Oświetlenie hali produkcyjnej - normy i wymagania

Dobry projekt oświetlenia rzutuje na maksymalizację korzyści z przeprowadzonej modernizacji. Projekt to po prostu fundament każdej decyzji o wymianie oświetlenia, który wpływa na efektywność pracy, komfort pracowników oraz redukcję kosztów operacyjnych. Projektowanie oświetlenia hali produkcyjnej to złożony proces, który musi spełniać określone normy i wymagania, a także uwzględniać specyficzne potrzeby danej przestrzeni produkcyjnej. Jednak warto poświęcić mu trochę czasu. Dlatego też w tym artykule przedstawimy Ci kluczowe aspekty, na które należy zwrócić uwagę przy projektowaniu oświetlenia hali produkcyjnej.

Jakie normy obowiązują w projektowaniu hali produkcyjnej?
Na co zwrócić uwagę przy projektowaniu hali produkcyjnej?
Jakie oprawy wykorzystać do oświetlenia hali produkcyjnej?
Jakie parametry powinny spełniać oprawy w hali produkcyjnej?

Oświetlenie hali produkcyjnej – jakie normy?

Oświetlenie hali produkcyjnej podlega ścisłym regulacjom prawnym, które mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa i komfortu pracowników. Główną normą określającą standardy oświetleniowe w miejscach pracy jest PN-EN 12464-1:2011. Zawiera ona szczegółowe wytyczne dotyczące minimalnego natężenia światła w różnych obszarach roboczych, wartości wskaźnika oddawania barw (CRI), a także ograniczeń dotyczących olśnienia. Normy te uwzględniają specyfikę różnych stanowisk pracy, od tych wymagających precyzji po zadania wymagające ogólnego oświetlenia, dostosowując parametry oświetlenia do rodzaju wykonywanych czynności.

Ile luxów na hali produkcyjnej?

Rodzaj pracy/stanowiska	Prace montażowe: niewymagające precyzji
Natężenie oświetlenia (lx)	200
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	25

Rodzaj pracy/stanowiska	Prace montażowe: precyzyjne
Natężenie oświetlenia (lx)	500
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	22

Rodzaj pracy/stanowiska	Prace montażowe: bardzo precyzyjne
Natężenie oświetlenia (lx)	750
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	19

Rodzaj pracy/stanowiska	Mikromechanika / mechanika precyzyjna
Natężenie oświetlenia (lx)	1000
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	19

Rodzaj pracy/stanowiska	Spawanie
Natężenie oświetlenia (lx)	300
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	25

Rodzaj pracy/stanowiska	Stanowisko projektowania wspomagane komputerowo
Natężenie oświetlenia (lx)	500
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	19

Rodzaj pracy/stanowiska	Biura – Rysunek Techniczny
Natężenie oświetlenia (lx)	750
Minimalny wskaźnik CRI	80
Dopuszczalne olśnienie UGR	16

Rodzaj pracy/stanowiska	Natężenie oświetlenia (lx)	Minimalny wskaźnik CRI	Dopuszczalne olśnienie UGR
Prace montażowe: niewymagające precyzji	200	80	25
Prace montażowe: precyzyjne	500	80	22
Prace montażowe: bardzo precyzyjne	750	80	19
Mikromechanika / mechanika precyzyjna	1000	80	19
Spawanie	300	80	25
Stanowisko projektowania wspomagane komputerowo	500	80	19
Biura – Rysunek Techniczny	750	80	16

Ważne z punktu widzenia projektanta

Warto wiedzieć, że sama wartość CRI nie daje nam pełnej informacji na temat produktu i jego zdolności do reprodukcji kolorów. Warto zgłębić temat i upewnić się przede wszystkim, że podany współczynnik CRI jest współczynnikiem rozszerzonym, a nie ogólnym. Co to znaczy?

