Освещений промышленных зданий, помещений и сооружений
Любое производство невозможно без света. Днём в цехах и на складах используется естественное освещение, но большую часть времени рабочие зоны освещаются искусственными источниками. От того, насколько грамотно спроектирована система освещения, напрямую зависит качество продукции, скорость работы и безопасность сотрудников. Освещение промышленных зданий и сооружений должно обеспечивать комфортную видимость, соответствовать нормам и создавать условия, при которых человек может эффективно и безопасно выполнять свои задачи.
Виды промышленного освещения
Естественное освещение
Это использование прямого и отраженного солнечного света для равномерного освещения внутреннего пространства промышленных зданий и сооружений. Оно формирует комфортную визуальную среду, снижает нагрузку на зрение работников и положительно влияет на психофизиологическое состояние персонала. Правильно организованный естественный свет обеспечивает мягкое распределение яркости, улучшает восприятие пространства и способствует точности выполнения рабочих операций.
Для любого производственного помещения естественное освещение — важнейшая часть общей системы освещения предприятия, поскольку позволяет сократить энергопотребление и повысить эффективность труда. Использование дневного света уменьшает нагрузку на искусственные источники света, продлевает срок службы осветительных приборов и снижает эксплуатационные расходы.
В зависимости от расположения световых проемов естественное освещение подразделяется на:
Боковое — поступает через окна и проемы в наружных стенах здания;
Верхнее — обеспечивается через световые фонари, купольные или потолочные проемы в сооружении;
Комбинированное — сочетает оба способа, обеспечивая равномерное распределение света в рабочей зоне.
Эффективность естественного освещения оценивается с помощью коэффициента естественной освещённости (КЕО) — отношения освещённости внутри помещения к освещенности снаружи в тот же момент времени. Для производственных цехов и рабочих зон нормативные значения КЕО составляют от 0,5% до 10%, в зависимости от разряда зрительных работ и специфики производственного процесса.
При проектировании систем освещения учитываются:
географическое положение здания и ориентация световых проемов по сторонам света;
тип и площадь остекления, коэффициент светопропускания;
климатические особенности региона и режим работы предприятия;
уровень отражения от внутренних поверхностей.
Даже при оптимальных инженерных решениях естественного света обычно недостаточно для обеспечения нормативной освещенности в течение всего рабочего времени, особенно зимой или в утренние и вечерние часы. Поэтому в большинстве случаев естественное освещение используется в комплексе с искусственным, образуя совмещенную систему освещения промышленного помещения, которая обеспечивает стабильную видимость и энергоэффективность в любое время суток.
Искусственное освещение
Это система, использующая электрические источники света для создания нормируемых условий освещённости внутри промышленных зданий и сооружений. Оно играет решающую роль в обеспечении бесперебойной работы предприятия, особенно в зимний период и при круглосуточных режимах.
Современные осветительные системы позволяют регулировать параметры световой среды в соответствии с технологическими требованиями, поддерживая стабильную освещенность рабочих зон независимо от времени суток.
Такое освещение необходимо для производственных процессов, где естественного света недостаточно. Оно обеспечивает безопасные условия труда, точность визуального контроля и повышает производительность. При проектировании искусственного освещения важно учитывать характеристики помещения, тип оборудования, особенности технологических операций и требования к энергоэффективности.
Виды искусственного освещения по функциональному назначению
По назначению системы освещения подразделяются на несколько типов:
Рабочее освещение — обеспечивает нормируемые показатели освещённости на всех рабочих местах, в цехах, складских и вспомогательных помещениях предприятия.
Аварийное освещение — включает два подтипа: освещение безопасности (для продолжения работы при отключении основной сети) и эвакуационное освещение (для безопасного выхода персонала из помещения при аварийных ситуациях).
Охранное освещение — применяется для подсветки территории сооружения в ночное время, предотвращает несанкционированный доступ.
Дежурное освещение — обеспечивает минимальную освещенность производственного помещения во внерабочие часы.
Способы размещения светильников
В зависимости от схемы размещения светильников искусственное освещение подразделяется на:
Общее — равномерное или локализованное, когда светильники распределены по всей площади помещения или с учетом расположения рабочих зон;
Местное — когда свет направлен непосредственно на рабочие поверхности, оборудование или участки с высокими требованиями к точности;
Комбинированное — сочетает общее и местное освещение, обеспечивая комфортную видимость и оптимальную яркость.
