Thiết kế chiếu sáng công nghiệp là yếu tố then chốt trong việc tối ưu hóa năng suất sản xuất và đảm bảo an toàn cho người lao động. Hệ thống chiếu sáng hiệu quả không chỉ cải thiện môi trường làm việc mà còn giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn. Trong bài viết này, Prolux sẽ trình bày các tiêu chuẩn và yếu tố quan trọng cần xem xét khi thiết kế hệ thống chiếu sáng công nghiệp.
Thiết kế chiếu sáng là gì?
Thiết kế chiếu sáng là quá trình lập kế hoạch, thiết kế và tính toán chính xác lượng ánh sáng cần thiết theo phương pháp khoa học để đáp ứng các tiêu chuẩn chiếu sáng cho từng không gian cụ thể. Việc thiết kế hệ thống chiếu sáng phù hợp không chỉ nâng cao hiệu quả chiếu sáng mà còn giúp tối ưu hóa chi phí năng lượng và cải thiện chất lượng môi trường làm việc.
Tổng quan về thiết kế chiếu sáng công nghiệp
Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống chiếu sáng công nghiệp
Sau đây là các tiêu chuẩn cần tuân thủ khi thiết kế hệ thống chiếu sáng cho cơ sở sản xuất công nghiệp:
Tiêu chuẩn môi trường ánh sáng
Hệ thống chiếu sáng công nghiệp cần đảm bảo phủ sóng toàn diện đến mọi vị trí làm việc trong nhà xưởng. Thiết kế phải có khả năng chống chói mắt và chống lóa cho người lao động, bởi việc làm việc kéo dài dưới điều kiện ánh sáng không phù hợp có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến thị lực, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, hệ thống cần được bố trí để tránh hiện tượng bóng đổ từ người lao động hoặc máy móc gây cản trở tầm nhìn.
Hệ thống chiếu sáng công nghiệp cần chiếu ánh sáng đến mọi không gian, vị trí làm việc trong nhà xưởng.
Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo khả năng chống chói mắt, chống lóa cho người lao động. Vì khi người dùng làm việc liên tục nhiều giờ dưới ánh đèn này sẽ bị ảnh hưởng rất lớn đến thị lực. Đồng thời kéo theo đó là việc suy giảm năng suất làm việc và chất lượng sản phẩm.
Trong mỗi nhà xưởng đều phải đảm bảo ánh đèn không bị bóng của người lao động hoặc máy móc che khuất.
Nhiệt độ màu của ánh sáng cần được lựa chọn phù hợp với đặc thù môi trường làm việc và yêu cầu quy trình sản xuất. Hệ thống đèn phải vận hành ổn định, không có hiện tượng nhấp nháy gây ảnh hưởng tiêu cực đến thị giác người lao động. Ngoài ra, việc thiết kế hệ thống chiếu sáng cần đạt tiêu chuẩn chất lượng cao ngay từ ban đầu nhằm giảm thiểu nhu cầu bảo dưỡng và sửa chữa, tránh gián đoạn hoạt động sản xuất của nhà máy.
Nhiệt độ màu ánh sáng phải phù hợp với từng môi trường làm việc cũng như yêu cầu khi sản xuất.
Hệ thống đèn chiếu sáng không được có hiện tượng nhấp nháy gây ảnh hưởng đến thị giác của người lao động.
Hệ thống chiếu sáng cần được thiết kế đạt chuẩn chất lượng ngay từ đầu để hạn chế việc bảo dưỡng và sửa chữa. Vì khi bảo dưỡng hay sửa chữa đèn chiếu sáng sẽ gây ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất của nhà xưởng.
Tiêu chuẩn cường độ ánh sáng trong môi trường công nghiệp
Mỗi khu vực làm việc đòi hỏi cường độ ánh sáng khác nhau, phù hợp với đặc thù công việc. Đặc biệt, các vị trí sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm cần đảm bảo cường độ ánh sáng cao để duy trì hiệu quả và độ chính xác. Mức độ chiếu sáng phù hợp có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất sản xuất của cơ sở công nghiệp. Theo tiêu chuẩn chuyên ngành, khu vực kiểm tra sản phẩm cần được trang bị hệ thống chiếu sáng với cường độ từ 500lux trở lên, trong khi khu vực sản xuất cần duy trì mức 300lux. Đối với các không gian phụ trợ như kho bãi và khu vực chung, mức chiếu sáng từ 100lux đến 200lux được xem là phù hợp.
