⼯場の照明

⼯場の照度は、作業に直接必要な照度と、安全確保、及び快適な⽣活環境をつくるのに必要なものがあります。⾼い⽣産性が要求される精密作業では⾼い照度を必要としますが、⼯場の全般照明をそのレベルまで持って⾏くのは経済的に難しいので、局部照明を併⽤することで対応します。
照度は、各国とも経済状況や⽣活レベルに応じて⾃国に最も適した照度基準が決められており、我が国では表2にあるJIS Z9110照明基準総則 において、⼯場の作業別に照度が定められています。また、⼯場照明の最低基準照度については、表3の労働安全衛⽣規則 第604条にて規定されていますので、それらの値と施主の意向を考慮して決定するとよいでしょう。
照度基準を⽤いて所要照度を決定する際、特に以下の点に留意する必要^2）があります。

⼯場の全般照明には、古くは⾼輝度放電灯（HIDランプ）に反射傘を組み合わせた⾼天井⽤器具や、蛍光灯器具を⽤いるのが⼀般的でした。しかし、近年LED光源の⾼効率化、低価格化が進み、明るさも既存光源と遜⾊がなくなってきたことから、LED光源への切り替えが進んでいます。LED光源は既存光源に⽐べて消費電⼒が⼤幅に少なく、寿命が⻑いことから、導⼊することで光源の交換にかかる⼿間やランニングコストの⼤幅な削減を⾒込むことができます。
また、LED光源は電源投⼊の瞬間に100％の明るさに達するため、作業時間のロスを削減し、⽣産性の向上を図ることができます。
全般照明では、⼀般に天井⾯に規則的に等間隔で光源を配置するのが照明効果も良く経済的ですが、光源の選定要因として次の項⽬が考えられます。

⼯場は⼀般的な屋内空間に⽐べて天井が⾼く、空間が広いという特徴があります。そのため、⼯場の全般照明には⾼出⼒タイプの照明器具を選定する必要があります。また、⼯場照明には作業者が能⼒を発揮できる環境を構築することが求められますが、全般照明のみで作業環境の改善や作業の効率化が図れない場合は、適所適照のタスク･アンビエント照明⽅式を採⽤します。この照明⽅式を採⽤する場合は、作業⼯程の変化やレイアウト変更にも容易に対応できる照明設備とすることが重要になります。
作業環境のみならず、地球環境に配慮した照明器具を選定することも重要です。我が国では、「エネルギーの使⽤の合理化に関する法律（省エネ法）」が改正されたことにより、これまで以上に省エネルギーに対して配慮することが求められています。ゆえに、明るさを維持しながら省エネを図るため、LED光源を⽤いた照明器具への切り替えが推奨されています。
LED光源による照明設計が当たり前になった現代では、照明器具選定の段階で、メンテナンスにかかる費⽤を予め試算しておくことが望まれます。既存光源で⼯場照明を計画する場合、光源の経年劣化や球切れにより、光源交換等のメンテナンスが発⽣します。こうしたメンテナンス作業は専⾨の業者に委託するケースが多くを占めますが、⼯場は⽐較的⾼い位置に照明器具が設置されていることもあり、⾼所作業を伴うことで費⽤がかさむことがあります。⼀⽅、LED光源は寿命が⻑く、球切れの⼼配がないことから、光源交換時に⽣じる費⽤を⼤きく削減することができます。ゆえに、⼯場照明はLED化による費⽤対効果が⼤きく、このことが⼯場照明におけるLED光源への切り替えに拍⾞を掛けていると考えられます。
既存光源からLED光源に切り替える場合、設計者は切り替え前と同等、あるいは同等以上の視環境が確保できるように配慮する必要があります。LED光源への切り替えによる空間品質の劣化は避けなければなりません。そこで、LED照明器具を検討するにあたっては、既存光源から容易に切り替えができるように、既存光源とほぼ同等の仕様を持つ代替器具が開発されています。天井の⾼さと施主の意向を考慮し、器具を選定すると良いでしょう。

極端に天井の⾼い⼯場（20m以上）の場合は、⾼天井⽤照明器具と、保守の容易な場所に設置した投光器の組み合わせにより設計するとよいでしょう。
天井⾼さが8〜10mの中天井空間では、HID400形相当のLED⾼天井⽤照明器具を使⽤します。また、レースウェイ取付けが必要な場合は、HID400形相当の反射笠付⼀体型LEDベースライトを使⽤します。天井⾼さが6〜8mの空間では、HID200〜300形相当のLED⾼天井⽤照明器具が適しています。取り付け位置が低くなることで光源の発光部が視野に⼊りやすくなりますので、グレアが気になるようであれば、器具の発光⾯に拡散パネルや乳⽩パネルを取り付けるなどのグレア防⽌策を講じる必要があります。
精密機械や⽣活家電製造⼯場のように、天井⾼さが6m未満の空間では、Hf32形相当のLEDベースライトを使⽤します。LEDベースライトは直付型、埋込型、反射笠付型等、豊富なラインナップが揃っているので、施主の要望に合わせて器具タイプを選定するとよいでしょう。

図2：電源別置型照明器具

（2）-1 ⼀体型LEDベースライト

従来器具からLED照明器具への切り替えを考える場合、省エネ法の観点から⾼効率・⾼出⼒タイプの照明器具が求められます。⼀体型LEDベースライトは発光効率（単位電⼒あたりの全光束）が従来器具を⼤きく超えるものも登場しており、蛍光灯の代替器具に最も適しています。また、⼈感センサやプルダウンスイッチとの組み合わせにより、作業者がいないときに消灯することで、さらなる節電を図ることができます。

