Tipos de iluminación industrial y sus normas

La iluminación de las plantas industriales debe cumplir una serie de normas. Estos varían de una industria a otra, ya que el entorno laboral varía en función del trabajo que se realice. Los requisitos para el alumbrado industrial son mucho más estrictos que para el doméstico y cualquier infracción conlleva multas o incluso la prohibición de trabajar hasta que se subsanen los problemas.

La iluminación industrial debe proporcionar unas condiciones de trabajo ideales.

Las particularidades de la iluminación industrial

Merece la pena desglosar las características de la iluminación industrial para entender sus diferencias con otros tipos y conocer los requisitos que debe cumplir. Las principales variedades son las siguientes:

1. Natural. La opción más preferida, ya que proporciona un buen rendimiento lumínico y es cómoda para la vista. En estas condiciones, los ojos se cansan menos, pero proporcionar una buena luz natural a todos los trabajadores es problemático, ya que requiere la instalación de ventanas de gran tamaño o la construcción de claraboyas. Se trata de elementos con dos filas de ventanas para mejorar la iluminación.
   La luz natural es la más adecuada para todo tipo de trabajos de producción.
2. Artificial. Se utiliza cuando no se puede proporcionar luz natural. Se aplica de diferentes maneras, ya que hay muchas fuentes de luz y cada una tiene sus propias características, lo que determina el ámbito de aplicación. Cuando se utiliza la iluminación artificial, se tienen en cuenta las normas establecidas para la zona de producción concreta. No hay que olvidar el consumo de electricidad, ya que cuando No hay que descuidar el consumo de energía, porque cuando se eligen lámparas de bajo consumo Las lámparas de bajo consumo también pueden ser una ventaja.
3. Iluminación combinada o mixta. Es el más utilizado porque proporciona el nivel adecuado de luz pero ahorra energía al mismo tiempo. A veces, se puede utilizar la luz natural durante la mayor parte del día y encender la luz artificial al anochecer y en los días con mucha nubosidad. En este caso, hay que controlar la intensidad de la luz artificial, ya que también puede funcionar como luz principal, lo que requiere un aumento de la luminosidad.

El requisito básico para planificar y elegir la iluminación industrial es la practicidad, la apariencia no es una preocupación importante.

Información general

Todos los tipos de iluminación de producción deben cumplir una serie de requisitos generales que no cambian. Esto simplifica la selección y proporciona directrices claras para elegir las soluciones de iluminación adecuadas:

1. El nivel de iluminación se define en función de las necesidades de la producción en cuestión. No tiene sentido enumerar los datos exactos, ya que la lista es muy amplia, y toda la información pertinente puede encontrarse en GOST R 55710-2013, GOST R 56852-2016, SNiP 23-05-95 y SP 52.13330.2011. Puede haber requisitos adicionales que se encuentran en la documentación del sector, que también deben cumplirse.
   Para garantizar unas condiciones de trabajo óptimas, es necesario cumplir una serie de normas.
2. Una serie de actividades de producción requieren un aumento de la iluminancia en 1 nivel. Esto se aplica a la industria alimentaria y a las empresas en las que la visibilidad y la reproducción del color son importantes. Puede ser necesario mejorar la iluminación en las industrias en las que hay que forzar la vista la mayor parte del tiempo. Otra opción es que la mayoría de los empleados de una zona tengan más de 40 años.
3. La calidad de la iluminación debe ser constante durante todo el horario de trabajo. Es importante garantizar valores constantes, por lo que en función de la hora del día y del tiempo que haga en el exterior, las luminarias deben tener diferentes modos de funcionamiento. Si funcionan siempre de la misma manera, los costes energéticos se multiplicarán. Este factor depende de la luz natural, sin ella no tiene sentido ajustar la luz artificial.
4. Deben cumplirse todas las normas de seguridad para un ámbito de aplicación determinado. Depende de los equipos que se instalen, de si hay riesgo de dañar las líneas, etc. Este aspecto suele ser supervisado por el departamento de seguridad, que también establece las normas necesarias.
5. El uso y el ajuste de las luminarias no debe ser un problema para los empleados. Los interruptores deben colocarse en lugares de fácil acceso para poder desconectar rápidamente el suministro eléctrico. Deben almacenarse lámparas de repuesto para que, en caso de que falle un elemento luminoso, pueda sustituirse rápidamente para garantizar unas condiciones de trabajo normales.
   El mantenimiento no debería ser un problema.
6. Si el lugar de trabajo requiere una iluminación de alta calidad, se utilizan luces adicionales para resaltar un escritorio u otro objeto. Se utilizan lámparas fijas o focos regulables, que son mucho más convenientes si hay que cambiar los acentos de luz periódicamente.