Ogólny CRI – ogólny współczynnik CRI jest obliczany jako średnia wartość R1 do R8. Formalnie jest to często określane jako Ra, gdzie a jest skrótem od „średnia”. Należy pamiętać, że do obliczenia Ra używane są tylko R1 do R8, a R9–R15 NIE są używane

Rozszerzony CRI – rozszerzony CRI jest obliczany jako średnia wartość R1 do R14. Czasami używany jest symbol „Re”, gdzie litera „e” oznacza „rozszerzony”. Warto zauważyć, że rozszerzony CRI rejestruje wpływ nasyconych kolorów, takich jak głęboka czerwień (R9) i mocny błękit (R12), czego nie robi ogólny CRI.
Jest to jedna z krytycznych uwag pod adresem ogólnego współczynnika CRI i dlatego zawsze dobrze jest przyjrzeć się rozszerzonemu współczynnikowi CRI i konkretnym wartościom R podczas pracy nad projektem, w którym liczy się jakość kolorów.

Czym jest w takim razie współczynnik Ra?

Technicznie rzecz biorąc, „Ra” jest po prostu symbolem we wzorach do ogólnych obliczeń CRI, ale stał się powszechnie stosowany jako synonim ogólnego CRI. Innymi słowy, Ra jest także średnią wartością R1 do R8. Obok można znaleźć 2 przykłady opraw o tym samym współczynniku Ra = 82.1

Jak widać zdolność oprawy z przykładu 2 do reprodukcji koloru czerwonego jest bardzo niska, nie mniej jednak ogólny wskaźnik (średni) oddawania barw jest identyczny w obu przypadkach. Dlatego bardzo ważny jest nie tylko odpowiedni dobór oprawy do projektowanej przestrzeni ale również analiza techniczna wybranych opraw PRZED wprowadzeniem jej do projektu.

Oświetlenie hali produkcyjnej – jakie wymagania?

Znasz już normy, jednak aby stworzyć prawidłowy projekt oświetleniowy, konieczne jest dostosowanie tych wartości do specyfiki wykonywanych prac oraz warunków panujących na hali. W tym celu warto zadać sobie kilka pytań:

Jak duże komponenty są produkowane na hali?

Rodzaj użytego oświetlenia w przestrzeni oraz potrzeby użytkowników mogą się różnić w zależności od rodzaju produkcji. Tam gdzie produkcja opiera się na małych komponentach lub gdzie precyzja wykonywanych prac jest wysoka, powinniśmy zadbać o wyższe natężenie oraz o wyższą równomierność projektowanego oświetlenia. Dzięki zastosowaniu opraw o odpowiednich soczewkach, mocy i / lub odpowiednim zagęszczeniu przestrzeni oprawami oświetleniowymi, możemy spełnić te wymogi.

produkcja na małych komponentach, wysoka precyzja = wyższe natężenie, wyższa równomierność

Jak duże komponenty są produkowane na hali?

Bardzo częstym niedopatrzeniem ze strony projektanta oświetlenia jest pominięcie lub całkowite nie uwzględnienie produkowanego produktu tj. w zależności od tego czego dotyczy produkcja – to może być produkcja tkanin, produkcja aut czy produkcja znaków drogowych – wszędzie tam gdzie odwzorowanie kolorów ma znaczenie, jako projektanci oświetlenia powinniśmy zadbać o odpowiedni dobór parametru CRI / Ra oprawy – mówiąc najprościej, współczynnika oddawania barw (CRI), który mierzy zdolność źródła światła do dokładnego odtworzenia kolorów oświetlanego obiektu, czyli to w jaki sposób my widzimy barwy.

Mieliśmy taką realizację w magazynie, gdzie znajdował się producent dodatków krawieckich. Zamontowaliśmy tam około pięciuset luksusów, oczywiście wszystko zgodnie z normami. Naszym montażem zapewniliśmy pracownikom prawidłowe rozpoznawanie tkanin. Pracownicy do dziś bez problemu wyjmują z regałów zamawiane rolki (potrafią je rozpoznać). Co dała ta zmiana? Z jednej strony Klient musiał wydać dwukrotnie więcej na oprawy oświetleniowe. Z drugiej zaś strony, zmiana ta spowodowała mniejszą ilość zwrotów i większą sprzedaż, ponieważ klient, który przyjeżdżał na ten obiekt bez problemu decydował się na towar z hurtowni. Za pomocą dobrego światła widział fakturę, kolor, jakość oferowanych tkanin.

