Промышленное освещение: виды и особенности
Производственные предприятия представляют собой учреждения, занимающиеся изготовлением различных товаров, как для промышленных, так и для потребительских нужд. Важным аспектом в таких местах является обеспечение безопасности рабочего процесса, включая адекватное освещение рабочих зон. Здесь на помощь приходят специализированные промышленные светильники.
Часто в производственных помещениях, помимо искусственного освещения, присутствуют и большие окна, обеспечивающие доступ естественного света. Однако, для создания безопасной рабочей среды, оптимальным решением является комбинация естественного и искусственного освещения. Промышленные светильники должны соответствовать ряду критериев: быть надежными и устойчивыми к износу, экологически безопасными и энергоэффективными. Они должны устойчиво функционировать при резких перепадах температур и различных вибрациях, а также обеспечивать равномерное освещение без вызывающих ослепление бликов.
Системы и разновидности освещения в производственных условиях
Естественный свет
Естественное освещение обеспечивается солнечными лучами, которые предлагают идеальную цветопередачу и являются наиболее приятными для человеческого зрения. Интенсивность естественного света изменяется в зависимости от времени суток, сезона, погодных условий и географического расположения местности. В России яркость солнечного света в ясный день может колебаться от 4 000 до 30 000 лк. Для обеспечения рабочих мест естественным светом в производственных помещениях устанавливают большие окна. Свет, проникающий через окна в стенах, называется боковым освещением, через крышу — верхним, а комбинация обоих типов — совмещенным освещением.В помещениях шириной менее 12 метров обычно достаточно бокового освещения с одной стороны. Для помещений с шириной от 12 до 24 метров требуется освещение с двух боковых сторон. В случае, если ширина превышает 24 метра, используется комбинированный подход, объединяющий естественный и искусственный свет. Такое комбинированное освещение способствует сокращению потребления электроэнергии.
Искусственное освещение: искусственное освещение обеспечивается при помощи источников света, созданных человеком. Этот вид освещения используется в местах, где естественный свет отсутствует или его недостаточно. Существуют различные типы светильников, включая настенные, напольные, потолочные, встраиваемые и торцевые. Искусственное освещение можно классифицировать по типу распространения света:
Общее освещение: устанавливается обычно на потолке или под крышей, равномерно распределяя свет по всему пространству и создавая основной световой фон. Размещение светильников определяется на основе планировки и размеров помещения.
Местное освещение:используется для конкретных рабочих зон, где нужен дополнительный свет.
Комбинированное освещение: Сочетает в себе общее фоновое освещение и местное освещение для конкретных участков или задач.
Классификация искусственного освещения включает следующие категории:
- рабочее освещение: Используется в рабочих зонах для обеспечения адекватной видимости. Применяется в транспортных средствах, коридорах и других местах, где находятся люди. Включает в себя как общее освещение, обычно расположенное на потолке, так и местное, установленное рядом с рабочими местами.
- дежурное освещение: Освещение в нерабочее время, создающее минимальную видимость для сотрудников, находящихся на предприятии в ночное время.
- аварийное освещение: Используется в экстренных случаях или при отключении основного источника света. Этот тип освещения позволяет продолжать работу в условиях перебоев с электроснабжением.
- охранное освещение: Направлено на обеспечение видимости для защиты материальных ценностей предприятия. Применяется для освещения коридоров, проходов, территории вокруг здания и его фасадов. Может функционировать автономно или активироваться с помощью датчиков движения.
- сигнальное освещение: Оповещает о возможной опасности или указывает безопасные пути эвакуации. Размещается таким образом, чтобы сигнальные света были видны со всех сторон.
Промышленное освещение и его разновидности
- лампы накаливания: они являются одними из самых базовых и компактных вариантов. Работают за счет нагрева вольфрамовой нити, но при этом неэффективно используют электроэнергию. Их срок службы обычно не превышает 1 000 часов. Лампы накаливания излучают желтоватый свет, который может быть неудобен для выполнения точных работ.
- люминесцентные лампы: обеспечивают яркое освещение, но могут вызывать мерцание, что утомляет глаза. Важно учитывать, что они содержат пары ртути, что представляет опасность при их повреждении.
- светодиодные светильники: основаны на использовании диодов, которые создают равномерный и мягкий свет. Их яркость можно регулировать с помощью диммера. Эти светильники экономичны в энергопотреблении и имеют длительный срок службы, достигающий 50 000 часов и более.
Подбор осветительных приборов для промышленных помещений:
- прямоугольные, ромбовидные, квадратные или линейные светильники: Оптимально подходят для освещения больших производственных площадей и цехов. Обычно их монтируют на тросах или непосредственно к потолку.
- овальные или круглые светильники: Подходят для освещения небольших рабочих зон. Их можно настроить, направив свет на рабочий стол или оборудование, для более точного освещения.
Нормы и требования к освещению производственных помещений
Основные критерии к освещению включают:
- избегание слишком ярких источников света или глубоких теней;
- преимущество общего освещения;
- равномерное распределение светового потока по всему помещению;
- поддержание высокого качества освещения в течение всего рабочего дня;
- соответствие стандартам безопасности, специфичным для конкретного вида работы;
- удобство и доступность управления осветительными устройствами для всех работников.
