🌿 工作场所电气照明的照度和均匀度
三句话速览
用照度计在工作面(作业区域、直接周围区域、背景区域、交通区域)上按网格的各点测量照度,确定平均照度Eav和均匀度U0 = Emin/Eav,并与PN-EN 12464-1标准所要求的维持照度比较。该检测依据 PN-E-04040-03:1983;所确定的量:Eav [lx](取到个位)和U0 = Emin/Eav(取小数点后两位),并给出k = 2的扩展不确定度。整个程序共 6 个步骤;主要用于:为职业安全与卫生的需要对工作场所照明的定期测量——办公室、生产车间、仓库、实验室、医疗和教育机构、新建和改造照明装置的验收——与按PN-EN 12464-1标准所作的设计比较、带复合照明(一般照明 + 局部照明)的岗位和带显示器的岗位的评定。
要点速览
- 标准: PN-E-04040-03:1983
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 6
- 所确定的量: Eav [lx](取到个位)和U0 = Emin/Eav(取小数点后两位),并给出k = 2的扩展不确定度
- 测量网格: 测点位于网眼中心;网眼边长之比为0.5–2;p = 0.2·5^log(d);不计靠墙的0.5 m带;不在灯具正下方
- 工作面: 地面以上0.85 m(桌子、机床);地面(走廊、卫生间、露天场地)
概述
标准的状态:PN-E-04040-03:1983(旧编号PN-83/E-04040/03)已被PKN撤销,但在实验室的认可范围中仍有引用。
PN-83/E-04040/03标准描述了照度的光度测量技术,其中包括工作面上测点的位置(2.7.1.3条)。工作场所电气照明的照度和均匀度测量按该标准进行,结果则按PN-EN 12464-1标准《光与照明——工作场所照明——第1部分:室内工作场所》的要求评定(现行版本为以EN 12464-1:2021为基础的PN-EN 12464-1:2022-01,它取代了PN-EN 12464-1:2012;更早的是2004年的版本),室外工作场所则按PN-EN 12464-2标准。直至2004年,要求和方法由PN-84/E-02033标准《室内电气照明》给出(现已撤销),工作面的概念和测点数量的选取原则至今仍取自该标准。
PN-EN 12464-1标准就视觉舒适和视觉功效规定了室内工作场所中对人的照明要求:标准中所有的照度值都是维持值(使用期间应保持的值),某一区域上的平均照度不得低于该值;平均照度和均匀度的计算与测量采用标准中定义的点网格(5.4条)。该标准不给出测量方法本身的指引——测量应由掌握PN-83/E-04040.03和PN-89/E-04040.00所述照明技术和光度测量的人员进行。照明的定期测量源自职业安全与卫生法规;关于职业安全与卫生一般规定的条例还要求,有通行往来的相邻房间之间平均照度之比不得大于5:1。
方法原理
照度E [lx]用照度计测量,其硅光电池的光谱灵敏度与明视觉的人眼光谱光视效率曲线V(λ)相匹配,并按余弦曲线作角度修正(由墙面反射的一部分光通量以很大的角度射到光电池上,不作修正会产生系统误差)。把探头置于工作面上——在有桌子和机床的室内为0.85 m高的水平面,在走廊、楼梯间和卫生间为地面高度,在视觉作业如此布置的地方(货架、操作台)为垂直面或倾斜面。测点位于照明网格各网眼的中心;网眼接近正方形(边长之比为0.5–2),其最大尺寸p = 0.2·5^log(d),其中d——区域以m计的较长尺寸(边长之比 ≥ 2时取较短尺寸)。由读数计算Eav = (E1 + … + Ek)/k以及均匀度U0 = Emin/Eav,并与该项作业的维持照度和所要求的均匀度比较。
应用领域
- 为职业安全与卫生的需要对工作场所照明的定期测量——办公室、生产车间、仓库、实验室、医疗和教育机构
- 新建和改造照明装置的验收——与按PN-EN 12464-1标准所作的设计比较
- 带复合照明(一般照明 + 局部照明)的岗位和带显示器的岗位的评定
- 相邻房间照度之比(≤ 5:1)以及交通区域照明的检查
- 货架和搁板上(垂直面)以及控制台上的测量
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 所确定的量 | Eav [lx](取到个位)和U0 = Emin/Eav(取小数点后两位),并给出k = 2的扩展不确定度 |
| 测量网格 | 测点位于网眼中心;网眼边长之比为0.5–2;p = 0.2·5^log(d);不计靠墙的0.5 m带;不在灯具正下方 |
| 工作面 | 地面以上0.85 m(桌子、机床);地面(走廊、卫生间、露天场地) |
| 按PN-EN 12464-1划分的区域 | 作业区域;直接周围区域(≥ 0.5 m的带);背景区域(≥ 3 m的带);小型对象——至少3个测点 |
| 条件 | 天黑之后;放电灯点燃 ≥ 30 min;新光源老练 ≥ 100 h;深色服装;用校准器检查照度计(偏差 ≤ 3 lx) |
| 照度分级(EN 12665) | 5 – 7.5 – 10 – 15 – 20 – 30 – 50 – 75 – 100 – 150 – 200 – 300 – 500 – 750 – 1000 – … lx |
标准
- 标准编号
- PN-E-04040-03:1983
- 标准名称(波兰语)
- Pomiary fotometryczne i radiometryczne — Pomiar natężenia oświetlenia
