TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

Khi xây dựng nhà xưởng công nghiệp, việc đảm bảo chiếu sáng đạt chuẩn là quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất sản xuất. Cần xác định nhu cầu chiếu sáng dựa trên loại hoạt động và kích thước nhà xưởng, sau đó chọn lựa đèn và thiết bị chiếu sáng phù hợp để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình sản xuất.

1. Tổng quan về tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp

1.1 Khái niệm tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp

Tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp là các quy định kỹ thuật do cơ quan quản lý đề xuất, nhằm định rõ các yêu cầu thiết kế chiếu sáng.

  • Tuân thủ tiêu chuẩn không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn đảm bảo hiệu suất làm việc tối ưu.
  • Quan trọng, mọi hệ thống chiếu sáng cần tuân thủ để đảm bảo an toàn cho người lao động trong môi trường sản xuất.

1.2 Tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp theo quy định

  • Tiêu chuẩn của Việt Nam: TCVN 7114:2008 – Ecgônômi: Quy định về chiếu sáng vùng làm việc. Đặc tả độ rọi nơi làm việc. Chỉ số hoàn màu của ánh sáng.
  • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 09:2013/BXD: Quy định về việc sử dụng năng lượng hiệu quả trong các công trình xây dựng.
  • Yêu cầu đối với thiết bị chiếu sáng: Đảm bảo an toàn. Khả năng tiết kiệm điện năng. Thân thiện với môi trường.
  • Sử dụng thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao: Lựa chọn thiết bị phù hợp với từng không gian chiếu sáng trong nhà xưởng công nghiệp.
  • Áp dụng tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp: đảm bảo tuân thủ quy định kỹ thuật, tiết kiệm năng lượng, tăng cường hiệu suất sản xuất, và bảo vệ an toàn lao động.

1.3 Các quy chuẩn chiếu sáng

  • Thông tư 22/2016/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật về chiếu sáng nơi làm việc: Xác định mức độ chiếu sáng cho phép tại nơi làm việc, nhằm đảm bảo điều kiện làm việc an toàn và hiệu quả.
  • QCVN 09:2013/BXD – Quy chuẩn về năng lượng hiệu quả cho công trình xây dựng: Đặt ra các quy định về sử dụng năng lượng hiệu quả trong quá trình xây dựng các công trình.
  • QCVN-02-09/BNNPTNT – Tiêu chuẩn quốc gia về chiếu sáng kho lạnh: Quy định tiêu chuẩn chiếu sáng cho các kho lạnh, đảm bảo điều kiện bảo quản thực phẩm và hàng hóa.

Dưới đây là chỉ tiêu chất lượng ánh sáng theo quy chuẩn chiếu sáng cho các khu vực chức năng khác nhau:

STTKhu Vực Chức NăngĐộ Rọi (lux)Chỉ Số Hoàn Màu (Ra)Mật Độ Công Suất (W/m²)Giới Hạn Hệ Số Chói Lóa
1Khu Vực Xưởng Sản Xuất, Nhà Máy20080< 1319
2Khu Vực Gia Công Chi Tiết30080< 1319
3Khu Dây Chuyền Sản Xuất75080< 1322
4Khu Kiểm Tra Chất Lượng Sản Phẩm50080< 1322
5Khu Vực Nhà Kho10080< 819

Các chỉ tiêu này giúp định rõ mức độ độ rọi, chỉ số hoàn màu, mật độ công suất và giới hạn hệ số chói lóa phù hợp với từng khu vực chức năng, nhằm đảm bảo điều kiện làm việc hiệu quả và an toàn.

2. Phạm vi áp dụng tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp

  • Bộ tiêu chuẩn về yêu cầu chiếu sáng trong nhà xưởng đặt ra nhằm đảm bảo sự thoải mái, an toàn cho thị giác và sức khỏe của người lao động trong quá trình làm việc.
  • Mỗi nơi làm việc cần tuân thủ các tiêu chuẩn chiếu sáng khác nhau, với thiết kế chiếu sáng riêng biệt cho từng khu vực.
  • Điều này đảm bảo hệ thống chiếu sáng đáp ứng tiêu chuẩn mới, tạo ra sản phẩm đủ số lượng và chất lượng tốt nhất trong môi trường làm việc.

