《仓库照明设计与灯具选型》
《仓库照明设计与灯具选型》
一、引言
在充满活力的商业环境中，仓库照明对于提高运营效率、降低能源成本和提高工人生产力起着至关重要的作用。合适的照明不仅照亮了大片空间，还对仓库整体运营的功能性和安全性有着重大影响。然而，仓库照明面临着独特的挑战。空间大小、天花板高度和货架布局都会影响灯具、透镜及其布局的选择。
本文阐述了在仓库管理中实施高效照明解决方案时需考虑的因素，如仓库照明标准及仓库照明设计。照明设计涵盖装卸区和货架区，这些区域灯具的选择和分布大不相同。此外，在选灯以实现理想照明时，还需考虑调光功能、光效以及安装配件等因素。
二、仓库照明标准
仓库照明有许多区域性标准，如ISO/CIE 8995、EN12464-1和GB50034等，其中，GB50034规定：大型零件仓库、普通零件仓库、半成品仓库和精密零件仓库的作业面照度分别需达到50勒克斯、100勒克斯、150勒克斯和200勒克斯。
此外，货架垂直照度不得低于50勒克斯。ISO/CIE 8995和EN12464-1对仓库照明也有类似要求。若仓库持续有人作业，照度要求为100勒克斯，持续作业时需达到200勒克斯。
而包装发货操作区则需要更高的照度，即300勒克斯。对于仓储货架区，无人通道和有人通道的照度要求有明显差异，前者需20勒克斯，后者则需150勒克斯。对于仓储货架正面，垂直照度要求超过200勒克斯（可使用便携式照明）。
三、照明设计注意事项
仓库存储空间与带天花板的普通工业厂房并无本质区别，空间相对简单。仓库通常分为装卸区和货架区。一般来说，装卸区可使用标准圆形光束的高天棚灯具，但货架区则需要光束更长更窄、效率更高的照明。
仓库照明灯具应能为地面提供充足的照明。装卸区灯具应避开天窗、通风管道、喷头、风扇等安装在天花板上的设备。根据EN12464或IESNA等相关照明标准，装卸区平均照度达到200-300勒克斯即可。通常，我们采用阵列式布局来布置灯具，通过计算，可在照明模拟中获得理想效果。对于此类照明，灯具的光分布通常是对称的（60度、90度和120度），这由照明设计决定。
仓库货架照明相对复杂，因为中央通道较为狭窄。例如，在使用叉车或堆高机存取货物的高大货架仓储中，货架通道宽度通常为3-3.5米，而在人工存放货物的密集货架仓储中，货架通道宽度通常为1-1.5米。
正是由于这些差异，在仓库照明设计前，根据货架高度和间距等参数来选择灯具和光分布至关重要，以满足货架正面的照明需求，尤其是观察区域。
对于这些区域，我们优先选择非对称或窄光束照明灯具，以满足货架正面的照明需求，提高产品识别度和存储位置辨识度，以及出入库操作的准确性。
（仓库灯具布置）
四、如何为仓库照明选择合适的LED灯？
1、安装方式选择
仓库安装LED灯有多种选择，如支架安装、表面安装、悬挂安装和管道安装，这些方式通常取决于仓库的结构。支架安装可调整照射角度，适用于货架照明或关键区域的补充照明。高天棚吸顶灯（表面安装）通常适用于天花板较低的仓库；仓库吊灯通常适用于天花板较高的大型仓库。仓库管灯相对较少见，一般用于替换传统灯具。
2、高功率与高光效
随着仓库高度的增加，灯具的安装高度也会相应提高。我们常常需要更高功率的LED灯来照亮地面。例如，若安装高度为6米，8盏200瓦的高天棚LED灯可有效照亮约400平方米（20×20米）的区域（平均照度可达500勒克斯）。
然而，若安装高度增加，照明效果会变差，因为更多光线会照射到墙壁和天花板上。因此，在这种情况下，我们需要高功率和窄光束角的灯具。选择高光效LED灯也很重要。
高品质仓库LED灯的光效可达150至190流明/瓦甚至更高。这意味着，用相同数量的LED灯照亮目标区域时，高光效灯具能以更低的功率达到理想的照明效果。对于一个20×20米的仓库，若使用光效为140流明/瓦的高天棚灯，8盏200瓦的灯具可达到500勒克斯的目标照度。若使用光效为190流明/瓦的灯具，8盏150瓦或6盏200瓦的灯具即可。
3、光分布选择
通过上一节的分析，我们知道货架的存在使得通道狭窄。要照亮如此狭长的通道，我们可以想象，对称光分布并不适合这种应用场景。
相反，非对称透镜因其两个方向（C0-180和C90-270）的光分布差异，非常适合照亮此类区域。C0-180的长光分布适合照亮整个通道，而C90-270的短光分布则可集中光线，避免光线照射到货架顶部。
我们以一个典型的货架仓库为例进行照明设计：第一种方案完全采用对称光分布，第二种方案则结合了非对称和对称光分布。
通过Dialux计算，我们发现第一种方案的照明效果远不如第二种。第一种方案的照度仅为第二种方案的三分之二，且均匀度也较差，不符合仓库照明要求。
为实现更高的照度和均匀度，可增加灯具数量或选择合适的光分布。显然，后一种方案更合理且经济。
（仓库灯具设计中的对称光分布VS非对称光分布）
4、耐高温、IP等级和IK等级
在配备加热设备的仓库中，如锅炉附近或通风不良的区域，温度通常较高。安装在这些仓库中的LED灯必须能承受高温。同时，LED灯具必须具备高防护等级，以便在多尘潮湿的环境中工作。这些特点使灯具能在恶劣的工作环境中运行，避免过早损坏。
5、其他配件，如应急套件、防眩光反射器
若项目要求仓库停电时提供应急照明，则需要配备内置应急电源的LED灯。这些灯具的电源控制器可在电网停电时切换至应急模式。此时，灯具由电池供电，通常可持续供电90分钟，但工作功率通常低于正常工作功率。这可防止停电引发的事故和问题，确保车间、仓库等作业区域人员的安全。
眩光也会给仓库工人带来不适和视觉疲劳，严重时甚至可能导致残疾和事故。因此，设计防眩光灯具并优化仓库照明（模拟）至关重要。通常，配备防眩光扩散器的LED灯可显著降低眩光。同时，还需通过模拟优化仓库照明。
五、总结
仓库照明在商业运营效率、安全性和节能方面发挥着关键作用。合适的照明可确保库存的精准管理，减少工伤事故，并符合行业规范，如OSHA或IES的建议。
本文探讨了仓库照明的关键方面，首先介绍了照明标准（如不同区域的勒克斯水平），接着介绍了针对两种常见布局的照明设计：货架通道（需要垂直照明以识别托盘）和开放区域（需要均匀的水平覆盖）。
此外，本文还介绍了选择仓库照明时需考虑的因素，如不同的安装方式、各种安装配件，包括低功耗运动传感器、应急电源、防眩光反射器、耐高温性和高IP/IK等级。通过整合这些要素，仓库可实现优化的照明解决方案，提高生产力并最小化能源消耗。
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