Выбор конкретного типа искусственного освещения зависит от характера производственного процесса, категории зрительных работ, архитектурно-планировочных особенностей здания и экономической целесообразности. Для предприятий с высоким энергопотреблением всё чаще применяются светодиодные системы освещения, которые обеспечивают стабильный световой поток, снижают нагрузку на электросети и позволяют регулировать уровень освещенности в реальном времени.
Правильно спроектированное искусственное освещение производственных помещений — это не только вопрос соответствия нормам, но и элемент стратегического управления производственной средой, влияющий на безопасность, эффективность и долговечность работы оборудования.
Совмещенное освещение
Совмещенное освещение представляет собой рациональное сочетание естественного и искусственного света, позволяющее оптимизировать световую среду в промышленных зданиях и сооружениях с учетом изменяющихся внешних условий. Такой тип освещения используется в случаях, когда невозможно обеспечить нормативный уровень освещенности исключительно за счёт естественного света — например, из-за особенностей архитектуры, плотной застройки, ориентации здания или технологических требований производственного процесса.
Основная цель совмещенного освещения — поддержание стабильной освещенности рабочих зон при минимальных энергозатратах. Для этого современные системы освещения оснащаются автоматизированными элементами управления, которые регулируют интенсивность искусственного света в зависимости от уровня естественного освещения.
Такой подход не только обеспечивает постоянные условия видимости, но и снижает нагрузку на электросети предприятия.
Современные интеллектуальные осветительные системы способны учитывать не только изменение внешней освещенности, но и присутствие сотрудников в конкретных зонах производственного помещения. Это особенно актуально для больших цехов, где интенсивность работы и заполненность пространства в течение дня меняются.
При проектировании совмещенного освещения особое внимание уделяется спектральному составу источников света. Чтобы обеспечить комфортную зрительную среду, спектр искусственного освещения должен быть максимально приближен к дневному. Это особенно важно для производственных участков, где сотрудники выполняют точные или цветоразличительные операции, требующие стабильного и естественного восприятия цвета.
Благодаря сочетанию функциональности и энергоэффективности совмещенное освещение считается одним из наиболее рациональных решений для производственных помещений.
Оно создаёт комфортную и безопасную среду, снижает утомляемость работников, обеспечивает стабильные условия труда и способствует повышению общей эффективности предприятия.
Аварийное освещение
Обязательный элемент системы освещения промышленных зданий и сооружений, предназначенный для обеспечения безопасности людей и сохранности оборудования при отключении основного электропитания. Оно используется для организации эвакуации, предотвращения аварийных ситуаций и поддержания минимального уровня видимости в производственных помещениях, когда рабочее освещение не функционирует.
Назначение аварийного освещения заключается в том, чтобы гарантировать безопасное завершение технологических процессов и эвакуацию персонала при любых нештатных обстоятельствах. Система должна автоматически включаться при исчезновении напряжения в основной сети и обеспечивать освещенность, соответствующую нормам промышленной безопасности.
По функциональному назначению аварийное освещение подразделяется на:
Освещение безопасности — используется для продолжения работы на участках, где внезапное отключение света может привести к аварии или повреждению оборудования. Такое освещение обеспечивает минимально допустимый уровень видимости, достаточный для завершения операций или перехода на безопасный режим.
Эвакуационное освещение — предназначено для безопасного выхода людей из производственного помещения при аварийных ситуациях. Оно освещает пути эвакуации, лестничные марши, выходы и зоны повышенной опасности.
В зависимости от особенностей сооружения аварийное освещение может быть выполнено на автономных источниках питания (аккумуляторы, блоки бесперебойного питания) или подключено к резервной линии электроснабжения. Важным элементом проектирования является надёжность системы — она должна обеспечивать непрерывную работу в течение установленного времени, обычно не менее 60−90 минут.
Современные решения для аварийного освещения включают светодиодные светильники с функцией автоматического переключения, встроенной системой самодиагностики и возможностью централизованного контроля. Это повышает надёжность системы, снижает затраты на обслуживание и обеспечивает полное соответствие нормативным требованиям.
Правильно спроектированное аварийное освещение — это гарантия безопасности сотрудников, сохранности оборудования и устойчивости всего предприятия при нештатных ситуациях. Оно дополняет основное и совмещенное освещение, формируя комплексную и надежную осветительную систему промышленного объекта.