Mỗi vị trí, không gian làm việc sẽ có những yêu cầu khác nhau về độ rọi của ánh sáng. Đặc biệt, tại nơi thực hiện công việc sản xuất sản phẩm, kiểm tra chất lượng trong nhà xưởng sẽ càng có yêu cầu về độ rọi cao.
Những tiêu chuẩn về độ rọi ánh sáng sẽ có những ảnh hưởng nhất định đến chất lượng sản xuất, sản phẩm của nhà xưởng.
Những khu vực kiểm tra sản phẩm cần có độ rọi cao từ 500lux trở lên. Tại khu vực sản xuất, làm việc thì độ rọi nên từ 300lux. Trong khi đó, những khu vực như nhà kho, khu vực chung thì độ rọi trung bình nên từ 100lux – 200lux.
Tổng quan về thiết kế chiếu sáng công nghiệp
Tiêu chuẩn về chỉ số hoàn màu CRI trong đèn công nghiệp
Chỉ số hoàn màu là một thông số kỹ thuật quan trọng trong tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng công nghiệp. Thông số này đánh giá mức độ chính xác mà nguồn sáng tái tạo màu sắc của vật thể khi được chiếu sáng trong môi trường làm việc.
Chỉ số hoàn màu CRI
Chỉ số hoàn màu CRI cao biểu thị khả năng tái tạo màu sắc chân thực hơn. Thang đo của chỉ số này dao động từ 1 đến 100 (Ra). Các khu vực khác nhau trong nhà xưởng sẽ yêu cầu chỉ số hoàn màu phù hợp với mục đích sử dụng. Đối với các vị trí sản xuất và kiểm tra chất lượng, yêu cầu chỉ số hoàn màu từ 80 đến 100Ra là cần thiết. Trong khi đó, các khu vực có yêu cầu thấp hơn về chất lượng ánh sáng thường có chỉ số hoàn màu từ 20 đến 40Ra, phụ thuộc vào loại đèn LED được lắp đặt.
Chỉ số hoàn màu CRI càng cao thì màu sắc ánh sáng càng chân thực.
Chỉ số hoàn màu có mức thang đo trong khoảng từ 1 – 100 (Ra).
Tương tự với chỉ số độ rọi, từng khu vực trong nhà xưởng sẽ có chỉ số hoàn màu khác nhau. Những vị trí quan trọng như nơi sản xuất, kiểm tra sẽ có yêu cầu cao về chỉ số hoàn màu trong khoảng từ 80 – 100Ra.
Những nơi không có yêu cầu cao về ánh sáng thường sẽ có chỉ số hoàn màu thấp từ 20 – 40Ra. Điều này tùy thuộc vào loại đèn led lắp đặt.
Tổng quan về thiết kế chiếu sáng công nghiệp
Bảng tiêu chuẩn phân bố độ rọi, độ chói, chỉ số CRI của đèn nhà xưởng
Bảng dưới đây cung cấp thông tin tham khảo về các tiêu chuẩn độ rọi, độ chói và chỉ số CRI cho đèn công nghiệp. Thông qua bảng này, doanh nghiệp có thể triển khai hệ thống chiếu sáng nhà xưởng một cách tối ưu theo đúng tiêu chuẩn.
