发电厂设计采用LED照明的探讨

侯杰

摘 要：使用LED进行照明，能够在较大程度上起到节约用电量的目的，在该文中分析LED照明存在的技术性优势以及当前尚存在的不足之处，结合火电厂的工作环境较为复杂的特征，将深入分析其在不同环境中使用LED进行照明的应用价值，并立足于技术经济的视角来针对普通光源以及LED光源照明性能和经济性能展开分析。旨在证明LED照明设备可能会有很好的未来发展，甚至有取代传统照明的趋势，可以进行推广。

关键词：LED照明 发电厂 设计工作

中图分类号：TM923 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（c）-0051-02

就我国目前经济水平以及社会发展需求来看，节能是非常重要的一项战略方针，作为发电厂，必须要保证能够实现这个目标，降低厂内的整体用电率。依照传统的工程经验来看，照明负荷通常会占据总用电负荷1%～2%左右，一个成型的大型发电厂每年耗费在照明用电工作上的电量甚至会超过千万kWh，有较灵活的节能空间，如果使用LED进行照明，将可能会实现较为理想的节约用电的目的。

1 当前LED照明存在的不足之处

如今LED照明设备的性能得以不断提升，在实际工作中的应用也变得越来越广泛，不过就当前阶段来说尚且还有一些不足之处：

第一，LED的产品实际发光效率和理论值之间有比较显著的差异，其实际的发光效率相对来说比较低，而且功率越小，效率也就越低。

第二，眩光问题相对来说比较显著，因为LED设备的出光呈现博朗型的分布情况，而且定向输出的特征导致其眩光更容易出现。

第三，光电的综合转换还有待完善，散热存在一定的弊端。在LED芯片正常工作的时候，加入的电能只有30%转换成了光能，其他的都会变成热能散发出去，显著的散热不良情况可能会造成LED的光输出能力较低，芯片老化严重，严重缩短使用的寿命。

第四，LED在穿透性上不是非常强，而且色温大部分都在比较高的区间范围中，依照散射范围来看，在光波长度以下的颗粒散射会和波长有一定的关联，白光波长会稍微短于黄光，所以，LED在穿透性上可能会稍逊于高压钠灯。

第五，使用驱动装置其寿命会在一定程度上影响到LED寿命。恒流性的驱动装置防止浪涌、防止冲击等方面的保护性能比较高，令电路元件数量增加，继而降低使用寿命。

第六，LED设备抗雷电以及磁场的能力不是非常理想，特别是雷电所带来的光谱无线电波形成的干扰会达到上千伏，很容易会击穿电路接地电容以及对地间隙，导致驱动电路受损。

第七，价格相对高一些，前期一次性投入相对比较大。

第八，统一标准比较匮乏，行业之间的离散性比较大，虽然国家已经推行了统一标准，不过各个厂家性能具备较强的离散性，产品的升级速度也比较快，兼容性相对来说不是非常理想。

2 在发电厂当中应用LED照明可行性以及技术性能探究

2.1 可行性

第一，发电厂环境方面的照明要求。对发电厂来说，其工作环境比较复杂，最典型性的特征就是潮湿、高温等，依照其不同的照明需求，可以将照明的方式分成混合型、常规型以及局部型；依照不同的照明性质，可以分成正常型、应急型、警卫型、障碍型。照明的器具需要依照不同的环境条件择取防潮、防腐等措施的灯具。另外，在最近这几年以来虽然LED设备在很多场所得以应用，不过在工业用还没有大批量使用的记录，在发电厂当中使用这种设备，还需要进行深入分析。

