Die Verringerung der Arbeitsrisiken, die mit der integrierten elektrischen Beleuchtung von Maschinen bei der Konstruktion der Maschine verbunden sind, hängt hauptsächlich mit dem Einsatz geeigneter Leuchten für die lokale Beleuchtung und deren geeigneter Position innerhalb der Maschine zusammen. Daher muss der Designer die folgenden elektrischen Beleuchtungsparameter berücksichtigen:
- Betriebsbeleuchtungsstärke;
- Gleichmäßigkeit der Beleuchtung;
- Auftreten von direkter Blendung;
- Auftreten von Reflexblendung;
- flackerndes und pulsierendes Licht;
- Stroboskopischer Effekt;
- Farbwiedergabeindex.
Die Größe dieser Parameter wird allgemein in PN-EN 1837 + A1: 2009 E Sicherheit von Maschinen dargestellt . Integrale Beleuchtung von Maschinen. Weitere detaillierte Werte dieser Parameter, die je nach Art der Maschine und der durchgeführten visuellen Arbeit variieren, finden Sie in PN-EN 12464-1: 2012 Licht und Beleuchtung . Beleuchtung von Arbeitsplätzen. Część 1: Innenarbeitsplätze.
Die Bestimmungen von PN-EN 1837 + A1: 2009 E beziehen sich auf ein integriertes Beleuchtungssystem einer Maschine, bestehend aus Lichtquellen, Leuchten (Leuchten), die mit mechanischen und elektrischen Steuergeräten verbunden sind, die mit der Maschine verbunden sind und zur Beleuchtung dienen oder in der Maschine.
Ergonomie und Lichttechniken müssen bei der Gestaltung der Maschinenbeleuchtung berücksichtigt werden. Visuelle Aufgaben, die an / in einer Maschine ausgeführt werden müssen, variieren in Bezug auf Größe, Kontrast, Position, Bewegungsgeschwindigkeit usw. Um optimale Lichtbedingungen zu schaffen, muss eine detaillierte Analyse einer bestimmten visuellen Aufgabe durchgeführt werden den ersten Platz. Für spezielle Aufgaben folgen Sie den Anleitungen in PN-EN 12464-1: 2012. Die Beleuchtungsanforderungen von PN-EN 1837 + A1: 2009 E basieren auf dem durchschnittlichen Schwierigkeitsgrad einer visuellen Aufgabe.
Die erforderliche Beleuchtungsstärke hängt von der Art einer Sehaufgabe ab und sollte ausreichend hoch und gleichmäßig sein, um eine sichere und bequeme Wahrnehmung von visuellen Aufgabendetails zu ermöglichen. Im Allgemeinen sollte die durchschnittliche Beleuchtungsstärke auf dem Niveau von mindestens 500 Lux gehalten werden, wobei die minimale Gleichmäßigkeit von UO = Emin / Eav = 0,7 innerhalb des Arbeitsbereichs beträgt. Im unmittelbaren Umfeld einer Sehaufgabe sollte die durchschnittliche Beleuchtungsstärke mindestens 300 lx betragen, mit einer Uniformität von UO = 0,3.
Wenn an der Maschine ein Schutz oder ein Schutzgitter erforderlich ist, muss die Lichtintensität mit dem Kehrwert des Lichttransmissionsfaktors für zusätzliche Schutzeinrichtungen multipliziert werden. Ist der Lichtdurchlässigkeitsfaktor der vorhandenen Schutzeinrichtungen nicht bekannt, muss die Beleuchtungsstärke um mindestens 50% erhöht werden.
Ein integriertes Beleuchtungssystem darf keine direkte Blendung verursachen, weder für den Bediener einer Maschine noch für andere Mitarbeiter, die an benachbarten Arbeitsplätzen arbeiten. Reflexblendung muss so weit wie möglich minimiert werden.
Eine Blendungsbegrenzung ist möglich aufgrund der relevanten Anordnung und Ausrichtung der Leuchten, der Anwendung einer korrekten Abschirmung, die an den Leuchten angebracht ist, und der matten Oberflächen der beleuchteten Oberflächen. Übermäßige Leuchtdichte der Beleuchtung kann durch Abdeckung mit halbtransparenten (z. B. Opal- oder Mattlampenschirm) oder lichtundurchlässigen Materialien (z. B. Jalousie) verringert werden. In der Entwurfspraxis geht es um die Auswahl geeigneter Leuchten und deren Positionierung auf eine Weise, die das Auftreten von störenden Blendungen verhindert. Das Auftreten von störenden oder insbesondere blendenden Blendungen ist nicht akzeptabel. Es wird angenommen, dass die Verringerung der Blendung durch Unannehmlichkeiten die Möglichkeit des Auftretens von störender Blendung verringert. Fig. 1 zeigt Beispiele einer lokalen Beleuchtungsleuchte unter Verwendung von Komponenten, die die Leuchtdichte der Lichtquelle einschränken können.
