機械安全機器的整體照明

機械安全機器的整體照明本文件規(guī)定了整體照明系統(tǒng)的參數(shù)，該系統(tǒng)設計用于提供固定式和移動式機器的內(nèi)外照明，從而確保機器的安全使用以及機械內(nèi)外視覺工作的效率。本文件沒有規(guī)定在以下環(huán)境中運行的照明系統(tǒng)的附加要求：——在惡劣條件下（極端的環(huán)境條件，如冷凍設備、高溫等）；——特殊環(huán)境條件（如爆炸性環(huán)境）；——能見度因環(huán)境條件（如煙、水霧等）而降低。本文件適用于機器的整體照明系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208-2017外殼防護等級(IP代碼)GB/T5226.1-2019機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件GB/T5226.31-2017機械電氣安全機械電氣設備第31部分：縫紉機、縫制單元和縫制系統(tǒng)的特殊安全和EMC要求GB/T5226.32-2017機械安全機械電氣設備第32部分：起重機械技術條件GB/T5226.33-2017機械安全機械電氣設備第33部分：半導體設備技術條件GB7000（所有部分）燈具GB/T15706-2012機械安全設計通則風險評估與風險減小GB/T20138-2006電器設備外殼對外界機械碰撞的防護等級（IK代碼）ISO13732-1:2008熱環(huán)境的人類工效學人類對接觸表面的反應的評估方法第1部分：熱表面3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1機械machinery機器machine由若干個零、部件連接構成并具有特定應用目的的組合，其中至少有一個零、部件是可運動的，并且配備或預定配備動力系統(tǒng)。注:術語“機械”也包括為了同一應用目的，[來源：GB/T15706－2012，3.1]3.2（機器的）整體照明系統(tǒng)integrallightingsystem(ofamachine)由燈、燈具和構成機器永久部分的關聯(lián)機械和電氣控制裝置的照明系統(tǒng)，設計用于提供機器內(nèi)外的照明。24照明要求4.1概述機器應配備適用于相關操作的整體照明，盡管環(huán)境照明強度正常，但如果沒有整體照明可能會造成危險。為機器安排照明時，應考慮人類工效學原則和照明工程原則。在機器內(nèi)外的視覺作業(yè)隨尺寸、對比度、位置和運動速度的不同而變化。因此，為了獲得良好的視覺環(huán)境，應根據(jù)詳細的任務分析來確定所需的精確照明條件。這應包括考慮4.2～4.8中給出的要求。本標準規(guī)定的照明要求是以在機器預期使用期間（正常操作、異常操作和維護保養(yǎng)）工作場所視覺作業(yè)遇到的一般困難為基礎。對特定任務，應參照工作場所照明的有關標準。所考慮的特定任務的定義應包含在隨機器提供的使用信息中（見第7章）。4.2照度所需照度取決于視覺作業(yè)，照度應足夠高且均勻，以保障視覺作業(yè)各環(huán)節(jié)的安全性和舒適性。通常應提供至少500lx的維持照度，作業(yè)區(qū)最小均勻性為0.7。如果機器內(nèi)外有多個工作區(qū)，則應分別考慮每個工作區(qū)。緊鄰區(qū)域應保持至少300lx的照度，均勻性至少為0.3。使用機器需要視覺輔助或保護面罩時，照度應乘以此類裝置透射比的倒數(shù)。如果透射比未知，則照度應至少增加50%。在控制艙內(nèi)或受到光影響的過程，可以減少上述照度。注：照明控制有助于增加和減少照度，例如通過4.3眩光整體照明系統(tǒng)應避免對機器操作者和鄰近區(qū)域其他工人造成直接眩光（障礙和不適眩光）。在工作區(qū)內(nèi)，應避免機器整體照明在使用中反射造成的眩光。注：可通過燈的適當遮擋，調整燈具的位置和方向，或光亮、亞光表面處4.4方向性照明系統(tǒng)的設計和調整應避免視覺作業(yè)的干擾陰影。照明系統(tǒng)的方向性應確保感知形式適合于視覺作業(yè)。4.5顏色質量燈和/或燈具的顯色性能和色貌應適合于視覺作業(yè)中的顏色辨別，保障操作者的舒適性。對于需要大量人工干預或注意的機器，應使用最低CRI=80的燈。如果使用照明控制裝置來調整燈和/或燈具的輸出，則應確保在所有可能的設置下都達到該最低CRI。4.6頻閃效應照明系統(tǒng)的設計應避免不利的頻閃效應，頻閃效應會引起對機械的旋轉或往復運動的錯誤感知而導致危險狀況。例如使用直流電，或者高頻燈。LED（發(fā)光二極管）照明或熒光照明可以是產(chǎn)生最小不利頻閃效應的合適照明系統(tǒng)，前提是控制裝置調制頻率足夠高或剩余光調制4.7工效學原則機器的整體照明系統(tǒng)應考慮工效學原則，例如：——可調燈具應在其位置上保持穩(wěn)定，但在必要時易于移動，特別是從坐姿變?yōu)檎咀藭r；——照明應可調或其安裝應使得左右手操作者能夠在沒有干擾陰影的情況下工作；——應符合ISO13732-1:2008的要求；——執(zhí)行機構應滿足預期用途。