Светодиодные светильники для промышленных объектов
Требования к системам освещения промышленных объектов
Особенности проведения расчетов
Требования к эксплуатационным характеристикам
Эффективное освещение цехов промышленных предприятий является одним из условий сохранения высокой трудоспособности персонала и низкого уровня травматизма. Грамотная организация системы освещения позволяет сократить расходы на оплату электроэнергии, что дает возможность получить значительные преимущества перед конкурентами. Обустройство освещения производственных цехов является сложным процессом, который связан с необходимостью точного распределения светового потока на все рабочие поверхности, соблюдением большого свода правил и нормативов действующих в этой сферы.
Виды промышленного освещения
На производственных объектах применяют следующие виды освещения:
- Естественное. Представляет собой солнечный свет, который через прозрачные конструкции проникает в помещение и освещает рабочее помещение. В зависимости от траектории вхождения солнечного света в здание, его подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное.
- Искусственное. В темное время суток и при отсутствии возможности обустройства окон, для организации освещения рабочего места применяют искусственные источники света. С этой целью в помещении устанавливают электрические светильники с лампами различного типа. В зависимости от места размещения светильников, их подразделяют на общего и локального действия. При комбинации этих двух типов освещения достигается максимально положительный эффект.
- Аварийное. Разновидность искусственного освещения, предназначенного для эвакуации людей в случае чрезвычайных ситуаций. Светильники размещают в непосредственной близости от аварийных выходов и путей эвакуации. Кроме того электрическое питание светильников выполняют от источников, которые сохраняют работоспособность в случае отключения основной системы электроснабжения.
Требования к системам освещения промышленных объектов
Все промышленные предприятия, цеха, склады, линии и участки проектируют с учетом действующих нормативных актов в сфере освещения, а именно СП52.13330.2011 и СП 2.2.1.1312-03. Обобщая содержимое этих стандартов, можно выделить следующие основные требования:
- Яркость системы. Одинаковая и равномерная по всей площади производственного помещения.
- Величина уровня освещенности должна соответствовать типу работ, которые выполняются в этом сооружении.
- На протяжении всей рабочей смены уровень освещенности должен быть идентичный по величине.
- Тип используемых светодиодных светильников должен обладать соответствующими спектральными характеристиками для правильной цветопередачи.
- Исключено образование на рабочем месте динамической тени и бликов, которые могут стать причиной возникновения травмы.
- Светильники с высокой стойкостью к вредным производственным факторам: высокая концентрация пыли, резкие перепады температуры воздуха, повышенный уровень влажности, повышенные вибрации и др.
Особенности проведения расчетов
Грамотный расчет цехового освещения включает большое количество сложных операций, связанных с подбором конкретной модели светильника, источников света, местом их размещения. Расчеты производят на основании следующей информации:
- Цвет стен, потолка в производственном помещении. Это позволит определить коэффициент отражения. Для стен окрашенных в темные тона, он будет низким, светлые поверхности характеризуются высоким коэффициентом отражения света.
- Геометрические размеры помещения: длина, ширина, высота. С увеличением площади помещения потребуется значительно увеличить количество и мощность осветительных устройств.
- Уровень запыленности воздуха в помещении. Повышенная концентрация пыли приводит к снижению эффективности работы системы освещения.
- Минимальный размер инструментов и деталей, которыми будет оперировать персонал.
- Цвет фона, на котором размещаются детали и инструменты для персонала. С увеличением контраста снижаются требования к уровню освещенности.
- Время, которое персонал будет проводить в производственном помещении. При длительном отсутствии людей в производственном помещении допускается устанавливать источники света с пульсацией.
- Характеристики светодиодных светильников и источников света.
Исходя из этих данных специалисты подбирают определенную норму освещенности для конкретного типа помещения. В нормативно-технической документации содержатся конкретные данные по каждому виду систем освещения (аварийное, рабочее), требуемому уровню освещенности для общего и комбинированного типа систем в зависимости от типа технологического процесса.
Расчетная часть
По окончании подбора нормативных параметров системы освещения переходят к расчетной части. Оптимальным способом будет нахождение расчетного значения светового потока. Для этих целей необходимо знать высоту установки ламп освещения, коэффициент отражения стен и потолка, коэффициент отражения рабочей поверхности. Зная суммарный световой поток и количество ламп, необходимо равномерно распределить их по помещению с учетом архитектурного плана, места размещения технологического оборудования. В процессе эксплуатации все источники света снижают яркость своего излучения. По этой причине необходимо в расчетной части закладывать коэффициент запаса, который для светодиодных ламп составляет 1,15.