Las normas no deben ser violadas, ni hacia abajo ni hacia arriba. El alto brillo puede causar tensión visual y fatiga prematura.

Tipos de iluminación utilizados en las naves industriales

Todo depende del tipo de iluminación. Se pueden distinguir varias categorías. Cada uno de ellos tiene sus propias características que deben tenerse en cuenta a la hora de planificar e instalar el equipo.

Natural

Es el tipo de iluminación preferido en el taller o la zona de producción. Ofrecerá una reproducción clara de los colores y le permitirá trabajar con un esfuerzo mínimo para su vista. Adecuado para edificios pequeños, la mejor calidad de luz se consigue si las ventanas están orientadas al sur. Es importante utilizar persianas en las ventanas para ajustar la luminosidad si es necesario, especialmente en los momentos en que el sol incide directamente en las ventanas. Los principales tipos son los siguientes:

1. La iluminación lateral unidireccional es la más común. Esta opción es adecuada para la mayoría de los edificios, el nivel de iluminación depende del tamaño de las ventanas, y a menudo se hace a pared completa. Cuanto más grandes sean las aberturas, mayor será la pérdida de calor en invierno, lo que aumenta los costes de calefacción.
   Cuantas más ventanas, mejor será la iluminación natural.
2. La opción de tener ventanas en ambos lados es adecuada para habitaciones grandes en las que la luz de un solo lado es insuficiente o en las que existe la posibilidad de proporcionar luz natural desde las paredes opuestas y adyacentes.
3. La iluminación superior se organiza mediante aberturas en el techo o una construcción especial llamada linterna. Esta solución es menos habitual debido a la complejidad y el gasto que supone la instalación de ventanas o la modernización del tejado. Es muy adecuado para edificios pequeños y grandes unidades de producción de varios miles de metros cuadrados (en este caso, la linterna suele colocarse a lo largo de todo el edificio).
   En muchas salas modernas, los huecos del techo ocupan gran parte de la superficie.
4. La opción combinada combina la luz cenital con la luz lateral, por lo que en determinadas condiciones puede ofrecer un buen resultado. Suele utilizarse para edificios grandes en los que la luz de las ventanas apenas llega al centro. Los diseños son de todas las formas y tamaños, y casi siempre se desarrollan individualmente, teniendo en cuenta las normas de iluminación y las particularidades del proceso de producción.

¡Por cierto! La luz natural puede ser directa o reflejada. La segunda opción es mucho más complicada, ya que requiere el uso de un sistema de reflectores que proporcione una iluminación uniforme y difusa.

Para mejorar el rendimiento no sólo hay que pensar en la posición y el tamaño de las ventanas, sino también en elegir un color adecuado para las paredes y otras superficies. Cuanto más ligeros sean, mayor será el coeficiente de reflexión, que es muy importante.

Artificial

La luz artificial permite alcanzar todos los niveles de iluminación.

Las normas de iluminación para las salas de producción se establecen principalmente para esta variante. Es fácil conseguir cualquier resultado, ya que no es necesario ampliar las ventanas, sólo instalar luces adicionales o colocarlas correctamente. Variación básica:

1. El alumbrado de trabajo es el principal tipo que debe proporcionar las condiciones óptimas para que los trabajadores realicen sus tareas. También es necesario para la cómoda circulación de personas y vehículos dentro del recinto. Se utiliza durante las horas de trabajo y puede ser general o local. Para condiciones especiales de iluminación, se utilizan luminarias adicionales regulables.
2. El alumbrado de seguridad es necesario en los lugares de trabajo en los que las paradas pueden ser peligrosas o en los que un corte de electricidad requiere tiempo para apagar los equipos. Permite seguir trabajando si hay un corte de luz. Se utiliza sobre todo en estaciones de bombeo, núcleos de comunicación, salas de calderas, sistemas de alcantarillado, etc.
3. Iluminación de evacuación Las luces se encienden cuando hay un corte de luz y ayudan a los empleados a salir de un edificio con seguridad. Se utiliza sobre todo en las salas de equipos, donde moverse sin luz puede ser peligroso. También es obligatorio hacer una luz de emergencia en las habitaciones sin luz natural, en los huecos de las escaleras, si el edificio tiene más de 6 plantas o si puede haber más de 50 personas en el edificio al mismo tiempo. Es necesario instalar esta opción en salas con más de 100 empleados.
   El alumbrado de evacuación debe permitir a los trabajadores evacuar el edificio de forma segura si es necesario.
4. Seguridad La iluminación es necesaria durante las horas no comerciales y proporcionará una buena visibilidad tanto en los pasillos y pasadizos del edificio como a lo largo de los perímetros y las fachadas del mismo. Puede funcionar de forma continua al 10% de la potencia total o ser activado por un sensor de movimiento u otro sistema de seguridad. Puede ir por separado o combinarse con otras opciones.
   La iluminación de seguridad debe proporcionar el nivel de seguridad adecuado para la instalación.
5. Iluminación de servicio Normalmente se activa durante las horas de descanso si hay miembros del personal de guardia nocturna. Es necesario para proporcionar visibilidad en pasillos, corredores, escaleras y otras áreas donde las personas sólo están presentes ocasionalmente. El objetivo principal es garantizar una visibilidad mínima y no existe ninguna normativa al respecto.
   Un ejemplo de iluminación en espera con luminarias LED básicas ajustadas al 5% de potencia.