Dưới đây là bảng tham khảo về độ rọi trung bình theo tiêu chuẩn cho một số ngành sản xuất phổ biến:

STTKhu Vực Không Gian Nhà XưởngHoạt ĐộngĐộ Rọi Trung Bình (Lux)
1Nhà Xưởng Sản Xuất Thực PhẩmNghiền Vật Liệu300
Sơ Chế Nguyên Liệu Khô150
Chế Biến và Lọc150
Đóng Gói500
2Nhà Xưởng Sản Xuất Thuốc Lá500
3Nhà Xưởng Sản Xuất Giấy300
4Nhà Kho150

Chú ý rằng hệ thống chiếu sáng có thể có tiêu chí khác nhau cho từng khu vực trong nhà xưởng, chẳng hạn như khu vực sản xuất so với khu vực nghỉ ngơi, hành lang, nhà vệ sinh. Điều này giúp đảm bảo độ rọi phù hợp cho từng hoạt động và an toàn cho người làm việc.

3. Bộ tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng công nghiệp đầy đủ

3.1 Tiêu chuẩn môi trường ánh sáng

  • Chiếu Ánh Sáng Toàn Bộ Khu Vực Làm Việc: Đảm bảo mọi không gian, vị trí làm việc trong nhà xưởng đều được chiếu sáng đầy đủ.
  • Chống Lóa và Chói Mắt:Hệ thống chiếu sáng cần giảm chói mắt và chống lóa, đảm bảo thoải mái và an toàn cho người lao động, ngăn chặn ảnh hưởng đến năng suất làm việc và chất lượng sản phẩm.
  • Tránh Hiện Tượng Bóng Người Lao Động và Máy Móc: Chiếu sáng phải đảm bảo không có hiện tượng bị bóng người lao động hay bị che khuất bởi máy móc.
  • Màu Ánh Sáng và Nhiệt Độ Màu Phù Hợp: Tuân thủ tiêu chuẩn về màu ánh sáng và nhiệt độ màu phù hợp với từng môi trường làm việc và yêu cầu sản xuất.
  • Tránh Hiện Tượng Nhấp Nháy: Hệ thống chiếu sáng không được phép có hiện tượng nhấp nháy, tránh ảnh hưởng đến thị giác của nhân công.
  • Thiết Kế Chất Lượng để Hạn Chế Bảo Dưỡng và Sửa Chữa: Thiết kế hệ thống chiếu sáng phải đạt chuẩn chất lượng ngay từ đầu, giảm cần thiết của công việc bảo dưỡng và sửa chữa để không gây ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất của nhà xưởng.

3.2 Tiêu chuẩn chiếu sáng trong nhà

Ánh sáng trong nhà phải đảm bảo đáp ứng cho hoạt động đời sống và an toàn với sức khỏe con người, theo các văn bản quy định sau:

  • Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 09:2013/BXD: Quy định về việc sử dụng năng lượng hiệu quả trong các công trình xây dựng.
  • Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114-1:2012 Tiêu chuẩn về chiếu sáng, bao gồm các yêu cầu về độ rọi, chỉ số hoàn màu và các tiêu chí khác.
  • Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 05:2008/BXD Quy định về xây dựng và quản lý công trình xây dựng, có thể bao gồm các quy định liên quan đến hệ thống chiếu sáng.
  • Quyết định của Bộ Y tế QĐ/BYT 3733/2002: Quyết định này có thể liên quan đến yêu cầu về ánh sáng để đảm bảo an toàn và sức khỏe cho người sử dụng trong các khu vực như bệnh viện hay các cơ sở y tế.