Требования к эксплуатационным характеристикам
Система цехового освещения на базе LED светильников должна в полной степени соответствовать условиям эксплуатации. К вредным производственным факторам, оказывающим влияние на срок эксплуатации светильников относят:
- Повышенная запыленность воздуха в цехах. Светодиодные светильники производят в корпусах с высокой степенью защиты от проникновения пыли.
- Повышенный уровень вибрации. Светодиодное освещение промышленных цехов должно строится с использованием устройств, стойких к постоянной вибрации и незначительным механическим нагрузкам.
- Повышенный уровень влажности. ЛЕД освещение подбирают с учетом высокой герметичности корпуса, что позволяет исключить вредное влияние влаги на источник света.
- Наличие механической защиты стекол плафона. Дополнительный защитный компонент плафона, например металлическая сетка, предотвращает деформацию стекла вследствие механических ударов.
- Резкая смена температуры. Освещение цеха светодиодными светильниками должно выполняться на базе устройств с широким диапазоном допустимой температуры эксплуатации, охватывающих всевозможные температурные режимы.
- Наличие перепадов напряжения. Конструкция промышленных светодиодных светильников предполагает наличие устройств защиты от максимального и минимального напряжения, что позволяет эксплуатировать их в электрических сетях с нестабильным значением напряжения.
Способ монтажа
Место и способ размещения подбирают в зависимости от необходимости распределения светового потока и нормативного значения уровня освещенности. Проектная схема размещения светильников системы освещения может предполагать их монтаж следующими способами:
- К поверхности стен или потолка. При наличии твердой поверхности светильники фиксируют при помощи дюбелей и саморезов, которые монтируют непосредственно в строительную конструкцию.
- Крепление на тросах к поверхности потолка. При необходимости приблизить светодиодный светильник к рабочей поверхности используют крепление на тросах. Этот вариант монтажа позволяет регулировать установку светильников по высоте.
- Монтаж на несущих неподвижных конструкциях: металлические балки, колонны, осветительные мачты, фермы, перекрытия. Использование конструктивных элементов в качестве площадки для монтажа позволяет выполнить освещение в труднодоступных местах под требуемым углом.
В каждом из этих случаев необходимо предусмотреть возможность технического обслуживания осветительных устройств в процессе эксплуатации.
Схема электрического питания
Проект системы освещения включает: тип и точки расположения светильников, схему электрической цепи. Питание производится от электрической сети напряжением 220 В с использованием медных проводников, сечение которых подбирают с учетом максимального рабочего тока в сети. При наличии воздействия вредных производственных факторов, для защиты электрического кабеля дополнительно применяют защитные элементы: лотки, трубы, кабельные каналы. Все электрические соединения осуществляют при помощи клеммной колодки, пайки, опрессовки гильзами, специальных зажимов, болтовых соединений. Для обозначения и защиты мест разветвления, применяют специальные распределительные коробки из негорючих материалов. Защиту электрической сети освещения от аварийных режимов работы обеспечивают с помощью автоматических выключателей, дифференциальных автоматов или УЗО (устройств защитного отключения).
Преимущества
Освещение цеха светодиодными светильниками – это:
- Безопасность. Светодиодные светильники изготавливают без использования опасных для людей и окружающей среды компонентов. Они не нагреваются до опасной температуры, поэтому соответствуют действующим требованиям пожарной безопасности.
- Низкое потребление электрической энергии (средний показатель — 100–120 лм/Вт). Использование светодиодных источников света позволяет сократить затраты на оплату электроэнергии, снизив общепроизводственные расходы.
- Надежность. Срок эксплуатации одной лампы составляет не менее 50000 часов. Срок службы аналогичных газоразрядных и люминесцентных источников света – 3000 до 20000 часов. Со временем уровень яркости свечения снижается не более, чем на 20%, что позволяет продолжать эксплуатацию лампы.
- Возможность выбора: линейные модели, панели, ЖКХ-панели, прожекторы, консольные, др.
- Качество излучаемого света. Освещение от светодиодных источников света характеризуется отсутствием мерцания, равномерным уровнем светового потока и отменной яркостью.
Использование светодиодных светильников для построения системы освещения промышленного предприятия, транспортной компании, магазина, складского комплекса и других производственных объектов позволяет улучшить качество освещения при минимальных эксплуатационных затратах. Грамотный расчет и подбор источников света – гарантия длительной, надежной и стабильной эксплуатации системы освещения.