Основные критерии выбора системы освещения
Освещённость. Является ключевым параметром при выборе системы освещения. Она измеряется в люксах (ЛК), где один люкс равен освещённости одного квадратного метра поверхности световым потоком в один люмен (Лм).Для различных типов помещений существуют установленные стандарты освещённости:
- 500 ЛК рекомендуется для помещений, где осуществляется работа с чертежами;
- 400 ЛК подходит для больших помещений с открытой планировкой;
- 200-300 ЛК предназначены для помещений с компьютерной техникой;
- 200 ЛК подходит для залов, предназначенных для проведения малых собраний и конференций;
- 50-100 ЛК необходимы для освещения лестниц, тамбуров и эскалаторов;
- 75 ЛК подходят для архивных помещений;
- 50-75 ЛК рекомендуются для холлов и коридоров;
- 50 ЛК являются нормой для кладовых и подсобных помещений.
Цветовая температура является важным показателем, отражающим характеристику и интенсивность излучаемого света, влияющую на восприятие цвета. Этот термин описывает температуру, при которой идеальное черное тело излучает свет определенного цветового спектра. Цветовая температура важна для профессионалов, таких как фотографы, дизайнеры и колористы, поскольку она влияет на цветопередачу и восприятие цвета. Измеряется она в Кельвинах (К), с минимальным значением в 800 К (при 0 К цвет черный) и максимальным в 20 000 К.
Выбор ламп с конкретной цветовой температурой зависит от назначения помещения:
- 2700 К идеально подходит для ресторанов, вестибюлей гостиниц и домашних условий;
- 3000 К часто используется в квартирах, магазинах, офисах и библиотеках;
- 3500 К подойдет для офисов, общественных пространств, книжных магазинов и фойе театров;
- 4000 К предпочтительны для больниц, супермаркетов и подземных объектов;
- 5000-6000 К рекомендуется для кабинетов врачей, ювелирных магазинов, картинных галерей и оранжерей;
- 6500 К используется для уличного освещения и промышленных объектов.
Для различных типов помещений разработаны специфические стандарты индекса цветопередачи:
- 90-100 RA подходит для магазинов, выставочных павильонов, творческих мастерских и музеев;
- От 70 RA рекомендуется для торговых центров, медицинских учреждений, учебных заведений и объектов общественного питания;
- От 50 RA подходит для складских и производственных помещений, а также для рекламной подсветки и уличного освещения.
Частота мерцания света является ключевым фактором в освещении. Мерцание обычно происходит, когда источник света подключен к сети переменного тока. Частота мерцания, или коэффициент пульсации, отражает качество светового потока от искусственных источников света. Для измерения этого показателя используют пульсометр. Поскольку коэффициент пульсации является безразмерной величиной, его обычно выражают в процентах. В России установлены следующие нормативы частоты мерцания для различных помещений:
- 10% для помещений с выполнением высокоточных работ;
- До 10% в местах, где может возникать стробоскопический эффект, который может создавать иллюзию неподвижности движущихся объектов и представлять опасность для сотрудников;
- До 10% для образовательных учреждений;
- До 5% в помещениях, где используются компьютеры.
Человеческий глаз не замечает мерцание свыше 50 Гц, но высокий коэффициент пульсации может вызывать раздражение глаз, ухудшение общего самочувствия, головные боли, бессонницу и нарушения зрения. У ламп накаливания коэффициент пульсации достигает 15-18%, в то время как у современных светодиодных светильников он составляет менее 4%, что делает их пригодными для использования в любых условиях.
Параметр ослепления имеет ключевое значение в системах освещения. Ослепление возникает, когда глаза воспринимают слишком яркий свет. В помещениях обычно встречается дискомфортное ослепление, которое можно уменьшить или устранить при помощи правильного выбора осветительных приборов. Степень дискомфортного ослепления выражается количественно и может варьироваться в разных странах. Современным инструментом для измерения этого показателя является UGR (unified glare rating), учитываемый при проектировании всех типов светильников.
Равномерность распределения света (UO) также важна при выборе освещения. Наличие резких теней может искажать восприятие форм и размеров объектов. Целью является достижение равномерного освещения каждого угла помещения, чтобы избежать чрезмерного напряжения зрения. Адаптация глаз к изменению уровня освещенности может занимать значительное время.
Полное отсутствие теней также нежелательно, поскольку оно затрудняет восприятие рельефных деталей. Проектировщики стремятся к тому, чтобы соотношение между максимальной и минимальной освещенностью находилось в диапазоне от 2 до 3. При этом равномерность распределения света в рабочей зоне должна быть от 0,6 до 0,7.
Что касается коэффициента мощности, лампы накаливания имеют коэффициент 1 (100%), так как не имеют потерь. У люминесцентных ламп этот показатель составляет около 0,92, а у светодиодных светильников — также 1 (100%).
Таким образом, освещение на производственных объектах должно соответствовать строгим стандартам. Качественное освещение повышает производительность труда, создает благоприятную атмосферу и снижает риск травматизма. При выборе освещения необходимо соблюдать рекомендации ГОСТ и СНиП, поскольку игнорирование этих норм может привести к серьезным штрафам или ограничениям в рабочей деятельности.
