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洁净厂房照明灯光设计和要求-清阳工程

2024-04-17 13:55 昆山清阳净化系统工程有限公司

随着科技的飞速发展，新技术、新工艺、新产品层出不穷，对生产环境有洁净要求的建筑工程需求日益增长。目前，洁净技术已广泛应用于微电子、生物制药、手术医疗、精密仪器制造等诸多关键领域。这篇文章我们讲讲洁净厂房照明灯光的相关设计和要求。

 

一、洁净厂房照度的确定与光源的挑选

 

洁净厂房通常具备大柱网、大跨度、大空间、无采光窗的特点。在《洁净厂房设计规范》GB50073-2001中，对采光窗洁净厂房的照度值有明确的标准（见该规范中的表9.2.3）。其中规定，无采光窗洁净区混合照明中的一般照明，应不低于200 1x，这比GBJ73-84中的150 lx标准有所提升。国际照明委员会（CIE）的“室内照明指南”也指出，无窗厂房的照度最低标准不得低于500lx。

 

然而，考虑到我国当前的电力水平，我国的人工照明照度标准普遍低于欧、美等国家。不过，近期一些中外合资和国外独资的洁净厂房，其照度远高于200 1x，达到了300~500 1x。为密闭洁净厂房内的操作人员提供明亮、舒适的视觉环境，能够显著提高生产效率和精细产品的成品率。因此，适度提升洁净厂房的人工照明照度水平，对改善工作人员的视觉环境、促进国民经济的发展均大有裨益。目前，我国正在制定《工业和民用建筑照明设计标准》，预计新规范中的照度标准将有所提升。

 

但值得注意的是，为确保生产车间的明暗适应，洁净厂房的走道、休息室的照度与工作区的照度等级不应相差过大，一般相差1~2个等级较为适宜，但最低不应低于100 1x。而有窗洁净厂房的标准则与普通生产厂房相同，按照现行国家标准《工业企业照明设计标准》GB50034-92执行。

 

此外，不同洁净工业厂房的照度要求因工艺需求而异。例如，显像管工厂的电子枪装配车间混合照明的照度需达到1000~3000 1x。除了设置一般照明外，还需设置局部照明，但局部照明在混合照明中的照度比例不宜过大，一般照明照度应为混合照明照度的5~15%。由于我国电力资源相对紧张，有时需要提高局部照明在混合照明中的照度比例。若空间照度过低，容易产生眩光，使人感到疲劳。因此，在选择光源时，需避免选择亮度过高的光源，通常选用荧光灯等线状光源或带磨砂玻璃的白炽灯。

 

对于洁净厂房中有特殊光源需求的车间，如显像管厂的荧光粉涂敷间、半导体厂房中的光刻间，为了防止感光材料的感光，必须使用黄色或红色光源。此时，应选用满足特殊要求的黄色荧光灯管或低压钠灯。黄色荧光灯管有两种类型，一种是灯管内壁涂有黄色荧光粉，另一种是白色荧光灯管外套黄色塑料套管。它们的光通量通常比一般荧光灯要低。

 

二、洁净厂房一般照明灯具的选型与布置

 

要做好高洁净等级洁净室的照明设计，首先需要对洁净厂房的洁净度等级和洁净空气气流流型有所了解。在最新的《洁净厂房设计规范》GB50073-2001中，对空气洁净度等级的规定进行了诸多修改。在GBJ73-84中，空气洁净度分为4个等级，即100级、1000级、10000级、100000级。然而，随着微电子和集成电路工业的飞速发展，洁净厂房对空气洁净度的要求不断提高，需要控制的尘粒粒径甚至达到了0.1μm以下。为与国际标准接轨，新规范采纳了国际标准ISO14644-1中的相关规定，将空气洁净度等级从原来的4个等级增加到9个等级，即1级至9级。

 

规范中对洁净空气气流流型的选择也做出了明确规定。当空气洁净度等级要求为1~4级时，应采用垂直单向流；当要求为5级时，可采用垂直单向流或水平单向流；而在6~9级时，宜采用非单向流。气流流型的设计旨在合理规划洁净室内的空气流动形态和分布，其特点在于避免或减少涡流，以迅速有效地排除污染物，并限制和减少室内污染源散发的尘和菌的扩散，从而维持室内生产环境所需的空气洁净度等级。

 

考虑到洁净室的特殊性，在选择一般照明灯具时，应优先选用表面光滑、凹凸面少、不易积灰、易于清扫且不易产生静电的材料制成的灯具。除了满足照度要求外，灯具的选型和布置还需根据室内气流流型进行考虑。例如，当顶棚为垂直单向流送风口时，如超大规模集成电路厂的光刻车间，其高效过滤器送风口的面积有时可达顶棚面积的80%左右，这给灯具的布置带来了挑战。在这种情况下，宜选用泪珠式荧光灯，这种灯具对气流的影响较小，可安装在高效过滤器专用铝型材框架下侧，既不妨碍送风又能有效利用有限的顶棚空间。根据顶棚模数的不同，可以选择不同长度的灯具。

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