【照度・反射】照明設計と化学工場での特徴

電気電気設計

NEONEEETです。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象としています。

この記事を読むと、照明設計の考え方と化学工場での特徴を学ぶことができます。

結論

明るさは照度と反射率の掛け算。

照度は太陽光が明るく、事務所の照明は暗い。

反射率は白が高く、黒が低い。

はじめに

化学工場でも電気屋が照明設計を行います。

この考え方と化学工場でどういう風に使われるかを紹介します。

照度lx

化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアとは別に、光の明るさという一般論を知っておくことはいいと思います。

光源の中で最も普遍的で、最も明るいものは、太陽光です。

太陽光の次に一般的で、明るいものが、照明です。

明るさの定義として照度という指標が使われます。単位はlxです。

  • 太陽光:10,000~100,000 lx
  • 事務所:500~1,000 lx
  • 夜  :0.1~1 lx

夜が一番暗いのは当然ですが、太陽光が明るいという当然の事実を認識することが意外と大事です。

工場の中は暗い

化学工場ではストリップ工場が多いです。

配管改造工事が多く、換気の問題からもストリップが望ましいからですね。

壁がないため、工場の中と外の境目には太陽光が入ります。

ここは外と同じ明るさ。

でも、工場の中に入ると途端に暗くなります。

工場の暗い雰囲気をそのまま目に見える明るさとして表現しているかのように…。

工場の中には太陽光は十分に入ってこないからです。

  • プラント内外の境界部分で、太陽光が入ってくる面積が少ない
  • プラント内の配管や設備で、太陽光が遮断される。

太陽光が十分ある天気でも、プラント内は暗いので、昼間でも証明を付けることがあります。

事務所でも昼間に照明を付けるのは普通です。

事務所内での作業では1000 lx程度が要求されますので、照明は必要です。

明るさは照度と反射率

明るさの定義として、人の目に感じる明るさという定義があります。

色温度と同じ意味合いです。

明るさ = 照度 × 反射率

反射率とは、周囲の壁などからの反射です。

下の表を見てください。

60~80%
コンクリート25%
5%

白は反射率が高く、黒は反射率が低いです。

カメラで白飛びや黒つぶれが起こる時に、この概念が関連します。

光源の周りを白で囲うと、反射率が高く、明るく見えます。

逆に黒で囲うと、暗く見えます。

明るい太陽光で照らされた空の写真を撮って、白飛びするのは、

明るすぎる場所を、反射率の高い白色で反射した光と同じとみなします。

黒色はその逆です。

工場内の設備を見るとどうでしょうか?

灰色系が多いと思います。ステンレスの金属や鉄骨が代表例です。

これは一般に明るくありません。

工場内の色が反射率を下げる方向に動きます。

太陽光の透過面積が狭いこと以外に、反射率の面からも、工場内は暗く見えます。

工場内の部屋は壁が白系が多いと思います。

これは照明を少しでも少なくしつつ、健康照度を確保するためです。

おわりに

照明はあって当然と思うので、そのありがたみを知る機会は、機電系設計者・プラントエンジニアには少ないです。

実際に自分で工場を動かしたり、作業しないと難しいかもしれませんね。

工場でカメラを使う機会は今後も増えていくので、照度の面でもカメラに関する知識をリンクできればいいと思います。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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