Jak dobrać odpowiednie oświetlenie w halach przemysłowych
Freepik – usertrmkOświetlenie w halach przemysłowych to nie tylko kwestia widoczności – to element, który w bezpośredni sposób wpływa na bezpieczeństwo, komfort pracy oraz wydajność procesów technologicznych. Wybór odpowiedniego systemu oświetleniowego jest zadaniem wymagającym uwzględnienia wielu aspektów technicznych, ergonomicznych, a także regulacyjnych.
Wybór odpowiedniego oświetlenia w halach przemysłowych to decyzja, która wykracza daleko poza kwestie czysto estetyczne. Ma ona fundamentalny wpływ na bezpieczeństwo, komfort pracy, wydajność pracowników oraz koszty operacyjne przedsiębiorstwa. Właściwie zaprojektowany system oświetleniowy, uwzględniający specyfikę danej przestrzeni produkcyjnej, jest inwestycją, która przynosi wymierne korzyści w wielu obszarach. Niniejszy artykuł ma na celu przybliżenie kluczowych aspektów, na które należy zwrócić uwagę podczas doboru oświetlenia w halach przemysłowych, z uwzględnieniem obowiązujących przepisów, parametrów technicznych oraz najnowszych trendów w branży.
Podstawowe normy i akty prawne
Oświetlenie w halach przemysłowych podlega ścisłym regulacjom prawnym, których celem jest zapewnienie bezpiecznych i komfortowych warunków pracy.
Głównym dokumentem, który określa wymagania dotyczące oświetlenia miejsc pracy we wnętrzach, w tym hal przemysłowych i magazynowych, jest norma PN-EN 12464-1:2012 „Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach”. Norma ta precyzuje szczegółowe wytyczne dotyczące minimalnego natężenia oświetlenia (wyrażonego w luksach), wartości wskaźnika oddawania barw, dopuszczalnego poziomu olśnienia, a także wymagań dotyczących równomierności i kierunku światła. Wartości te są zróżnicowane w zależności od rodzaju wykonywanych prac, specyfiki stanowisk i charakteru danej przestrzeni produkcyjnej czy magazynowej.
Uzupełnieniem powyższej normy jest PN-EN 12665:2008 „Światło i oświetlenie. Podstawowe terminy oraz kryteria określania wymagań dotyczących oświetlenia”, która wprowadza podstawowe definicje i pojęcia stosowane w projektowaniu oświetlenia oraz określa ramy specyfikacji wymagań oświetleniowych.
Kwestie oświetlenia w miejscach pracy regulują również krajowe akty prawne, w szczególności:
- Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy – zawiera przepisy poświęcone oświetleniu w pomieszczeniach pracy, nakładając na pracodawcę obowiązek zapewnienia oświetlenia dziennego i elektrycznego zgodnego z Polskimi Normami.
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie – określa ogólne wytyczne dotyczące oświetlenia w budynkach przeznaczonych na pobyt ludzi oraz komunikację, powołując się również na wybrane normy.
Dodatkowo należy uwzględnić przepisy dotyczące oświetlenia awaryjnego i ewakuacyjnego, które również są wymagane w obiektach przemysłowych.
Przestrzeganie norm oświetleniowych jest nie tylko obowiązkiem prawnym pracodawcy, ale także warunkiem zapewnienia odpowiedniego komfortu, bezpieczeństwa i efektywności pracy. Niewłaściwie dobrane lub zbyt słabe oświetlenie prowadzi do szybszego zmęczenia wzroku, spadku koncentracji, wzrostu liczby błędów i ryzyka wypadków przy pracy. Naruszenie wymagań normatywnych może skutkować konsekwencjami prawnymi, w tym sankcjami administracyjnymi i odpowiedzialnością cywilną w przypadku wypadków.
Istotne parametry oświetlenia w halach przemysłowych
Projektowanie oświetlenia hal przemysłowych wymaga precyzyjnego doboru parametrów świetlnych. Błędnie dobrane parametry mogą skutkować przede wszystkim gorszą widocznością, a w konsekwencji mniejszym komfortem pracy i większym ryzykiem popełnienia błędu czy spowodowania wypadku. Wymogi te są szczegółowo uregulowane wspomnianą wyżej normą PN-EN 12464-1:2012, która stanowi podstawę do określenia minimalnych wartości oświetleniowych dostosowanych do specyfiki wykonywanych zadań.
