Technologie oświetleniowe w przemyśle

Odpowiednie oświetlenie przemysłowe jest jednym z najważniejszych elementów  wyposażenia hal produkcyjnych, biur, magazynów i miejsc pracy maszyn. Jest ono uzupełnieniem naturalnego światła i pozwala na wydłużenie czasu pracy, zastosowanie systemu zmianowego oraz pozytywnie wpływa na zdrowie i wzrok pracowników.

Dobór odpowiedniego oświetlenia dla przemysłu wymaga wzięcia pod uwagę wiele znaczących czynników m.in. warunki środowiskowe, poziom światła naturalnego, rodzaj sprzętu, wymagania finansowe, cele zakładu, oraz rodzaj wykonywanej pracy. 

Oświetlenie przemysłowe oprócz rozjaśniania hali produkcyjnej  lub magazynu, obejmuje także oświetlenie dodatkowe, takie jak drogi ewakuacyjne, zewnętrzne oświetlenie czy około budynkowe, a także oświetlenie do testów czy poszczególnych procesów produkcyjnych. Odpowiednie oświetlenie zwiększa efektywność pracy, zmniejsza zmęczenie oczu i wpływa na samopoczucie pracowników. 

Zalety odpowiednio dobranego oświetlenia przemysłowego

Oświetlenie przemysłowe znacznie wpływa na samopoczucie pracowników oraz ich motywację i skupienie. W zależności od tego co chcemy osiągnąć i jaki jest profil zakładu, różne rodzaje światła mogą powodować odmienne uczucia - zimne światło motywuje do pracy, ciepłe odpręża, a źle dobrane np. natężenie światła może zwiększać zmęczenie i zniechęcenie do pracy. 

Inne zalety odpowiedniego światła to:

• oszczędność kosztów utrzymania,
• bezpieczeństwo osób, maszyn i produktów w magazynie,
• ograniczenie zmęczenia pracowników i zwiększenie efektywności pracy, koncentracji i czujności,
• zapobiega zaburzeniom rytmu okołodobowego,
• ogranicza liczbę wypadków w zakładzie.

Energochłonność i bezpieczeństwo oświetlenia przemysłowego

W dużych, całodobowych magazynach i halach produkcyjnych szczególny problem stanowią koszty oświetlenia i trzymania sprzętu w tak energochłonnych zakładach. 

Istnieje kilka sposobów na ograniczenie wydatków na oświetlenie przemysłowe:

• Lampy energooszczędne;
• Systemy sterowania oświetleniem - automatyczne wyłączanie lamp w pustych pomieszczeniach lub dostosowywanie go do natężenia światła naturalnego; systemy ściemniaczy i wyłączników czasowych;
• Ustalenie odpowiednich temperatur w zakładzie;
• Wykorzystanie oświetlenia bezobsługowego oraz o długiej żywotności.

Korzystanie z oświetlenia w warunkach przemysłowych wiąże się z występowaniem osadzania się brudu na obudowach i wnętrzach lamp np. kurzu i pyłów. W zależności od rodzaju sektora przemysłowego, w zakładzie produkcyjnym mogą pojawić się także niebezpieczne elementy takie jak cząstki chłodziw, olejów, smarów, opiłki i iskry. Dlatego, aby zapewnić bezpieczeństwo i długą żywotność lamp, warto zadbać o odpowiedni stopień szczelności oraz rodzaj materiału opraw np. szkło akrylowe lub poliwęglan. 

Oświetlenie w zakładzie przemysłowym - o czym jeszcze warto pamiętać?

Istotne jest również, aby zwrócić uwagę na kilka innych cech źródeł światła, w tym:

1. Czas rozświetlania się lampy do maksymalnej jasności - może to trwać od kilku sekund do nawet paru minut.
2. Czas ponownego uruchomienia - niektóre lampy po odłączeniu zasilania muszą przez kilka minut ostygnąć przed ponownym uruchomieniem.
3. Możliwość ściemniania oraz odpowiednie ustawienie lampy - niektóre typy lamp wymagają pracy w określonej pozycji. 

W budynkach przemysłowych mogą również występować różnego rodzaju zasłaniające przepływ światła przeszkody. 

Równie ważne jest odpowiednie rozmieszczenie źródeł światła tak, aby nie raziły pracowników ani nie zaburzały pracy urządzeń, pojazdów oraz maszyn wirujących, które mogą ulec efektowi stroboskopowemu - przy oświetleniu światłem migającym odpowiednio często może powstać złudzenie, że element się nie porusza, porusza się z inną prędkością lub w przeciwnym kierunku.

Odpowiednie ustawienie lamp zapewnia także bezpieczną ewakuację pracowników i wyłączenie maszyn.

