引言:
目前大多数工矿企业的照明还在使用金卤灯工矿灯，工矿企业用灯数量多，照明用电量比较大,节能潜力较大，工矿企业厂房面积比较大，需要的照射面积比较大厂房高度一般都比较高，一般厂房高度在5—10m左右，甚至更高，工矿企业车间一般灯具工作环境都比较恶劣，工矿企业对照明灯具的色温一致性、灯具的机构安全性、灯具安装维护的便捷性、灯具的眩光指数（UGR）、灯具的光通维持率、灯具的平均使用寿命、灯具的光效、灯具的可靠性等的要求都较高 ，针对工矿企业的使用灯具的情况及其恶劣的环境，我们设法为工矿企业开发一款高性价比的LED工矿灯。
一、多氟多LED模组工矿灯的设计
为了解决以上传统金卤灯的相关缺点，深圳市多氟多新能源科技有限公司据此开发了一款高性价比的整体式模组工矿灯，不管是买方还是卖方都能够接受的产品，都能够从该产品中带来收益，能够为商家和客户创造价值的有竞争优势的产品。该产品设计目标希望能够满足底成本性、高性能性、长寿命、高可靠性、重量轻、维护方便等特性，该产品设计需要满足环保、节能，产品设计理念基于低成本、高性能做为核心要点来设计，整灯产品设计包含六大子系统：光学子系统；电源子系统；机构子系统；热学子系统；防水子系统，产品体系及认证、此六大子系统相互联系，相互影响，如图所示：
产品效果图
产品实物图片
（1）光学子系统：透镜采用优质耐高温、耐疲劳、抗紫外线的进口聚碳酸酯（PC），采用16颗一个模组式设计，透镜设计注意广角的同时注
意控制其眩光，以防止对人眼造成的损害。
（2）电源子系统：电源采用为目前市面上一线或者二线品牌电源效率在0.92左右的电源，电源能够抗浪涌的双级的高功率因素的PFC防水电源，该灯具采用用英飞特、茂硕或者明纬等厂商的电源，也可以根据客户的具体技术要求或者客户的使用场所环境要求来定制化设计也就是说可以按需设计。
（3）机构子系统：主体散热器采用导热系数大约为210W/mK左右的AL6063型材，借此整灯我们采用外观设计简洁，合理的结构设计能够使产品成本相应的降低，散热器的设计需要考虑到背面不易积尘，该工矿灯是可以使用在像氢氟酸车间这样恶劣的环境里，从多角度考虑设计后，该产品的环境适应性比传统金卤灯强。
（4）热学子系统：整灯的散热设计也是重要的一环，散热设计的好坏直接关系到灯具的使用寿命，我们使用专业的EFD软件做温度场分析，以确定散热片的形状及结构对温度的影响，从而找到一个最佳的温度值，进而再确定散热器所需表面面积，确定所需散热器的尺寸，确定所需散热器的形状对产品散热的影响。
（5）防水子系统：产品灯罩的设计上就考虑到防水防尘的要求，因为工矿车间一般灰尘，油气、小虫子都比较多，灰尘、小虫子或者油气很容易进入光源腔体从而对光源造成污染，影响灯具的光效，影响灯具的品质这势必在产品设计初期就需要考虑到防水防尘的要求，借此我们工程技术人员为了做到好的防护等级，使灯具的防水防尘到达IP66以上，经过实际测试验灯具防水性能证符合我们预期的设计值。
（6）产品体系及认证：此外该LED模组式工矿灯已经申请了多项实用新型结构专利及外观专利,该新型LED模组工矿灯通过相关严格的测试验证包括，接地电阻测试、电气强度测试、泄漏电流测试、绝缘电阻测试全部通过，整灯色容差低于6个SDCM。
二、该新型LED工矿灯与传统金卤灯分析
（1）部分技术参数对比
项目 |
70W LED模组工矿灯 |
250W金卤灯 |
| 产品型号 | DFD-GK70W | 250W |
| 输入电压 | AC 100-240V | AC 100-240V |
| 电源频率 | 50/60Hz | 50/60Hz |
| 功率因数（PF） | >0.95 | >0.95 |
| 总谐波失真 | <15% | <15% |
| 系统功耗 | 70W | 280W |
| 灯具光通量 | 7000Lm | 7000Lm |
| 灯具光效 | 100Lm/W | 70Lm/W |
| 出光效率 | ﹥90% | ﹤70% |
| 光束角 | 45°、60°、90°、120°可选 | 45°、60°、90°、120°可选 |
| 灯具色温 | 2700~6500K可选 | 2700~6500K可选 |
