一、光源與燈具節能選型

LED 光源普及應用

1.采用高顯指（Ra≥90）、高光效（≥150lm/W）的 UV-LED 或藍光激發熒光粉 LED，相比傳統熒光燈節能 40%-60%，且無汞污染（符合 RoHS 標準）；
2.光刻區等特殊區域使用窄帶光譜 LED（如 590nm 黃色光源），在滿足工藝要求的同時，功耗較傳統鹵鎢燈降低 70%。

燈具光學設計優化

1.采用深拋物面反射器或微棱鏡透鏡，配光曲線匹配潔凈車間層高（通常 4-6 米），將光效利用率提升至 85% 以上（普通燈具約 60%）；
2.層流罩或潔凈工作臺內置照明采用超薄側發光面板燈（厚度≤30mm），減少風阻能耗，同時光通量均勻度≥0.85。
二、智能分區與動態控制策略

場景化模式切換

1.按生產流程預設 4 種照明模式，通過中央控制器一鍵切換：
模式 照度范圍 開啟燈具比例 能耗對比（與全亮模式）
生產模式 500-750lux 100% 基準值
巡檢模式 300-400lux 60% 節能 40%
維護模式 200-300lux 30% 節能 70%
待機模式 50-100lux 10% 節能 90%

傳感器聯動調光

1.人員感應：采用微波雷達（探測范圍≥8 米）或紅外傳感器，無人區域 10 秒內自動降至 30% 照度，人員進入后 3 秒恢復，適用于物流通道、倉儲區，節能率約 35%；
2.光照度補償：在靠窗區域安裝光敏傳感器，當自然光≥200lux 時，人工照明自動下調，實現 “自然光 + 人工光” 的動態平衡，夏季可節能 20%。
三、動力與控制系統節能設計

高效驅動電源配置

1.采用功率因數≥0.99 的 LED 驅動電源，轉換效率≥95%（普通電源約 85%），并支持 0-10V 或 PWM 調光，調光深度≤1% 時無頻閃；
2.集中式電源柜安裝于技術夾層，通過 DC 24V 低壓供電，減少線纜損耗（相比 AC 220V 系統線損降低 15%）。

DALI 數字照明控制

1.采用 DALI-2 協議（IEC 62386），實現單燈獨立尋址控制，可精準調節每盞燈具的亮度、色溫，相比傳統開關控制節能 25%；
2.支持與 PLC 或 BA 系統無縫對接，實時監控各區域照明功率，異常時自動預警（如某區域能耗突然升高 15% 以上）。
四、工藝與設備聯動節能

設備狀態聯鎖控制

1.光刻、離子注入等關鍵設備運行時，非必要區域照明自動關閉：
1.設備啟動信號觸發后，周邊 5 米范圍外燈具延遲 30 秒關閉，節能約 20%；
2.設備待機時，照明維持 30% 照度，生產時恢復 100%，避免 “人走燈亮” 的能耗浪費。
FFU 與照明協同控制

1.在層流區域，照明系統與 FFU 風機聯動：
1.FFU 風速降至 50% 時（如維護模式），照明同步調至 50% 照度；
2.單臺 FFU 停機檢修時，對應區域照明自動關閉，減少無效能耗。
五、能源管理與系統優化

智能能耗監測平臺

1.接入車間 EMS（能源管理系統），按區域、時段統計照明能耗數據，生成日 / 周 / 月報，例如：
1.某車間月均照明能耗 1.2 萬 kWh，通過優化后降至 0.9 萬 kWh，節能率 25%；
2.識別高能耗時段（如夜班非生產時段），自動推送調度建議（如凌晨 3-5 點切換至待機模式）。

余熱回收與散熱優化

1.大功率 LED 燈具背部安裝熱管散熱器，將 90% 以上的發熱量導至技術夾層，避免熱量傳入潔凈區（減少空調負荷 10%-15%）；
2.照明控制機柜采用密封式散熱設計，內部安裝低功耗風扇（功率≤5W），散熱效率提升 30% 的同時降低風機能耗。
六、特殊區域節能方案

防靜電工作臺照明

1.臺面采用局部照明（照度≥750lux），搭配人體感應開關，操作人員離開 15 秒后自動關閉，較常亮模式節能 60%；
2.照明電源與工作臺接地系統聯鎖，接地異常時自動降低亮度并報警，避免無效供電。

走廊與物流通道

1.采用 “雷達感應 + 應急照明一體化” 燈具，平時作為普通照明（照度 150lux），無人時降至 50lux，同時滿足應急照明要求，減少重復投資；
2.通道轉角處安裝反光鏡，減少燈具布置密度（間距可從 3 米增至 4.5 米），節能 33%。
七、節能效果驗證與維護

能效測試標準

1.依據 GB 50189-2015《公共建筑節能設計標準》，潔凈車間照明功率密度（LPD）需≤5W/m²（ISO 5 級區域），實際通過優化可降至 3.5-4W/m²；
2.每季度用功率計實測各回路功耗，與基準值對比偏差需≤±5%，超過時檢查調光模塊或傳感器靈敏度。

維護節能措施

1.定期清潔燈具表面灰塵（每季度 1 次），使用無塵布擦拭，確保光通量衰減≤10%（未清潔時年衰減約 20%）；
2.更換 LED 燈具時，優先選用光效≥180lm/W 的新一代產品，逐步淘汰低效舊燈具，預計每更換 100 盞可年省電費約 1.2 萬元。
八、行業案例與數據
案例 1：中芯國際 14nm 晶圓廠
采用 DALI 系統 + LED 光源，結合設備聯動控制，照明能耗較傳統設計降低 32%，年節省電費約 85 萬元，投資回收期 2.3 年。
案例 2：三星半導體潔凈車間
在光刻區使用動態調光技術，當設備曝光時周邊照明自動關閉，單區域年節能 15 萬 kWh，相當于減少 CO?排放 12.3 噸。
總結
電子半導體潔凈車間的照明節能需突破 “潔凈限制” 與 “工藝需求” 的雙重約束，通過 LED 光源升級、智能分區控制、設備聯動策略實現 “按需供光”。實踐中需結合車間潔凈等級、設備布局及生產節拍進行定制化設計，通常可實現 20%-40% 的節能效果，同時滿足 SEMI 標準與國標對光環境的嚴格要求。