Промышленное светодиодное освещение
Широко применяются на производственных предприятиях, складах и промышленных сооружениях. Светодиодные (LED) технологии позволяют значительно снизить потребление электроэнергии, обеспечить стабильное качество света и повысить надежность осветительных систем даже в сложных эксплуатационных условиях.
Современные LED-светильники отличаются экономичностью, эргономичным дизайном и устойчивостью к внешним воздействиям. Они успешно работают при высоких и низких температурах, в условиях повышенной влажности и запыленности помещений. Это достигается благодаря герметичному корпусу с высоким классом защиты (IP65 и выше) и эффективной системе теплоотвода — радиаторам, предотвращающим перегрев светодиодов.
Главные преимущества светодиодного освещения:
снижение затрат на электроэнергию в 4–7 раз по сравнению с люминесцентными и газоразрядными лампами;
долгий срок службы (до 75 000 часов работы без снижения светового потока);
отсутствие необходимости в регулярном обслуживании;
экологичность — при повреждении светильника не выделяются токсичные вещества;
высокая ударопрочность и безопасность для сотрудников предприятия.
Благодаря этим преимуществам промышленное светодиодное освещение применяется в цехах, ангарах, логистических терминалах, производственных и складских помещениях, где требуется надёжный и равномерный световой поток.
Купольные светильники
Купольные LED-светильники (также называемые «high-bay») предназначены для освещения больших промышленных помещений с высотой потолков более 4−5 метров — цехов, складов, ангаров, логистических центров.
Их отличают:
монтаж на кронштейне с регулировкой положения светильника по углу наклона
варианты угла раскрытия светового потока: 60°, 90° и 120°;
пыле- и влагозащищенный корпус (IP65 и выше);
диапазон рабочих температур от –40 до +50 °C;
срок службы более 70 000 часов.
Специальные линзы позволяют равномерно распределять свет на большой площади, обеспечивая нормативный уровень освещенности для рабочих зон и проходов. Такие светильники часто становятся основой системы освещения производственного помещения.
Промышленные прожекторы
Промышленные прожекторы применяются для освещения как внутренних, так и наружных зон: фасадов зданий, складских площадок, периметров предприятий, ангаров и подъездных путей. Они формируют мощный направленный поток света, угол рассеивания которого варьируется в зависимости от модели (15°, 30°, 45°, 60° или 90°).
Ключевые особенности:
высокая светоотдача и фокусировка потока;
герметичный алюминиевый корпус с антикоррозийным покрытием;
устойчивость к пыли, влаге и механическим повреждениям;
возможность регулировки угла наклона.
Промышленные LED-прожекторы обеспечивают равномерное и яркое освещение больших открытых объектов, что особенно важно для повышения безопасности и эффективности работы на территории предприятия в тёмное время суток.
Потолочные светильники
Потолочные светодиодные светильники применяются для освещения промышленных помещений, где требуется мягкий рассеянный свет и высокая равномерность освещённости.
Они устанавливаются непосредственно на потолок — накладным или встроенным способом.
Преимущества потолочных решений:
компактность и универсальность монтажа;
низкое энергопотребление;
долговечность и простота обслуживания;
возможность использования для аварийного освещения и вспомогательных зон.
Такие светильники подходят для офисных участков, бытовых помещений, коридоров, складских помещений, где важно создать стабильную и комфортную световую среду.
Индивидуальная подсветка
Индивидуальная подсветка используется для точного освещения рабочих мест, требующих высокой концентрации и внимательности. Она применяется на конвейерах, станках, сборочных линиях и других участках, где сотрудники выполняют операции, требующие точного зрения.
Для таких задач устанавливаются точечные LED-светильники с регулируемым направлением и яркостью светового потока. Их преимущества:
акцент на рабочей зоне, без лишней засветки окружающего пространства;
улучшение визуального восприятия деталей;
повышение точности и безопасности выполнения операций;
снижение утомляемости персонала.
Локальная подсветка является неотъемлемой частью комплексной системы освещения промышленного помещения, обеспечивая баланс между функциональностью, комфортом и энергоэффективностью.
Этапы проектирования системы освещения производственных объектов
Грамотное проектирование позволяет создать оптимальную световую среду, обеспечивающую высокую производительность труда, комфорт и минимальные эксплуатационные затраты для предприятия.
1. Предпроектное обследование и сбор исходных данных
Первый этап — это детальное изучение объекта и всех факторов, влияющих на будущую систему освещения. Цель исследования — получить полное представление о производственном помещении, его функционале и условиях эксплуатации.