| 显色指数 | >70 | >65 |
| 配光曲线 | 矩形光斑 | 圆形光斑 |
| 结温（Tj） | <70℃ | |
| 工作环境 | 温度 -35～45℃湿度10%～95% | 温度 -25～40℃湿度10%～70% |
| 防护等级 | IP66 | IP43 |
| 产品尺寸（mm） | 290×284×220 | Φ420×507 |
| 使用寿命 | 50,000小时 | 8,000小时 |
| 产品重量 | 4.5Kg | 9.5Kg |
（2）能耗对比
序号 |
项目 |
250W金卤灯 |
70W LED模组工矿灯 |
| 1 | 灯具光效(Lm/w) | 70 | 100 |
| 2 | 灯具系统功耗(W) | 250 | 70 |
| 3 | 耗电量(度/小时) | 0.25 | 0.1 |
| 4 | 每日耗电(度/天、8小时/天) | 2 | 0.8 |
| 5 | 节电率(度/天、8小时/天) | 基准 | 72% |
| 6 | 每年耗电量(度/年、8小时/天) | 730 | 204 |
| 7 | 每年电费（假如1元/度） | 730 | 204 |
| 8 | 每年节约电费 | 基准 | 570 |
| 9 | 节省用煤(0.374公斤/度) | 基准 | 213公斤/年 |
| 10 | 减少SO2 的排放(0.011公斤/度) | 基准 | 6.3公斤/年 |
| 11 | 减少CO2 的排放(0.83公斤/度) | 基准 | 472公斤/年 |
| 12 | 灯具寿命(小时) | 5,000 | 50,000 |
| 13 | 显色指数 | <65 | >70 |
| 14 | 启动时间(s) | 600 | 0.5 |
| 15 | 紫外、红外辐射 | 有 | 无 |
三、模组工矿灯厂房配光实例
（1）108mⅹ137m，10m高厂房，原使用345盏250w金卤灯照明，现选用多氟多100w-LED工矿灯替换，满足照明要求，照度更加均匀平均照度达到180Lux以上，均匀度达到0.4以上。
（2）多氟多模组LED工矿灯优点：
1、优良的散热设计光衰小,经过实际测试1万小时光衰小于3%。
2、灯具使用寿命长，可以保证5万小时以上的寿命。
3、灯具体积小，重量轻、安全性设计合理。
4、多氟多工矿灯安装方式多样吊装、吸顶、侧边安装、可调角度、这样可以满足客户安装的多样性需求。
5、多氟多工矿灯防护等级高，防护等级达到IP66。
6、多氟多70W LED工矿灯可以代替传统金卤灯，相对于金卤灯250W节能72%。
7、多氟多工矿灯即可做投光灯、泛光灯、隧道灯扩展性使用。
8、同等安装条件下，70W LED工矿灯可与250W金卤灯达到相同的照明效果，70W LED工矿灯可替代250W金卤灯。 9、70W LED工矿灯替代250W金卤灯后可节约用电72%以上，可减少发电用煤，可减少大气污染，更加环保。
10、70W LED工矿灯比250W金卤灯寿命长，启动时间短，无污染无辐射等优点。
四、总结
通过对传统金属卤化物灯的研究与测试发现其灯具效率太差了，灯具有用光通量很低，超过30%左右的光能被损失了，完全不能体现其节能，而LED工矿灯灯具效率非常高，更多的光线投向可照区域使得光能利用率增强从而实现其节能效益，通过该产品的设计验证该工矿灯能够为工矿企业用户带来后期的收益，能够为客户的车间厂房照明保驾护航。我公司在利用好LED本身的优点的情况下，专门为工矿企业开发一款高性价比的产品，其关键在于科学的设计与分析，科学的对灯具的光学、机构、电源、热学、防水防尘等子系统以及大量前期的市场调研、客户的实际使用环境等这些因素的综合考量，对各个子系统的影响因素进行专业的分析研究，进行长时间的性能测试与现场安装试验。也只有这样才能做出一款符合市场需求的好产品，进而为客户创造实实在在的经济效益，在这样的情况下LED光源势必在工矿企业的应用将越来越好，同时也能够为终端客户带来可观的经济效益，这样良性的循环将造就LED照明行业呈现一个有序、良好、健康的市场发展环境，该产品的成功开发和推广也是多氟多公司践行“中国制造”上升为“中国创造”的一种大胆尝试。
多氟多光电