电气设备

提高效率,LED安全性

EP编辑人员|2019年9月18日

尽管在当今的工业运营中保持灯光的成本很高,但很少有设施经过某种节能的升级。

光和控制中的革命导致了一系列前所未有的能力和工业运营的好处。

由奥马尔·里维拉(Omar Rivera)

从字面上看,保持行业的灯光是一项巨大的事业。根据美国能源部华盛顿的“制造能源消耗调查”(能源),2014年照明美国制造工厂消耗了550亿千瓦时IE。,大约7%的总电能消耗。然而,尽管该能源的成本很高,但不到三分之一的响应组织报告说已经经历了某种形式的节能系统升级,大多数人仍依靠常规的光源。

当今发光的二极管(LED)照明灯具和控制技术为大幅度降低这一成本并从而提高企业效率,盈利能力和竞争力提供了一个重要的机会。除了降低能源和维护成本外,节能照明系统还可以提高生产率和安全性,同时通过测量,监控和基于位置的服务提高运营效率。因此,升级系统的情况很容易制定。

经济学

在过去的几十年中尚未采用新的照明技术的工业设施很可能被荧光灯灯和高湾,高强度放电(HID)固定装置所照亮,后者安装在高架高度处。在过去的十年中,白光LED LED技术迅速发展到它在照明行业中占主导地位的发展,而大多数新建筑物强烈赞成它作为光源。

提高功效(每瓦电输入的光输出量)驱动了更紧凑的固定装置的发展和成本稳定下降,此外,除了较低的工作温度以及较长的使用寿命之外。当今的LED固定装置高效,可靠,紧凑,并拥有长寿。现在,它们提供了各种各样的管腔套件和瓦数,现在为几乎所有在工业环境中发现的固定装置提供了可靠的节能替代品。

在现有的工业工厂中,升级选项包括无所作为,做一点或最大化好处。无所事事的长期成本最高,因为无人认领的运营成本节省。稍微做一点涉及用LED改造灯代替白炽,卤素,紧凑型荧光和线性荧光灯。虽然简单的升级,但并未意识到充分节能,并且在更换线性荧光灯灯的情况下,如果将LED技术误入为常规固定装置,则可能会降低照明。

当在通用照明系统中更换固定装置时,最大的好处是可用的。在这里,所有者/运营商有两个选项之一:

•用LED固定装置以一对一的方式更换HID和荧光灯。新的LED灯具可以产生令人满意的光水平,而通常比HID低50%至60%的能量,而比荧光少30%至40%。由于典型的工业应用每日运营时间较长,因此瓦数节省加起来可节省大量能源(千瓦时)。

•重新设计了现有的照明系统的想法,即利用优质的光学光学(将固定装置及其发射的位置)的质量降低所需的固定装置总数。LED固定装置可提供各种光学和光学效率。因为光是沿单个方向发射的,所以使用光学元件更易于控制发射。由于LED非常小,几乎没有辐射热,因此可以将光学元件放置在或靠近光源。例如,TIR(总内部反射)光学元件允许更大的光学控制,以最大程度地减少眩光,同时使固定装置更少。

因此,投资新照明的最简单案例是能源成本节省,可以产生令人满意的回报和正现金流。

可以根据公用事业和能源效率组织的照明技术折扣的可用性来改善投资回报率。公用事业提供这些回扣,因为激励客户减少能源消耗通常比建造昂贵的新电厂要便宜。

在维护中可以找到另一个运营成本节省的来源。设计良好的LED固定装置的光线可能比HID固定装置长四倍。使用LED技术,使用灯的平均数量不在灯泡未能点亮之前,而是在管腔维护上的平均数量,而固定装置则发出一定比例的原始光输出(例如L70)(70%)(70%))。如今,LED产品的额定寿命为50,000至100,000小时。此外,作为固态来源,LED比传统灯更能抵抗冲击和振动。所有这些等于由于较少的停电和灯具换情活动而提高工作场所安全性和生产力的潜在急剧降低。

不过,升级的结果不仅是能源和维护成本节省。它可能在设施中提供更好的光质量。精心设计的LED固定装置可产生令人满意的光线水平,最大程度地减少直接眩光,并提供优质的颜色渲染,而不是高压钠(HPS)HID灯,以其橙色发光而闻名。与HPS相比,工人可能会更加满意,并在精心设计的LED照明下经历更好的情绪和能量水平。提高机敏性,改进的颜色渲染和即时操作都有助于工人安全。

