Giải pháp chiếu sáng cho một số ngành công nghiệp

Ở bài viết trước, chúng tôi đã trình bày về một số yêu cầu trong chiếu sáng công nghiệp. Tuy nhiên, những yêu cầu đó mang tính khái quát, trong những tình huống cụ thể chúng ta sẽ cần có những giải pháp chiếu sáng phù hợp với mỗi loại công việc. Dưới đây là một số giải pháp chiếu sáng cụ thể cho một số ngành công nghiệp.

1. Công nghiệp cơ khí chế tạo máy

Yêu cầu chất lượng ánh sáng đối với các công việc trong ngành sản xuất này rất đa dạng từ các công việc có yêu cầu đơn giản như rèn dập, lắp ráp thô đến các công việc có yêu cầu cao hơn như hàn hoặc chế tạo các chi tiết nhỏ.

Với các công việc rèn dập hoặc lắp ráp các chi tiết lớn thì yêu cầu về độ rọi chỉ cần 200 lux là đủ. Tại các phân xưởng có trần cao nên chiếu sáng bằng các đèn nhà xưởng highbay. Tuy nhiên, nếu ngành sản xuất thường xuyên sử dụng các vật liệu hoặc sản phẩm bằng kim loại có độ bóng cao cần tránh gây chói loá phản xạ thì sử dụng đèn nhà xưởng UFO sẽ phù hợp hơn.

Đối với công việc với máy tiện, sản phẩm cần phải được chiếu sáng từ phía người thao tác. Do vậy các đèn cho công việc này phải bố trí sao cho không tạo nên bóng đậm từ thân máy làm giảm khả năng quan sát, ngoài ra phải bố trí đèn cục bộ điều chỉnh được hướng chiếu sáng để tăng khả năng phân biệt rõ các chi tiết cần gia công.

Khi làm việc trên các máy gia công chính xác với các chi tiết phân biệt nhỏ hơn 0,1 mm, yêu cầu bảo đảm độ rọi trung bình đạt 500 lux. Các chi tiết kim loại gia công thường có độ bóng cao dễ gây chói loá phản xạ. Để hạn chế điều này hệ thống chiếu sáng phải sử dụng đèn UFO, trần và tường nhà sơn màu sáng.

Trên dây chuyền lắp ráp, giải pháp tốt nhất là chiếu sáng theo khu vực bố trí các đèn thành dãy liên tục song song với băng truyền bảo đảm độ sáng cao và đồng đều tại khu vực làm việc kể cả trên các mặt nghiêng. Đôi khi cần bổ sung đèn chiếu sáng cục bộ. Đồng thời phải chú ý tránh chói loá phản xạ do các bề mặt kim loại bóng gây nên.

Tại các phân xưởng sản xuất linh kiện, các bộ phận rất nhỏ được chế tạo, phân loại trên các máy móc chính xác hoặc công nghệ siêu vi. Chi tiết siêu nhỏ yêu cầu những phép đo chính xác. Để đáp ứng yêu cầu cao về thị giác, chiếu sáng cần bảo đảm độ rọi trung bình tối thiểu là 1000 lux. Đối với những thao tác khó thậm chí còn cần chiếu sáng bổ sung bằng đèn cục bộ.

Tại khu vực kiểm tra giám sát chất lượng sản phẩm thì không chỉ yêu cầu độ sáng cao khi đo đạc kiểm tra các chi tiết sản phẩm với độ rọi từ 750 đến 1000 lux. Hơn nữa cần quan tâm đến tương quan giữa thành phần ánh sáng trực tiếp và gián tiếp để bảo đảm sự quan sát, phân biệt rõ ràng các chi tiết nổi và tránh phản xạ gây chói, cản trở việc quan sát. Một yêu cầu quan trọng nữa đối với khu vực này là cần bảo đảm quan sát rõ các thang vạch và chỉ số hiển thị trên máy đo. Để góp phần nâng cao chất lượng chiếu sáng cho khu vực này cần bảo đảm các bề mặt trong phòng được sáng sủa, đặc biệt là trần nhà.

Về hệ thống chiếu sáng trong các phân xưởng cao dưới 6 m nên sử dụng các đèn lắp bóng huỳnh quang. Tại các phân xưởng cao từ 6 m trở lên nên sử dụng các đèn lắp các loại đèn LED nhà xưởng có cường độ cao. Các đèn phải có chỉ số IP cao để giảm số lần cần bảo dưỡng.

2. Công nghiệp điện, điện tử

Các hoạt động và công việc thực hiện trong các nhà máy sản xuất chế tạo và xưởng sửa chữa thiết bị điện và điện tử rất đa dạng. Từ công việc có yêu cầu thị giác thấp với các sản phẩm lớn, độ tương phản cao như sản xuất dây cáp điện hoặc mạ điện đến mức yêu cầu thị giác cao nhất khi kiểm tra chi tiết các linh kiện nhỏ và vi mạch.

Tại các xưởng sản xuất đồ điện, công việc cần làm có những chi tiết từ nhỏ cho đến lớn nên yêu cầu thị giác tương ứng cũng khác nhau. Do vậy, nên chiếu sáng nơi làm việc với hình thức chiếu sáng tại chỗ và khu vực xung quanh riêng biệt. Độ rọi trung bình tuỳ từng công việc cần từ 300 đến 500 lux, cho tới 1000 lux với công việc chính xác và 1500 lux với công việc kiểm tra và hiệu chỉnh.

