راهنمای طراحی روشنایی صنعتی
همانطور که هر مدیر کارخانه ای مستحضر است، مجموعه های صنعتی نورپردازی منحصر به فردی دارند. از تولیدی چوب و فلز گرفته تا صنایع فضایی، کلمه صنعتی محدوده وسیعی را در بر می گیرد. سازه های صنعتی معمولا شامل فضاهای خیلی بزرگی هستند با سقف های بلند و راهروهای باریک.
محیط های خیلی گرم نیازمند چراغ های مخصوص حرارت هستند و فضاهای قابل اشتعال نیازمند چراغ های ضد انفجار می باشند.
نه تنها روشنایی به منظور استفاده کارمندان برای کار روزانه و استفاده از محیط می بایست کافی باشد، بلکه برای تامین ایمنی کارمندان نیز حیاتی خواهد بود
.اما، این مسائل تنها نیازهای محیط های صنعتی نیست، در بسیاری از موارد، چراغ ها می بایست در شرایط سختی استفاده شوند، مانند دمای بالا، رطوبت بالا، خورندگی محیط، کثیفی زیاد و گرد و غبار بالا باعث مواجه با عواملی مانند آتش و کد های امنیتی زیادی می شود.
با تمامی این نیازها مشخص خواهد بود که پروژه روشنایی صنعتی معمولا شامل هزینه های زیادی می شود. در همین خصوص استفاده از چراغ هایی که شامل بهرهوری بالاتر، عمر بیشتر و تعمیرات و نگهداری ساده تر و ارزان تر هستند بهترین ایده خواهد بود. چراغ های LED نه تنها همه این موارد، بلکه موارد بیشتری را هم پوشش می دهند. و این یکی از ابعاد روشنایی صنعتی خواهد بود. پس موارد دیگر چیست؟ ما در این مقاله شما را با ایده ها و تکنیک های حرفه ای های روشنایی محیط های صنعتی آشنا خواهیم کرد.
- از کجا بدانم که روشنایی صحیح را انتخاب می کنم؟
روشنایی صحیح زمانی اتفاق می افتد که تمامی نیازها و ملزومات محیط شما را شامل شود و بودجه مورد نظر شما نیز همخوانی داشته باشد.
هر تجارتی نیازهای متفاوتی دارد که باعث می شود شرایط روشنایی گوناگونی را طلب کند. یک لیست از نیازهای عمومی محیط های صنعتی در ادامه ارائه شده که باید تامین شوند. اگر روشنایی شما همه این موارد را شامل شود، احتمال صحیح بودن روشنایی شما بسیار زیاد است.
- روشنایی محیط کار امنی را پدید آورد.
- از بروز حادثه جلوگیری کند و ایمنی را تضمین کند.
- بهره وری و در نتیجه تولید را تقویت کند.
- محیط کاری شما را پوشش دهد.
- حداقل روشنایی کافی را در محیط شما تامین کند.
- برای تامین ایمنی، چه قدم هایی را باید بردارم؟
در محیط های صنعتی، شما کارگران و کارمندانی را می یابید که در شرایط گوناگون خطرناکی فعالیت می کنند.
از رانندگان لیفت تراک و کار کردن با دستگاه های سنگین گرفته تا کار با مواد مذاب و یا کارهای دقیق بر روی مواد خطرناک، حتی راهروهای باریک که در بسیاری از محیط های صنعتی هستند می توانند بسیار خطرناک باشند.
این فاکتورها باعث اهمیت زیاد تامین روشنایی در این محیط ها و شرایط می شوند. تامین روشنایی می تواند در محیط شما میزان های متفاوتی را شامل شود، اما این تفاوت ها نباید باعث ایجاد روشنایی غیر پیوسته شود.
منظور از پیوسته حذف نقاط پرنور و گوشه های تاریک است. بهترین روش برای این موضوع استفاده از نرم افزار های روشنایی است، اما ما در ادامه چند مثال عمومی برای درک بهتر موضوع آورده ایم.
فضای راهروهای باریک با چراغ هایی روشن شود که پخش نور باریکی دارند (زاویه تابش کم) در حالی که فضاهای بزرک نیازمند پخش نور گسترده تر (زاویه تابش باز) خواهند داشت. اشتباه در این موضوع باعث به وجود آمدن نقطه های پرنور می شود که باعث ایجاد خیرگی خواهد شد.
نور زیاد برای چشم آزاردهنده خواهد بود و ممکن است باعث حادثه در محیط های خطرناک شود. پس به عبارت دیگر نور باید برای دیدن حداقل را پوشش دهد و زیاد هم نباشد تا دید را محدود کند.