En función de la distribución de la luz artificial, se puede dividir en estos tipos:

1. La iluminación general se coloca bajo el techo de la sala, debe proporcionar un fondo confortable y estar distribuida uniformemente. Por lo general, las normas específicas vienen determinadas por los Reglamentos Sanitarios, que establecen los valores para las diferentes industrias. La ubicación es individual y depende del tipo de lámparas y su potencia.
   Si la iluminación general es suficiente, no tiene sentido utilizar iluminación adicional.
2. La iluminación local se utiliza para zonas específicas o que requieren una mejor iluminación. Con él, puedes ajustar los valores donde sea necesario.
   La iluminación local resalta el espacio de trabajo.
3. Las soluciones combinadas permiten combinar diferentes variantes o modos para utilizarlos cuando sea necesario. Los sistemas modernos pueden configurarse de diferentes maneras, de modo que se puede atender a cualquier situación de iluminación.

Lo mejor es dimensionar el sistema con antelación y obtener la aprobación de las autoridades para evitar problemas.

Iluminación combinada

Esta variedad combina la luz natural y la artificial y permite obtener un rendimiento óptimo con un consumo mínimo de energía. La mayoría de las veces, las condiciones son desiguales durante el día o la época del año, ya que los valores de luz dependen de muchos factores: la nubosidad, las horas de salida y puesta del sol. La luz natural está planificada de tal manera que puede no proporcionar los valores adecuados.

Las lámparas y los accesorios están dispuestos de la misma manera que sin luz natural, ya que la mayoría de las veces necesitarás trabajar durante los periodos en los que no hay sol. Es importante proporcionar varios modos para ajustar el equipo según las condiciones externas.

Una combinación de luz natural y artificial puede lograr el resultado deseado con un consumo mínimo de energía.

Si hay edificios altos en las proximidades o grandes árboles con densas copas, la luz natural será mucho menor. Es mejor no plantar nada cerca.

Requisitos y normativa

Toda la normativa se encuentra en el SNiP 23-05-95; se puede utilizar la norma EN 12464-1 si la instalación está equipada de acuerdo con las normas europeas. Hay muchos indicadores, que varían de un sector a otro, pero los básicos son

1. Iluminación. Se mide en lux y se calcula en función de la cantidad de luz por metro cuadrado. Para las salas de producción estándar es suficiente un valor de 200 lux, mientras que para las instalaciones de producción de alta precisión es posible un valor de hasta 5000 lux. En este caso, es importante tener en cuenta el factor de la luz natural y el contraste: no debe haber una gran diferencia entre la zona de trabajo y el entorno. También se tienen en cuenta una serie de criterios adicionales en las zonas críticas.
2. Temperatura de color indica la luminancia y es importante para crear un microclima confortable y garantizar el nivel de concentración adecuado. Si la reproducción natural del color es más importante, deben elegirse opciones con una temperatura entre 5500 y 6000 K (Kelvin). Las luminarias con un espectro cálido crean un ambiente tranquilo, pero pueden tener un efecto negativo en el rendimiento. Una luz más fresca estimula un mejor rendimiento en el trabajo, mientras que estar constantemente en una habitación muy iluminada puede provocar estrés.
   Temperatura de color y área de aplicación.
3. Índice de reproducción cromática se tiene en cuenta siempre que se quiera garantizar la reproducción natural de los colores. El valor medio (medido en Ra) para la mayoría de las industrias está entre 50 y 60. Sin embargo, las normas de la industria pueden tener otros valores, mucho más altos. El valor máximo es 100, que corresponde a la luz natural.
   Ejemplo de CRI
4. Flicker de la luz se mide en Hertz. Si el valor es inferior a 300 Hz, la visión humana percibe un cambio de intensidad, tales condiciones crean incomodidad y fatiga de la vista más rápidamente. Por eso hay que prestar atención a este factor a la hora de elegir las luminarias. Las luminarias LED son las que menos parpadean, lo que ha garantizado su popularidad.
   Prueba del lápiz en presencia de una lámpara de parpadeo.
5. El indicador de cegamiento le indica si la molestia visual es creada por la luz directa o reflejada. Este efecto se observa en lugares donde se requiere un trabajo de alta precisión.
6. La uniformidad de la iluminación muestra las variaciones que hay en función de la posición. Cuanto más precisa sea la producción, mayores serán los requisitos de este indicador. Por lo general, las cifras exactas se fijan en los documentos del sector, ya que varían mucho de una zona a otra.
7. La eficiencia energética del uso de la electricidad para la iluminación. Mientras que en las lámparas incandescentes la mayor parte de la energía se destina a irradiar calor, lo que aumenta el coste de la luz, en los modelos modernos las cifras son mucho más altas.