Tại các khu vực có các thiết bị lớn hoạt động cần chú ý bảo đảm đủ độ rọi mặt đứng bằng cách sử dụng các đèn chiếu nghiêng hoặc các đèn có phân bố ánh sáng rộng, tốt nhất là các đèn phân bố ánh sáng không đối xứng. Tại các vị trí kiểm tra và những nơi có yêu cầu thị giác cao cần chiếu sáng bổ sung bằng đèn cục bộ.

Tại các xưởng sản xuất radio, vô tuyến, nói chung yêu cầu chiếu sáng cũng tương tự như sản xuất đồ điện. Song do các hoạt động thị giác phức tạp hơn nên độ rọi trung bình yêu cầu không nhỏ hơn 500 lux. Đối với các công việc yêu cầu độ chính xác cao như hàn các mạch điện trong radio và vô tuyến cần chiếu sáng bổ sung bằng các đèn cục bộ để tăng độ rọi vị trí hàn.

Với những công việc có yêu cầu thị giác phức tạp với các chi tiết nhỏ và tương phản thấp như lắp ráp bo mạch radio, vô tuyến, quấn các cuộn dây sợi nhỏ, lắp ráp các chi tiết tinh xảo, độ rọi trung bình cần đạt tối thiểu là 750 Lux. Để bảo đảm chất lượng chiếu sáng là tăng thành phần phản xạ bởi các bề mặt tường và trần sáng. Như vậy hệ thống chiếu sáng phải có chiếu sáng chung và chiếu sáng cho từng khu vực làm việc riêng với các dãy đèn treo thấp. Tại những nơi có yêu cầu thị giác rất cao cần chiếu sáng bổ sung bằng các đèn cục bộ để tăng độ rọi đến 1500 Lux và bảo đảm điều kiện nhìn nổi tốt. Tại các vị trí kiểm tra bằng mắt các mối hàn trong bản mạch in phải tạo ánh sáng tán xạ và độ đồng đều cao bằng việc sử dụng các đèn có bề mặt rộng được chụp kính mờ.

Hệ thống chiếu sáng, về nguyên tắc chung thường bố trí các dãy đèn huỳnh quang liên tục là giải pháp phù hợp. Tuy nhiên với các phân xưởng cao từ 6 m trở lên nên dùng các đèn lắp bóng phóng điện cường độ cao. Cần tránh hiệu ứng hoạt nghiệm (stroboscopic effect), đặc biệt tại vị trí quấn dây, nên sử dụng các balát điện tử. Tại các phân xưởng có bụi bẩn các đèn phải kín, có chỉ số bảo vệ IP54 hoặc IP65. Tại các khu vực mạ phải sử dụng các đèn được thiết kế chống ăn mòn và dùng trong môi trường có độ ẩm cao.

3. Công nghiệp chế biến thực phẩm

Vệ sinh sạch sẽ là yêu cầu quan trọng hàng đầu trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Trong các nhà máy sản xuất thức ăn và đồ uống, chế biến và đóng gói, phòng làm việc sáng sủa, gọn gàng còn tạo hình ảnh ấn tượng gây dựng niềm tin cho người tiêu dùng.

Chiếu sáng theo khu vực làm việc là giải pháp phù hợp cho nhiều xí nghiệp chế biến thực phẩm. Nhiều khâu sản xuất và thao tác chỉ yêu cầu thị giác ở mức thấp. Đó là các quy trình sản xuất được tự động hoá và chỉ yêu cầu giám sát trong những khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên tại đây cần bảo đảm độ rọi mặt đứng ở mức cao phục vụ cho hoạt động theo dõi giám sát.

Tại những khu vực có các thao tác chế biến cần thường xuyên thay đổi vị trí thì mọi nơi làm việc cần được chiếu sáng như nhau và các đèn phải được che chắn chống gây chói loá ở mọi hướng quan sát. Nên sử dụng hệ thống chiếu sáng chung đều là phù hợp nhất. Tại các vị trí có yêu cầu cao về thị giác như trang trí sản phẩm, kiểm tra chất lượng cần chiếu sáng bổ sung bằng đèn cục bộ.

Tại các khu vực có các thao tác đơn giản như rửa, nấu, sấy, ủ men, đóng hộp, độ rọi trung bình chỉ cần trên 200 Lux. Đối với các khâu cắt, nghiền, xay, phân loại và đóng gói cần độ rọi 300 Lux. Với các khu vực công việc đặc thù như làm bánh kem, bơ sữa và các thực phẩm cao cấp cần độ rọi 500 Lux. Công việc so màu cần độ rọi tới 1000 Lux bảo đảm bằng các đèn chiếu sáng bổ sung, nguồn sáng phải có chỉ số màu Ra lớn hơn 90. Nói chung, các đèn chiếu sáng tại khu vực chế biến thực phẩm phải có chỉ số màu Ra bằng hoặc lớn hơn 80.

Hệ thống chiếu sáng nên bố trí song song các dãy đèn liên tục sử dụng đèn UFO nhà xưởng. Vị trí làm việc cần bố trí sao cho ánh sáng đi tới từ phía trên và hai bên tránh gây sấp bóng. Các đèn phải dùng loại chống bụi, ẩm, tại một số khu vực thậm chí cần sử dụng đèn chống nổ.

KS. Ngô Văn Quyền

Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động

(National Institute of Labour Protection)