- 标准名称(英语)
- Photometric and radiometric measurements — Measurement of illuminance
分步操作程序
-
现场查看与准备
记录光源的类型、灯具的种类和布置、功率、污染程度、完好和损坏光源的数量以及照明的种类(一般照明、局部照明、复合照明)。相当一部分光源不亮时不进行测量(有关文献给出的阈值为10–20 %)。测量温度和湿度。新装置:光源(放电灯)老练至少100 h。
-
测量条件
在天黑之后、没有日光参与的情况下测量;放电灯至少提前30 min点燃(白炽灯和卤素灯可以立即测量)。尽可能检查供电电压。测量人员穿深色服装;用校准器检查照度计。
-
平面和区域的确定
在每个岗位上确定工作面(0.85 m的水平面、地面或垂直面/倾斜面),划分出作业区域(根据对作业的观察确定,不明确时——取整个平面)、直接周围区域的带(≥ 0.5 m)和背景区域(≥ 3 m)。在没有明确工作面且一般照明均匀的房间中——在整个平面投影上取0.85 m高度的网格;在交通区域——在地面上取边长约1 m的网格。
-
测点网格
把区域划分为接近正方形(边长之比为0.5–2)、尺寸不大于p = 0.2·5^log(d)的网眼;测点位于网眼中心,不在灯具正下方,并排除靠墙的0.5 m带(除非作业区域就位于该带内)。小型对象(压力表、操作台)——至少3个测点;货架——在最低层和最高层搁板处的垂直面上。
-
测量
安放探头,使其有效面与测量面重合;读数时不要遮挡探头和灯具(遮挡会使读数降低达30–40 %)。每个测点测量一次。交通区域的检查和一般照明的竣工测量——在局部照明关闭的情况下进行;视觉作业的评定——在一般照明和局部照明都开启的情况下进行。
-
计算与评定
对作业区域、直接周围区域、背景区域和交通区域分别计算Eav = ΣEi/k和U0 = Emin/Eav。把Eav与PN-EN 12464-1标准的维持照度比较(视觉作业为关键性的、细节很小或对比度很低、作业持续时间很长时该值应提高),把U0与所要求的均匀度比较。对新装置,用初始值乘以设计中的维护系数后再作比较。检查相邻房间Eav之比(≤ 5:1)以及复合照明中一般照明所占的比例(≥ 20 %)。测量之后再检查一次照度计。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 照度计 | 硅光电池的光谱特性与V(λ)相匹配并带余弦修正;附有现行的校准证书(如Sonopan L-100) | — |
| 光度校准器 | 测量前后检查照度计 | — |
| 温湿度计 | 在照度计的工作条件范围内监测环境条件 | — |
| 卷尺或测距仪 | 房间和区域的尺寸,用于确定网格 | — |
| 房间平面图和记录表 | 灯具、岗位和测点布置的草图;光源和灯具的型号、损坏光源数量的记录 | — |
职业健康与安全
- 天黑之后在照明全开的情况下测量——在生产车间应与使用者商定进入岗位和接近机器的事宜
- 不要触碰灯具和光源;光源是否完好只作目视检查
- 保护照度计的光电池不受污染和划伤——那会改变它的特性
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-E-04040-03:1983 — 《Photometric and radiometric measurements — Measurement of illuminance》。
该方法的原理是什么?
照度E [lx]用照度计测量,其硅光电池的光谱灵敏度与明视觉的人眼光谱光视效率曲线V(λ)相匹配,并按余弦曲线作角度修正(由墙面反射的一部分光通量以很大的角度射到光电池上,不作修正会产生系统误差)。把探头置于工作面上——在有桌子和机床的室内为0.
测量范围和准确度是多少?
所确定的量:Eav [lx](取到个位)和U0 = Emin/Eav(取小数点后两位),并给出k = 2的扩展不确定度;测量网格:测点位于网眼中心;网眼边长之比为0.5–2;p = 0.2·5^log(d);不计靠墙的0.5 m带;不在灯具正下方;工作面:地面以上0.85 m(桌子、机床);地面(走廊、卫生间、露天场地);按PN-EN 12464-1划分的区域:作业区域;直接周围区域(≥ 0.5 m的带);背景区域(≥ 3 m的带);小型对象——至少3个测点。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
照度计、光度校准器、温湿度计、卷尺或测距仪、房间平面图和记录表。
该检测用于哪些场景?
为职业安全与卫生的需要对工作场所照明的定期测量——办公室、生产车间、仓库、实验室、医疗和教育机构;新建和改造照明装置的验收——与按PN-EN 12464-1标准所作的设计比较;带复合照明(一般照明 + 局部照明)的岗位和带显示器的岗位的评定;相邻房间照度之比(≤ 5:1)以及交通区域照明的检查;货架和搁板上(垂直面)以及控制台上的测量。
需要采取哪些安全防护措施?
天黑之后在照明全开的情况下测量——在生产车间应与使用者商定进入岗位和接近机器的事宜;不要触碰灯具和光源;光源是否完好只作目视检查;保护照度计的光电池不受污染和划伤——那会改变它的特性。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-E-04040-03。