工业照明是指工业企业中的人工照明。目的是在无天然光(夜晚、地下厂房或无窗厂房)或天然光不足的情况下提供充足的光线,以保证生产的质量和操作安全。
工业照明必须满足以下要求: 工作面上有足够的照度; 保持照度稳定、均匀; 工作面上的亮度与周围环境亮度保持适当比例; 阴影适中; 避免眩光; 设有保证安全的照明措施,如安全照明、事故照明等。
现代工业照明中所用的光源都是电光源。
常用照明光源可分为热辐射光源和气体放电光源两大类。热辐射光源是利用物体通电加热时辐射发光原理制成的,常用的有白炽灯和卤钨灯。气体放电光源是利用气体放电时发光的原理制成的,常用的有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。这类光源一般比热辐射光源光效高,寿命长,但不便于启动和再启动,有频闪效应等缺点。选用何种光源应视生产场所的具体情况而定。
照明灯具的主要作用是将光源发出的光按需要分配到空间各个部分,以提高光的利用率,并减少眩光。灯具还有保护光源避免机械损伤、灰尘污染、防潮湿和防爆等功能,以及装饰美化环境的作用。灯具按其光通量在空间的分布,可分为直接式、半直接式、扩散式、半间接式和间接式五种。
直接式灯具将其光通量的90%以上射向下方,因此光利用率高,工作面上可获得高照度。但射向上部的光少,造成顶部暗,容易产生压抑感和不适感; 易在工作面上产生阴影。半直接式灯具的光利用率较直接式低,它有10~40%的光射向顶棚,适当地改善了直接式灯具的缺点。扩散式灯具的上射光通量占40~60%,下射光通量占60~40%,采用这种灯具照明可有较高的照度均匀度和减少阴影,但光的损失较大。半间接式灯具和间接式灯具在工业照明中较少应用。
照度标准系按生产中视觉作业的精细程度而确定照度等级。我国《工业企业照明设计标准(TJ34—79)》中规定了工作面上最低照度值(表1)。
如果工作中眼睛至识别对象的距离大,或连续长时间进行紧张的视觉工作,或识别对象在运动,或工作中须特别注意安全,或在深背景条件下工作,均须提高照度等级。地下厂房和无窗厂房的照度应比同类作业地面上的有窗厂房照度高。
照度均匀度为工作面上最小照度与平均照度之比。照度均匀度应大于0.7。
工业照明应采取各种措施以避免眩光。为了限制直接眩光,上述照明标准规定,室内一般照明(全面照明)的照明器(灯具带光源)距地面的最低悬挂高度如表2。
表1生产车间工作面上的最低照度
识别对象的最小 尺寸d(mm) | 视觉工作分类 | 亮度 对比 | 最低照度(lx) | |
等 级 | 混合照明 | 一般照明 | ||
d≤0.15 | Ⅰ 甲 乙 | 小 大 | 1500 1000 | —— —— |
0.15 | Ⅱ 甲 乙 | 小 大 | 750 500 | 200 100 |
0.3 | Ⅲ 甲 乙 | 小 大 | 500 300 | 150 100 |
0.6 | Ⅳ 甲 乙 | 小 大 | 300 200 | 100 75 |
1 | Ⅴ - | - | 150 | 50 |
2 一般观察生产过程 大件贮存 有自行发光材料的车间 | Ⅵ - Ⅶ - Ⅷ - Ⅸ - Ⅹ - | - - - - - | - - - - - | 30 20 10 5 30 |
表2室内一般照明器距地面的最低悬挂高度
序号 | 光源种类 | 照明器型式 | 照明器 保护角 | 灯泡功率 (W) | 最低悬挂 高度(m) |
1 | 白炽灯 | 带反射罩 | 10°~30° | 100及以下 150~200 300~500 500以上 | 2.5 3.0 3.5 4.0 |
乳白玻璃射 漫罩 | 100及以下 150~200 300~500 | 2.0 2.5 3.0 | |||
2 | 荧光高 压汞灯 | 带反射罩 | 10°~30° | 250及以下 400及以上 500 | 5.0 6.0 6.0 |
3 4 | 卤钨灯 荧光灯 | 带反射罩 无 罩 | 30°以上 —— | 1000~2000 40以下 | 7.0 2.0 |
要求局部照明的照明器应具有不透明材料或漫反射材料制成的反射罩。照明器的位置高于工作者眼睛水平视线时,其保护角不应小于30°,若低于工作者眼睛水平视线时,不应小于10°。当工作面或识别物体的表面呈镜面反射时,应采取防止反射眩光的措施。例如采用漫射型式装有磨玻璃灯泡的照明器。
为了保证照度的稳定性,照明器的端电压的电压偏移,一般不高于其额定电压的105%; 对视觉要求较高的室内照明不低于97.5%; 一般工作场所的室内照明、露天工作场所照明不低于95%; 事故照明,道路照明,警卫照明及电压为12~36V的照明不低于90%。
在气体放电灯的频闪效应对视觉工作有影响的场所,应采取分相接入电源的方法消除频闪效应。
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