Kamil Frątczak

Ekspert ds. Inwestycji oświetleniowych

Jaka jest wysokość hali i typ montażu?

Coś co często bezpośrednio wpływa na koszt nowej instalacji oświetleniowej to wysokość oraz typ dostępnego montażu (1-2 punktowy/podwieszany/na stałe). Jeśli projekt zakłada wykorzystanie obecnych punktów montażowych z jednej strony może to wpłynąć na zminimalizowanie kosztów nowej instalacji z drugiej będzie od nas wymagało użycia wyselekcjonowanych opraw z możliwie najlepszą optyką. Czasem pomimo usilnych starań oraz wspomnianych ograniczeń projektowych po prostu nie jesteśmy w stanie uzyskać idealnych wyników natężenia oraz równomierności – w takim przypadku zawsze warto komunikować wszystko naszemu klientowi gdyż to on podejmuje finalną decyzję dotyczącą inwestycji.

Jakie w obiekcie są stanowiska pracy i jak ułożone są maszyny?

Przestrzenie produkcyjne to nie jedna otwarta przestrzeń…bardzo często występują tutaj linie produkcyjne oraz dodatkowe stanowiska pracy. Dlatego nie możemy traktować wymagań co do tej przestrzeni jako całość. Każda projektowana przestrzeń jest inna i wszelkiego rodzaju uproszczenia projektowe mogą prowadzić do mało efektywnego projektu oświetleniowego.

Zawsze należy przeanalizować projektowaną przestrzeń, zaznaczyć i dokładnie opisać wszystkie stanowiska pracy, następnie wszystkie te informacje należy dokładnie zmodelować w oprogramowaniu do projektowania oświetlenia np. DIALux evo. Im wyższa wierność zmodelowanej przestrzeni tym bardziej dokładny ale i efektywny i bardziej dopasowany pod potrzeby klienta projekt oświetleniowy jesteśmy w stanie wykonać.

różne stanowiska, różne rozmieszczenie maszyn = różne wymagania natężenia oświetlenia i/lub dodatkowe wymagania cylindrycznego lub wertykalnego natężenia

Czy obiekt posiada dostęp do światła dziennego?

Wymiana opraw tradycyjnych na nowoczesne oprawy LED, lub nawet oprawy LED starego typu (lub po prostu słabej jakości) na nowoczesne oprawy LED – to pierwszy krok do znaczących oszczędności energii instalacji oświetleniowej. Częstym niedopatrzeniem podczas projektowania oświetlenia jest niedoszacowanie potencjału projektowanej przestrzeni pod kątem wykorzystania światła dziennego ang. Daylight Harvesting.

Gdy światło dzienne wpada do pomieszczenia, system zarządzania oświetleniem bierze to światło pod uwagę i stopniowo przyciemnia oprawy, oszczędzając energię przy jednoczesnym utrzymaniu wymaganego poziomu światła. Wraz ze wzrostem światła dziennego zmniejsza się moc opraw, a oprawy mogą nawet się wyłączyć, minimalizując zużycie energii. Rezultatem są dalsze oszczędności oprócz tych uzyskanych dzięki utrzymaniu natężenia oświetlenia

Jaka temperatura panuje w obiekcie?

Kluczową informacją wpływającą bezpośrednio na żywotność instalacji oświetlenia jest panujące warunki temperaturowe otoczenia. Generalnie im wyższa temperatura otoczenia tym żywotność opraw ulega skróceniu i odwrotnie. O ile moduły PCB LED są w stanie wtrzymać wysokie temperatury to pozostałe komponenty oprawy jak np. sterownik / zasilacz już nie.

