? ? ??LED業(yè)者對于照明替換潮通常只把思維局限于家居、路燈、軌道交通等一般照明，殊不知還有
很多特殊的照明應用等待替換，比如防爆照明。
? ? ??全球產(chǎn)品測試認證的領(lǐng)導機構UL(Underwriters Laboratories)上個(gè)月發(fā)出大中華地區首張防
爆LED燈具認證給臺灣久鑫科技，其光源技術(shù)合作伙伴南亞光電亦同時(shí)獲得多重列名認證，這
表示臺灣業(yè)者將可快速切入北美防爆產(chǎn)品市場(chǎng)，其商機利潤相當可觀(guān)。據ElectroniCast Consultant
調查報告指出，全球防爆產(chǎn)品市場(chǎng)成長(cháng)迅速，需求不斷攀升，2014年全球防爆LED
燈具的消費量是1億6010萬(wàn)美元，預估2021年全球產(chǎn)值將擴大到2億7340萬(wàn)美元。
? ? ??由于一般LED照明市場(chǎng)毛利低，部分臺灣廠(chǎng)商已轉型發(fā)展可提升獲利的特殊應用，如防爆燈具。
當前一波臺灣石化產(chǎn)業(yè)前進(jìn)美國的潮流，為臺灣帶來(lái)強勁的訂單。臺灣久鑫科技和南亞光電跳
脫傳統業(yè)者僅著(zhù)眼于國內市場(chǎng)需求的框架，搶得北美市場(chǎng)門(mén)票，為臺灣防爆照明走向國際市場(chǎng)
開(kāi)啟了新頁(yè)。
? ? ??在石油化工工程建設或檢修期間受限空間作業(yè)內照明一直困擾著(zhù)作業(yè)人員工作效益。受限空間
內使用的照明安全要求高，必須防爆并且電壓要安全。然而在空間較大的反應器、塔及罐容器
內由于使用安全電壓白熾燈光照度達不到，導致整個(gè)受限空間內作業(yè)效率低下，并且人員工作
危險性也急劇增加。
? ? ??LED(Light Emitting Diode)作為第四代新光源,屬于固態(tài)冷光源，具有電光轉換效率高、發(fā)熱
量小、工作電壓屬安全低電壓、安全可靠性強、使用壽命長(cháng)、節能、環(huán)保無(wú)污染、耐振動(dòng)、抗
沖擊等優(yōu)良特性。相信在石油化工受限空間作業(yè)中使用LED防爆燈將會(huì )是一個(gè)必然趨勢。
1、受限空間作業(yè)照明的不足
? ? ??長(cháng)久以來(lái)，在石油化工工程建設及檢修中，由于所處作業(yè)環(huán)境危險性較大，一般環(huán)境中作業(yè)都
存在有毒有害或者存在易燃易爆物質(zhì)，并且受限空間內光線(xiàn)差，甚至無(wú)光線(xiàn)，內部環(huán)境復雜，
內部構造及其不規整，凹陷凸起地方較多，坑洞較多，使進(jìn)入的作業(yè)人員在作業(yè)期間各種操作
及行動(dòng)不方便。所以受限空間內安全充足的照明是保證作業(yè)人員安全的一個(gè)基本保障條件。
? ? ??石油化工裝置中大型設備內件安裝、清理、檢修均涉及到多道工序，作業(yè)時(shí)間長(cháng)，精度及清潔
度要求較高，在之前的作業(yè)期間經(jīng)常采用的是安全電壓的防爆白熾燈作為照明，但其光照度太
低，作業(yè)環(huán)境光線(xiàn)不足，導致人員工作效率低下，工期延長(cháng)，人員處于危險環(huán)境中時(shí)間增長(cháng)，
導致風(fēng)險增加。
? ? ??光線(xiàn)不足更影響作業(yè)人員行動(dòng)及工作心情，進(jìn)一步增加了作業(yè)風(fēng)險。由于光照度不足，有些時(shí)
候作業(yè)期間為了補充照明，不斷的加設照明燈泡導致受限空間內電線(xiàn)增加，也進(jìn)一步增加了風(fēng)
