灯光照亮了我们前进的道路，也提高了在Ex易燃易爆危险区域中的安全性

灯光照亮了前进的道路，如同灯塔指引船只驶向码头，绕开暗礁、浅滩等危险地带，在工业生产中，照明灯照亮了工作区域，方便设备维护保养时看清不易接近的设备部件状况，以及出现意外事件时指明逃生通道。

如果您只是认为在墙上简单地挂几个灯泡，就大错特错了。DIN EN 12464-1标准“工作场所的照明”以及DIN EN 1838“应急照明”等都对工作场地的安全照明做出了详细的规定和要求。而当化工生产设备、石油精炼设备、磨房或者加油罐等处能够产生可燃性气体时，工作场地的照明问题变得更加复杂。因为每一个火花都能成为引火源，因此照明就成为潜在的危险源，只能使用具有易燃易爆安全防护认证的照明灯具。

仅这一点，就给照明专家提出严峻挑战了，此外，这样的设备往往处在非常恶劣的工作环境中，设备的维护保养环境即有酷暑也有寒冬，水泵、电机及压缩机等把震动传导到机架和机体上，近海平台的设备金属表面承受着含盐海水的侵蚀……工业照明灯具几乎没有一个轻松的工作环境。

发光二极管LED技术

能够满足这一切挑战的是发光二极管LED照明技术。自白光LED二极管的发光效率超过了传统日光灯、白炽灯和弧光灯后，灯具生产厂R.Stahl公司就在工业照明灯具中使用了LED发光二极管。坚固的结构、没有活动零部件、很高的发光效率等优点，使得这种灯具可降低能源消耗，减少维护保养的成本费用。

相比传统灯具，发光二极管LED灯具的效率非常显著。有研究报告指出，尽管出于安全考虑，许多地方从来不准关灯，通过更换老式低效照明系统，工业设备的能源费用可减少40%。R.Stahl公司照明和信号指示业务部负责人Andreas Kaufmann博士解释说道：LED发光二极管灯具的采购成本可在很短的时间内收回，而且8万h(相当于9年)的使用寿命也使得LED发光二极管照明灯成为使用时间最长的照明灯(传统日光灯一般情况下每2年要更换1次灯管)替代方案了。在涉及到Ex易燃易爆安全防护时，R.Stahl公司也一直采用LED发光二极管作为照明光源，从灯棍、灯管和手提照明灯直至海上钻井平台或者船舶直升机起降用的甲板照明成套系统。

“LED取代传统照明是迟早的事情，当然目前有一些功率要求为1 000~2 000 W的照明灯具，今天的LED技术还很难达到，但替代趋势已是不可逆转的了。” Kaufmann博士说。而且，LED照明技术的发展可能会比预期的还要迅速，据估计，2020年将会有一半以上的照明设备采用LED发光二极管。

优异的性能

LED发光二极管在流程工业企业中有着非常重要的作用，功率相同的情况下，它的体积比传统照明灯具更小，没有活动的零部件也使它具有更好的抗震动能力。另外，它还能在更加广泛的温度范围内工作，当出现断电故障之后，LED发光二极管能够再次直接启动发出照明光线，从而有了更高的安全保护性能。

另外，LED发光二极管与白炽灯或者氦灯不同的是，二极管不会突然失效，只会逐步暗淡下来。这样，LED发光二极管的使用寿命也不会以灯泡亮不亮来衡量，而是按照其光通量下降到原来的70%时来判定其寿命的。

全面的衡量

既然LED发光二极管有诸多技术优势，在更换照明灯具时，还不能只是1:1的替换氦灯或者日光灯。尽管他们有着相同的功率数值，但光照情况却与完全不同。“LED发光二极管的光分布、光通量或者光的色调与传统照明解决方案不同，因此，在更换LED装备前，需要进行照明强度计算。”Kaufmann先生说。

在工业应用中，除了功率数值，还必须再考虑光强度(单位：cd)、光通量(单位：lm)和灯光的照射角度。LED发光二极管发出的光线与传统的白炽灯不同，它不是均匀地向四面八方照射出去，而是按照特定的照射角度发射出去的。若忽略了这一因素，尽管光照功率达到了150 lm/W、但到了光锥边缘处，您就要摸索着黑暗行走了。

另外，心理因素也不能不考虑，“若只是点对点地更换为LED照明灯具，我会感到灯光的分布不够均匀，若只是更换了老设备中的个别照明，则您肯定会感到更不舒服，而且安全技术也成为这种更换方式的一种挑战。”

因此，现有车间中的荧光灯不能简单地用LED发光二极管灯泡代替，在大型建筑物内，日光灯管需要较大的灯罩和较大的隔热空间，而在使用LED发光二极管照明灯时则恰恰相反。LED照明灯温度越低效率越高，密封的灯罩适得其反。

