Page 111 - 核电厂电气技术与设备管理

▼ 第四章 核电厂电气系统设计

热、波长和寿期等性能。LED的发光原理为电致发光，电源提供的交流或直流电
场作用于发光芯片，在电场的作用下，使发光材料受激发光的现象。电压未施加
在发光二极管PN结上时，PN结构成一定的势垒，正向偏置电压逐渐增大时势垒

下降，PN结中P区和N区的多数载流子向对方区域扩散。由于空穴的迁移率远小
于电子的迁移率，出现大量电子向P区扩散，这些带负电的电子移动到带正电的
空穴区域并且与之复合，电子和空穴消失，同时产生光子。电子与空穴之间的能
带越大，产生光子的能量就越高。在多种颜色的LED光源中，以氮化镓为材料的

白色LED在照明设计中应用最多，
其特性如下：
高效节能在同一亮度水平下，一个60W的普通白炽灯消耗1度电需要17个h，
5W的紧凑型荧光灯需要200个h，而对一个3瓦的LED灯而言则需要333个h。

寿命高LED光源寿命可达10万h。
光效高：格力公司的试验部门已开发出的半导体光源光效可达270lm/W左
右；市场上普通大型LED其光效也有高达120lm/W的能力。居民家庭使用的LED
光源光效通常在70lm/W左右的水平，约为白炽灯光源光效的5倍左右。

绿色环保LED光源不含汞、氙、铅等极易污染环境的有害元素，有利于回
收，并增强了LED的使用范围。另外，LED所需电压、电流较小，可减轻核电站
电气系统的负担。LED的特性决定了其将是反应堆厂房内白炽灯的最有效替代
者。LED照明是核电站照明，特别是核环境下照明的理想方案和关键技术，具有

巨大的技术价值和经济价值。
（二）照明系统特性分析
从核电厂照明系统设备的应用来分析，照明设备的作用可细分如下：
固定发光光源，提供其电流回路和端子等，使电流能够安全地流过光源。

可固定于厂房的结构件上，或安装在天花板等特定结构上。
保护内部的光源和电路的结构。
有效地控制照明质量并优化光的输出，如对眩光的控制以及利用反光罩对光
输出进行控制。

对有特殊要求的照明设备提供条件，如耐高气压、耐火、耐辐照、防水以及
防爆等要求。
起到人因的作用，如在主控制室内起到优化操作环境的作用。

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