Pozyskanie tej podstawowej informacji przed wykonaniem projektu oświetleniowego pomoże w doborze odpowiedniej oprawy, która została przetestowana pod kątem pracy w danych warunkach temperaturowych – co w efekcie finalnym wydłuży żywotność instalacji oświetleniowej oraz zmniejszy koszty utrzymania takiej instalacji w czasie.

wysoka temperatura otoczenia = dobór odpowiedniej oprawy i większa żywotność instalacji

Dowiedz się więcej na temat projektowania oświetlenia

Zajrzyj do naszego cyklu

Zobacz

Jaki jest stopień zapylenia przestrzeni?

Kolejnym ważnym elementem podczas projektowania hal produkcyjnych (i nie tylko) jest jasne określenie stopnia zapylenia przestrzeni oraz innych panujących warunków, gdyż wpływa to bezpośrednio na współczynniki IK (klasyfikacja wytrzymałości mechanicznej) oraz IP (parametr charakteryzujący obudowę urządzenia elektrycznego, informujący o poziomie zabezpieczenia użytkownika przed dostępem do niebezpiecznych części oraz samego urządzenia przed penetracją czynników zewnętrznych / potocznie wodo i pyło szczelność).

Bardzo łatwo można sobie wyobrazić konsekwencje płynące z zastosowania oprawy o nieodpowiednim współczynniku IP / IK, które bezpośrednio wypłyną nie tylko na żywotność oprawy, ale również na bezpieczeństwo, zdrowie, a w skrajnych przypadkach na życie użytkowników przestrzeni.

duże zapylenie przestrzeni = dobór odpowiedniej oprawy i większa żywotność instalacji, a także wzrost bezpieczeństwa pracowników

Jakie jest położenie geograficzne inwestycji?

Ciekawym aspektem projektowania oświetlenia jest wpływ położenia geograficznego na zastosowaną temperaturę barwową opraw oświetleniowych. Bardzo mało mówi się o tym, że w zależności gdzie dana inwestycja jest położona – bardziej pożądanym współczynnikiem CCT opraw oświetleniowych może być nie 4000K, a np. 3000K lub 5000K. Patrząc na rynek europejski czymś normalnym (i pożądanym) jest stosowanie opraw oświetleniowych o barwie 5000K w Niemczech w obszarach produkcyjnych, logistycznych itd. – wynikającym z faktu, że barwa 5000K może pozytywnie wpływać na produkcyjność pracowników ale i również z faktu jak oświetlona przestrzeń będzie wyglądać przy zastosowaniu tej a nie innej temperatury barwowej (preferencje społeczne).

Innym przykładem są kraje skandynawskie np. Norwegia – gdzie preferowaną temperaturą barwową będzie 3000K – wynika to z faktu zmniejszonej dostępności do światła dziennego (w tym barwy ciepłej) w ciągu dnia / roku.

Podstawowym błędem jaki spotykam podczas projektowania oświetlenia nie jest brak zgodności z normą oświetleniową ale przede wszystkim nieświadome pomijanie użytkowników i ich potrzeb w projektowanej przestrzeni. Musimy pamiętać, że technika świetlna w swoim centrum skupia właśnie człowieka i jego reakcje na światło i to właśnie on i jego potrzeby są kluczowe w dostarczeniu możliwie najlepszej propozycji projektu oświetleniowego.

Emil Piotrowski

Projektant oświetlenia z ponad 10-letnim doświadczeniem, posiadający certyfikaty LIA oraz tytuł Certyfikowanego Trenera DIALux evo.

Czy klient posiada dodatkowe wymagania wobec danej przestrzeni?

Najmniej oczekiwanym, jednak nie mniej ważnym punktem są wszelkie dodatkowe, specjalne informacje oraz inne wymagania klienta wobec projektowanej przestrzeni. Najmniej oczekiwanym, głównie z faktu braku świadomości klienta, ale również i projektanta (w kwestii oświetlenia).

