Les types d'éclairage industriel et leurs normes
L'éclairage des installations industrielles doit être conforme à un certain nombre de réglementations. Ceux-ci varient d'un secteur à l'autre, puisque l'environnement de travail varie en fonction du travail effectué par les personnes. Les exigences en matière d'éclairage industriel sont beaucoup plus strictes que pour l'éclairage domestique et toute infraction entraîne des amendes, voire une interdiction de travailler jusqu'à ce que les problèmes soient résolus.
Les particularités de l'éclairage industriel
Il est utile de décomposer les caractéristiques de l'éclairage industriel pour comprendre ses différences avec les autres types d'éclairage et connaître les exigences à respecter. Les principales variétés sont les suivantes :
- Naturel. L'option la plus préférée, offrant un bon rendement lumineux et confortable pour la vision. Dans ces conditions, les yeux sont moins fatigués, mais fournir une bonne lumière naturelle à tous les travailleurs est problématique, ce qui nécessite l'installation de fenêtres de grande taille ou la construction de puits de lumière. Il s'agit d'éléments avec deux rangées de fenêtres pour améliorer l'éclairage.
- Artificiel. Utilisé partout où la lumière naturelle ne peut être fournie. Mis en œuvre de différentes manières, car il existe de nombreuses sources de lumière et chacune a ses propres caractéristiques, ce qui détermine le champ d'application. Lors de l'utilisation de l'éclairage artificiel, les normes établies pour le domaine de travail particulier sont prises en compte. La consommation d'électricité ne doit pas être négligée, car lorsque La consommation d'énergie ne doit pas être négligée, car lorsque l'on choisit des lampes à économie d'énergie La consommation d'énergie ne doit pas être négligée, car vous pouvez faire des économies en choisissant des lampes à économie d'énergie.
- Éclairage combiné ou mixte. Le plus souvent utilisé car il fournit le bon niveau de lumière tout en économisant de l'électricité. Parfois, la lumière naturelle peut être utilisée pendant la majeure partie de la journée et la lumière artificielle peut être allumée au crépuscule et les jours où la couverture nuageuse est importante. Dans ce cas, un système à intensité variable de lumière artificielle doit être mis en œuvre, car il peut également fonctionner comme lumière principale, ce qui nécessite une augmentation de la luminosité.
L'exigence de base pour la planification et le choix de l'éclairage industriel est l'aspect pratique, l'apparence n'étant pas une préoccupation majeure.
Informations générales
Tous les types d'éclairage de production doivent être conformes à un certain nombre d'exigences générales qui ne changent pas. Cela simplifie la sélection et fournit des directives claires pour choisir les bonnes solutions d'éclairage :
- Le niveau d'éclairement est défini en fonction des exigences de la production en question. La liste des données exactes n'a aucun sens, car la liste est très large, toutes les informations d'intérêt peuvent être trouvées dans GOST R 55710-2013, GOST R 56852-2016, SNiP 23-05-95 et SP 52.13330.2011. Il peut y avoir des exigences supplémentaires qui se trouvent dans la documentation de l'industrie et qui doivent également être respectées.
- Un certain nombre d'activités de production nécessitent une augmentation de l'éclairement d'un niveau. Cela s'applique à l'industrie alimentaire et aux entreprises pour lesquelles une bonne visibilité et un bon rendu des couleurs sont importants. Il peut être nécessaire d'améliorer l'éclairage dans les installations de production où la vue doit être sollicitée pendant la majeure partie des heures de travail. Une autre possibilité est de savoir si la majorité des employés d'une région ont plus de 40 ans.
- La qualité de l'éclairage doit être constante pendant les heures de travail. Il est important de garantir des valeurs constantes, donc selon l'heure de la journée et le temps qu'il fait à l'extérieur, les luminaires doivent avoir différents modes de fonctionnement. S'ils fonctionnent toujours de la même manière, les coûts énergétiques seront multipliés. Ce facteur dépend de la lumière naturelle, sans laquelle il est inutile de régler la lumière artificielle.
- Toutes les règles de sécurité pour un domaine d'application donné doivent être respectées. Tout dépend de l'équipement installé, du risque d'endommager les lignes, etc. Cet aspect est généralement contrôlé par le département de la sécurité, qui fixe également les normes nécessaires.
- L'utilisation et le réglage des luminaires ne doivent pas poser de problème aux employés. Les interrupteurs doivent être placés à des endroits facilement accessibles afin de pouvoir couper rapidement l'alimentation électrique. Des lampes de rechange doivent être stockées de sorte que si un élément d'éclairage tombe en panne, il puisse être remplacé rapidement pour assurer des conditions de travail normales.