a) Luftklappe b) Metalllichtabdeckung
Abb. 1. Beispiele für eine lokale Beleuchtungsleuchte mit Komponenten, die die Leuchtdichte der Lichtquelle einschränken können
Das Beleuchtungssystem muss so konstruiert und ausgerichtet sein, dass keine Schattenbereiche entstehen, die im Arbeitsbereich der Sehaufgabe stören könnten. Die Ausrichtung der Beleuchtung muss die korrekte Wahrnehmung einer Form für eine bestimmte Sehaufgabe gewährleisten.
Die Farbwiedergabe und die Farbe des von der Leuchte emittierten Lichts sollten es ermöglichen, die Farbe der Sehaufgabe richtig zu erkennen und während der Arbeit Sehkomfort zu bieten. In der Praxis sollte für lokale Beleuchtungsleuchten eine Lichtquelle mit einem Farbwiedergabeindex (Ra) von mehr als 80 verwendet werden.
Das Beleuchtungssystem muss so ausgelegt sein, dass stroboskopische Effekte, die zu gefährlichen Situationen führen können, weil sich die Wahrnehmung von Bewegung, Rotation oder Hin- und Herbewegung oder eine Kolbenbewegung von Maschinen abwechseln. Dies kann zum Beispiel durch den Einsatz von Glühlampen - Halogenlampen, LED-Lampen, Gleichstrom zur Versorgung von Leuchten oder die Versorgung von Gasentladungslampen (Leuchtstofflampen) mit Hochfrequenzstrom (Einsatz von elektronischem Vorschaltgerät) erreicht werden Systeme).
Ebenso wichtig ist es, ein Flackern und Pulsieren des von Entladungslampen emittierten Lichtstroms zu verhindern.
Verwenden Sie nur Lichtquellen, die die Betriebssicherheit gewährleisten und den Maschinenbediener nicht gefährden. Es wird empfohlen, die Lichtquellen abzuschirmen, um die Bediener vor Verletzungen zu schützen, z. B. bei einem Platzen der Lampe, übermäßiger Hitze oder UV-Strahlung. Standardglas kann als Abschirmung und UV-Filter dienen. Bei Halogenglühlampen sind sie mit folgendem Hinweis zu kennzeichnen: UV-STOP oder Niederdruck , was bedeutet, dass ihr Hersteller die Begrenzung der UV-Strahlung gewährleistet hat.
Diese Leuchten müssen so konstruiert sein, dass
a) Sicherstellung einer ausreichenden Beleuchtung für die Sehaufgabe;
b) Minimierung der Ansammlung von Staub und Schmutz auf Lichtquellen und optischen Oberflächen;
c) die vorzeitige Alterung von optischen Elementen begrenzt;
d) eine komfortable Bedienung gewährleisten;
e) mit der Maschine kompatibel sein, zB resistent gegen Vibrationen, Strahlung, geeignet IP-geschützt usw.
Diese Leuchten müssen so montiert sein, dass
a) das erforderliche Beleuchtungsniveau für die Sehaufgabe sicherstellen;
b) Kollisionen mit der Sehaufgabe vermeiden oder eine Gefahr für den Bediener darstellen;
c) Minimierung der Ansammlung von Schmutz auf Lichtquellen und Leuchten;
d) stellen Sie einfache / bequeme Operation sicher.
Fig. 2 zeigt Beispiele für die richtige Beleuchtung einer Fräsmaschine und einer Drehbank.
a) b)
Abb. 2. Richtige Beleuchtung einer Fräsmaschine (a) und einer Drehmaschine (b)
Abb. 3 zeigt Beispiele einer lokalen Beleuchtungsleuchte mit langen flexiblen Armen (a) und einer zweiteiligen Leuchte mit drei Gelenken (b)
a) b)
Abb. 3. Beispiele für Leuchten mit langen Armen
Beispiele für Leuchten, die für die zusätzliche Beleuchtung von Drehmaschinen vorgesehen sind, sind in Abb. 4 und 5 dargestellt. Leuchtstofflampen mit Leistungen von 11 bis 36 W werden mit der Schutzart IP 67 verwendet. Charakteristisch für diese Leuchtenfamilie ist die spezielle Designlamelle, die die gesamte Lichtquelle abdeckt und die Blendung selbst bei direktem Blick auf die Leuchte nahezu eliminiert. Der Einsatz solcher Leuchten in einer automatischen Drehmaschine ist in Abb. 6 dargestellt.