Las normas y requisitos de iluminación se determinan individualmente para cada sala de producción.

Los valores de iluminación se miden en lugares estrictamente definidos. En el caso de las grandes instalaciones de producción sin requisitos particulares de calidad de la luz, ésta se mide en el punto más alejado de las ventanas, a un metro de la pared en el suelo o aproximadamente en el centro si hay ventanas en ambos lados. Para las operaciones de alta precisión, el valor debe medirse a nivel de la superficie de trabajo.

Tipo de bombillas, forma y tamaño de las luces

Es necesario elegir también el tipo de bombillas, hay varios tipos, cada uno tiene sus propias características que vale la pena considerar:

1. Bombillas incandescentes Se alimentan de un filamento de tungsteno. Este uso ineficiente de la electricidad hace que la mayor parte de la energía se gaste en calefacción y radiación térmica. Al mismo tiempo, el brillo de los elementos luminosos es el más bajo de todos los elementos luminosos, y tienen una vida útil de sólo 1000 horas. Producen una luz amarilla, que no proporciona un entorno cómodo para el trabajo de precisión.
2. Lámparas halógenas - una versión mejorada con un filamento y gas bombeado en la bombilla. Estos tienen el doble de vida útil y una mayor calidad de luz, pero es mejor evitar esta solución debido al elevado calentamiento de la superficie y al consumo innecesario de energía.
3. Fluorescente Los productos brillan mucho pero no ofrecen una buena reproducción de la luz. Parpadean cuando están funcionando, lo que puede causar fatiga visual durante largos períodos de uso. Otra desventaja es el vapor de mercurio que hay en el interior de la bombilla, que puede ser perjudicial para las personas y el medio ambiente si se daña. La luz fluorescente no es adecuada para tiendas con maquinaria giratoria, ya que provoca un efecto estroboscópico.
4. Luces LED Las luminarias proporcionan cualquier nivel de luminosidad que puede ajustarse mediante un regulador. Los diodos no parpadean, por lo que la visión es menos cansado, la vida - 50.000 horas, muchas veces más que cualquier otra opción. Para una larga vida útil, deben utilizarse reguladores de tensión fiables.
   La iluminación LED proporciona una excelente calidad de luz con un bajo coste energético.
5. Lámparas de sodio son 4 veces más eficientes que los LED, pero son más adecuados para su uso en exteriores y en almacenes porque la luz es amarilla y la reproducción cromática es baja.

No está prohibido utilizar diferentes lámparas siempre que tengan un buen efecto.

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Las luminarias deben adaptarse al espacio y al uso que se les va a dar, por lo que hay que tener en cuenta algunos consejos:

1. Para la iluminación general de una sala grande o de producción es mejor elegir modelos rectangulares o cuadrados. La potencia y la ubicación deben seleccionarse en función de los requisitos que deben cumplirse. Se puede montar en el techo y en los cables si el techo es alto.
2. Para resaltar una zona de trabajo pequeña, utilice lámparas de forma redonda u ovalada que puedan ajustarse. Puedes poner modelos LED estrechos y largos que pueden iluminar bien una mesa u otro espacio.

Por último, aquí tiene una videoconferencia sobre el tema de la iluminación industrial.

A la hora de seleccionar un sistema de iluminación industrial, hay que estudiar los requisitos de los GOST, los SNiP y los documentos de la industria. Basándose en ellos para hacer un cálculo del número y tipo de luminarias y un proyecto indicando su ubicación.