Основные задачи:
Определение характера производственных процессов и разрядов зрительных работ для различных зон.
Анализ архитектурно-планировочных параметров здания: высота потолков, геометрия, расположение световых проемов, наличие оборудования и коммуникаций.
Учет специфических требований к освещению, связанных с особенностями технологического процесса.
Оценка среды: температура, влажность, запыленность, уровень вибрации, агрессивность или взрывоопасность.
Изучение режима работы предприятия (сменность, продолжительность рабочего дня).
Анализ существующей осветительной системы (при реконструкции).
Определение доступной мощности электроснабжения и возможностей для подключения нового оборудования.
2. Разработка технического задания
На основе анализа объекта формируется техническое задание — основной документ, определяющий требования к проектируемой системе освещения. В нём фиксируются:
Нормируемые значения освещенности и равномерности света по зонам;
Требования к качественным характеристикам: коэффициент пульсации, индекс цветопередачи (CRI), уровень дискомфорта;
Особые пожелания заказчика — дизайн светильников, наличие диммирования, интеграция в систему автоматизации здания;
Показатели энергоэффективности и требования к экономии электроэнергии;
Надежность, срок службы и уровень обслуживания осветительного оборудования;
Бюджетные и технические ограничения проекта.
Корректно составленное техническое задание позволяет сократить ошибки при дальнейших этапах проектирования и обеспечивает точное соответствие освещения потребностям предприятия.
3. Светотехнический расчёт
На этом этапе выполняются все инженерные расчёты, определяющие параметры будущего освещения. Светотехнический расчёт проводится с использованием специализированного программного обеспечения (например, DIALux, Relux или CalcuLuX), позволяющего построить 3D-модель помещения и рассчитать распределение светового потока.
В рамках расчета решаются следующие задачи:
Подбор типа светильников (прямого, рассеянного, отраженного света);
Определение их количества, мощности и светового потока для обеспечения нормативной освещенности;
Оптимизация расположения и высоты подвеса светильников;
Проверка показателей качества света — равномерности, отсутствия слепящего эффекта и достижения нормируемых (или заданных по ТЗ) уровней освещённости;
Анализ энергоэффективности и эксплуатационных затрат выбранного решения.
4. Разработка проектной документации
На основе расчётов создаётся комплект проектной документации, включающий:
Пояснительную записку с обоснованием принятых технических решений;
Планы размещения светильников, трасс электропроводки и распределительных щитов;
Однолинейные схемы подключения;
Спецификации оборудования и материалов;
Технико-экономические показатели проекта;
Рекомендации по монтажу, наладке и эксплуатации.
Проектная документация должна полностью соответствовать действующим нормам (СП 52.13 330.2016, ГОСТ Р 55 710 и др.) и включать данные о пожарной, электрической и эксплуатационной безопасности.
5. Монтаж и пусконаладочные работы
После утверждения проекта начинается реализация системы освещения. На этом этапе выполняются:
Монтаж светильников, кабельных трасс и распределительных устройств;
Подключение систем управления освещением и датчиков (освещенности, движения, присутствия);
Настройка параметров работы, проверка уровней освещенности и качества света;
Измерения фактических характеристик и их сравнение с проектными значениями;
Корректировка системы при выявлении отклонений.
При использовании светодиодных светильников важно выполнить первичное тестирование работы драйверов, системы аварийного питания и автоматического управления.
6. Сдача в эксплуатацию и сопровождение системы
Заключительный этап включает комплексную проверку всей осветительной системы и передачу объекта в эксплуатацию.
Основные действия:
Проведение испытаний на соответствие нормам и стандартам;
Подготовка исполнительной документации и паспортов оборудования;
Разработка графика технического обслуживания и регламентов контроля;
Обучение персонала предприятия правилам эксплуатации и управления системой;
Формирование рекомендаций по энергоэффективным режимам работы.
Современные проекты освещения часто предусматривают использование интеллектуальных систем управления — с автоматической регулировкой яркости, учетом естественного света, расписаниями и сценариями освещения. Такой подход повышает энергоэффективность, снижает эксплуатационные расходы и продлевает срок службы оборудования.
Похожие материалы по теме
Архитектурное фасадное освещение зданий — проектирование и монтаж
Виды подсветки, этапы проектирования и монтажа, выбор LED-оборудования и систем управления DMX/DALI.