核工业用耐辐射 LED 照明
在核环境中升级照明技术以提升性能并减少维护需求的全面指南
耐辐射照明
本文件旨在为需要核工业照明设备的用户提供参考。如今,所有核电站用户都在选择新的耐辐射 LED 灯具。虽然卤素灯、金属卤化物灯和高压钠灯等旧式照明技术仍在许多核电站中使用,但这些灯具正逐步被 LED 灯所取代。更换为 LED 灯的两个主要原因是:
- 更高的光输出
- 极低的维护需求
在选择新灯具时,常见的问题包括:
- 灯具是用于水下还是空气环境?
- 灯具安装位置的辐射水平是多少?
- 灯具如何供电?
- 反应堆池和燃料池需要多少灯?
灯具是用于水下还是空气环境?
一个必须首先明确的问题是灯具将用于水下还是空气环境。这个问题看似简单,但在停堆期间,水位会变化,可能下降到某盏仍然通电的灯具以下。因此,每个灯具都内置了过热保护,以避免损坏。
有使用卤素灯经验的用户都知道,灯泡产生的热量足以融化周围材料。虽然 LED 灯的发热量较低,但仍然是灯具设计中必须考虑的重要因素。对于水下灯具,不锈钢是合适的材料,因为热量可以有效传导到周围的水中。对于空气环境中的灯具,例如用于 CCTV 的灯,则需要使用合适材料的散热片,同时尽量保持灯具的体积小巧。
仅依靠顶部照明来照亮充满水的水池通常是不够的,因为部分光线会在水面被反射。因此,在核电站水池中观察设备时,建议使用专用的水下灯具。
我们为核电站提供的水下灯具经过耐压测试,可在 50 米(165 英尺) 的水深下使用。核电站的水池很少超过 35 米(115 英尺) 深。用于空气环境的灯具并非防水,但通常具备 IP65 或 IP67 防护等级,可抵御喷水或极高湿度环境。
灯具将被安装在什么辐射水平的区域?
安装在核设施水下的灯具通常需要具备耐辐照能力。永久性池底灯一般安装在水面下方不远的位置,距离辐射源(核燃料)较远。然而,由于它们是长期固定安装的,随着时间推移,其累积辐射剂量仍然会相当可观。 Ahl-Light 70 就是一款具有强大耐辐照能力的永久性池底灯具。
在核池作业期间使用的灯具会在较短时间内暴露于更高的辐射水平。我们的耐辐照灯具的使用寿命超过 50,000 小时,这避免了频繁更换普通非耐辐照灯具的需求。
安装在运行期间人员可进入房间内的空气环境灯具可以采用多种标准类型。但在与耐辐照摄像机同一区域使用的灯具,则必须具备耐辐照能力。Ahlberg 的CCTV LED 5 light 可用于核电站安全壳、热室等高辐射区域。
如何为灯具供电?
灯具可以通过多种方式实现耐辐照能力。Ahlberg Cameras 采用的方法是将系统分为照明单元和电源单元两个部分。通过将这两个单元分离,电源单元需要放置在灯具与电源插座之间。电源单元可以安装在任何有电源插座或集中供电装置的位置。
CCTV 灯由与摄像机供电和控制相同的单元提供电力。
-反应堆池和燃料池需要多少现代灯具?
从旧式照明技术升级到现代 LED 灯具后,BWR 和 PWR 水池中的灯具数量可以减少一半。为了避免水池中物体背后出现阴影,最佳做法是在水池两侧都安装灯具。