Đánh Giá Hệ Thống Chiếu Sáng Hiện Tại:

STTKhông Gian Chức NăngĐộ Rọi (Lux)Độ Đồng ĐềuChỉ Số CRI (Ra)Mật Độ Công Suất (W/m2)Giới Hạn Chói Lóa
1Phòng Khách≥3000.7≥80≤1319
2Phòng Ngủ≥100Không yêu cầu≥80≤8Không yêu cầu
3Phòng Bếp, Phòng Ăn≥500Không yêu cầu≥80≤1322
4Cầu Thang, Ban Công, Hành Lang≥1000.5≥70≤7Không yêu cầu
5Tầng Hầm≥75Không yêu cầu≥70Không yêu cầuKhông yêu cầu

3.3 Tiêu chuẩn độ rọi ánh sáng nhà xưởng

Các khu vực thao tác, sản xuất, kiểm tra sản phẩm cần độ rọi ánh sáng cao (500 lux trở lên) để đảm bảo chất lượng và hiệu suất.

Khu vực làm việc nên có độ rọi từ 300 lux, trong khi nhà kho và khu vực chung đủ từ 100-200 lux để đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng.

3.4 Tiêu chuẩn về chỉ số trả màu CRI

Chỉ Số Hoàn Màu trong Tiêu Chuẩn Chiếu Sáng Nhà Xưởng Công Nghiệp:

  • Ý Nghĩa của Chỉ Số Hoàn Màu (Ra):
    • Chỉ số hoàn màu cao: Ánh sáng chân thực, màu sắc hiển thị đúng và rõ ràng.
    • Chỉ số hoàn màu thấp: Màu sắc có thể biến đổi và không hiển thị chân thực.
  • Thang Đo Chỉ Số Hoàn Màu (Ra):
    • Từ 1 đến 100, với 100 đại diện cho ánh sáng có khả năng tái tạo màu sắc tốt nhất.
  • Yêu Cầu Chỉ Số Hoàn Màu theo Khu Vực:
    • Khu vực sản xuất, kiểm tra: Yêu cầu cao, từ 80 – 100Ra.
    • Khu vực không yêu cầu cao: Từ 20 – 40Ra, tùy thuộc vào loại đèn led được sử dụng.

3.5 Phân bố độ rọi, độ chói theo tiêu chuẩn

Tiêu Chuẩn Độ Rọi và Độ Chói Trong Nhà Xưởng:

STTKhu Vực Chiếu SángĐộ Rọi (Lux)Chỉ Số Hoàn Màu Tối Thiểu (Ra)Giới Hạn Hệ Số Chói Lóa
1Kho≥ 100≥ 6025
2Khu Vực Kiểm Tra, Phân Loại Sản Phẩm≥ 500≥ 80Yêu Cầu Độ Chói Thấp
3Không Gian Chung Của Nhà Máy≥ 200≥ 80Không Xem Xét
4Nhà Xưởng Sản Xuất≥ 300≥ 80Không Xem Xét
5Khu Vực Phụ: Nhà Vệ Sinh≥ 200≥ 8025

Chú Giải:

  • Độ Rọi (Lux): Mức độ ánh sáng đo được.
  • Chỉ Số Hoàn Màu (Ra): Chất lượng tái tạo màu sắc của ánh sáng.
  • Giới Hạn Hệ Số Chói Lóa: Hạn chế ánh sáng chói lóa để bảo vệ sức khỏe và thoải mái của người làm việc.

Bảng này giúp doanh nghiệp hiểu rõ yêu cầu chiếu sáng cho từng khu vực, hỗ trợ trong việc phân bố hệ thống đèn chiếu sáng phù hợp trong nhà xưởng công nghiệp.

3.6 Hạn chế tình trạng nhấp nháy đạt tiêu chuẩn

Để ngăn chặn hiện tượng nhấp nháy trong hệ thống chiếu sáng:

  • Sử dụng đèn LED chất lượng cao, không gây nhấp nháy.
  • Kiểm tra và đảm bảo bộ nguồn điện ổn định.
  • Tuân thủ tiêu chuẩn an toàn và chất lượng.
  • Thực hiện kiểm tra định kỳ và tư vấn chuyên gia khi cần.

4. Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp

4.1 Phương pháp tính toán bằng hệ số sử dụng Ksd

Trong thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng công nghiệp, việc tính toán bằng hệ số sử dụng Ksd là quan trọng, đặc biệt cho những nhà xưởng có diện tích chiếu sáng trên 10m2. Phương pháp này không dựa vào chỉ số phản xạ của tường, giúp đơn giản hóa quá trình tính toán quang thông cho đèn LED chiếu sáng.

Xác Định Hệ Số Quang Thông Đèn LED Cho Nhà Xưởng:

  • Khoảng cách giữa các đèn ((L), đơn vị: m).
  • Số mối lắp đèn trên hệ thống trần đèn.
  • Diện tích không gian lắp đặt.
  • Chuẩn bị và tra bằng hệ số phản xạ của lux.
  • Công Thức Tính Số Lượng Đèn LED:
    [ N = \frac{E \cdot A}{F \cdot UF \cdot LLF} ]
  • ( N ): Số mối đèn được lắp.
  • ( E ): Hệ số phản xạ của ánh sáng rọi trên bề mặt vị trí làm việc.
  • ( A ): Diện tích nhà xưởng.
  • ( F ): Tổng lượng quang thông.
  • ( UF ): Hệ số đèn sử dụng trên từng mối lắp.
  • ( LLF ): Hệ số ánh sáng bị thất thoát.

4.2 Phương pháp tính toán chiếu sáng nhà xưởng gần đúng với đèn ống

Tính Toán Chiếu Sáng với Đèn Ống:

  • Công suất mỗi đèn ống: 30W.
  • Hệ số độ rọi: 100 lux.
  • Điện áp: 60V/220V.
  • Quang thông: 1230lm.
  • ( N ): Số lượng đèn cần dùng.
  • ( A ): Diện tích phòng (m2).
  • ( H ): Chiều cao trần (m).
  • ( E ): Độ rọi ánh sáng yêu cầu (lux).
  • ( K ): Hệ số an toàn.
  • ( \eta ): Hiệu suất của đèn ống.
  • Phòng chiếu sáng có diện tích trung bình ( \geq 4 ).
  • Phòng nhỏ hẹp có diện tích mặt định ( \leq 1 ).
  • Trần tối màu: ( \rho_{tr} = 0.7 ).
  • Trần sơn màu trung tính: ( \rho_{tr} = 0.5 ).
  • Tường sơn màu tối: ( \rho_{tg} = 0.5 ).
  • Tường sơn màu trung tính: ( \rho_{tg} = 0.3 ).
  • Khi phối quang trực xạ ( k = 1.3 ).
  • Khi phối quang phản xạ ( k = 1.5 ).
  • Khi chủ yếu dùng phối quang trực xạ ( k = 1.4 ).

Công thức và quy ước này giúp doanh nghiệp tính toán số lượng và công suất đèn ống cần thiết cho các phòng chiếu sáng trong nhà xưởng, tùy thuộc vào diện tích và yêu cầu độ rọi ánh sáng.

4.3 Phương pháp tính toán chiếu sáng nhà xưởng theo từng điểm

Phương pháp tính toán chiếu sáng cho nhà xưởng với yêu cầu cao như lắp ráp điện tử bao gồm đánh giá độ rọi trên mặt phẳng ngang và đứng. Mục tiêu là tạo môi trường làm việc sáng sủa và hiệu quả.

Phương pháp yêu cầu nắm rõ 3 yếu tố chính:

  • Độ rọi mặt phẳng ngang (Eng)
  • Độ rọi mặt phẳng đứng (Edd)
  • Độ rọi mặt phẳng nghiêng (Engh)

Tính Toán Theo Phương Pháp Từng Điểm:

  • Chọn Điểm Cố Định (A): Lựa chọn một điểm cố định A trong không gian làm việc.
  • Đánh Giá Khoảng Cách: Đo khoảng cách từ A đến các điểm sáng R trên mặt phẳng làm việc.
  • Tính Bình Phương Khoảng Cách: Sử dụng công thức tính bình phương khoảng cách để đánh giá cường độ ánh sáng tại các điểm R.
  • Tỷ Lệ Chiếu Sáng: Áp dụng tỷ lệ chiếu sáng để tính số lượng đèn cần thiết cho nhà xưởng.