Odpowiedzialny projektant oświetlenia powinien poprzedzić każdy projekt oświetlenia audytem i/lub analizą / konsultacją z klientem uświadamiając go o wszelkich zależnościach oraz wymaganiach oświetleniowych w danej przestrzeni. Mogą to być:

informacje dotyczące wskazania specjalnych stanowisk pracy, które wymagają wyższego natężenia oświetlenia lub odwzorowania konkretnej barwy,
wskazania grupy użytkowników (oraz przestrzeni, która zajmują) o szczególnych potrzebach
specjalne / szczegółowe informacje dot. montażu opraw – może oprawy NIE MOGĄ być instalowane w danej przestrzeni
informacje dot. stosowanej chemii – gdyż wpływa to bezpośrednio na zastosowane oprawy w przestrzeni
identyfikacja tzw. przestrzeni niebezpiecznych (Typ Zone 0 / Zone 1 / Zone 2 i 22).

Jakie oprawy wykorzystać do oświetlenia hali produkcyjnej?

W procesie projektowania oświetlenia hali produkcyjnej kluczowym aspektem jest dobór odpowiednich typów opraw, które spełnią wymagania danej przestrzeni.

Oprawy highbay to idealne rozwiązanie do wysokich hal (powyżej 6 metrów), gdzie konieczne jest efektywne oświetlenie dużych powierzchni z wysokości, zapewniając jednocześnie odpowiednie natężenie światła i równomierność.

Oprawy liniowe z kolei sprawdzają się w niższych przestrzeniach lub tam, gdzie wymagana jest precyzyjna dystrybucja światła, np. nad liniami produkcyjnymi.

Oba typy opraw mogą być wyposażone w odpowiednią optykę, która pozwala na dostosowanie strumienia świetlnego do specyfiki danej przestrzeni i wymagań oświetleniowych.

Oświetlenie LED do hali produkcyjnej

Oprócz wymogów powiązanych z wysokością, oprawy niejednokrotnie muszą być również dostoswane do specyficznych warunków, tj. zapylenie, wysoka temperatura, odporność na środki chemiczne. W Luxon posiadamy dedykowane linie, oto część z nich:

DRAFT LED 1.0 – oprawa typu highbay o doskonałej efektywności świetlnej wynoszącej 170 lm/W. Wersje mocowe obejmują zakres od 86W do 134W, osiągając strumień świetlny do 21 100 lm, co czyni ją idealną do hali produkcyjnych i magazynów.

KENOX LED 2.0 – oprawa liniowa do ekstremalnych temperatur i zapylenia. Oferuje klasę szczelności IP66 / IP69K i wykazuje się odpornością w temperaturach od -35°C do +60°C.

INDUSTRIAL GRP LED 6.0 – oprawa liniowa niezwykle odporna na działanie środków chemicznych. Korpus został wykonany z włókna szklanego wzmacnianego tworzywem sztucznym (GRP), co sprawia, że jest wyjątkowo wytrzymała i odporna na warunki przemysłowe.

Podsumowanie

Projektowanie oświetlenia hali produkcyjnej to skomplikowany proces, który wymaga wzięcia pod uwagę wielu czynników, od rodzaju produkcji, przez warunki otoczenia, aż po specyficzne potrzeby klienta. Kluczowe jest, aby każdy etap – od doboru odpowiednich opraw, przez ich rozmieszczenie, aż po dodatkowe opcje w postaci sterowania oświetleniem – był precyzyjnie przemyślany i zgodny z normami. Dobrze zaprojektowane oświetlenie nie tylko zwiększa komfort i bezpieczeństwo pracowników, ale również poprawia efektywność produkcji i redukuje koszty operacyjne.

To pierwszy krok do zwiększenia efektywność energetycznej, poprawy warunków pracy. Dzięki niemu zyskasz projekt oświetlenia dopasowany do specyfiki Twojego obiektu, przestrzeni i potrzeb jego użytkowników.

Zamawiając bezpłatny audyt zyskasz::

Audyt oświetlenia

Projekt indywidualnego rozwiązania oświetleniowego

Analizę finansową inwestycji

Szacowany poziom redukcji energii elektrycznej i emisji CO2

Wypełnij formularz – skontaktujemy się w ciągu 1 h

Lubimy dzielić się swoją wiedzą z innymi. W naszej bazie danych znajdziesz wiele cennych informacji technicznych i ogólnych na tematy związane z oświetleniem i efektywnością energetyczną.