第二，LED设备对于发电厂的运行环境所具备的适应性：（1）防水性，在LED设备当中，使用的是环氧树脂制作包裹结构，是一种固态的照明光源，且防水性比较好，不会被发热所影响，因此，很容易实现比较好的防护效果；（2）防尘性，虽然LED的密封性比较理想，不过在多尘的环境中经过长期使用，其散热性的装置因为积灰令散热能力得以下降，进而令LED光效下降，使用性能降低；（3）耐高温性，在LED设备当中芯片寿命和光输出的百分比会随着PN结的温度提升而不断降低，而且还会形成光谱移动以及热应力提升等危害，在高温环境中，PN结热量不能排出，导致耐高温较低；（4）避免腐蚀性，灯具当中安排防腐蚀结构，能够很好地降低灯具的散热效应，因此，需要考虑材料散热性以及防腐性，对LED来说需要谨慎使用；（5）抗震动性，LED是固体的照明光源，其使用环氧树脂构建包裹结构，抗震动性比较理想；（6）防爆，LED发热量比较低，其工作温度要低于传统的光源，是可触摸型的光源，对于爆炸环境影响不大。另外，LED自身是固體密封的结构，因此，也不会轻易被爆炸性环境所影响；（7）安全稳定性，LED设备没有危险元素的添加，而且是固体的结构，即便脱落、破碎，也不会对人身安全造成影响，安全性比较理想；（8）耐高场强性，LED设备是电子发光元件，它在高场强环境当中会导致工作性能打折，而且还会降低使用寿命，所以，需要保证其屏蔽措施。

2.2 技术性能分析

第一，对于照明控制的适应性。发电厂中的照明控制措施会依照不同的场合分成：调光控制、常亮不灭、频繁开关以及间歇开关几种。在常规性的灯具当中，汞灯与钠灯的发亮时间比较长，且调光幅度不大；荧光灯的调光光效相对较低，可能会影响到电网的谐波稳定性；白炽灯的能耗比较大，如今已经较少使用。相比较来说，LED设备对发电厂来说有较强的适应性，尤其是在发生事故之后进行照明，LED设备能够很好地克服传统照明设备的劣势，实现良好的不间断性转换。

第二，照明性能自身的适应性。发电厂中照明环境相对复杂，针对不同的环境需要调节照度和眩光等条件。（1）LED设备光效和荧光灯对比的话不是非常高，甚至还有一定的落差，所以，在需求较高照明度的区域当中优势不是非常明显；（2）LED设备色温相对比较高，能够让人感受到较好的清醒作用，不过如果长时间使用可能会导致视觉疲劳，所以，常使用在厂房等没有人员长期逗留的范围当中；（3）LED设备眩光性比较强烈，因此，使用在控制间的时候需要尤其注意其二次配光和照明灯具布置情况；（4）发电厂的各个生产车间以及工作场合显色指数通常要在80以下，LED设备比较合适；（5）局部照明的场合下，LED设备高指向性具备一定的优势，也就是说能够很好地提升能源利用效率，而且还能够防止光污染发生；（6）LED设备穿透性能不是非常高，如果是粉尘较多的车间以及室外场合，比起高压钠灯来说不是非常合适。相对传统光源来说，LED设备的照明性能不是非常优势明显，但是能够保证能源不会出现不必要的消耗。

3 结语

从根本上来说，LED属于一种新型光源，具备节能和环保等优势，对火电厂来说，其生产环境比较复杂而且多样，因此，对照明也有较高的要求，有一定难度去全面地满足发电厂的照明需求。但是从整体发展趋势上来看，LED照明设备的发展前景还是比较好的，因此，不远的未来它也会成为照明主流产品，当前发电厂也可以考虑其应用，积累大量经验，同时保证将相关问题及时反馈到制造商处，使得LED照明行业不断地发展和进步，并在未来的实际应用当中发挥出更大的作用。

参考文献

[1] 陈海华.发电厂设计采用LED照明的探讨[J].浙江电力，2013（9）：29-32.

[2] 黄志玲，江现昌，敖斌，等.南昌地铁2号线客室LED照明节能设计的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015（30）.

[3] 冯迪斌.建筑化照明设计中LED的有效运用探讨[J].科技展望，2015（29）：131.

[4] 丁素玲，李冬梅.火力发电厂照明系统节能优化的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2013（22）.

[5] 田静，惠蓓，张媛.发电厂采用LED照明和常规照明经济技术比较[J].科技与创新，2015（21）：91.