- Si le lieu de travail nécessite un éclairage de haute qualité, des lampes supplémentaires sont utilisées pour mettre en valeur un bureau ou un autre objet. On utilise soit des lampes fixes, soit des spots orientables, qui sont beaucoup plus pratiques si les accents lumineux doivent être déplacés périodiquement.
Les normes ne doivent pas être violées, que ce soit vers le bas ou vers le haut. Une forte luminosité peut entraîner une fatigue visuelle et une fatigue prématurée.
Types d'éclairage utilisés dans les halls d'usine
Tout dépend du type d'éclairage. On peut distinguer plusieurs catégories. Chacune d'entre elles présente des caractéristiques particulières qui doivent être prises en compte lors de la planification et de l'installation de l'équipement.
Naturel
C'est le type d'éclairage privilégié dans l'atelier ou la zone de production. Il offre un rendu clair des couleurs, ce qui vous permet de travailler avec un minimum de contraintes pour votre vue. Convenant aux petits bâtiments, la meilleure qualité de lumière est obtenue si les fenêtres sont orientées vers le sud. Il est important d'utiliser des stores sur les fenêtres pour ajuster la luminosité si nécessaire, en particulier lorsque le soleil brille directement sur les fenêtres. Les principaux types sont les suivants :
- L'éclairage latéral à sens unique est le plus courant. Cette option convient à la plupart des bâtiments, le niveau d'éclairement dépend de la taille des fenêtres, et est souvent réalisé en plein mur. Plus les ouvertures sont grandes, plus les pertes de chaleur en hiver sont importantes, ce qui augmente les coûts de chauffage.
- La possibilité d'avoir des fenêtres des deux côtés convient aux grandes pièces où la lumière d'un seul côté est insuffisante ou lorsqu'il y a la possibilité de fournir de la lumière naturelle à partir des murs opposés et adjacents.
- L'éclairage zénithal est assuré par des ouvertures dans le toit ou par une construction spéciale appelée lanterne. Cette solution est moins courante en raison de la complexité et du coût de l'installation de fenêtres ou de la modernisation du toit. Elle est bien adaptée aux petits bâtiments et aux grandes unités de production de plusieurs milliers de mètres carrés (dans ce cas, la lanterne est le plus souvent placée le long de tout le bâtiment).
- L'option combinée associe le plafonnier et la fenêtre latérale, ce qui permet d'obtenir un bon résultat dans certaines conditions. Souvent utilisé pour les grands bâtiments où la lumière des fenêtres atteint difficilement le centre. Les modèles sont de toutes formes et de toutes tailles, et sont presque toujours développés individuellement, en tenant compte des normes d'éclairage et des spécificités du processus de production.
D'ailleurs ! La lumière naturelle peut être directe ou réfléchie. La deuxième option est beaucoup plus complexe, car elle nécessite l'utilisation d'un système de réflecteurs qui fournit un éclairage uniforme et diffus.
Pour améliorer les performances, vous devez non seulement penser à l'emplacement et à la taille des fenêtres, mais aussi à ce qui suit choisir une couleur appropriée pour les murs et les autres surfaces. Plus elles sont légères, plus le facteur de réflexion est élevé, ce qui est très important.
Artificiel
Les normes d'éclairage des salles de production sont principalement établies pour cette variante. Il est facile d'obtenir un résultat, car il n'est pas nécessaire d'agrandir les fenêtres, il suffit d'installer des lumières supplémentaires ou de les positionner correctement. Variation de base :
- L'éclairage de travail est le principal type d'éclairage qui doit fournir des conditions optimales pour que les travailleurs puissent accomplir leurs tâches. Elle est également nécessaire pour permettre la circulation confortable des personnes et des véhicules dans les locaux. Il est utilisé pendant les heures de travail et peut être général ou local. Pour des conditions d'éclairage particulières, on utilise des luminaires supplémentaires à gradation.
- L'éclairage de sécurité est nécessaire sur les lieux de travail où les arrêts de travail peuvent être dangereux ou lorsqu'une coupure de courant nécessite du temps pour éteindre les équipements. Permet de poursuivre les travaux en cas de panne de courant. Le plus souvent utilisé dans les stations de pompage, les stations de communication, les chaufferies, les systèmes d'égouts, etc.
- Éclairage d'évacuation Les lumières s'allument en cas de coupure de courant et aident les employés à quitter un bâtiment en toute sécurité. Il est le plus souvent utilisé dans les salles d'équipement, où il peut être dangereux de se déplacer sans lumière. Il est également obligatoire de prévoir un éclairage de secours dans les pièces dépourvues de lumière naturelle, dans les cages d'escalier, si le bâtiment compte plus de 6 étages ou s'il peut y avoir plus de 50 personnes dans le bâtiment en même temps. Il est nécessaire d'installer cette option dans les locaux comptant plus de 100 employés.