用最简单的话来说,使用LED技术,确实可以拥有一切:更好的照明,较低的能源成本和更少的维护。LED技术的另一个好处是,该光源比传统灯更容易控制,从而在测量,监视和基于位置的服务中获得了额外的能源成本和新功能。

除了降低工厂的能源和维护成本外,升级的照明还可以提高生产率和安全性并提高运营效率。

控件

照明控件是通过打开/关闭并升高并降低照明输出(调光)来控制照明操作的设备。通过确保在不需要时关闭照明或降低照明,根据占用或可用的日光自动化这些功能是收获持续节能的关键。

例如,考虑一个仓库。过道照明可以由一个或多个占用传感器作为灯具的一部分或距固定装置的遥控器分别控制。如果必须保留灯,即使空间没有空间,它们也会被昏暗。

使用传统的荧光灯,可以自动开关,但需要昏暗的镇流器。借助HID,由于热身和热重击时,基于占用率的自动切换通常是不切实际的,而且很难实现DIMMing。

相比之下,LED技术与控件良好。光源是即时的,频繁的切换对光源寿命的影响可忽略不计,疗效(每瓦的流明)在大多数调度范围内是线性的,可确保良好的节省,并且可以忽略不计的额外费用。

结果,LED技术与照明控制措施配对,该技术提供了新的机会,以最大程度地节省能源并获得额外的收益,这些收益可以带来远远超过成本节省的美元。照明升级是安装控件的理想时机,因为所有改装人工都将进行。

就像照明行业因LED革命而进行了重大转变一样,由于智能照明控制方面的另一场更安静的革命,其控制部门也是如此。对于照明升级,首先是通过面板的调度和占用传感器进行简单的自动切换。调光可以丰富能节省的能量,在占用率时可以降低照明,但可以减少。实施积极的分层控制策略的平均节能约为50%。由于节省了高能源,公用事业公司为安装控制措施提供了可观的回扣,以帮助支付初始成本。

照明的主要趋势是连接所有控制点,并使它们能够相互无线通信,并使用无线电波进行中央命令站。这种集成的照明控制方法可提供显着的好处:

集中控制。操作员完全指挥该设施的照明系统。无线网络中连接灯具可以轻松地配置设置和控制区域,并随着空间需求的变化而重新配置。调试(启动和测试)被简化,因为它是远程完成的。

建筑系统集成。将所有控制点统一到单个系统允许连接到其他建筑系统,例如能源管理系统,以增加节能和能力。

需求响应。集中对开关和调光的控制使照明能够参与实用程序需求响应程序(如果有)。在此类计划中,该公用事业公司为大型工业客户提供了有利的利率,以换取在紧急网格活动中减少电气负载的同意。

物联网(物联网)。在网络中集成控制点允许将数据发送到中央服务器或云系统,以通过供应商软件或第三方应用程序进行检索和分析。这种基本能力是将改变工厂建筑的另一革命。

基本功能包括能量测量,可用于优化能源效率和功率监测,可用于照明维护。可以使用占用数据获得其他功能。从这个起点,可以使用灯具安装其他传感器,以从理论上收集有关可测量的任何内容的数据,这些数据将馈送到使用第三方软件进行分析的中心点。

室内定位。仓库叉车等项目上的RFID(射频标识)标签可以通过本地灯具传输信号传输到移动设备上的应用程序,从而可以轻松跟踪设备。

总体而言,作为LED升级的一部分,安装照明控件为节省能源成本节省并利用照明系统生成具有可行的数据,并对操作产生重大影响的可行数据,这是一条途径。

除了相关的能源和维护成本节省之外,升级设施的照明还可以在操作中提供更好的光质量。

使它起作用

获得LED照明好处的关键是优先考虑光质量并辨别产品质量。首先,请注意,当今的市场提供了广泛的产品质量,差异可能会对性能产生重大影响。

例如,LED发出的热量很少,但在内部产生热量。固定装置必须能够通过以低光输出,颜色转移和驱动器表示的故障模式来管理这种热量或较短的产品寿命(一种调节LED操作类似于镇流器的设备)故障。驾驶员应具有高质量,并具有应用程序所需的所有评级,并且可以使用。光学元件应在需要的地方提供光线,而无需直接眩光。

对于工业设施而言,与可以在各种苛刻的环境中可靠的耐心产品以及与这些技术舒适且熟悉的顾问/承包商合作的供应商很重要。EP

奥马尔·里维拉(Omar Rivera)是LEDVANCE的灯具负责人,马萨诸塞州威尔明顿(Wilmington),美国和加拿大西尔瓦尼亚(Sylvania)一般照明的制造商。有关更多信息,请访问sylvania.com

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