工業照明設計要點

工業照明設計范圍及其種類

　　工廠是生產既定產品的場所，一般由廠房，辦公及其他附屬用房，各類戶外裝置，站、場、道路等組成。 　　工廠照明設計范圍包括室內照明，戶外裝置照明，站、場照明，地下照明，道路照明，警衛照明，障礙照明等。 　　(1)室內照明：廠房內部照明及辦公等附屬用房內部照明。 　　(2)戶外裝置照明：為戶外各種裝置而設置的照明。例如造船工業的露天作業場，石油化工企業的釜、罐、反應塔，建材企業的回轉窯、皮帶通廊，冶金企業的高爐爐體、走梯、平臺，動力站的煤氣柜，總降壓變電站的戶外變、配電裝置，戶外式水泵站冷卻架(塔)和戶外式通風除塵設備等的照明。 　　(3)站場照明：車站、鐵道編組站、停車場、露天堆場等設置的照明。 (4)地下照明：地下室、電纜隧道、綜合管廊及坑道內的照明。 　　(5)道路照明：工廠廠區公路及其他道路的照明。 　　(6)警衛照明：沿廠區周邊及重點場所周邊警衛區設置的照明。 　　(7)障礙照明：廠區內設有特高的建、構筑物，如煙囪等，根據地區航空條件，按有關規定需要裝設的標志照明。 　　本章重點在廠房內部照明，其他照明參見照明設計手冊相關章節。

工業廠房的特點及其分類

　　1.工業廠房特點 　　工業廠房按其建筑結構型式可分為單層工業建筑和多層工業建筑。多層工業建筑的廠房絕大多數見于輕工、電子、儀表、通信、醫藥等行業，此類廠房樓層一般不是很高，其照明設計與常見的科研實驗樓等相似，多采用熒光燈照明方案。機械加工、冶金、紡織等行業的生產廠房一般為單層工業建筑，并且根據生產的需要，更多的是多跨度單層工業廠房，即緊挨著平行布置的多跨度廠房，各跨跨度視需要可相同或不同。 　　單層廠房在滿足一定建筑模數要求的基礎上視工藝需要確定其建筑寬度(跨度)、長度 　　和高度。廠房的跨度B：一般為6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m……。廠房的長度L：少則幾十米，多則數百米。廠房的高度H：低的一般5～6m，高的可達30～40m，甚至更高。廠房的跨度和高度是廠房照明設計中考慮的主要因素。另外，根據工業生產連續性及工段間產品運輸的需要，多數工業廠房內設有吊車，其起重量輕的可為3～5t，大的可達數百噸(目前機械行業單臺吊車起重量**大可達800t)。因此，工廠照明通常采用裝在屋架上的燈具來實現。 　　2.工業廠房的分類 　　根據產品生產特點，工業廠房大致可分為以下三種類型。 　　(1)一般性生產廠房：正常環境下生產的廠房。 　　(2)爆炸和火災危險性生產廠房：正常生產或儲存有爆炸和火災危險物的廠房。 　　(3)處在惡劣環境下的生產廠房：多塵、潮濕、高溫或有蒸汽、振動、煙霧、酸堿腐蝕性氣體或物質、有輻射性物質的生產廠房。 　　根據上述的分類，應嚴格遵照生產條件的不同來進行工廠照明設計。