4.4 Phương pháp tính toán gần chính xác

Đây là phương pháp tính toàn thích hợp cho nhà xưởng có quy mô và diện tích nhỏ. Phương pháp tính toán gần chính xác có độ chính xác cao.
Khi thực hiện theo phương pháp này cần có được 2 yếu tố:

  • Kiểm tra xác định công suất chiếu sáng của phòng/1 diện tích phòng.
  • Tính số đèn cần chiếu sáng, xác định loại đèn, công suất và độ cao của trần nhà.

4.5 Phương pháp tính toán gần chính xác thứ 2

  • Doanh nghiệp sử dụng công suất là 100W/m2 để tính toán hệ thống chiếu sáng.
  • Áp dụng phương pháp thiết kế chiếu sáng gần chính xác thứ hai để đảm bảo hiệu quả.
  • Độ rọi được xác định theo bảng và chỉ cần điều chỉnh khi không phù hợp.
  • Có 5 phương pháp đa dạng để lựa chọn, giúp doanh nghiệp xác định số lượng đèn và độ quang thông phù hợp cho không gian chiếu sáng tại nhà xưởng.

5. Cách chọn đèn led đạt tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp

5.1 Chú ý chất lượng ánh sáng

Hiệu Suất Phát Quang trong Chiếu Sáng Nhà Xưởng:

  • Hiệu suất chiếu sáng được đo bằng hiệu suất phát quang (lm/w), là tỉ lệ giữa quang thông và công suất tiêu thụ của đèn led.
  • Đèn led với hiệu suất phát quang dao động từ 100 – 150 lm/w được đánh giá phù hợp cho không gian nhà xưởng.
  • Hiệu suất phát quang cao đồng nghĩa với hệ số quang thông lớn, giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí điện.
  • Việc chọn đèn led có hiệu suất phát quang cao là quan trọng để đảm bảo hiệu quả chiếu sáng và tối ưu hóa tiết kiệm điện.

Tốc độ suy giảm quang thông thấp:

  • Độ suy giảm quang thông là mức giảm ánh sáng sau thời gian sử dụng.
  • Chọn đèn LED với độ suy giảm thấp để đảm bảo hiệu suất sáng lâu dài.
  • Kiểm tra tuổi thọ và độ suy giảm quang thông trước khi mua đèn.

Khả năng tiết kiệm điện:

  • Đèn LED tiết kiệm năng lượng hơn so với đèn huỳnh quang, compact, và halogen.
  • Chọn đèn LED có chứng nhận Energy Star hoặc các tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Độ rọi sáng:

  • Độ rọi là lượng ánh sáng trên một diện tích nhất định.
  • Hệ thống đèn cần có độ rọi phù hợp để tăng hiệu suất làm việc và giảm mệt mỏi cho người lao động.

5.2 Tuổi thọ

  • Tuổi thọ đèn là yếu tố quyết định chi phí bảo dưỡng và thay thế.
  • Đèn LED có tuổi thọ trung bình từ 50.000 – 60.000 giờ, giảm chi phí thay mới và bảo dưỡng so với các loại đèn khác.
  • Lựa chọn đèn LED với tuổi thọ cao giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và thời gian bảo trì.

5.3 Chứng nhận chất lượng

  • ISO TCVN 7722-1:2009/IEC60598-1:2008: Đèn LED tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc tế về an toàn và hiệu suất, đảm bảo chất lượng chiếu sáng.
  • CE (Châu Âu): Chứng nhận CE đồng nghĩa với việc đèn LED đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất châu Âu.
  • RoHs: Chứng nhận RoHs đảm bảo rằng đèn LED không chứa các chất độc hại, đáp ứng quy định về môi trường.