天津爆炸：我们应正视仓库照明安全

8月12日23时30分左右，天津滨海新区开发区周边瑞海危险品仓库发生爆炸。爆炸喷发火球，同时引发周边企业二次爆炸，方圆数公里有强烈震感。目前事故原因虽未明了，但就仓库各方面的电气安全需重视并严格把控。本文是针对港区仓库运行多年后，照明系统老化且损坏严重，不能满足运营需求的状况，提出采用LED灯具进行照明系统的安全改造方案。

LED(LightEmittingDiode)照明即发光二极管照明。该技术是利用半导体材料中的载流子电子与价带空穴在电场的作用下，进行能量转换复合放射出一定频率的光子。不同半导体材料有不同的带隙，可以发出各种颜色的光。LED照明产品就是利用LED光源制造的照明产品，它会逐步取代各类传统光源，成为21世纪的绿色照明产品。港区仓库采用LED灯具代替传统照明光源也是势在必行。

一、港区仓库照明的现状

港区仓库照明一般是在夜晚和阴天视线较弱的情况下开启，以便仓库内生产照常进行。通常港区仓库照明采用金卤灯或高压钠灯作为光源较多。金卤灯的缺点是寿命没有高压钠灯长，光效较高压钠灯差，透雨雾能力较弱，但是显色性较好;高压钠灯的显色性较差，但是光效较高，透雨雾能力较强。两者共同的缺点是抗震性较差，且能耗较大。两者详细优缺点比较情况见表1。

二、LED灯具的优点及发展现状

发光二极管(LED)是一种将电能直接转化成光能的发光器件，与传统光源相比，具有绿色环保、节能高效、寿命长、颜色丰富、单色性好、耐震等优点。LED种类和用途繁多，如LED室内照明、LED室外照明、车灯或手持照明设备、各种指示灯、显示器背光、照相机闪光灯、激光设备等。照明用LED作为绿色环保光源受到越来越多的关注，并得到长足的发展。传统照明光源由于原理和技术上的瓶颈，光效难以提高。LED实现了电能到光能的直接转换，能够获得更高的光效。现在，曾经批量生产的白光LED光效达到130lm/W以上，超过了传统的高压钠灯和金卤灯。目前，随着技术的发展，LED光效还在不断提高，LED照明灯具高效节能的优势越来越突出。另外，LED还具有电压低、体积小、寿命长、维护成本低、绿色环保等优势。

三、LED灯具在港区仓库照明中的应用

1、仓库概况

某仓库占地面积36548m2，建筑占地面积35770m2，建筑面积71540m2，建筑高度11.65m，主要用来存放发动机等汽车零部件。仓库照明设计采用534套250W深照型金卤灯，光源布置间距10.5m×8m，离地高度6m。根据仓库使用单位要求，必须达到平均100lx以上的照度，同时，为了保证作业人员长期工作环境良好，光源须达到不刺眼、无眩光、无频闪等要求。

亮点：顾命思义，在光源的正下方照度特别高，明显高于周围区域，是一种光源集聚效果，有亮点存在表明照度均匀度较差。

阴影：当光源投射到地面上形成一个光圈，光圈的直径与灯罩的直径以及安装的高度有关系，灯罩直径越大安装高度越大，则光圈直径越大，反之越小。如果光圈与光圈不能交叉则会产生阴影，导致照度均匀度较差，容易造成视觉上的盲区。

眩光：眩光是指视野中由于不适宜的亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。视野内产生人眼无法适应之光亮感觉，可能引起厌恶、不舒服甚或丧失明视度，如在视野中某—局部地方出现过高的亮度或前后发生过大的亮度变化。眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一。如果灯罩的高度变小,光圈直径会变大，对消除阴影效果明显，但是如果灯罩高度过小，光源裸露，在仓库内抬头就会看到一只只特别明亮的光源，容易造成眩光，可能会对仓库内驾驶铲车等车辆的司机视觉造成影响。

2、照明布置方案及照明测试情况

在设计的功率和灯具布置条件下，根据灯罩尺寸和反光面材质的不同，选择了四种不同的照明灯具方案。灯具示意图和实物图见图1。

在典型施工区域(21 m×16 m)施工完成后，共安装了9 只灯具，在完全黑暗的环境下对现场实际照度进行测试，结果见表2。

通过照明测试，发现前三种方案照度基本能满足设计要求，但是照明效果均不理想，存在亮点、阴影或者眩光的情况，影响到仓库内生产作业的正常进行，存在安全隐患。只有第四种方案既能满足照度要求，又没有出现亮点、阴影、眩光等影响安全生产的隐患，基本能满足生产作业对照明的要求。

3、LED 灯具的应用

目前，市场上可用在仓库照明的LED灯具种类很多，有“玉米灯、工矿灯、高棚灯”等等。其中一种LED仓库灯突破了传统灯具的设计理念，基于轻量化、多用途的设计目标，可以实现灵活的角度调节，满足很多场合对于照明的要求。同时，LED仓库灯具背部设计有安装支架，可以根据实际需要进行角度调节，以适应不同使用场合安装调整方便。该LED仓库灯具有以下优点：

1)灯具的发光角度可根据需求进行调节。

2)轻量化设计，相比传统仓库灯具的重量，优势十分明显，且安装简单易维修。

3)节能环保。为了实现港区节能减排，对该仓库照明进行优化，选择功率为90W的LED新型仓库照明灯具在相同位置替换250 W金卤灯，典型施工完成后进行照明测试，平均照度达到105 lx，没有阴影、亮点和眩光等不良现象，满足了仓库生产作业对照明的所有要求。

四、节能和经济情况比较

通过两种仓库照明方案对比，发现功能上均能满足生产作业对照明要求，但是在使用经济性和节能方面，LED灯具具有明显优势。见表3。

每年按照365天，每天工作10 h计算，每年可节省耗电量31.2万kWh，节能64%。如果电费按工业用电1.0 元/度计算，每年可节约用电成本30万元左右。虽然LED灯具购买成本比金卤灯要高出约3～5 倍，但通过使用成本的节约，一年可完全收回初期投入的购置成本。

五、结束语

LED灯具是节能、环保、绿色健康的一种新型的照明灯具。目前国内LED照明应用的推广与发达国家相比较为滞后，除路灯、隧道灯等户外照明外，市场潜力最大的室内照明应用水平和规模还相当有限。港区仓库照明采用LED才开始进行尝试，未来港区堆场以及码头照明也可以尝试采用LED 灯，以进一步推进绿色港口的建设和发展。因此，LED灯具在港区的发展还有很大空间。