冶金工廠電照明設(shè)計(jì)(design of illumination for metallurgical works)

將電能轉(zhuǎn)換為光的人工照明的設(shè)計(jì)。冶金工廠照明質(zhì)量的好壞，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、生產(chǎn)安全和工人視力保健等，均有密切關(guān)系。

冶金工廠的人工照明基本上可分為三類：(1)保證正常生產(chǎn)所需的，能產(chǎn)生規(guī)定視覺條件的常用工作照明。(2)在常用工作照明發(fā)生故障而中斷時(shí)，供暫時(shí)維持局部生產(chǎn)或疏散人員用的事故照明。(3)一些其他性質(zhì)的照明，如檢修照明、警衛(wèi)照明、障礙照明、廠區(qū)和道路照明等。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為光源與燈器選擇和照明供電電源選擇。

設(shè)計(jì)原則冶金工廠的特點(diǎn)是高溫、金屬粉塵多、潮濕、廠房高大以及需要特殊照射的地方較多等。因此，設(shè)計(jì)要求選擇合理的照明系統(tǒng)，正確選定光源，選擇適應(yīng)冶金惡劣環(huán)境條件的燈器，確定照明方式、照明種類和照度，并根據(jù)光源和照度計(jì)算照明功率和確定燈器布置，進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

照明設(shè)計(jì)要側(cè)重于考慮生產(chǎn)場所和工藝操作點(diǎn)的照度，照明燈具的效能、壽命和可靠性，要考慮維護(hù)方便、電耗小、投資省和生產(chǎn)安全。對(duì)于各工種視覺要求不同的大面積廠房，多采用分區(qū)一般照明，對(duì)于產(chǎn)品檢驗(yàn)、精密加工和化驗(yàn)分析等要求高照度的場所，則采用混合照明。對(duì)各主要生產(chǎn)廠房及某些重要部門(如主電室、變電所、通訊中繼站、調(diào)度室、電纜隧道出入口等)普遍設(shè)置應(yīng)急照明。

光源與燈器光源有加熱至熾熱而發(fā)光的熱輻射光源(以白熾燈為代表)和氣體放電、電致發(fā)光等光源。20世紀(jì)50年代以前，中國冶金工廠多采用白熾燈和熒光燈，60年代以來高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等新光源相繼問世，其性能和質(zhì)量也逐步提高，在冶金工廠得到廣泛應(yīng)用。燈器主要根據(jù)用途、環(huán)境和懸掛高度選定。一般廠房普遍采用廣照型和深照型燈器；在多塵、潮濕、有劇烈振動(dòng)的場所，分別采用防塵型、防水防塵型和防震型燈器；有爆炸危險(xiǎn)的廠房則選用適應(yīng)防爆要求的隔爆型或增安型燈器；在不適合安裝一般燈器的場所，如高爐出鐵場、出鐵出渣口、轉(zhuǎn)爐出鋼口等灼熱多塵處以及露天堆場多采用投光燈。

照明供電電源選擇有與動(dòng)力負(fù)荷共用變壓器供電和由照明專用變壓器供電兩種形式，后者便于調(diào)整照明電壓，延長燈泡壽命。冶金工廠除檢修照明電壓采用交流36V或12V外，一般為交流220V，少數(shù)大功率鈉燈及金屬鹵化物燈，有用交流380V的。

發(fā)展趨勢主要為：(1)研制高光視效能(200～250Lm／W)、高顯色指數(shù)(Ra接近100)、光通量衰減緩慢而壽命極長(達(dá)數(shù)萬小時(shí))的新光源。(2)改進(jìn)燈器設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，采用新材料、新工藝，進(jìn)一步提高燈器效率。(3)研制適應(yīng)特殊環(huán)境(高溫、多塵、有腐蝕介質(zhì))，能長期可靠工作的新燈器。(4)進(jìn)一步提高照度計(jì)算的科學(xué)性。隨著新的照度理論的發(fā)展，在綜合考慮了光源亮度、眩光限制、顯色性等因素后，建立了平均球面照度、平均柱面照度、照度矢量等方法。取代了不能正確反映實(shí)際視覺效果的逐點(diǎn)計(jì)算法。20世紀(jì)80年代國際上開始實(shí)際應(yīng)用等效球照度(ESI)與視覺舒適慨率法(VCP)相結(jié)合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，正在開發(fā)用計(jì)算機(jī)來準(zhǔn)確解決諸多因素和復(fù)雜條件下的照明設(shè)計(jì)。