図3：機能付き⼀体型LEDベースライト

（2）-2 直管形LEDランプ搭載ベースライト

直管形LEDランプ搭載ベースライトは、既設器具のボルトや電源位置がそのまま活かせるので、⼤掛かりな施⼯の必要がなく、気軽にリニューアルしたい⽅にお勧めです。また、交換⽤ユニット（図4）も充実しており、蛍光灯器具を⽤いて、直管形LEDランプに光源を交換することも可能です。

図4：交換ユニット

⼯場で⾏う作業は多岐にわたるため、作業内容によっては粉塵や腐⾷性ガスが発⽣するといった、特殊環境になる場合があります。特殊環境下で⼀般⽤の照明器具を導⼊した場合、故障や落下事故等の原因になるため、専⽤の照明器具を選定する必要があります。

（1）低温⽤照明器具

低温倉庫などの低温環境下では、⼀般の照明器具だとランプがつきにくい、光が充分に出ないなどの問題が⽣じることがあります。低温⽤照明器具は、こうした問題点に応える照明器具です。低温環境に強いLED照明器具をはじめ、省電⼒設計の蛍光灯から⽩熱灯器具、⾼効率のHID照明器具など、様々な温度環境に適合した低温⽤照明器具が開発されています。図5に⽰した低温⽤倉庫別推奨器具を参考にしながら、⽤途に応じて器具を選定するとよいでしょう。
これまでの低温⽤蛍光灯器具は、点灯してから明るさが最⼤になるまでに約20〜40分の時間を必要としました。⼀⽅LED光源は温度環境によらず点灯と同時に100％の明るさに達するため、こまめな消灯が可能になり、点灯時間削減による⼤幅な省エネが期待できます。

図5：低温⽤倉庫別推奨照明器具

（2）⾼温⽤蛍光灯照明器具

ボイラー室、鉄・⾮鉄関連の溶鉱炉付近、圧延引抜き、鋳鉄⼯場のように、周辺温度が60℃を超すような⾼温環境では、安定器・ソケット・リード線の耐熱性を向上させた⾼温⽤蛍光灯器具を選定します。

（3）耐⾷型器具

化学薬品を扱う⼯場や下⽔処理場といった、腐⾷性ガスの発⽣しやすい環境では、耐酸・耐薬品性に優れた耐⾷型器具を選定します。耐⾷型器具を選定することで、粗悪な環境においても⼀定の品質を保つことができます。

図6：安全増防爆型器具

（4）防爆型照明器具

危険ガス、あるいは粉塵が発⽣する可能性のある場所の電気設備については、労働安全規則、電気設備技術基準、及び消防法などにより、防爆構造の仕様が義務付けられています。防爆型照明器具は、危険場所の種別、ならびに対象危険物の性質に応じて防爆構造を選定する必要があるため、図7、及び図8のフローチャートに基づき、器具を選定するとよいでしょう。

図7：ガス蒸気危険場所における器具選定フローチャート

図8：粉塵危険場所における器具選定フローチャート

⾷料品⼯場をはじめとするHACCP^※の考え⽅に基づく⼯場の照明には、以下のような配慮が求められます。

（1）⼀般照明

富⼠型器具などは､光源上部に隙間があるので､静電気等によって埃がたまりやすく､衛⽣⾯においても照度を効率よく確保する上でも問題があります｡そこで､衛⽣⾯で特に厳しい管理が求められる⾷料品⼯場には､光源上部に埃が⼊り込みにくい構造の照明器具が適しています｡このとき、光源は強い衝撃による破損や落下時においても、ガラス⽚が⾶び散ることがほとんどなく、⼈体や製品に対して安全性が確保できる⾶散防⽌膜付蛍光灯が適しています。
また、さらに厳しい衛⽣管理が求められる、清潔・準清潔作業区域には、カバーに帯電しにくい透明クリーンアクリルを採⽤し、埃が付着しにくい上、拭き取りやすい断⾯形状が求められます。イメージを図9に⽰します。

図9：⾷品⼯場に適した器具の構造

（2）殺菌灯

⼯場内のクリーン度を向上させるためには、空気中の細菌を殺菌することが有効です。殺菌灯は、殺菌線（波⻑253.7nm）を強く放射することで、各種細菌を殺菌します。特に空気を浮遊する細菌に効果を発揮し、クリーンな清浄空間を実現します。
また、殺菌灯は器具本体もクリーンに保つ必要があります。無機銀系抗菌材、及びフッ素系樹脂を含有した抗菌・撥油塗装を施し、直接殺菌線のあたらない器具表⾯もクリーンな状態を維持します。図11に塗装断⾯のイメージを⽰します。

図10：間接照射型殺菌灯

図11：殺菌灯器具表⾯の塗装断⾯イメージ

※HACCPとは？

• Hazard Analysis Critical Control Point system（危害分析・重要管理点⽅式）のことで､1960年代のアポロ計画で宇宙⾷の安全を確保するためNASAが中⼼となって開発されました｡
• これは原材料の⽣産から⼯場加⼯を経て私たちの⼿元に届くまでの間に発⽣する危害を調べ､その危害を防⽌するために､⼯程ごとの安全性を⽇常的に管理し､その結果を記録する⼿法です｡
• 従来のシステムに⽐べ､監視ポイントが⾮常に多く､⾷料品の安全性・品質を確保するための有効な衛⽣管理⼿法として､すでに欧⽶では主流となりつつあります｡
• 我が国でもO-157などの問題をきっかけに､安全な⾷料品に対する消費者の意識は⾮常に⾼まり､⾷料品業界でも､こうした時流に対応すべく､多く導⼊されています｡