Abb. 4. Die Ansicht einer Leuchtenlamelle zur zusätzlichen Beleuchtung von Drehmaschinen
Abb. 5. Eine Familie von Leuchten für die zusätzliche Beleuchtung von Drehmaschinen
Abb. 6. Beleuchtung eines geschlossenen Drehautomaten mit einer Leuchtstofflampe in einer abgeschatteten Leuchte; leicht zu reinigendes Gehäuse schützt die Lichtquelle vor Verschmutzung und Beschädigung; Die sichtbare Jalousie reduziert die Blendung des Personals
Eine separate Leuchtengruppe für verschiedene Maschinentypen sind LED-Lichtquellen. Sie verwenden einzelne LEDs - als Punktquellen für die zusätzliche Beleuchtung eines kleinen Bereichs (Abb. 7, 8 und 9) oder mehrere (ca. ein Dutzend) LEDs zur Beleuchtung größerer Flächen (Abb. 10).
Abb. 7 zeigt eine LED-Leuchte mit der Leistung von 11 W oder 18 W und dem Strahlwinkel von 70 ° oder 100 ° , und Abb. 8 - eine LED-Leuchte mit der Leistung von 3 W und dem Winkel des Strahls von 6 ° oder 25 ° .
Abb. 7. Beispiel einer LED-Leuchte zur zusätzlichen Beleuchtung von Maschinen mit einem LED-Modul mit der Leistung von 11 W oder 18 W
Abb. 8. Beispiel einer LED-Leuchte für die Punktbeleuchtung von Maschinen mit einer einzigen LED
mit der Leistung von 3 W
Die Leuchte in Abb. 9 zeigt eine beispielhafte Anwendung der Leuchte mit drei LEDs mit der Leistung von 3 W und dem Winkel des Strahls von 10 ° oder 40 ° .
Abb. 9. Beispiel einer LED-Leuchte zur zusätzlichen Beleuchtung von Maschinen
mit langem Arm und drei LEDs mit der Leistung von 3 W.
Abb. 10 zeigt verschiedene Arten von LED-Leuchten, die für die Montage in verschiedenen Maschinentypen ausgelegt sind. Diese Leuchten können eine Leistung von mehreren Dutzend Watt haben und sind mit einer Lichtstrahlausbreitungsoptik ausgestattet. Dank einer großen Fläche der Beleuchtung können sie wichtige Teile in der Maschine beleuchten. Die Leuchten haben die Schutzart IP 67.
Abb. 10. Beispiele für LED-Leuchten zur zusätzlichen Beleuchtung großer Flächen in Maschinen.
Wenn die Gefahr besteht, dass das integrierte Beleuchtungssystem der Maschine ausfällt, muss das Beleuchtungssystem mehr als eine Lichtquelle umfassen. Eine der Lichtquellen muss mit einer separaten Stromversorgung versehen sein.
Das Beleuchtungssystem muss an eine Stromquelle angeschlossen sein, damit es auch bei ausgeschalteter Maschine funktioniert.
Der Hersteller einer Maschine mit integrierter Beleuchtung sollte:
a) messen Sie die Beleuchtungsstärke und überprüfen Sie ihre Gleichmäßigkeit im Bereich der Sehaufgabe und in der unmittelbaren Umgebung. Die Beleuchtungsstärke sollte unter Verwendung eines Beleuchtungsstärkemessgeräts mit einer Zellenkorrektur mit spektraler Lichtleistung V (ƛ) und der Kosinuskurve gemessen werden;
b) Subjektiv die Blendungsreduktion, die korrekte Ausrichtung der Leuchte auf den Sehaufgabebereich, die korrekte Farbwiedergabe und die Beseitigung des Stroboskopeffekts überprüfen;
c) einen Bericht über die Bewertung des Beleuchtungssystems vorlegen;
d) Bereitstellung des Inspektions- und Wartungsplans.
Der Betrieb des Beleuchtungssystems sollte regelmäßig überprüft werden, mindestens einmal jährlich, und abhängig von den Ergebnissen sollten geeignete Maßnahmen ergriffen werden. Das Beleuchtungssystem sollte gemäß dem Wartungsplan der Maschine gereinigt und gewartet werden.