Podstawowym parametrem jest natężenie oświetlenia, wyrażane w luksach (lx), które musi być dostosowane do rodzaju wykonywanych zadań. Parametr ten określa ilość światła, jakie dociera do powierzchni roboczej i jest kluczowe dla zapewnienia odpowiednich warunków widzenia. Norma PN-EN 12464-1:2012 precyzuje minimalne wartości natężenia oświetlenia dla różnych stanowisk pracy, które w halach produkcyjnych mogą wahać się od ok. 100 lx dla prac niewymagających precyzji, do nawet 1500 lx dla stanowisk o wysokich wymaganiach precyzyjnych i kontroli jakości. Natężenie światła zależy od strumienia świetlnego opraw, kąta promieniowania oraz odległości źródła światła od powierzchni roboczej.
Przykładowe wartości natężenia oświetlenia:
- magazyny i miejsca składowania: 200 lx (w strefach komunikacyjnych minimalnie 100 lx, a jeśli poruszają się wózki widłowe – 150 lx),
- strefy pakowania: rekomendowane jest natężenie na poziomie około 300 lx, co zapewnia dobrą widoczność i bezpieczeństwo operacji,
- ogólne oświetlenie hal produkcyjnych: 300–500 lx,
- prace montażowe niewymagające precyzji: 200 lx,
- prace montażowe precyzyjne: 500 lx,
- prace montażowe bardzo precyzyjne: 750 lx,
- mikromechanika i mechanika precyzyjna: 1000 lx,
- spawanie: 300 lx.
Równomierność oświetlenia to stosunek minimalnego natężenia światła do wartości średniej na danej powierzchni. Wysoka równomierność (np. wskaźnik min./średnia ≥ 0,60) zapobiega powstawaniu kontrastów i cieni, które mogą powodować zmęczenie wzroku, obniżenie koncentracji, a nawet zwiększać ryzyko błędów czy wypadków. W halach produkcyjnych szczególnie ważne jest, aby światło było rozproszone równomiernie na stanowiskach pracy, zwłaszcza tych wymagających precyzji i kontroli jakości. Projektanci często stosują oprawy o szerokim kącie rozsyłu światła lub łączą różne typy opraw, żeby doświetlić wszystkie obszary hali i zminimalizować powstawanie niekorzystnych cieni.
Wskaźnik oddawania barw (Color Rendering Index – CRI) określa, jak wiernie oświetlenie oddaje naturalne kolory oświetlanych obiektów. Dla większości zastosowań przemysłowych zaleca się CRI powyżej 80, co pozwala na prawidłowe rozpoznawanie barw i detali. Na stanowiskach kontroli jakości, przy montażu elementów elektronicznych lub przy obróbce wizualnej wymagana jest szczególnie wysoka jakość oddawania barw, dlatego tam CRI powinno być możliwie jak najwyższe, często z uwzględnieniem rozszerzonego wskaźnika (np. R9 dla nasyconej czerwieni).
Temperatura barwowa światła wpływa na samopoczucie i efektywność pracowników. W halach produkcyjnych najczęściej stosuje się światło o temperaturze barwowej w zakresie 4000–5000 K (światło neutralne do zimnego), które sprzyja koncentracji oraz przypomina naturalne światło dzienne. Światło ciepłe (ok. 3000 K) jest mniej korzystne w środowisku produkcyjnym, bo może obniżać czujność i wydajność pracy.
Olśnienie, mierzone wskaźnikiem UGR (Unified Glare Rating), jest istotnym czynnikiem wpływającym na komfort wzrokowy. Nadmierne olśnienie prowadzi do dyskomfortu, zmęczenia oczu i spadku efektywności. Zgodnie z normą PN-EN 12464-1 zaleca się, żeby do prac precyzyjnych wartość UGR wynosiła 22, a do prac bardzo precyzyjnych – nawet 19. Natomiast w mniej wymagających strefach dopuszcza się wyższe wartości (do 25).