让工作更方便

LED发光二极管技术不仅为企业带来了较低的电力消耗，而且方便了机床设备制造者和工程设计师们的工作。这种应用广泛的照明技术覆盖了比传统照明技术应用范围更广的领域。LED灯管重量更轻，其很高的光通量使得需要的灯管和接线柱等数量更少，从长远角度考虑，维护保养工作量将很大程度地减少。

R.Stahl公司的照明技术专家借助Dialux软件，帮助用户完成Ex易燃易爆危险区域内的照明计算。他们开发的Ezylum软件还可为用户便捷地完成室内、室外、通道及更多场地的照明计算。另外，R.Stahl公司还能提供量体裁衣式的紧凑型照明方案设计和工程安装服务。

“LED照明技术迟早将完全替代传统的照明技术，这种趋势是不可逆转的。”

—— Andreas Kaufmann博士，R.Stahl公司

总生命周期的成本节约

备受关注的成本费用问题如何?当然，LED发光二极管比传统的照明灯要贵，更换整套灯具需要不菲的费用。但是，这一照明系统更换的投资费用将真正带来高附加值，从LED灯具的整个生命寿命来看，因能节约30%~50%的电力费用，它能够给流程设备运营商带来更多的好处。

较低的电量消耗，很高的光通量，简单的维护保养和很长的使用寿命，LED降低了生命周期内的总拥有成本。更值得注意的是，现代化LED照明技术也是Ex易燃易爆危险区域Ex Zone 1/21和Zone 2/22中安全可靠的照明方案。“用户企业还需要进一步的积累一些照明技术方面的经验，但采用了LED发光二极管照明技术的企业均坦言这是一个明智的选择。” Kaufmann先生说。

不同的照明方案

在规划设计照明系统的方案之前，您应该了解下列影响因素：

Ex易燃易爆危险区域：照明系统需要安装到Ex易燃易爆危险区域中去吗?如果要，属于Zone 1/2/21/22中的哪一个防护区域?

维护保养程度：设备的污垢程度如何?当然，粉碎机的生产条件与精细化工产品的生产条件有着很大的不同。

反射值：墙壁、地面和房顶的光反射值是多少?在黑、白表面之间的反射值在0%~70%之间。

照明灯类型的选择：需要什么类型的照明灯——灯棍、灯管、吊灯和/或者射灯?

使用LED发光二极管灯具：所有的照明灯具都可以用LED照明灯替代，这样会节约灯具寿命周期内的使用费用。

安装：了解安装方式(灯管、灯罩、反射灯…)对照明的影响。

照明技术改进应注意的问题

只有这样才能得到切实可行的照明系统设计方案。

      ?LED技术替代现有照明系统时应注意什么问题?

Andreas Kaufmann博士：LED照明技术替代老设备是一项富有挑战性的任务。我们作为照明技术供应商，要完成照明系统的设计任务，保证LED光的分布接近传统灯具的分布。另外，这里也要遵守劳动保护的技术规范，例如最低照明度和光照均匀性的要求。在使用LED照明灯时，必须保证原来的照明水平，也就是说，需要相同的光强，包括相同的光线分布，这是很大的技术挑战。

?在Ex易燃易爆危险区域里的照明设计需要注意什么?

Andreas Kaufmann博士：在Ex易燃易爆危险区域内，照明系统设计和元器件选择与非易燃易爆区域里大致相同，不同点是要注意爆燃防护。需要注意的问题是，照明系统在哪一等级的Ex易燃易爆危险区域中使用?这一区域里的工作介质是什么?混合气的组成成分是什么?这些问题决定了照明系统的选择。当所有的照明电缆都在设备内部时，这样的设计挑战性更大，需要非常注意照明灯具的使用灵活性，只有这样才能得到切实可行的照明系统设计方案。

?需要注意照明方案的统一性或者个性化的安装吗?

Andreas Kaufmann博士：在大多数情况下，灯具不会全部更换，因为全部更换的投资费用相当高，许多企业是在封闭的区域中换用LED照明灯具。通过这些年与用户的接触，我们积累了很多LED照明技术的经验，能够移植到相似的应用环境中。对于许多企业来讲，LED照明技术还是一项新技术。

?R.Stahl公司能为照明方案设计时提供哪些帮助?

Andreas Kaufmann博士：作为国际性照明计算标准Dialux的合作伙伴，我们提供照明计算服务。我们拥有一群富有经验的合作伙伴和技术专家，能为用户用户提供支持和帮助，轻松完成最佳照明设计。从照明系统的规划设计到安装调试，系统性思考始终是最基本的前提。