Khu vực chiếu sáng
Tiêu chuẩn chất lượng thiết kế chiếu sáng đèn công nghiệp
Độ rọi (lux)
Chỉ số hoàn màu tối thiểu (Ra)
Giới hạn hệ số chói lóa
Kho
≥ 100
≥ 60
25
Khu vực phân loại, kiểm tra, kiểm duyệt sản phẩm
≥ 500
≥ 80
Yêu cầu độ chói thấp
Không gian chung của nhà xưởng
≥200
≥ 80
Không xem xét
Nhà xưởng sản xuất
≥ 300
≥ 80
Không xem xét
Khu vực phụ
≥ 200
≥ 80
25
Quy trình thiết kế chiếu sáng công nghiệp chuyên nghiệp
Để đáp ứng tiêu chuẩn chiếu sáng công nghiệp, đơn vị thiết kế cần thực hiện quy trình sau một cách có hệ thống:
Bước 1: Tiến hành khảo sát và phân tích nhu cầu. Cần đánh giá chính xác yêu cầu chiếu sáng tại từng khu vực chức năng để xây dựng giải pháp phù hợp và thống nhất phương án chiếu sáng tối ưu.
Bước 2: Thực hiện tính toán kỹ thuật cho thiết kế chiếu sáng. Đánh giá tổng thể chi phí triển khai bao gồm thiết bị điện, dịch vụ thiết kế, chi phí lắp đặt, bảo trì và hiệu quả năng lượng của hệ thống.
Bước 3: Áp dụng các phương pháp tính toán chuyên nghiệp cho hệ thống chiếu sáng. Trong giai đoạn này, đơn vị thi công sẽ xác định chính xác số lượng thiết bị, đèn và lựa chọn nguồn sáng phù hợp nhất.
Bước 4: Hoàn thiện bản thiết kế hệ thống chiếu sáng. Tiếp nhận phản hồi từ khách hàng, điều chỉnh và bổ sung các yếu tố cần thiết để hoàn thiện phương án thiết kế cuối cùng.
Lỗi thường gặp trong quy trình thiết kế chiếu sáng công nghiệp
Dựa trên kinh nghiệm thực tế, Prolux đã phân tích các lỗi phổ biến mà doanh nghiệp thường gặp phải khi triển khai hệ thống chiếu sáng công nghiệp:
Cường độ ánh sáng không đạt yêu cầu: ảnh hưởng đến khả năng quan sát của người lao động, dẫn đến giảm năng suất công việc. Phân bố ánh sáng không hợp lý: tạo ra sự chênh lệch về độ sáng giữa các khu vực, tiềm ẩn rủi ro về an toàn và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Lựa chọn nhiệt độ màu không phù hợp với công việc: gây mệt mỏi thị giác và làm giảm mức độ tập trung của nhân viên. Bỏ qua yếu tố kiểm soát độ chói: tạo ra tác động không mong muốn đến thị lực của người lao động. Sử dụng công nghệ chiếu sáng lạc hậu: dẫn đến lãng phí năng lượng và chi phí vận hành cao. Vị trí lắp đặt đèn không khoa học: dẫn đến hiện tượng bóng đổ và giảm hiệu quả chiếu sáng tại các vị trí quan trọng.
Cường độ ánh sáng không đạt yêu cầu: ảnh hưởng đến khả năng quan sát của người lao động, dẫn đến giảm năng suất công việc.
Phân bố ánh sáng không hợp lý: tạo ra sự chênh lệch về độ sáng giữa các khu vực, tiềm ẩn rủi ro về an toàn và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Lựa chọn nhiệt độ màu không phù hợp với công việc: gây mệt mỏi thị giác và làm giảm mức độ tập trung của nhân viên.
Bỏ qua yếu tố kiểm soát độ chói: tạo ra tác động không mong muốn đến thị lực của người lao động.
Sử dụng công nghệ chiếu sáng lạc hậu: dẫn đến lãng phí năng lượng và chi phí vận hành cao.
Vị trí lắp đặt đèn không khoa học: dẫn đến hiện tượng bóng đổ và giảm hiệu quả chiếu sáng tại các vị trí quan trọng.
Thiết kế chiếu sáng công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường làm việc an toàn, hiệu quả. Do đó, để có một hệ thống chiếu sáng đạt chuẩn chất lượng thì doanh nghiệp cần lựa chọn đơn vị thiết kế hệ thống chiếu sáng uy tín và chuyên nghiệp.