Odpowiedni dobór opraw, ich rozmieszczenie i zastosowanie osłon przeciwdziałających odblaskom pozwala ograniczyć negatywne efekty olśnienia i poprawić komfort wzrokowy pracowników.
Luminancja, czyli natężenie światła w określonym kierunku, jest ważna dla zapewnienia właściwego rozkładu światła i eliminacji cieni. Natomiast kąt padania światła powinien być tak dobrany, aby równomiernie oświetlić stanowiska pracy i najbliższe otoczenie, minimalizując strefy niedoświetlone i poprawiając bezpieczeństwo. Dobrze zaprojektowany system oświetleniowy uwzględnia te aspekty, co przekłada się na wyższy komfort wzrokowy i efektywność pracowników.
Freepik – usertrmkRodzaje opraw świetlnych w halach przemysłowych
Wybór odpowiednich opraw świetlnych stanowi jeden z najważniejszych elementów projektowania oświetlenia hal przemysłowych. Wpływają nie tylko na jakość światła, a tym samym na komfort pracy i spełnienie wymagań normatywnych, ale również na efektywność energetyczną i trwałość całej instalacji oświetleniowej. W praktyce dostępnych jest kilka podstawowych typów opraw, które można dostosować do specyfiki danego obiektu i charakteru wykonywanych zadań.
Standardem nowoczesnego oświetlenia przemysłowego są obecnie oprawy LED. Charakteryzują się one wysoką efektywnością energetyczną, długą żywotnością i stabilnością parametrów świetlnych przez cały okres eksploatacji. Dodatkowo zapewniają bardzo dobre odwzorowanie barw (wysoki CRI), co jest istotne przy pracach, które wymagają wysokiej precyzji i kontroli jakości. Wśród opraw LED wyróżnia się m.in. oprawy liniowe. Są one powszechnie stosowane nad stanowiskami roboczymi i w ciągach komunikacyjnych. Zapewniają równomierne, rozproszone światło przy relatywnie niskim zużyciu energii, co przekłada się na oszczędności eksploatacyjne.
Oprawy liniowe wykonane w technologii tradycyjnej wciąż pozostają popularnym wyborem do oświetlania hal produkcyjnych i magazynowych. Ich charakterystyczną cechą jest zdolność do zapewnienia jednolitego rozkładu światła na dużych powierzchniach, co jest niezbędne do utrzymania wysokiego komfortu wzrokowego oraz bezpieczeństwa pracy.
Oprawy typu High Bay stosuje się głównie w halach o dużej wysokości montażu (powyżej 5–6 m). Te specjalistyczne oprawy charakteryzują się wysokim strumieniem świetlnym i możliwością zastosowania różnych soczewek kierunkujących światło, co pozwala na efektywne doświetlenie stanowisk pracy nawet przy dużych wysokościach. Oprawy te są projektowane tak, aby minimalizować olśnienie i zapewniać równomierny rozkład światła, co jest szczególnie istotne w przestrzeniach przemysłowych o rozbudowanym układzie maszyn i urządzeń.
W środowiskach przemysłowych, gdzie występuje podwyższona wilgotność, zapylenie lub ryzyko kontaktu z substancjami chemicznymi (np. przemysł spożywczy, chemiczny), niezbędne jest stosowanie opraw o podwyższonej klasie szczelności, najczęściej IP65 i wyższej. Oprawy hermetyczne zabezpieczają źródła światła przed negatywnym wpływem czynników zewnętrznych, co przekłada się na ich niezawodność i trwałość.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
W strefach, w których istnieje ryzyko wybuchu gazów, pyłów lub par łatwopalnych, konieczne jest stosowanie opraw zgodnych z dyrektywą ATEX (2014/34/UE). Oprawy przeciwwybuchowe są specjalnie zaprojektowane, żeby nie stanowić źródła zapłonu i spełniać rygorystyczne wymagania bezpieczeństwa. Ich dobór musi być zgodny z klasyfikacją stref zagrożenia i specyfiką procesów technologicznych.
