首页建筑规范电气专业《室内工作场所的照明》GB/T26189-2010

《室内工作场所的照明》GB/T26189-2010

实施时间:2011-06-01上传时间:2022-08-01浏览次数:10

中华人民共和国国家标准

室内工作场所的照明

Lighting of indoor work places

(ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001,IDT)

GB/T 26189-2010/ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001

2011-01-14 发布

2011-06-01 实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

中国国家标准化管理委员会 发布

前 言

本标准等同采用ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001《室内工作场所的照明》(英文版)。

本标准等同翻译ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001。

为便于使用,本标准做了下列编辑性修改:

a) “本技术报告”一词改为“本标准”;

b) 用小数点“.”代替作为小数点的“,”;

c) 删除ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001的前言。

本标准由中国轻工业联合会提出。

本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC 224)归口。

本标准起草单位:杭州菁蓝照明科技有限公司、生辉照明电器(浙江)有限公司、国家电光源质量监督检验中心(北京)、广东省东莞市质量计量监督检测所、广东明家科技股份有限公司、中山市鸿宝电业有限公司、深圳市聚作实业有限公司、北京电光源研究所。

本标准主要起草人:沈锦祥、吴永强、华树明、谷历文、姚志慧、周建林、黄格雅、杜姬芳、黄鹤鸣、肖灵、江姗、段彦芳。

引言

良好的照明可以创造一个视觉环境,使人能够看见物体,安全地走动,能有效、精确、安全地完成视觉作业而不引起视觉疲劳和不舒适。照明可以用自然光和电光源,也可以二者结合。

良好的照明要求同等关注照明的质量和数量。尽管在作业面上提供足够照度是必需的,但很多时候可见度还取决于光线是如何分布的,以及光源与被照面的颜色特性和照明系统的眩光水平。本标准针对不同工作场所和作业类型,不仅确定了照度而且规定了不舒适眩光限制水平和光源的最低显色指数要求。本标准的主体提出了创造舒适视觉条件的各项参数。推荐值是考虑了对安全、健康和工作效率的要求而做出的合理平衡。利用实际可行的高能效解决方案可以达到这些推荐值。

还有许多人类视觉工效学特性参数比如视知觉能力和作业的特性和属性,它们决定工作者的视觉技能素质,从而决定了其工作效能水平。某些情况下改进这些影响因素能够提高工作效能而不用提高照度。例如提高作业对比度,用最新视觉放大器把作业放大以及提供带有指向性局部照明功能的特殊照明系统。

1 范围

本标准规定了对室内工作场所的照明要求,以使工作者能够在整个工作期间舒适、有效、安全地进行视觉作业。

本标准对特定工作场所优化照明方案应当如何设计照明系统或采取什么技术不作解释。这些可在CIE相关的指南和报告中找到。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

ISO 3864 安全色和安全标志

ISO 6309 防火 安全标志

ISO 6385 工作系统设计中的人类工效学原则

ISO 9241 第6、7、8部分 带视觉终端显示器的办公室工作的人类工效学原则

CIE 13.3-1995 光源显色性的测量和确定方法

CIE 16-1970 昼光照明

CIE 17.4-1987 国际照明术语(第4版)(eqvIEC50(845))

CIE 19.2-1981 描述照明参数对视觉功效影响的一个分析模型

CIE 40-1978 室内照明计算基本方法

CIE 58-1983 体育馆照明

CIE 60-1984 视觉与视觉显示器工作站

CIE 62-1984 游泳池照明

CIE 96-1992 电光源,技术发展-1991

CIE 97-1992 室内电气照明系统的维护

CIE 103/5-1993 室内照明维护的经济性

CIE 117-1995 室内照明的不舒适眩光

CIE 129-1998 室外工作区域照明指南

3 术语和定义

CIE17.4-1987界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1视觉作业 visual task

执行作业的视觉元素。

3.2作业区域 task area

视觉作业所在的工作场所和进行视觉工作的部分区域。

3.3紧邻环境 immediate surrounding

视野内作业区域周围至少0.5m宽的区域。

3.4维持照度 maintained illuminance

指定工作表面上不能再降低的平均照度值。

3.5统一眩光等级 unified glare rating UGR

CIE的不舒适眩光量值。

3.6限制统一眩光等级 limitingunifiedglareratingUGRL

对照明装置的最大允许UGR设计值。

3.7遮光角 shielding     angle

从水平面量起至灯被灯具遮挡以免被观察者眼睛直接看到的角度。

3.8工作面 working plane

规定在该平面上进行工作的基准面。

4 照明设计标准

4.1 光环境

良好的工作场所照明不仅仅只是提供好的作业可见度,轻松并且舒适地完成工作至关重要。因此照明应满足环境对照明质量和数量的要求。一般面言照明应确保:

——视觉舒适,工作人员感觉到舒适安宁;

——视觉功效,工作人员在困难条件和长时间工作中,也能够快速、准确地完成视觉作业;

——视觉安全,能够看见周围的路,发现险情。

为满足这些要求,应考虑所有有关光环境的特性参数。

主要的特性参数如下:

——亮度分布;

——照度;

——眩光;

——光的方向性;

——光和表面的颜色特性;

——闪烁;

——自然光;

——维护。

在第5章中针对不同活动列出了可以计量的参数如照度、不舒适眩光和显色指数的设计值。

注:除了照明还有其他影响操作者视觉功效的视觉上的人类工效学参数,例如:

a) 固有的作业特性(尺寸、形状、位置、颜色、细节和背景反射比);

b) 操作者眼睛的生理能力(视觉敏锐度、深度知觉、色知觉)。

注意这些因素可以在不需要更高照度的情况下提升视觉功效。

4.2 亮度分布

视野内的亮度分布控制眼睛的适应水平,从而影响作业可见度。良好平衡的适应亮度是增进以下几方面所必需的:

——视觉灵敏度(视力);

——对比灵敏度(相对小的亮度差别的辨别能力);

——眼睛功能的效率(例如,调视、会聚、瞳孔收缩、眼球运动等)。

视野内不同的亮度分布也影响视觉舒适度,因而应当避免:

——可能引起眩光的过高亮度;

——会由于跟睛不断的适应性调节引起视疲劳的过高的亮度对比;

——会造成灰暗和无刺激性的工作环境的过低的亮度和亮度对比;

——应注意在同一建筑内从一个区域移动到另一个区域时的视觉适应。

所有表面的亮度都是重要的,它是由表面上的照度和表面反射比决定的。主要室内表面通常的反射比范围是:

——顶棚 0.6~0.9

——墙0.3~0.8

——工作面0.2~0.6

——地板 0.1~0.5

4.3 照度

作业面及其周围区域的照度和照度分布对工作者如何迅速、安全、舒适地理解和进行视觉作业有着主要影响。对于具体区域未知的空间而言,可能出现视觉作业的区域被认为是作业区域。

本标准中所有指定的照度值都是维持照度,都是提供工作时的视觉安全和视觉功效所必需的。

4.3.1 作业区域的推荐照度

第5章中列出的数值是在基准面(可以是水平、垂直或倾斜面)上作业区域的维持照度。每项作业的平均照度无论照明装置何种安装条件或年限都不应低于第5章中所列的数值。这些数值适用于一般视觉条件下,同时已考虑了以下因素:

——视觉作业的要求;

——安全性;

——心理生理因素,例如视觉舒适度和舒适安宁感;

——经济性;

——实践经验。

如果视觉条件与一般假设条件不同,照度值可以在照度等级上调整至少一个级别。以下情况应提高照度:

——作业呈现特别低的对比度时;

——视觉工作很严格时;

——修正错误花费极大时;

——精确度或更高的生产率极为重要时;

——工人的视觉能力低于一般水平时。

以下情况可以降低照度:

——工作细节尺寸特别大或对比度很高时;

——工作作业所花时间特别短时。

在连续工作区域,维持照度应不低于200lx。

4.3.2 照度等级

在照度的主观效果上明显可感觉到的最小变化是大约1.5倍。在一般照明条件下大约需要20lx水平照度刚能分辨人脸特征,以此作为照度等级的最小值。推荐照度等级为:

20-30-50-75-100-150-200-300-500-750-1000-1500-2000-3000-5000lx

4.3.3 紧邻区域照度

紧邻区域照度应当与作业区域照度相关并提供视野内亮度分布的良好平衡。

作业区域周围照度空间分布的迅速变化会导致视觉困难和不舒适。

紧邻区域的维持照度可以低于作业区域照度但不能低于表1所列数值。

4.3.4 均匀度

照度均匀度是指最小照度与平均照度的比值。照度应逐渐变化。作业区域应当尽可能被均匀照亮。作业区照度均匀度应不低于0.7,紧邻区域照度均匀度应不低于0.5。

4.4 眩光

眩光是由于视野内明亮区域造成的视觉感受,分为不舒适眩光和失能眩光。眩光也可能由于特定表面的反射而引起,通常被称为光幕反射和反射眩光。

限制眩光对于避免错误、疲劳和事故是非常重要的。

失能眩光在室外照明中更普遍,但也可能由聚光灯或大面积明亮光源如光线相对较暗的空间内的窗户造成失能眩光。

在室内工作场所内,不舒适眩光常由于明亮的灯具或窗户直接造成。如果满足对不舒适眩光的限制要求,失能眩光通常不是大问题。

4.4.1 防眩光遮光角

眩光是由视野内过高亮度或对比引起的,它能削弱对物体的视觉。应当借助例如合适的光源遮光板或百叶窗对窗的遮挡来避免眩光。

根据灯的亮度对电灯的最小遮光角应不小于表2列值。

4.4.2 不舒适炫光

4.4.3 光幕反射和反射眩光

视觉作业的镜面反射,常被称为光幕反射或反射眩光,它可能改变作业可见度,这往往是有害的。可用以下方法防止或减少光幕反射和反射眩光:

——灯具和工作位置的布局(避免将灯具安放在干扰区内);

——表面处理(使用低光泽表面材料);

——灯具亮度(限制);

——增加灯具发光面积(加大发光面);

——顶棚和墙表面(照亮,避免出现光斑)。

4.5 定向照明

定向照明用作重点照亮物体,显现材质,改善人物观感。用“造型立体感”来描述这个作用。对视觉作业的定向照明也可改善其可见度。

4.5.1 光的造型立体感

造型指漫射光和直射光的平衡。事实上它是所有室内照明质量的有效评判标准。当室内结构特征、室内的人和物被照亮并将形态、质感清晰而且令人满意地呈现出来时,室内的整体外观就会有所改善。当光线明显地来自于一个方向时,这种情况就会出现;由此形成的阴影对良好的造型也非常有益并且不会造成阴影的混乱。

照明不能过于直接,因为这样会产生严重的阴影,也不能过于分散,否则将会完全失去造型立体感效果,造成光环境的平淡。

4.5.2 视觉作业的定向照明

从一个特定方向照明可以显示视觉作业内部的细节,提高其可见度,使作业更易执行。对精密结构的作业和划线/作槽尤其重要。

4.6 颜色特性

近似白色的光源的颜色质量由以下两个属性来表征:

——光源本身的色表;

——它的显色性能,这影响被灯照亮的物体和人的色表。

这两方面的属性应分别加以考虑。

4.6.1 色表(色表)

灯(光源)的色表是指灯发射的光的表观颜色(灯的色品),可以用光源的相关色温来描述。

通常根据相关色温(Tcp)将光源分为三组,见表3。

4.6.2 显色性

将物体和人的皮肤在环境中的颜色自然地、正确地显现出来,使人看起来健康而且有吸引力,这对于视觉功效和舒适感两者都是极其重要的。

根据ISO3864,安全色应容易辨认并且有明显的区分。

为了对光源的显色特性提供一个客观的指标,引入了一般显色指数Ra。最大的Ra值是100。Ra越小,显色性的质量越低。

Ra小于80的灯不应用于人们长时间工作或停留的室内。高跨度照明(安装高度超过6m的工业定向照灯)和室外照明可以是例外。但即使这种情况也应采取适当措施来保证在连续工作场所使用显色性能较高的灯,在这些地方应能够辨认安全色。

为不同室内类型、不同作业或活动推荐的一般显色指数最小值在第5章中给出。

4.7 昼光(自然光)

昼光可提供全部或部分视觉作业的照明。

昼光随时间在强度和光谱上都发生变化,从而造成室内光线的可变性。通过侧窗射进的自然光由于它近乎水平的光创造出一种特殊的造型效果和亮度分布。也可以通过天窗或其他开窗形式获得自然光。

窗户还能提供大多数人所喜欢的与外部世界的视觉联系。要避免由于工作区域内的直射阳光引起过度的对比和热觉不舒适。需提供合适的阳光控制,诸如百叶窗或遮阳板以避免直射阳光落在工作者身上或其视野范围内的表面上。

在侧窗采光的室内,可供利用的自然光随着与窗的距离增加而迅速衰减。在这些室内工作面上离窗3m和离侧墙1m处的采光系数应不低于1%。应当提供辅助光以保证达到工作面要求的照度并平衡室内的亮度分布。自动或人工开关与调光器或单用调光器可用来保证电气照明与自然光的合理综合利用。