險。并且白熾燈發(fā)熱量較大，在存在易燃易爆物質(zhì)的場(chǎng)所內也進(jìn)一步增加了風(fēng)險。受限空間作
業(yè)程序雖然已經(jīng)很完善，但是改善照明是保證人員在受限空間內安全作業(yè)的首要之事。
2、LED 燈的光效優(yōu)勢
? ? ??白熾燈其光效為10流明/瓦左右，大部分的耗電變成熱量損耗。對白光LED目前白光LED的光效
已達120流明/瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無(wú)需過(guò)濾可直接發(fā)出有色可見(jiàn)光。
? ? ??現以80萬(wàn)噸/年乙烯裂解裝置區內丙烯塔為例計算其達到理論所需平均照度時(shí)需使用多少燈具，
其塔體內部直徑達5.6M，在安裝塔內件時(shí)，一層塔盤(pán)大概需要2000余套螺絲，最小螺絲為M10。
作業(yè)環(huán)境視為機械加工粗加工的作業(yè)條件下照度：200lx。根據照明燈一般懸掛高度為3米，空
間利用系數(CU)在0.6-0.75之間，維護系數K取0.7，白熾燈光通量為12lm，單顆LED光通量為100lm。平均照度(Eav)= 單個(gè)燈具光通量Φ×燈具數量(N)×空間利用系數(CU)×維護系數(K)
÷作業(yè)面積
200=12*N1*0.7*0.7÷24.6 N1=837
200=100*N2*0.7*0.7÷24.6 N2=100
? ? ??需要白熾燈大概837W，需要34個(gè)3W的LED貼片，然而34個(gè)LED白燈貼片只需要組裝成一盞LED燈
就能達到理論需求光照度。100W的防爆白熾燈需要安裝9盞，一盞防爆白熾燈外景尺寸大概是
Φ150*260，然而一盞LED貼片組裝燈外徑尺寸200*150*210（mm）。白熾燈9盞需要9根單獨電
纜進(jìn)行供電，產(chǎn)生了9個(gè)接頭，增加了風(fēng)險，LED燈只需一盞即可。
3、LED 防爆燈防爆性能
? ? ??LED防爆燈的基本原理同其他防爆燈相同，其原理根據歐洲標準EN13463-1:2002《爆炸性環(huán)境
用非電氣設備第1部分：基本方法與要求》的防爆概念和防火類(lèi)型，隔爆型是采取措施允許內
部爆炸并阻止火焰傳爆的一種防爆型式，是最常用的一種防爆類(lèi)型。而且，許多增安型防爆燈
具部件，如驅動(dòng)電源、燈座、聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)等，也是采用隔爆型結構。具有隔爆外殼的電氣設備稱(chēng)
為隔爆型電氣設備。如果爆炸性氣體混合物進(jìn)入隔爆外殼并被點(diǎn)燃，隔爆外殼能承受內部爆炸
性氣體混合物的爆炸壓力，并阻止內部的爆炸向外殼周?chē)ㄐ曰旌衔飩鞑?。這是一種間隙防
爆原理，即利用金屬間隙能阻止爆炸火焰的傳播和冷卻爆炸產(chǎn)物的溫度，達到火焰熄滅和降溫，
抑制爆炸的擴展的原理設計的一種構造。
? ? ??除此之外，LED防爆燈所需要的驅動(dòng)電源輸出的是直流低電壓，一般根本產(chǎn)生不了電火花。LED
燈的發(fā)光原理是直接把電能轉換成光能的過(guò)程，這種發(fā)光不存在像白熾燈那樣先將電能轉換成
熱能，繼而使物體溫度升高而發(fā)光的現象。
? ? ? 白熾燈96%的電能都發(fā)熱發(fā)掉的，白熾燈發(fā)出的光中有大量紅外線(xiàn)，70-80%的電能是以熱輻射
（紅外線(xiàn)）的形式散出去的，有5-10%是以熱傳導方式傳遞到燈泡外殼上的，所以燈芯溫度高
達2500度，而外表溫度高達200余度。LED燈發(fā)出的光極少含有紅外線(xiàn)，所以沒(méi)有熱輻射，芯片
