工業照明

工廠照明設計範圍包括室內照明，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。

基本介紹

• 中文名：工業照明
• 設計範圍：室內照明，戶外裝置照明等
• 生產場所：工廠
• 類型：單層工業建築和多層工業建築

設計要點

範圍及其種類

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。

(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定的照明。例如造船工業的露天作業場，石油化工企業的釜、罐、反應塔，建材企業的迴轉窯、皮帶通廊，冶金企業的高爐爐體、走梯、平台，動力站的煤氣櫃，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、露天堆場等設定的照明。(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定的照明。

(7)障礙照明：廠區內設有特高的建、構築物，如煙囪等，根據地區航空條件，按有關規定需要裝設的標誌照明。

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。

工業廠房特點

1.工業廠房特點

工業廠房按其建築結構型式可分為單層工業建築和多層工業建築。多層工業建築的廠房絕大多數見於輕工、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，多採用螢光燈照明方案。機械加工、冶金、紡織等行業的生產廠房一般為單層工業建築，並且根據生產的需要，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築模數要求的基礎上視工藝需要確定其建築寬度(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(目前機械行業單台吊車起重量最大可達800t)。因此，工廠照明通常採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、酸鹼腐蝕性氣體或物質、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。

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)對於照度要求較高，工作位置密度不大，單獨採用一般照明不合理的場所宜採用混合照明。

(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，或採用混合照明不合理時，宜單獨採用一般照明。

(3)當某一工作區需要高於一般照明照度時可採用分區一般照明。

(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《建築照明設計標準》的規定選取。該標準規定了十六大類工業建築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誌。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於0.7，作業區鄰近周圍的照度均勻度不應小於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)採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，在採用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈的場所應採用補償電容器，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。照明光源宜採用無極燈（無極燈祥情請參照此詞條）、三基色細管徑直管螢光燈、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螢光燈；高度較高的廠房(6m以上)可採用無極燈和金屬鹵化物燈，無顯色要求的可用高壓鈉燈。

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)。

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)宜採用高顯色三基色螢光燈。

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，最好為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)。

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，並適當注意外形美觀，安裝方便和與建築物的協調，以做到技術經濟合理。

6.照度計算

廠房照明設計常用利用係數法進行照度計算。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採用逐點法進行計算。

7.工廠照明線路的敷設方式

廠房照明支線一般採用絕緣導線沿(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採用網架型式時，除上述方式外，還可採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採用銅芯絕緣導線穿水煤氣鋼管明敷。在受化學性(酸、鹼、鹽霧)腐蝕物質影響的地方可採用穿硬塑膠管敷設。根據具體情況，在有些場所也可採用線槽或專用照明母線吊裝敷設。

照明方式

照明方式可分為：一般照明、分區一般照明、局部照明和混合照明。其適用原則應符合下列規定：

一、當不適合裝設局部照明或採用混合照明不合理時，宜採用一般照明；

二、當某一工作區需要高於一般照明照度時，可採用分區一般照明；

三、對於照度要求較高，工作位置密度不大，且單獨裝設一般照明不合理的場所，宜採用混合照明；

四、在一個工作場所內不應只裝設局部照明。

照明種類

可分為：正常照明、應急照明、值班照明、警衛照明和障礙照明。其中應急照明包括備用照明、安全照明和疏散照明，其適用原則應符合下列規定：

一、當正常照明因故障熄滅後，對需要確保正常工作或活動繼續進行的場所，應裝設備用照明；

二、當正常照明因故障熄滅後，對需要確保處於危險之中的人員安全的場所，應裝設安全照明；

三、當正常照明因故障熄滅後，對需要確保人員安全疏散的出口和通道，應裝設疏散照明；

四、值班照明宜利用正常照明中能單獨控制的一部分或利用應急照明的一部分或全部；

五、警衛照明應根據需要，在警衛範圍內裝設；

六、障礙照明的裝設，應嚴格執行所在地區航空或交通部門的有關規定。

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(採暖或非採暖場所)一般採用開啟式燈具。

(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。

對於一般多塵環境，宜採用防塵型(IPSX級)燈具。對於多塵環境或存在導電性灰塵的一般多塵環境，宜採用塵密型(IP6X級)燈具。對導電纖維(如碳素纖維)環境應採用 IP65級燈具。對於經常需用水沖洗的燈具應選用不低於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

照明系統不能幹擾生產過程，也不能影響該區域清潔空氣的流動。該系統必須易於維護。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，後果是極為嚴重的，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。對於局部照明也應該有相同的要求，並要更好的避免眩光。

給定灰塵等級的照明系統主要取決於空氣處理的要求。

螢光燈的高顯色性可以很好的適用於這種套用。在光源較寬的色溫範圍中，可以很容易的選擇所需的色溫。

用於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。燈具必需儘可能的細，寬度小於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。

在無塵室設計中採用更加直接、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。儘管標準的螢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。

為了避免妨礙作業系統，設計簡潔也是很重要的。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。

照度標準

1，工業企業照明的照度標準值,應按以下系列分級：0.1、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000和3000Lx。

2，照明設計標準值應為生產場所作業面上的平均照度值。

3，作業面上的照度標準值，根據工作場所和視覺作業的具體要求，應按高、中、低選取適當的標準值，一般情況下採用照度範圍的中間值。

4，凡符合下列條件之一時，作業面上的照度標準值，應採用照度範圍的高值：

5，凡符合下列條件之一時，作業面上的照度標準值，應採用照度範圍的低值：

一、進行臨時性工作時；

二、當精度或速度無關緊要時。