4.8應急照明機器常規(guī)照明的電源出現(xiàn)故障時，如果仍在運行的機器的尺寸或配置降低了機器操作者現(xiàn)場應急照明的有效性，則應提供額外的應急照明。5照明設備和安裝5.1燈應選擇可安全操作、節(jié)能且對機器操作者無危險的燈。所選燈應符合安裝燈的技術的相關標準（非詳盡清單見參考文獻）。注：通常情況下，建議將燈防護起來，以免操作者受到損壞的燈、過熱或有害5.2燈具燈具的設計應：a)提供工作需要的照明；b)盡量減少燈及光學表面的灰塵積累；c)盡量減少光學元件的過早老化；d)方便維修保養(yǎng)，特別是易于清潔；e)符合GB7000；f)與機器兼容，如能承受振動、輻射等；g)符合GB/T4208-2017和GB/T20138-2006（如相關）的規(guī)定，適合其用途并對環(huán)境條件進行適當保護；h)符合GB/T5226.1-2019和GB/T5226.31-2017、GB/T5226.32-2017、GB/T5226.33-2017的相關規(guī)定。5.3安裝燈具應按以下方式安裝：a)提供工作需要的照明；b)避免對工作的干擾和對操作者的危害；c)盡量減少燈和燈具表面的灰塵積累；d)方便維修保養(yǎng)。上述原則可能的解決方案的示例在附錄A中給出。5.4照明的有效性機器整體照明系統(tǒng)失效可引起危險狀況時，照明系統(tǒng)應包含一個以上光源。其中有一個光源應使用后備電源。5.5電源照明系統(tǒng)應與電源連接，確保即使在關掉機器時也能運行。6驗證程序具有整體照明的機器的制造商應：a)測量工作區(qū)及緊鄰周圍區(qū)域的照度。宜使用有余弦和V(λ)修正的光電池的照度計來測量照度。應創(chuàng)建網(wǎng)格系統(tǒng)，以指示測量照度值的點。首選近似正方形的網(wǎng)格單元，網(wǎng)格單元的長寬比應保持在0.5～2之間。最大網(wǎng)格尺寸應為： 式中：p<10m;d——計算區(qū)域的長邊尺寸（m），但是如果長邊與短邊的比值為2或更大，則d為該區(qū)域的短邊尺p——最大網(wǎng)格單元尺寸（m）。相關維度中的點數(shù)由最接近的d／p整數(shù)給出。生成的網(wǎng)格點間距用于計算其他維度中最接近的網(wǎng)格點整數(shù)。這將使網(wǎng)格單元的長寬比接近1。任一方向上的網(wǎng)格點數(shù)最少應為3個（即最小網(wǎng)格尺寸應為3×3）；b)使用步驟a）中測量的照度值和公式（2）檢查工作區(qū)和緊鄰周圍區(qū)域的維持照度值；E=1Ei………（2）式中：—維持照度，單位為勒克斯（lx）；n——步驟a）中測量的點數(shù)；Ei——步驟a）中測量的第i個照度值，單位為勒克斯（lx）；c)使用公式（3）檢查工作區(qū)和緊鄰周圍區(qū)域的均勻性（Emin/Uo=………（3）式中：UO——測量網(wǎng)格上的均勻性值；Emin——測量網(wǎng)格上測得的最小照度值，單位為勒克斯（lx）；—根據(jù)公式（2）計算的維持照度，單位為勒克斯（lx）；d)通過視覺檢查，確認眩光控制、方向性、顏色特性控制是否符合要求；e)通過視覺檢查，確認照明系統(tǒng)的所有模式（光照水平）和方向下以及機器的所有相關模式（移動和旋轉模式、各種旋轉角速度）下，沒有不利的頻閃效應；f)提供機器照明系統(tǒng)的試驗報告?！ぷ鲄^(qū)和緊鄰周圍區(qū)域的平均照度以及這些區(qū)域7使用信息如果機器制造商定義了與機器整體照明符合的照明要求有關的特定任務，則特定任務的定義應包含在機器提供的信息中。機器供應商應隨機器提供一套測試和維護說明及時間表，以便用戶進行日常維護和保養(yǎng)，包括：——根據(jù)機器維護時間表，按照6a6g）檢查照明系統(tǒng)，以及糾正任何問題而采取適當措施的說‘——機器維護時間表中給出的照明系統(tǒng)保養(yǎng)、清潔和維護的說明。6（資料性）示例示例如圖A.1～A.6所示。圖A.1單側無眩光無遮擋操作示例圖A.2無遮擋有眩光示例圖A.3防止燈具過度污染示例圖A.4燈具暴露在過度污染中示例8圖A.5加裝遮擋避免污染和損壞的照明示例圖A.6不能調整且不能照到整個工作區(qū)的窄帶狀光源示例參考文獻[1]CIE第69號出版物，照度計和亮度計的表征方法：性能、特性和規(guī)范[2]CIE第97/2號出版物，室內(nèi)電氣照明系統(tǒng)的維護[3]2006/42/EC，歐洲議會和理事會2006年5月17日關于機械的指令2006/42/EC，以及修訂指令95/16/EC（改寫）[4]CIETN006：2016，時間調制的照明系統(tǒng)的視覺方面定義及測量模型[5]EN60357，鹵鎢燈（非機動車輛用）性能要求[