Oświetlenie przemysłowe do zastosowań specjalnych

Odpowiednie oświetlenie przemysłowe używane jest nie tylko do oświetlania dużych powierzchni, ale także małych obiektów, stanowisk czy samych maszyn, np.:

• stanowiska montażowe i maszyny,
• stanowiska z manualną kontrolą jakości,
• panele elektryczne, obudowy i stanowiska zrobotyzowane,
• monitoring procesów produkcyjnych,
• miejsca konserwacji urządzeń.

Przemysł spożywczy

Dobór odpowiedniego oświetlenia przemysłowego jest szczególnie ważne w branży spożywczej - z powodu kontaktu z żywnością podczas procesów produkcji, najważniejszym aspektem jest utrzymanie najwyższych standardów higieny. Lampy służące do zastosowań w przemyśle spożywczym powinny być przede wszystkim łatwe do czyszczenia i dezynfekowania, nierdzewne, szczelne, a także posiadać odpowiedni stopień szczelności i być odporne na działanie silnych środków chemicznych czy silnych strumieni gorącej wody pod dużym ciśnieniem.

Powinny także być zbudowane z materiałów nietłukących się i odpornych na uderzenia, aby uniknąć wpadania do żywności kruchych tworzyw sztucznych, szkła lub łuszczących się farb. Innymi ważnymi aspektami budowy oświetlenia wykorzystywanego w przemyśle spożywczym, lub także chemicznym są m.in.: odporność na skrajne temperatury, brak wpływu na prawdziwy kolor żywności, oraz dostosowanie do pracy w strefie zagrożonej wybuchem.

Jakie jest najlepsze źródło światła do zastosowań w przemyśle?

Istnieje wiele uniwersalnych elektrycznych źródeł światła, niezastąpionych w poszczególnych sektorach przemysłowych i odpowiednio dopasowanych do indywidualnych wymagań i celów każdego zastosowania. Różnią się one przede wszystkim sposobem wytwarzania światła, ich parametrów i cech użytkowych.

Wyróżniamy trzy główne rodzaje źródeł światła:

• Lampy termiczne - żarówki; lampy halogenowe (zakazane od 2018 roku na terenie Unii Europejskiej).
• Lampy wyładowcze - światło jest wytwarzane bezpośrednio albo pośrednio w wyniku zachodzącego w gazie, parze, metalu, albo mieszaninie gazów i par, wyładowania elektrycznego. Np. lampy fluorescencyjne oraz wysokoprężne HID (ang. high-intensity discharge).
• Półprzewodnikowe źródła światła - diody elektroluminescencyjne.

Przy doborze światła, warto także pamiętać o sprawdzeniu i dopasowaniu jego parametrów do wymagań miejsca pracy lub jego zastosowania. Podstawowe parametry źródeł światła to m.in. strumień światła - ilość emitowanego światła wyrażoną w lumenach (lm); światłość - ilość światła promieniująca w danym kierunku; natężenie oświetlenia i luminancja. Warto również zwrócić uwagę na cechy takie jak trwałość, kolor światła oraz współczynnik oddawania barw.

Diody LED

Półprzewodnikowe źródła światła stają się coraz powszechniejsze w zastosowaniach jako oświetlenie w domach, budynkach komercyjnych oraz w przemyśle. 

W diodach LED wykorzystywane jest zjawisko elektroluminescencji, czyli emisji fal świetlnych pod wpływem przepływu prądu elektrycznego przez złącze półprzewodnikowe.

Najważniejsze zalety wykorzystania diod LED to:

• Duża skuteczność i natężenie oświetlenia.
• Długa żywotność diod nawet w systemie pracy ciągłej.
• Natychmiastowe rozświetlenie do maksymalnej jasności zaraz po włączeniu.
• Nie jest wymagane ostygnięcie diody, aby ponownie włączyć lampę.
• Możliwość przyciemniania światła oraz wybrania, które konkretnie diody mają być włączone.
• Wysoka odporność na wibracje i uderzenia.
• Możliwość pracy w bardzo niskich temperaturach.
• Znaczna redukcja kosztów zużycia energii, serwisu oraz wymiany lamp.
• Zmniejszenie szkodliwego wpływu na środowisko i ilości odpadów. Diody LED nie wpływają na otoczenie, nie podnoszą jego temperatury i nie emitują wiązek promieniowania.
• Zwiększenie bezpieczeństwa w miejscu pracy, ochrona zdrowia pracowników oraz zwiększenie produktywności zakładu.

Jedną z niewielu wad diod LED jest ich podatność na uszkodzenia pod wpływem wysokich temperatur, które zmniejszają ich trwałość i parametry świecenia. Mogą one jednak pracować nawet w bardzo niskich temperaturach otoczenia i przy tym zachować swoje parametry oraz długa żywotność.

Technologia LED stosowana w aplikacjach przemysłowych może być także połączona z inteligentnymi systemami zarządzania, np. z czujnikami natężenia światła dziennego. Istnieje także możliwość zdalnego sterowania instalacją oświetleniową, dopasowanie jej jasności, czasu pracy oraz wybranie konkretnych diod i miejsc, które mają być włączone lub wyłączone.