面向制造业的 LED 照明：节省成本和提高生产力

9月20日, 2017    

节约成本是大多数工业用户的重要考量因素。即使照明占运营成本的比例不大，但节省的每一笔都有助于实现盈利。 升级照明可以是降低设备和机器成本，同时也是提高生产力，安全性和功能性的有效方法。  

在考虑照明成本时，工业用户应该认识到，光源的初始成本只是照明解决方案生命周期成本的一部分。维护和灯泡更换成本取决于设备的使用寿命，能源成本取决于设备的效率。因此，寿命更长、效率更高的技术可以节省大量资金，但这些技术的最初成本较高。

下图显示了一个照明解决方案在 15 年的生命周期内的成本，假定了不同技术的典型成本、功率和寿命。工业用户在作出决定之前应计算他们正在考虑的特定设备的生命周期成本。

与其他技术相比，LED 灯具在特定应用中的初始成本通常较高；但它们通常更为高效，使用寿命也更长。一些工业用户可能认为荧光灯或 HID 技术更适合他们的需求，但鉴于 LED 技术的飞速发展，这种情况可能不会持续太久。 

照明解决方案的初始设备成本包括外壳、电气设备（如镇流器或驱动器）和照明引擎（如灯泡或 LED 面板）。LED 设备通常比竞争技术方案的成本更高，在某些应用中差价可能很大。

工业用户也可能会发现，照明外壳的成本取决于应用环境。如下所述，一些照明可以承受工业环境中经常出现的极端条件。这些保护措施可能会增加设备成本，但会减少人员受伤或其他材料受损的风险，从而最终节约成本。

不同类型的照明升级需要对设备进行不同的投资。照明升级可以分类为改造或重新设计。改造包括用更高效的技术替换现有的照明设备，同时利用现有的房屋、照明模式和电气设备。另一方面，重新设计需要新的灯具，修改现有的照明模式，以及对电气系统进行部分或全部重新布线。

无论是改造还是重新设计，都需要升级到更高效的技术，增加或减少照明总量，和/或增加照明控制。  通过使用具有电气级联、集成电线连接器和各种安装选项等功能的灯具，可以大大简化这两种升级类型。  

如果以下任何情况适用，工业用户应考虑重新设计照明系统：

• 现有的照明解决方案状况不佳
• 现有解决方案的光分布不均衡
• 现有解决方案的光线分布与空间用途不符（例如，设计、组件、家具或空间条件发生了变化）
• 可用的改造方案无法实现所需的照明或光分布

图片：为工作站提供适当照明是一种经济有效的长期解决方案，可提高人体工程学效果和生产率。

在照明解决方案的整个生命周期，光效略有提升就能显著节约运营成本。 通过使用集中的工作照明，为工作区域提供适当的照明水平，还可以节省运营成本。在不需要照明灯时可以调暗或关灯的照明控制器，是降低运营成本的另一种方法。

工业用户应该了解与照明解决方案相关的维护成本。定期更换灯具和清洁表面可以减少维护所需的人力总量。保持照明的外观和均匀性也有助于工作场所的安全和生产力。

任何照明解决方案的性能都会随着时间的推移而下降，如灯泡、镇流器或驱动器失效；流明逐渐衰减和颜色偏移；或透镜和反射器表面积聚灰尘和污垢。退化率由系统的运行状况、系统的技术特性和运行环境条件决定。为了有效地进行规划，有必要尝试预测特定技术的使用寿命，并了解照明系统可能会如何以及何时老化。

资料来源：额定寿命来自 David L. DiLaura 等编著的《照明手册》，第 10 版，13.7；LLD 来自照明工程学会和国际照明管理公司协会的《室内照明计划维护推荐实践》：IESNA/NALMCO RP-36-03, 2。

LED 的预计 L70 值可超过 50,000 小时，但由于预测方法的不确定性，建议制造商不要宣称更长的额定寿命。另外，LED芯片通常比驱动它们的驱动器寿命更长，这意味着在需要更换光引擎之前，工业用户可能需要更换驱动器。

照明解决方案的维护计划也应考虑到操作环境中的污垢和灰尘量。灯管上积聚的污垢会降低光输出，并导致光线分布不均匀；墙壁和天花板等反射表面上积聚的污垢也会降低总照度。定期清洁、喷漆和一般维护有助于确保照明解决方案以最高水平运行。

在确定照明解决方案时，拥有成本只是一个考虑因素而已。  要了解更多信息，请下载白皮书：制造环境中的照明注意事项。