
在大功率LED中,散熱是個(gè)大問(wèn)題。例如,1個(gè)10W白光LED若其光電轉(zhuǎn)換(huàn)效率為20%,則有8W的電能轉(zhuǎn)換(huàn)成熱能,若不加散熱措施,則大功率LED的器芯溫度會(huì)急速上升,當(dāng)其結(jié)溫(TJ)上升超過(guò)最大允許溫度時(shí)(一般是150℃),大功率LED會(huì)因過(guò)熱而損壞。因此散熱設(shè)計(jì)也是我們最為重要的內(nèi)容,以下我們分別從鋁基板和散熱器兩(liǎng)方面結(jié)合,來(lái)探討散熱設(shè)計(jì)。
3.3.1基板選用
在LED產(chǎn)品應(yīng)用中﹐通常需要將多個(gè)LED光源組裝在一電路基板上。電路基板除了扮演承載LED模塊結(jié)構(gòu )的角色外﹐另一方面﹐隨著LED輸(shū)出功率越來(lái)越高﹐基板還必須扮演散熱的角色﹐以將LED晶體產(chǎn)生的熱傳派出去﹐因此在材料選擇上必須兼顧結(jié)構(gòu )強(qiáng)度及散熱方面的要求。針對(duì)基板,我們分別比較了FR4、陶瓷基板以及MCPCB.
(1)FR4導(dǎo )熱係數(shù)約0.36W/m·K,無(wú)法滿(mǎn)足高功率LED照明散熱要求;
(2)Ceramic導(dǎo )熱係數(shù)大於80W/m·K,價(jià)格昂貴、加工性差,無(wú)法大面積使用;
(3)MCPCB導(dǎo )熱係數(shù)大於2.0W/m·K,價(jià)格適中、加工性強(qiáng),技術(shù)成熟可批量生產(chǎn)。
3.3.2散熱器設(shè)計(jì)
散熱器的作用就是吸收基板或晶片傳遞過(guò)來(lái)的熱量,然後發(fā)散到外界環(huán)境,保證LED晶片的溫度正常。絕大多數(shù)散熱器均經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),可適用於自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流的情況。即主動(dòng)式散熱器和被動(dòng)式散熱器。
4、附:160W燈具具體參數(shù)及視圖
LED工礦燈技術(shù)參數(shù):
品名
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LED工礦燈
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品牌
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風(fēng)順照明
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型號(hào)
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FS-LG0351
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輸(shū)入電壓
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AC85V -265V均可正常工作
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電源頻率
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50HZ-60HZ
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總諧波失真
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≤9%
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功率因素
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>0.98
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LED工作電壓
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DC30-36V
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LED數(shù)量
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4PC
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LED功率
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4x40w
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LED發(fā)光效率
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100 lm/w
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LED初始光通量
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15680lm
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驅動(dòng)
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恆流驅動(dòng)
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晶片
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臺(tái)灣晶元晶片
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燈具效率
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>95%
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色溫
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6000k
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顯色指數(shù)
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Ra>80
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工作環(huán)境溫度
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-40℃——+50℃
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光源使用壽命
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>50000H
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重量
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8kg
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LED燈具特點(diǎn):
1、LED投光燈採用單顆大功率LED燈珠作為光源,運(yùn)用獨(dú)特的多顆晶片集成式
單模組光源設(shè)計(jì),選用進(jìn)口高亮度半導(dǎo )體晶片,具有導(dǎo )熱率高,光衰小,光色純,
無(wú)重影等特點(diǎn);
2、獨(dú)特的散熱體設(shè)計(jì),與電器盒完美結(jié)合,有效將熱量傳導(dǎo )擴散,從而降低燈體
內(nèi)的溫度,有效保證了光源和電源的壽命;
3、散熱體表面進(jìn)行陽極氧化防腐處理,結(jié)構(gòu )緊湊美觀(guān);
4、綠色環(huán)保無(wú)汙染,不含鉛、汞等汙染元素,對(duì)環(huán)境沒有任何汙染;
5、顯色性好,對(duì)實(shí)物顏色的呈現(xiàn)更真切,各種光色可選,能滿(mǎn)足不同環(huán)境的需求,消除了傳統(tǒng)燈具色溫偏高或偏低引起的壓抑情緒,使視覺倍感舒適,提高了人們的
工作效率;
6、採用恆流恆壓控制,適用電壓寬,克服了因鎮流器產(chǎn)生電網(wǎng)、噪音汙染和引起的燈光不穩(wěn)定,避免了工作中給眼部帶來(lái)的刺激、疲勞;
7、裝飾效果佳,採用特殊的表面處理工藝,外觀(guān)新穎,安裝簡(jiǎn)單,拆卸方便,
適用範圍廣(guǎng)。 |