Dobór opraw oświetleniowych w halach przemysłowych powinien uwzględniać:
- specyfikę pomieszczeń – wysokość hali, wysokość montażu np. regałów magazynowych, powierzchnię, rodzaj wykonywanych prac,
- wymagania dotyczące odporności – stopień zapylenia, wilgotności, obecność substancji agresywnych,
- normy i przepisy – zgodność z normami, aktami prawnymi i wymaganiami BHP,
- efektywność energetyczną – preferowanie rozwiązań LED i systemów sterowania oświetleniem,
- komfort wzrokowy – wysoki CRI, minimalizacja olśnienia, równomierność oświetlenia.
Nowoczesne trendy w oświetleniu przemysłowym
Cyfryzacja oraz rosnące wymagania w zakresie efektywności energetycznej i komfortu pracy powodują, że oświetlenie w zakładach przemysłowych przechodzi dynamiczną transformację. Zmieniają się zarówno sposób projektowania systemów oświetleniowych, jak i wykorzystywane technologie. Współczesne oświetlenie to już nie tylko źródło światła – to integralny element całego ekosystemu, który odpowiada za bezpieczeństwo, wydajność i oszczędność energii.
Jednym z dominujących trendów jest pełna automatyzacja sterowania systemem oświetleniowym. Nowoczesne instalacje LED, wyposażone w kontrolery umożliwiające programowanie harmonogramów pracy, pozwalają na precyzyjne zarządzanie czasem włączania i wyłączania światła. Przykładowo: system może automatycznie aktywować oświetlenie od poniedziałku do piątku o określonej godzinie rano i dezaktywować je wieczorem, bez konieczności ingerencji użytkownika. Takie rozwiązania znacząco zmniejszają ryzyko błędów ludzkich, zwiększają przewidywalność zużycia energii i pozwalają lepiej dopasować pracę oświetlenia do rytmu działania zakładu.
Coraz więcej zakładów wdraża systemy Human Centric Lighting – oświetlenia dostosowanego do rytmu dobowego człowieka. Tego typu instalacje regulują zarówno temperaturę barwową, jak i natężenie światła, uwzględniając porę dnia, rodzaj wykonywanej pracy i poziom koncentracji wymagany na stanowisku. Rano światło może być chłodniejsze i intensywniejsze, co wspomaga aktywność i czujność pracowników, natomiast po południu przechodzi w cieplejsze barwy, sprzyjające wyciszeniu i redukcji zmęczenia wzrokowego. Takie podejście poprawia nie tylko komfort, ale także efektywność pracy i samopoczucie pracowników, zmniejszając jednocześnie absencję chorobową.
W odpowiedzi na potrzeby związane z optymalizacją kosztów eksploatacji coraz większą popularnością cieszą się oprawy LED wyposażone w czujniki ruchu i czujniki natężenia światła dziennego. Pozwalają one na automatyczne włączanie oświetlenia jedynie wtedy, gdy w danym obszarze rzeczywiście przebywają ludzie lub gdy poziom naturalnego światła spada poniżej wymaganego minimum.
Integracja tych rozwiązań z inteligentnym systemem zarządzania oświetleniem umożliwia także dynamiczne sterowanie światłem w czasie rzeczywistym. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie zużycia energii nawet o 30-40%, bez wpływu na jakość i bezpieczeństwo pracy. Takie rozwiązania są szczególnie efektywne w przestrzeniach o dużej zmienności obecności pracowników – np. w magazynach, korytarzach technicznych czy strefach przeładunku.
Zdaniem eksperta
Jakie są najczęstsze błędy przy projektowaniu instalacji oświetleniowej w obiektach przemysłowych?
– Najczęstsze błędy przy projektowaniu oświetlenia w obiektach przemysłowych to niedostosowanie rodzaju opraw do specyfiki pracy. Często
wybiera się bowiem rozwiązania zbyt słabe lub źle rozmieszczone, co prowadzi do powstawania zacienionych stref i obniża komfort pracy. Niekiedy pomija się analizę rzeczywistych potrzeb obiektu, ignorując np. częste zmiany trybów pracy i zróżnicowane zapotrzebowanie intensywności oświetlenia. Nowoczesny zakład produkcyjny powinien też skupić uwagę na zagadnieniach dotyczących systemów sterowania oświetleniem, które pozwalają na oszczędność energii i zwiększenie żywotności źródeł światła. Oferowane przez firmę Polteknik holenderskie oprawy oświetleniowe producentów HIGHBAY/TECHNED pozwalają np. zoptymalizować cały system oświetleniowy w ramach Przemysłu 4.0 – powiedział Tomasz Lewandowski, Product Manager, Polteknik.