- Sécurité L'éclairage est nécessaire en dehors des heures d'ouverture et permettra une bonne visibilité dans les couloirs et les passages du bâtiment, ainsi que le long de son périmètre et de ses façades. Peut fonctionner en continu à 10 % de la puissance maximale ou être activé par un détecteur de mouvement ou un autre système de sécurité. Peut être séparé ou combiné avec d'autres options.
- Éclairage de service Généralement activé en dehors des heures de travail si des membres du personnel sont de garde la nuit. Il est nécessaire pour assurer la visibilité dans les passages, les couloirs, les cages d'escalier et autres zones où les personnes ne sont présentes qu'occasionnellement. L'objectif principal est d'assurer une visibilité minimale et il n'existe aucune réglementation.
En fonction de la répartition de la lumière artificielle, il peut être divisé en ces types :
- L'éclairage général est placé sous le toit de la pièce, il doit fournir un arrière-plan confortable et être réparti uniformément. En général, les normes spécifiques sont déterminées par les règlements sanitaires, qui fixent les valeurs pour les différentes industries. L'emplacement est individuel et dépend du type de lampes et de leur puissance.
- L'éclairage local est utilisé pour des zones spécifiques ou des zones qui nécessitent une meilleure lumière. Avec lui, vous pouvez ajuster les valeurs là où c'est nécessaire.
- Les solutions combinées permettent de combiner différentes variantes ou modes pour les utiliser en cas de besoin. Les systèmes modernes peuvent être configurés de différentes manières afin de répondre à toutes les situations d'éclairage.
Il est préférable de dimensionner le système à l'avance et de le faire approuver par les autorités afin d'éviter tout problème.
Éclairage combiné
Cette variété combine la lumière naturelle et artificielle et permet d'obtenir des performances optimales avec une consommation d'énergie minimale. Le plus souvent, les conditions sont inégales au cours de la journée ou de l'année, car les valeurs de luminosité dépendent de nombreux facteurs - couverture nuageuse, heures de lever et de coucher du soleil. La lumière naturelle est planifiée de telle manière qu'elle ne fournit pas forcément les bonnes valeurs.
Les lampes et les luminaires sont disposés de la même manière que sans lumière naturelle, car vous devrez le plus souvent travailler pendant les périodes où il n'y a pas de soleil. Il est important de prévoir plusieurs modes afin d'ajuster l'équipement en fonction des conditions extérieures.
S'il y a de grands bâtiments à proximité ou de grands arbres à la canopée dense, la lumière naturelle sera beaucoup plus faible. Il est préférable de ne rien planter à proximité.
Exigences et règlements
Toutes les réglementations se trouvent dans le document SNiP 23-05-95 ; la norme EN 12464-1 peut être utilisée si l'installation est équipée conformément aux normes européennes. Il existe de nombreux indicateurs, qui varient d'un secteur à l'autre, mais les indicateurs de base sont les suivants
- Illuminance. Mesuré en lux et calculé sur la base de la quantité de lumière par mètre carré. Pour les salles de production standard, une valeur de 200 lux est suffisante, tandis que pour les installations de production de haute précision, une valeur allant jusqu'à 5000 lux est possible. Dans ce cas, il est important de tenir compte du facteur de lumière naturelle et du contraste - il ne doit pas y avoir une grande différence entre la zone de travail et la zone environnante. Un certain nombre de critères supplémentaires sont également pris en compte dans les zones critiques.
- Température de couleur indique la luminance et est important pour créer un microclimat confortable et assurer le bon niveau de concentration. Si le rendu naturel des couleurs est plus important, il faut choisir des options dont la température se situe entre 5500 et 6000 K (Kelvin). Les luminaires au spectre chaud créent un environnement calme, mais peuvent avoir un effet négatif sur les performances. Une lumière plus froide stimule une meilleure performance au travail, tandis que le fait de se trouver constamment dans une pièce très éclairée peut provoquer du stress.
- Indice de rendu des couleurs est prise en compte chaque fois qu'il s'agit de garantir un rendu naturel des couleurs. La valeur moyenne (mesurée en Ra) pour la plupart des industries se situe entre 50 et 60. Cependant, les normes industrielles peuvent avoir d'autres valeurs, bien plus élevées. La valeur maximale est de 100, ce qui correspond à la lumière naturelle.
