用於製造環境的LED照明：節省成本，同時提高生產效率

2017年9月20日

節約資金支出是大多數企業一個的重要考慮因素。即使照明在營運成本上並不是主要的支出，從每一個小地方節省下來的金額，累積下來也十分可觀。提升照明品質是一種降低設施和機器成本的高效率方法，透過提高工作區的生產效率、安全性和功能性。

成本分析

在考量照明成本時，企業應該認識到照明的建置成本只是照明解決方案生命週期成本的一部分。維護和燈具更換的成本取決於照明設備的使用壽命，而能源成本取決於照明設備的發光效率。因此，更持久和更有效率的燈源技術可以節省大量成本，即使它們的初期的建製成本較高。

以下圖片顯示了不同技術的照明方案在15年的周期內的使用成本，假設均為一般支出成本、瓦數和壽命。企業應在決定之前計算其正在考慮的燈源選項的壽命成本。

Sources: D&R analysis of lighting replacement costs from IES, The Lighting Handbook, 10th ed., pp. 18.2-18.11 and R.S. Means, Repair and Remodeling Cost Data 2010 and luminaire and lamp costs from proprietary data.

儘管相較其他的技術，LED燈具在初期建置的時候成本較高，但確是最具能源效率以及壽命最長的解決方案。一些企業主可能會發現其需求更適合螢光燈或HID技術，但鑒於LED技術的進步速度很快，這種情況可能不會持續很久。

照明的初始成本

照明解決方案的初始設備成本包括外殼、電氣設備（例如穩流器或啟動器）和燈源（例如燈具或LED面板）。LED設備通常比競爭的其他技術方案的成本要來的更高，並且對於某些應用而言，二者之間的建購成本可能差異會非常大。

Industrial users may also find that the initial cost of the lighting housing depends on the environment. As discussed below, some lighting can withstand the extreme conditions that are often present in industrial environments. These safeguards may increase the cost of the equipment, but the risk of damage or injury to people or other materials in the space is reduced—ultimately saving costs long term.

Different types of lighting upgrades require different investments in equipment. Lighting upgrades can be classified as retrofits or redesigns. Retrofits involve replacing the existing lights with more-efficient technologies, while making use of the existing housing, lighting pattern, and electrical equipment. On the other hand, redesigns require new fixtures, modification of the existing lighting pattern, and partial or complete rewiring of the electrical system.

改裝和重新設計可能涉及升級到更高效的技術，增加或減少照明燈具總數和/或增加照明控制。透過使用具有電氣串接、集成線連接器和各種安裝選項等功能的燈具，可以顯著簡化兩種升級方式的各項作業。

如果適用以下情況，企業應考慮重新設計照明系統：

現有的照明解決方案狀況不佳
現有解決方案的光線分佈不均勻
現有解決方案的光線分佈不適合於空間的使用（例如空間中的設計、組件、裝備或條件發生變化）
使用可用的改裝選項無法實現所需的照明或分配

圖片：適用於工作站的照明是一種改進人體工程學和生產效率的經濟以及增進效率的長期解決方案。

運行成本

在照明解決方案的整個生命週期內，即使是小幅的改善效率，累積下來也可以節省大量的運行成本。透過使用重點區域照明，為不同工作區提供適當的照明亮度也可以節省運行成本。照明控制器在不需要時調暗，或關閉燈具，也是降低運行成本的另一種方法。

不同技術和應用中的功率差異很大，標準60W白熾燈的功耗從15流明/瓦特(lm/W)到最新的LED區域照明技術可以達到接近150流明/瓦特。

通常，具有較高流明輸出的燈具有較高的功率額定值。 LED通常具有比其他照明技術更好的效能，但部分高效率的螢光燈和HID選擇還是可以為部分應用提供更好或相似的照明效率。降低照明系統的功率也能節省電費。

當商業或工業客戶大幅度減少其耗電量時，他們應該檢閱其公用事業費率表，以確定哪種費率從經濟角度來看最具吸引力。如果電力需求量可以大幅度降低，則對於面臨「漸進式」收費的大客戶可以透過使用不同的排程而受益。考量漸進式收費，可能會讓提高效率更高的照明技術的成本效益顯著提升。

