數據中心既是信息數據集中處理的場所,也是一座建筑。是一座建筑,內部就需要燈光照明,不同區域不同地方照明的設計是不同的,這就好比我們住的房子,客廳會布置高挑漂亮的燈飾,臥室則布置一些色調稍暗的燈光,而在廚房洗手間會安放一些防潮防腐的白熾燈等等。數據中心內部也同樣,不同區域對照明的要求也有變化,這就需要對數據中心的照明系統進行合理設計,這樣既能達到照明目的,也可以節省電能。
顯然,很多數據中心設計標準已經考慮到了這一點。在電子信息系統機房設計規范GB 50174-2008中對數據中心機房的照明要求是“主機房和輔助區一般照明照度按300lx、500lx取值,機房的工作區域內一般照明的照明均勻度不應小于0.7,非工作區域內的一般照明的照度值不應低于工作區域內一般照明照度值的1/3”,參考TIA-942以及數據中心相關標準也能找到關于照明的設計標準,大同小異。基本要求是照明不閃爍、照明度大、光線分布均勻、不直接照射、光線明亮且柔和,適應人的眼睛對照明均勻度的要求。表1列了主機房區和輔助區的照明要求:
表1:數據中心照明要求
在照度上滿足設計標準要求只是對照明系統最基本的要求,除此之外還需要有很多注意的地方。首先,機房區在燈的布局上,應符合機房美觀、位置重要性和設備位置的要求來布局。燈具應該排列有序,均勻分布,橫縱方向保持一定距離,根據照明要求,確定燈具之間的間隔。間隔大小和燈具的發光功率,以及高度有關,經過合理的計算得出最優數值再去部署;其次,機房區的燈具部署要避免產生陰影,尤其在有高大設備的地方,要部署更多的燈具數量,從不同角度照射,盡量消除陰影。最好的數據中心照明系統應該能給機柜很好的照明,就像圖書館中的書架一樣,設計師們似乎喜歡這么比喻。在圖書館,目標是讀清楚書脊上的名稱和目錄號,書表面大約50英尺的燭光(500lx)照明已經足夠。數據中心也是一樣,除非機柜門打開,我們還想讓光照進機柜越遠越好。這就要求照明裝置有一個很寬的散射光譜,并安裝在機柜頂部不遠的地方。同樣也要求照明裝置的尺寸和位置不能被電纜槽及其它的頭頂裝置所阻擋。這樣最好的選擇是精選窄長的、一或兩個管狀懸垂燈管,并懸掛成連續不斷的一排。可這樣任意增加頂部的燈具影響美觀,部署上也存在困難,這時可以在機柜旁增加一些輔助燈具,便于臨時照明使用,當需要打開機柜并在里面進行維護操作時,打開臨時照明燈具就可以了。第三,對于大面積的機房,照明控制開關應采用分區、分路、分組部署,在特定區域進行操作時,其它區域可以關閉,達到節省能源的目的。機房內大部分時間都是無人值守的,這時可以將機房內的照明燈具都關閉,分區域控制可以在整體上節約照明能源。第四,主機房和輔助區照明光源都應采用高效節能的熒光燈,熒光燈鎮流器的諧波限值應符合現行國家標準《電磁兼容限值諧波電流發射限值》的有關規定。輔助區可以按照功能不同,按100lx、150lx、200lx取值,間歇運行的機房取低值,持續運行的機房取中值,連續運行的機房取高值,無窗建筑的機房取高值。第五,由于數據中心內部幾乎沒有外來人員,平時只有運維人員在機房內巡視工作,而且人員相對較少,在輔助區,尤其是公共走道區域停留時間又短,所以公共走道的照明完全沒有必要處于常亮狀態,可以設計成為聲控照明,當人離開時自動延時熄滅,達到節約能源的目的。第六,照明電源由配電箱提供,與機房設備供電分開,與設備供電相比,照明供電的重要性是次要的,優先保證設備供電,照明供電采用一路市電輸入即可,這樣也可以節省用電量。
除了正常使用的照明用電,也要考慮到備用照明,也叫應急照明。一旦市電出了問題,依然可以有備用照明使用,這部分當然不會采用UPS等備用電源,這樣設計成本將大為上升,還是將這些電源備份系統留給運行的設備使用吧。在機房區和輔助區都要部署備用照明,備用照明與一般照明的電源由不同回路引來,互不影響。備用照明的照度值也不應低于一般照明照度值的50%。備用照明主要用于人員疏散、保障安全或繼續工作的照明,用的比較多的是采用蓄電池的應急日光燈,也有一些數據中心會將照明電路中的一路由UPS供電,在停電時,由UPS提供照明。這些備用照明燈具多部署在數據中心通向出口的過路上,供疏散人員使用,為人員的安全疏散、逃生提供安全出口位置、方向及必要的照度,設置通道疏散照明及疏散指示標志燈,這主要包括走道頂部消防應急照明燈具和疏散門上方的燈光安全出口指示標識以及墻面上燈光疏散指示標志。從安全性角度出發,規定通道疏散照明的照度值不低于5lx,這個來自于《民用建筑電氣設計規范》中的規定。
照明是數據中心設計中的一個重要部分,和其他基礎設施任何部分一樣重要,設計不好,在數據中心后期運行中,依然會給數據中心帶來無盡煩惱。要提前做足功課,在數據中心設計之初就將照明系統建設好,不僅達到照明目的,也可以給數據中心節約能源。