- Scintillement de la lumière est mesurée en Hertz. Si la valeur est inférieure à 300 Hz, la vision humaine perçoit un changement d'intensité, de telles conditions créent un inconfort et une fatigue visuelle plus rapide. C'est pourquoi vous devez prêter attention à ce facteur lors du choix des luminaires. Les luminaires LED présentent le moins de scintillement, ce qui a assuré leur popularité.
- L'indicateur d'aveuglement vous indique si la gêne visuelle est créée par la lumière directe ou réfléchie. Cet effet est observé dans les endroits où un travail de haute précision est requis.
- L'uniformité de l'éclairage montre les variations qui existent en fonction de la position. Plus la production est précise, plus les exigences relatives à cet indicateur sont élevées. En général, les chiffres exacts sont fixés par les documents du secteur, car ils varient beaucoup d'une région à l'autre.
- L'efficacité énergétique de l'électricité utilisée pour l'éclairage. Alors que dans les lampes à incandescence, la plus grande partie de l'énergie est consacrée au rayonnement de la chaleur, ce qui augmente le coût de la lumière, dans les modèles modernes, les chiffres sont beaucoup plus élevés.
Les valeurs d'éclairement sont mesurées à des endroits strictement définis. Pour les grandes installations de production qui n'ont pas d'exigences particulières en matière de qualité de la lumière, celle-ci est mesurée au point le plus éloigné des fenêtres, à un mètre du mur au sol ou approximativement au milieu s'il y a des fenêtres des deux côtés. Pour les opérations de haute précision, la valeur doit être mesurée au niveau de la surface de travail.
Type d'ampoules, forme et taille des lampes
Il est également nécessaire de sélectionner le type d'ampoules, il en existe plusieurs sortes, chacune ayant ses propres caractéristiques qui méritent d'être prises en compte :
- Ampoules à incandescence Ils sont alimentés par un filament de tungstène. Cette utilisation inefficace de l'électricité signifie que la majeure partie de l'énergie est consacrée au chauffage et au rayonnement thermique. En même temps, la luminosité des éléments lumineux est la plus faible de tous les éléments lumineux, et leur durée de vie n'est que de 1000 heures. Ils produisent une lumière jaune, qui n'offre pas un environnement confortable pour le travail de précision.
- Lampes halogènes - une version améliorée avec un filament et du gaz pompé dans l'ampoule. Ces derniers ont une durée de vie deux fois plus longue et une qualité de lumière plus élevée, mais il vaut mieux éviter cette solution en raison du chauffage élevé de la surface et de la consommation d'énergie excessive.
- Fluorescent brillent mais n'offrent pas un bon rendu de la lumière. Ils clignotent lorsqu'ils fonctionnent, ce qui peut entraîner une fatigue visuelle sur des périodes d'utilisation prolongées. Un autre inconvénient est la vapeur de mercure contenue dans l'ampoule, qui peut être nocive pour l'homme et l'environnement si elle est endommagée. La lumière fluorescente ne convient pas aux magasins équipés de machines rotatives, car elle provoque un effet stroboscopique.
- Lumières LED Les luminaires fournissent tout niveau de luminosité qui peut être réglé à l'aide d'un gradateur. Les diodes ne scintillent pas, la vision est donc moins fatiguée, la durée de vie - 50 000 heures, plusieurs fois plus que toute autre option. Pour une longue durée de vie, il faut utiliser des régulateurs de tension fiables.
- Lampes à sodium sont 4 fois plus efficaces que les LED, mais sont plus adaptées à une utilisation en extérieur et dans les entrepôts car la lumière est jaune et le rendu des couleurs est faible.
Il n'est pas interdit d'utiliser des lampes différentes tant qu'elles ont un bon effet.
Les luminaires doivent être adaptés à l'espace et à la façon dont ils seront utilisés - voici donc quelques conseils à retenir :
- Pour l'éclairage général d'un grand hall ou d'un hall de production, il est préférable de choisir des modèles rectangulaires ou carrés. La puissance et l'emplacement sont choisis en fonction des exigences à respecter. Il peut être monté au plafond et sur des câbles si le plafond est haut.
- Pour mettre en valeur un petit espace de travail, utilisez des lampes de forme ronde ou ovale qui peuvent être ajustées. Vous pouvez installer des modèles LED étroits et longs qui peuvent bien éclairer une table ou un autre espace.
Enfin, voici une conférence vidéo sur le thème de l'éclairage industriel.
Lors du choix d'un système d'éclairage industriel, vous devez étudier les exigences des GOST, des SNiP et des documents industriels. En se basant sur eux pour faire un calcul du nombre et du type d'appareils et un projet indiquant leur emplacement.