Typowe problemy z doborem oświetlenia w obiektach przemysłowych
Prawidłowe zaprojektowanie systemu oświetlenia w hali przemysłowej to zadanie wymagające zarówno wiedzy technicznej, jak i zrozumienia specyfiki pracy w danym środowisku. Jednym z podstawowych błędów projektowych jest niedostosowanie poziomu natężenia światła do charakteru wykonywanych zadań. Zbyt słabe oświetlenie w strefach pracy skutkuje szybkim zmęczeniem wzroku, obniżeniem koncentracji, a także wzrostem liczby błędów i potencjalnych wypadków. Z kolei zbyt silne, niekontrolowane oświetlenie w strefach relaksu czy socjalnych może utrudniać regenerację.
Częstym problemem, szczególnie w dużych halach produkcyjnych i magazynowych, jest brak równomierności oświetlenia. Skutkiem tego są ostre kontrasty i cienie, które męczą wzrok, a także utrudniają orientację i ocenę odległości – co w warunkach przemysłowych może wpływać na bezpieczeństwo pracy. Nadmierne olśnienie, zarówno bezpośrednie (od opraw), jak i odbite (od powierzchni pracy), to kolejny często bagatelizowany problem. Szczególnie uciążliwe jest ono w przypadku stanowisk wymagających precyzji wzrokowej, gdzie zbyt wysoka luminancja opraw lub niekontrolowane odbicia mogą skutecznie utrudnić pracę.
W wielu zakładach przemysłowych organizacja przestrzeni roboczej zmienia się dynamicznie – wprowadzane są nowe linie technologiczne, zmieniają się lokalizacje stanowisk czy regałów magazynowych. Brak modularności i możliwości strefowania światła powoduje konieczność kosztownych przeróbek lub prowadzi do kompromisów w zakresie jakości oświetlenia.
Chęć ograniczenia wydatków inwestycyjnych nierzadko prowadzi do stosowania tanich, niskiej jakości opraw, które pozornie spełniają wymagania, ale w dłuższej perspektywie okazują się kosztowne. Niska skuteczność świetlna, krótka żywotność komponentów czy brak gwarancji producenta przekładają się na częste serwisowanie, przestoje i wzrost zużycia energii.
Często spotykanym błędem jest nieodpowiednie doświetlenie przestrzeni pomiędzy regałami – szczególnie na niższych poziomach – podczas gdy górne półki są oświetlone zbyt intensywnie, co prowadzi do marnowania energii i utrudnia lokalizację towaru. Innym problemem są niewłaściwie dobrane oprawy wiszące, które ze względu na swoje rozmiary i sposób montażu utrudniają składowanie, dostęp do towaru lub nawet manewrowanie wózkami widłowymi.
W czasach Przemysłu 4.0 niedopuszczalne staje się pominięcie integracji oświetlenia z systemami zarządzania przedsiębiorstwem. W ten sposób ograniczone są możliwości monitorowania zużycia energii, analiz kosztów i optymalizacji pracy całej infrastruktury zakładu.
Oświetlenie hal przemysłowych to zagadnienie wieloaspektowe, które wymaga znajomości nie tylko parametrów technicznych, ale również przepisów, ergonomii pracy i aktualnych rozwiązań technologicznych. Inwestycja w nowoczesny system oświetleniowy, oparty na efektywnych oprawach LED, inteligentnym sterowaniu oraz zgodny z obowiązującymi normami, przekłada się na realne korzyści – od zwiększenia bezpieczeństwa i komfortu pracy, po znaczne oszczędności energetyczne i eksploatacyjne. W dobie Przemysłu 4.0 światło przestaje być tylko narzędziem – staje się elementem inteligentnego, zrównoważonego i efektywnego środowiska produkcyjnego.
Karol Bielecki