需提供屏蔽设施以减少窗户造成的眩光。

4.8 维护

每项作业的推荐照明水平都是按照维持照度提出的。维持照度依赖于光源、灯具、环境的维护特性和维护方式。

设计照明方案时应针对选用的照明设备、空间环境和确定的维护方案计算出总体的维护系数。算出的维护系数应不小于0.70。

4.9 节能考虑

照明装置应在不浪费能源的条件下符合对特定室内、作业或活动的照明要求。但重要的是不能仅仅为了减少能耗而损害照明装置的视觉方面的特性。

这就要求考虑合适的照明方式、设备、控制系统和利用可用的自然光。在某些国家有必须遵守的照明能耗限制。通过谨慎地选择照明系统,及使用自动或人工开关或调光器可以满足这些限制。

4.10 视觉显示终端(VDT)工作站的照明(也叫做视觉显示器VDU和显示屏设备DSE)

VDT工作站照明应适合在工作站内各种作业的要求,如阅读屏幕、打印文本、书写、键盘输入等等。

这些区域的照明标准和照明系统应根据活动区域、作业类型和室内类型从第5章的一览表中选取。

VDT屏幕和某些情况下的键盘会受到反射引起的失能眩光或不舒适眩光影响。因此应选择、布置和管理好灯具,以避免产生令人烦扰的高亮度反射。

设计者应确定产生干扰的安装区,并且要选择合适的亮度控制设备,规划出不会引起干扰的反射的安装位置。

表4列出了在正常观察方向上有可能在VDT屏幕上造成反射的灯具下射光的亮度限制。给出的灯具表面平均亮度限制是指围绕灯具下垂线以上65°和更大高度角上的亮度,工作面采用竖直的或最大倾斜角为15°的显示屏。

4.11 闪烁和频闪效应

闪烁引起分散精力并可能引发类似头痛这样的生理反应。照明系统的设计应避免闪烁或频闪效应。频闪效应可能导致由于对旋转或往复式机械运动的运动知觉改变而造成危险的情况。

注:可通过使用直流供电或高频工作的灯(30kHz左右)或将照明装置与一相以上的电源连接来达到目的。

4.12 应急照明

应安装应急照明,具体内容参见相关标准。  

5 照明要求一览表

推荐的各种房间和活动的照明要求列于表5中。

第1列:室内(区域)作业或活动

列出有特殊要求的室内作业或活动。如果有特殊的室内作业或活动未在表中列出,应采用给出的相类似的可比较的情形的数值。

第2列:维持照度(,lx)

给出第1列中的室内作业或活动的参考平面上的维持照度。

第3列:限制统一眩光等级(UGRL)

给出适用于第1列中列举的情况的UGR限制值(见4.4)。

第4列:最小显色指数(Ra)

给出第1列中列举的情况的最小显色指数(见4.6.2)。

第5列:备注

给出第1列中列举出的情况的特例和特殊应用的建议和备注。

视频显示终端(VDT)应用见4.10。

6 检验程序

6.1 照度

应在有关区域的指定点上测量照度。实测读数应不小于该点的计算值。

维持照度应采用从方格点上测得的数值来计算,此方格点应该与设计计算时采用的方格点在相同位置,数值应不小于该作业的规定值。

重复测量时应采用同一点。

6.2 统一眩光等级(UGR)

光源制造商应为光源/方案提供经验证过的UGR数据,此数据是根据CIE117-1995用网格法采用1:1距高比得出的,应根据设计构想检查安装平面布置和表面处理。

安装应符合设计要求。

6.3 显色指数(Ra)

光源的制造商应提供方案中采用的灯的经验证过的Ra数据。应按照设计规范对灯进行核对,其Ra值应不小于设计中规定的数值。

灯应符合设计要求。

6.4 色表(Tcp)

灯的制造商应提供方案中要求采用的灯的经验证过的Tcp值。灯的Tcp值应不小于设计中规定的数值。  

6.5 维护

设计者应该:

——标明维护系数,并列出所有用公式推导数值时的假设情况;

——核实照明设备是否适宜于应用环境,编制一个综合性的维修保养一览表,其中应包括灯更换的频率、房间与灯具表面清洁的间隔时间和方法。

6.6 灯具的亮度

灯具的发光部分的平均亮度应在C平面上从0°开始以15°为间隔放射状测量和/或计算得出,仰角γ为65°、75°和85°。通常灯具的制造商根据最大(灯/灯具)输出功率提供这些数据。数值不应超出4.10中的限制。  

6.7 测量的误差

有许多因素会引起一个照明装置的计算值与测得性能值的差异。其主要原因是即使计算程序尽可能精确,但所有独立的灯、线路和灯具提供完全相同的光学性能仅仅是一种假定,这显然是不可能的,应当容许有一些公差。根据实际经验,照度和亮度测量差值的大小预计在10%以内。

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