圖片：WLS15是外型精巧、低功率的LED工作燈，非常適合狹小的安裝空間，如電箱以及移動設備和只有電池供電的照明應用。

維護成本

工業使用者應了解與照明解決方案相關的維護成本。制定一個定期更換燈具和清潔燈殼表面的計劃，可以減少維護所需的總勞動力。保持照明的外觀和光線的均勻度，也可以幫助提升工作場所的安全和生產效率。

任何照明解決方案的性能會因以下原因而逐漸劣化：燈具、安定器或啟動器的故障、流明逐漸降低和色偏；或者鏡頭和反射器表面上積聚灰塵和污垢。劣化速度可以透過系統的運行特性、系統的技術特性和運行環境的條件來確定。要有效地進行計劃，重要的是嘗試預測給定技術的使用壽命，並了解照明系統如何和何時可能會劣化。

圖片：WLB32 LED工作燈為工作站提供長效、免維護的照明。

在這方面，應區別對待LED技術與非LED技術。隨著時間的推移，LED晶片性能會緩慢下降，包括產生的光量減少，顏色特性也逐漸變化。用於定義LED壽命的指標是維持L70流明。這是指LED保持在最初輸出的至少70％的流明數，同時可以運行的時間。有些LED需要更長的時間性能才會下降到初始值的70%。

採用非LED技術的產品具有在某些時刻完全失效的電子組件或燈絲；這些產品的額定壽命定義為，採樣樣品中50％數量的燈具失效時的工作小時數。採用非LED技術的產品同樣也會有光衰減的現象，部分的照明技術甚至衰減的特別快。

以下列出了採用所選技術的產品，在額定壽命結束時的一系列額定壽命和燈具流明下降(LLD)值。

Lighting Technology	Rated Lifetime (Hours)	Lamp Lumen Depreciation (LLD) at end of rated life
Lighting Technology Hallogen Incandescent	Rated Lifetime (Hours) 3,000 - 5,000	Lamp Lumen Depreciation (LLD) at end of rated life 5 percent
Lighting Technology Linear Flourescent	Rated Lifetime (Hours) 15,000 - 45,000	Lamp Lumen Depreciation (LLD) at end of rated life 10 percent
Lighting Technology High Pressure Sodium	Rated Lifetime (Hours) 15,000 - 40,000	Lamp Lumen Depreciation (LLD) at end of rated life 30 percent
Lighting Technology LED	Rated Lifetime (Hours) 20,000 - 50,000+	Lamp Lumen Depreciation (LLD) at end of rated life —

資料來源：David L. DiLaura等編輯的《照明手冊》，第10版，13.7；照明工程學會和國際照明管理公司協會提供的LLD，計劃室內照明維護的推薦做法：IESNA/NALMCO RP-36-03，2。

LED的預計L70值可能超過50,000小時，但是由於預測方法的不確定性，鼓勵製造商不要聲明比此一數字更長的額定壽命。此外，LED晶片通常比啟動器的壽命更長，這代表著工業用戶可能需要在更換燈具之前，就需要先更換啟動器。

照明解決方案的維護排程也應考慮到操作環境中的污垢和灰塵量。積聚在燈上的污垢降低了光輸出，並可能使光分佈出現不均現象；積聚在反射表面（如牆壁和天花板）上的污垢也可降低總照度。定期進行清潔、上保護漆和一般保養可以幫助確保照明解決方案能以最高水平來工作。

結論

成本分析只是在確定照明解決方案時需考慮的一個考慮因素。要了解更多資訊，請下載白皮書：關於製造環境中的照明的注意事項。

特色產品

用於製造環境的LED照明：節省成本，同時提高生產效率

成本分析

照明的初始成本

運行成本

維護成本

結論

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產品特色

WLB72 Series LED Strip Light for Work Areas

WLS27 防碎裂 LED 工作燈適用於嚴苛的應用環境

WLB32 Adjustable LED Workstation Light

WLS15 Low Profile, Low Power LED Strip Light

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