در نگاه اول ممکن است فکر کنید نصب چراغ های LED ممکن است هزینه های اضافی باشد. ولی خیلی زود به این نتیجه خواهید رسید که نه تنها LED ها در بلند مدت از لحاظ مالی با صرفه تر هستند بلکه مزایای بیشتر دیگری در مقابل لامپ های سنتی دارند.
چراغ های LED نسبت به لامپ های سنتی 75 درصد انرژی کمتری استفاده می کنند، که بدان معنی خواهد بود که هزینه اضافه ای که بابت خرید آنها نسبت به لامپ های فلورسنتی و سنتی پرداخته اید توسط صرفه جویی در انرژی به شما باز میگردد.
در بعضی موارد کوچک ممکن است این نوعی اغماض به نظر آید اما در کارخانه ها و مراکز بزرگ این صرفه جویی ها مبالغ بسیار هنگفتی خواهد بود.
در ادامه مبحث صرفه جویی چراغ های LED ار جوانب دیگری هم سودمند خواهند بود. لامپ های فلوروسنتی و قدیمی روشنایی مطلوب خود را تا 10،000 ساعت حفظ می کنند (ممکن است عمر طولانی تری داشته باشند ولی کیفیت روشنایی به سرعت کاهش می یابد) در صورتی که چراغ های LED تا 50،000 ساعت طول عمر مفید دارند.
که در این موضوع نه تنها در موضوع میزان مصرف و طول عمر بلکه در خصوص تعمیرات و نگهداری کمتر هم عامل صرفه جویی خواهند بود. همانطور که گفته شد چراغ های LED انقلابی در روشنایی رقم زده اند که موارد گفته شده فقط بخشی از مزایای آنها می باشد. تنظیم آن ها ساده تر است، تولید حرارت آنها کمتر است و دفع و بازیافت آنها ساده می باشد و روش خاصی را شامل نمی شود.
- چراغ های محیط داخلی : سقف های بلند و کوتاه
با وجود اینکه پروژکتورهای ارتفاع بالا (Highbay) و کوتاه (Lowbay) برای روشنایی محیط های بزرگ کاربرد دارند، اما در واقع بسیار متفاوت هستند. پروژکتورهای Highbay برای نورپردازی از ارتفاع ارتفاع زیاد طراحی شده اند. که معمولا در انبارها و سوله هایی که سقف بلندی دارند استفاده می شود که البته استفاده های دیگری هم دارند. این چراغ معمولا برای ارتفاع بیشتر از 9 متر طراحی شده اند که در انواع گرد و خطی تولید می شوند. پروژکتورهای Highbay عموما به سقف متصل یا از آن آویز می شوند. که در واقع نصب ساده آنها باعث راحتی در انتخاب نقاط دلخواه خواهند بود.
انتخاب چراغ های Highbay با کیفیت بالا، حائز اهمیت بسیاری می باشد زیرا از تعویض زود هنگام می پرهیزید و از طول عمر طولانی آن بهره مند می شوید.
همانند چراغ Highbay، چراغ های Lowbay هم برای نورپردازی محیط های بزرگ ساخته شده اند. اما آنها برای ارتفاع خیلی کمتر کارآیی دارند. فضای Lowbay به محیطی اطلاق می شود که ارتفاع سقف آن 3 تا 6 متر می باشد. شار نوری چراغ هایی که در Lowbay استفاده می شوند، معمولا از 10،000 تا 20،000 لومن است. دلیل آن نزدیک بودن آنها به سطح زمین می باشد، بنابراین به منبع نوری خیلی قوی نیاز ندارند. چراغ های Lowbay هم از انواع دایره ای و خطی موجود هستند ولی در Lowbay نصب روکار نیز مرسوم است که باعث نصب محکم تر نمای بصری بهتری (در خصوص سقف) می شوند.
- چند لومن روشنایی نیاز است؟
در واقع این دشوارترین سوال برای پاسخ دادن است. فضاهای مختلف نیازمند روشنایی مختلفی است و به همین ترتیب برای مشاغل و صنعت های گوناگون، حتی هر نقطه از ساختمان یا اتاق ممکن است روشنایی متفاوتی نیاز داشته باشد. و در چراغ های LED هنگام بررسی شارنوری (بر حسب لومن) لازم است که CRI (شاخص نمود رنگ) نیز بررسی گردد. CRI را می توان کیفیت نور خروجی دانست. برای مثال چراغی که از چراغ دیگری شارنوری کمتری دارد (لومن) اما CRI بالاتری دارد، ممکن است فضا را روشن تر کند. این موضوع باعث می شود که محاسبات را پیچیده تر کند.