溫度最高200余度，而外表溫度基本感觸不到。在100w白熾燈20CM處，你能感覺(jué)很明顯的熱感，
而LED燈可以拿手觸摸，你幾乎感覺(jué)不到熱量。從而也被稱(chēng)為“固冷光源”，不會(huì )引爆可燃氣體
，所以L(fǎng)ED是本安型的防爆燈。隔爆型加本安型，LED防爆燈比其他防爆燈更安全。
4、LED 防爆燈安全電壓電流優(yōu)勢
? ? ??安全電壓為36V以下，電擊對人體的危害程度，主要取決于通過(guò)人體電流的大小和通電時(shí)間長(cháng)
短。電流強度越大，致命危險越大；持續時(shí)間越長(cháng)，死亡的可能性越大。能引起人感覺(jué)到的最
小電流值稱(chēng)為感知電流，交流為1mA，直流為5mA；人觸電后能自己擺脫的最大電流稱(chēng)為擺脫電
流，所以通過(guò)人身的安全直流電流規定在50mA以下，通過(guò)人身的交流安全電流規定在10mA以下。
LED燈驅動(dòng)電源為直流電，一般在6-36V。
? ? ??防爆白熾燈一般使用交流安全電壓。交流10mA和直流50mA電流就對人體有危險，按人體電阻
1200歐姆計算，則安全電壓為交流12V 直流60V。所以在同等電壓或者同等電流情況下，LED燈
更為安全可靠。并且直流低電壓基本不產(chǎn)生電火花，而交流電就比較容易產(chǎn)生電火花，所以使
用LED 燈更為安全可靠。
5、LED 防爆燈節能環(huán)保優(yōu)勢
? ? ??LED燈制作的光源不存在諸如水銀、鉛等對環(huán)境有污染的物質(zhì)，并無(wú)頻閃和紫外線(xiàn)輻射，無(wú)眩
光，對人健康無(wú)傷害，LED為固體發(fā)光體、無(wú)燈絲、無(wú)玻璃泡、、耐沖擊不易破碎，外殼采用
優(yōu)質(zhì)鋁材，耐磨防腐，所有廢棄物可回收利用，回收方便，無(wú)任何其他污染物產(chǎn)生。
? ? ??白熾燈使用壽命大概在1000小時(shí)左右，然而LED燈使用壽命在100000小時(shí)。在此再以乙烯裝置
丙烯塔內件安裝為例，如果一伙人僅一個(gè)作業(yè)面總安裝工期大約為300天，總工時(shí)大概為2700
小時(shí)，使用白熾燈需要27盞，而LED燈只需一盞即可。并且白熾燈在使用一段時(shí)間后，很容易
燈絲燒斷，光衰減，因為每次的啟動(dòng)是冷態(tài)啟動(dòng)，瞬間電流是工作電流的10-20倍，所以燈絲
容易燒斷，而LED燈每次啟動(dòng)屬于恒流輸入，可以高頻次的操作，所以L(fǎng)ED燈不存在多次開(kāi)關(guān)對
其使用壽命的影響。
? ? ??以前面算的需要達到相同的照度200lx的情況下白熾燈需要837W，LED燈只需要100W，達到同樣
照度的情況下，白熾燈一個(gè)小時(shí)需要0.84度電，而LED燈只需0.1度電。
6、結語(yǔ)
? ? ??國家規定2012年10月1日起白熾燈大于100W禁止國內銷(xiāo)售，2014年10月1日起大于60W禁止國內
銷(xiāo)售，2016年10月1日起大于15W的禁止國內銷(xiāo)售。所以隨著(zhù)國家政策的推進(jìn)，白熾燈必然被淘
汰。使用LED防爆燈光效高、發(fā)熱量小、工作電壓屬安全低電壓、安全可靠性強、使用壽命長(cháng)、
節能、環(huán)保無(wú)污染、耐振動(dòng)、抗沖擊等優(yōu)良特性。相信在石油化工受限空間作業(yè)中使用LED防爆
燈將會(huì )是一個(gè)必然趨勢。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???LED照明燈具