工廠照明設計的一般要求

　　工廠照明應遵循下列一般原則進行設計。 　　1.照明方式的選擇 　　(1)對于照度要求較高，工作位置密度不大，單獨采用一般照明不合理的場所宜采用混合照明。 　　(2)對作業的照度要求不高，或當受生產技術條件限制，不適合裝設局部照明，或采用混合照明不合理時，宜單獨采用一般照明。 　　(3)當某一工作區需要高于一般照明照度時可采用分區一般照明。 　　(4)當分區一般照明不能滿足照度要求時應增設局部照明。 　　(5)在工作區內不應只裝設局部照明。 　　2.照度標準 　　工廠照明設計的照度值應根據國家標準GB 50034--2004《建筑照明設計標準》的規定選取。該標準規定了十六大類工業建筑的一般照明的照度值。各類工廠更為具體的工作場所的照度標準還應按相關行業的規定。 　　3.照明質量 　　照明質量是衡量工廠照明設計優劣的標志。它主要包括以下內容： 　　(1)選用效率高和配光曲線合適的燈具。根據燈具在廠房房架上懸掛高度按室形指數尺，值選取不同配光的燈具。 　　當RI=0.5～0.8時，宜選用窄配光燈具； 　　當RI=0.8～1.65時，宜選用中配光燈具； 　　當RI=1.65～5時，宜選用寬配光燈具。 　　(2)選用色溫適當和顯色指數符合生產要求的照明光源。 　　(3)達到規定的照度均勻度：作業區域內一般照明照度均勻度不應小于0.7，作業區鄰近周圍的照度均勻度不應小于0.5。 　　(4)滿足照明直接眩光限制的質量要求：統一眩光值(UGR)按GB 50034-2004之規定。即一般允許值為22，精細加工值為19。 　　(5)采取措施減小電壓波動、電壓閃變對照明的影響和防止頻閃效應。 　　(6)照明裝置應在允許的工作電壓下工作，在采用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈的場所應采用補償電容器，以提高其功率因數。 　　4.工業照明光源選擇 　　光源應根據生產工藝的特點和要求選擇。照明光源宜采用無極燈（無極燈祥情請參照此詞條）、三基色細管徑直管熒光燈、金屬鹵化物燈或高壓鈉燈。光源點距地高度在4m及以下時宜選用無極燈和細管熒光燈；高度較高的廠房(6m以上)可采用無極燈和金屬鹵化物燈，無顯色要求的可用高壓鈉燈。 　　工廠照明的下列場所適合使用無極燈： 　　1. 燈具要頻繁開關、瞬時啟動的場所； 　　2. 有行車作業，需要避免產生眩光的場所； 　　3. 用燈時間長，用電量大，需要節能、節電、省錢的場所； 　　4. 需要嚴格識別顏色的場所(如光譜分析室、化學實驗室等)。 　　工廠照明的下列場所可使用白熾燈： 　　(1)對防止電磁干擾要求嚴格的場所。 　　(2)開關燈頻繁的場所。 　　(3)照度要求不高，照明時間較短的場所。 　　(4)局部照明及臨時使用照明的場所。 　　在需要嚴格識別顏色的場所(如光譜分析室、化學實驗室等)宜采用高顯色三基色熒光燈。 　　工廠照明的下列場所適合采用大功率火箭炮節能燈： 　　1) 燈具要頻繁開關、瞬時啟動的場所； 　　2) 廠房高度在10米以下，**好為4-8米； 　　3) 用電量大，需要節能、節電、省錢的場所； 　　4) 燈具使用壽命較長，一般為3-5年； 　　5)需要較逼真的場所(如精密機械、光譜分析室、化學實驗室等)。 　　工廠照明的下列場所適合采用陶瓷金鹵燈： 　　1) 廠房高度在10米以上； 　　2) 對光照要求比較高的場所； 　　3)用電量大，需要節能、節電、省錢的場所； 　　4)需要較逼真的場所(如精密機械、光譜分析室、化學實驗室等)。 　　5.燈具選擇 　　工廠照明用燈具應按環境條件、滿足工作和生產條件來選擇，并適當注意外形美觀，安裝方便和與建筑物的協調，以做到技術經濟合理。 　　6.照度計算 　　廠房照明設計常用利用系數法進行照度計算。對某些特殊地點或特殊設備的水平面、垂直面或傾斜面上的某點，當需計算其照度值時可采用逐點法進行計算。 　　7.工廠照明線路的敷設方式 　　廠房照明支線一般采用絕緣導線沿(或跨)屋架用絕緣子(或瓷柱)明敷的方式。當大跨度廠房屋面結構采用網架型式時，除上述方式外，還可采用絕緣導線或電纜穿鋼管沿網架敷設。爆炸和火災危險性廠房的照明線路一般采用銅芯絕緣導線穿水煤氣鋼管明敷。在受化學性(酸、堿、鹽霧)腐蝕物質影響的地方可采用穿硬塑料管敷設。根據具體情況，在有些場所也可采用線槽或**照明母線吊裝敷設。

按環境象件選擇燈具

　　在按環境條件選擇燈具的型式時，需注意環境溫度、濕度、振動、污穢、塵埃、腐蝕、有爆炸和火災危險介質等情況。以下分三種環境條件來選擇燈具。 　　一、一般性工業廠房的燈具選擇 　　(1)在正常環境中(采暖或非采暖場所)一般采用開啟式燈具。 　　(2)含有大量塵埃，但無爆炸和火災危險的場所，選用與灰塵量值相適應的燈具。 　　多塵環境中灰塵的量值用在空氣中的濃度(mg／m3)或沉降量[mg／(m2·d)]來衡量。 　　對于一般多塵環境，宜采用防塵型(IPSX級)燈具。對于多塵環境或存在導電性灰塵的一般多塵環境，宜采用塵密型(IP6X級)燈具。對導電纖維(如碳素纖維)環境應采用 IP65級燈具。對于經常需用水沖洗的燈具應選用不低于IP65級燈具。 　　無塵室是工廠內部需要嚴格控制環境條件的區域。照明的主要作用是使工作活動清晰可見，從而形成安全、舒適、有效的工作條件。 　　簡介 　　照明系統不能干擾生產過程，也不能影響該區域清潔空氣的流動。該系統必須易于維護。大面積的無塵室主要建立在半導體工業、電子工業、計算機工業和航空工業等領域。在醫藥、食品和飲料業也會使用到生物無塵室。 　　照明方案 　　在無塵室中出現錯誤，后果是極為嚴重的，因此就要求較高的照明等級。如果對光譜沒有特殊要求的話，應當使用高顯色性的中性白光。對于局部照明也應該有相同的要求，并要更好的避免眩光。 　　給定灰塵等級的照明系統主要取決于空氣處理的要求。 　　熒光燈的高顯色性可以很好的適用于這種應用。在光源較寬的色溫范圍中，可以很容易的選擇所需的色溫。 　　用于嚴格要求的無塵室的燈具：細線電纜 　　嚴格要求下的無塵室為了維持所需環境必須嚴格控制氣流。因此任何氣流的改變都是應該避免的。大面積的隱藏燈具或者表面布燈都應該予以避免。燈具必需盡可能的細，寬度小于懸頂支架之間的距離。 　　在這種照明中，使用帶聚碳酸漫射屏的侏羅紀淚珠燈具系列。 　　在無塵室設計中采用更加直接、經濟的方法是選擇只有細線電纜架的侏羅紀簡式 1*36W板條燈具。盡管標準的熒光燈可以作為一個眩光源，但是這可以通過在燈具內加反射器：ZLL來加以控制。以上這些可以提高約15%的照明效率。 　　中等灰塵度時無塵室的燈具：隱藏式燈具 　　在無塵室要求中等灰塵度（1000或者更高）時，可以使用隱藏式燈具。無論安裝封閉式燈具還是開放式燈具，都應該保證空氣通過濾光器而不通過燈具。 　　為了避免妨礙操作系統，設計簡潔也是極為重要的。應當注意仔細的使用正確燈具以避免眩光，保證良好的照明效果。