در ادامه، پیشنهادات ارائه شده برای روشنایی مراکز صنعتی می باشند. همچنین می توانید مقاله روشنایی شدت روشنایی در انواع محیط ها بر حسب لوکس را مطالعه فرمایید.
انتخاب نور مناسب (بر حسب لوکس) برای مراکز صنعتی وابسته به فعالیتی است که در آن مجموعه صورت می گیرید.
چند نمونه ار صنایع رایج به شرح زیر می باشند:
1- تولیدی چرم :
تمیزکاری، برش و کشش (200 تا 300 لوکس)
پرداخت نهایی (500 تا 750 لوکس)
2- تولیدات مواد منفجره :
200 تا 300 لوکس برای ژنراتورها، مخزن بویلر و استخراج کنند گان
3- تولیدی کاغذ :
ضربه و سنگ زنی (200 تا 300 لوکس)
پرداخت نهایی (500 تا 750 لوکس)
بازرسی (1000 تا 1500 لوکس)
4- تولیدی لوازم الکتریکی :
500 تا 750 لوکس برای عایق کاری و سیم پیچ الکترومغناطیسی
5- تولیدی کلاه :
رنگرزی، تمیزکاری و پالایش (500 تا 750 لوکس)
فرم دهی، پرداخت کاری و اتوکشی (1000 تا 1500 لوکس)
دوخت (2000 تا 3000 لوکس)
6- تولیدی دستکش :
بافندگی، مرتب سازی (1000 تا 2000 لوکس)
پرس، دوخت (2000 تا 3000 لوکس)
7- تولیدی جواهر و ساعت :
2000 تا 3000 لوکس
برخی از وظایف ممکن است که نیاز به روشنایی بیشتری هم داشته باشند. در صورت لزوم گاهی از نورپردازی قابل جا به جایی نیز استفاده می شود.
- کارخانه نجّاری و درودگری
مراکز درودگری روشنایی منحصر به فردی دارند. مقدار قید شده مربوط به سنجش روشنایی در ارتفاع 1 متر می باشد.
1- فعالیت های میز اره و مونتاژ فریم 300 لوکس
2- خم کاری، برش ها و چیدمان 500 لوکس
3- پولیش کاری 1000 لوکس
- اسکله های بارگیری و کارگاه های جوشکاری
روشنایی اسکله های بارگیری حائز اهمیت ویژه می باشد، زیرا کارگران در یک محیط شلوغ بتوانند کالاها را جا به جا کنند و از خطرات دور بمانند. اکثر اسکله ها به مقدار 100 لوکس روشنایی نیازمند می باشد، در حالی که کالاهای کوچک یا خواندن لیبل ها نیازمند 300 لوکس روشنایی است.
کارگاه های جوشکاری نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند، زیرا تامین ایمنی محیط وابسته به روشنایی است.
- محیط کارگران : 200 تا 300 لوکس
- جوش عمومی : 300 لوکس
- جوش دقیق : 500 تا 750 لوکس
کارکردن در خط تولید بسته به نوع و پیچیدگی فعالیت می تواند متفاوت باشند. در ادامه ما در پنج سطح متفاوت، روشنایی مورد نیاز را تقسیم کرده ایم.
- ساده : 200 تا 300 لوکس
- متوسط : 500 تا 700 لوکس
- دشوار : 1000 تا 1500 لوکس
- خیلی دشوار : 2000 تا 3000 لوکس
- سخت ترین : 5000 تا 7500 لوکس
روشنایی مناسب برای یک اتاق رنگ حرفه ای بسیار حیاتی است، زیرا تکنسین ها باید بتوانند رنگ ها را مخلوط کنند، جزئیات قطعات را مشاهده کنند و رنگ را برروی نقاط صحیح اعمال کنند.
- پروسه رنگ زدن (اسپری و دستی) : 200 تا 300 لوکس
- رنگ نهایی : 1000 تا 1500 لوکس
- ساخت رنگ (ترکیب) : 1000 تا 2000 لوکس
- رنگ و پرداخت نهایی : 2000 لوکس
برخی از مراکز بازرسی رنگ خودرو نیازمند روشنایی تا 10،000 لوکس می باشند که میزان نور مورد نیاز، در مجوز آنها قید شده است.
