Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng: Chương 3 cung cấp cho người học những kiến thức như: Định nghĩa, phân loại; Nhiệm vụ chính của TBCS; Vật liệu kỹ thuật chiếu sáng; Các yếu tố chính để phân chia TBCS; Hiệu suất và các cấp bộ đèn; Các hệ số kích thước và hệ số sử dụng quang thông.
Trang 1Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
NỘI DUNG
3.1 Định nghĩa, phân loại
3.2 Nhiệm vụ chính của TBCS
3.3 Vật liệu kỹ thuật chiếu sáng
3.4 Các yếu tố chính để phân chia TBCS
3.5 Hiệu suất và các cấp bộ đèn
3.6 Các hệ số kích thước và hệ số sử dụng
quang thông
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
3.1 Định nghĩa
Thiết bị chiếu sáng còn gọi là bộ đèn, bao gồm nguồn sáng và chóa đèn; dùng để phân bố quang thông theo hướng cho trước, dùng để chiếu sáng, làm tín hiệu sáng
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Chức năng, nhiệm vụ của bộ đèn
• Về điện:Bộ đèn liên hệ với lưới điện, nối với các linh kiện mồi, đầu nối và điều chỉnh ánh sáng;
• Về cơ:Bộ đèn đảm bảo chống các tác nhân bên ngoài như mưa, gió, bụi, va đ ập và ăn mòn;
• Về quang: Bộ đèn đảm bảo sự phân bố ánh sáng trong không gian, thực hiện các kiểu chiếu sáng từ chiếu sáng gián tiếp đến trực tiếp tùy theo mục đích
và yêu cầu sử dụng Bộ đèn cũng hạn chế nguyên nhân gây lóa nhằm đảm bảo tiện nghi nhìn tốt nhất
Trang 2Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Phân loại:
Bộ đèn pha (Floodlights):
• Bộ đèn tập trung quang thông theo
hướng cho trước, dùng để chiếu
sáng từ xa
• Chóa có dạng parabol, làm từ kim
loại được đánh bóng bề mặt
• Nguồn sáng được đặt ở tiêu điểm
parabol, các tia sáng phản xạ sẽ song
song với trục quang học Góc phát
sáng khoảng 1-20
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Đèn chiếu điểm (Spotlights)
Bộ đèn tập trung quang thông chung quanh điểm nằm
trên trục quang học
Nó dùng để làm các đèn chiếu, nung nóng kim loại…
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Bộ đèn chiếu sáng (Luminaires)
Bộ đèn phân bố quang thông trong góc khối lớn
Dùng để chiếu sáng các vật gần Chóa có thể làm bằng vật liệu tán xạ ánh sáng
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Vật liệu KTCS
• Chỉ trong không gian, quang thông mới có thể
• Khi quang thông rơi trên một bề mặt nào đó, một phần sẽ bị phản xạ, hấp thụ và một phần đi qua nó.
5
6
7
8
Trang 3Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
Các yếu tố chính để phân chia TBCS
• Tỷ số giữa quang thông phát ra bán cầu dưới với
toàn bộ quang thông
• Hệ số hình dạng đường phối quang
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Hiệu suất và cấp bộ đèn
i d đ
bđ
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
Các cấp bộ đèn
• Bộ đèn từ cấp A đến cấp J thuộc nhóm bộ đèn chiếu sángtrực tiếp
• Bộ đèn từ cấp K đến cấp N thuộc nhóm bộ đèn chiếu sángbán trực tiếp
• Bộ đèn từ cấp O đến cấp S thuộc nhóm bộ đèn chiếu sánghỗn hợp
• Bộ đèn cấpTthuộc nhóm bộ đèn chiếu sánggián tiếp
Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trí
Hiệu suất và cấp bộ đèn
2 π
2
2
0 0
F’ 1 F’ 2 F’ 3 F’ 4
F 5 =F’ 5
(F 1 = F’ 1 )
π
(F 2 = F’ 1 +F’ 2 )
3π/2
(F 3 = F 2 +F’ 3 )
2π
(F 4 = F 3 +F’ 4 )
4π
(F 0 = F 4 +F’ 5 )
i d
' 5 ' 4 ' 3 ' 2 ' 1
η + η
= 1000
F + F + F + F + F
= η
Trang 4Chương 3: BỘ ĐẩN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trớ
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trớ
Cỏch xỏc định hiệu suất của bộ đốn
Bước 1: Dựa vào đường cong phõn
bố cường độ ỏnh sỏng, xỏc định
quang thụng:
- Hắt xuống dưới (F4): F’1,F’2, F’3,
F’4
- Hắt lờn trờn (F5): F’5
- Quang thụng tổng: F0= F4+ F5 2
3
2
2
0 0
F’1 F’2 F’3 F’4 F’5
Bước 2:Xỏc định hiệu xuất của bộ đốn
- Hiệu suất chiếu sỏng trực tiếp d = F 4 /1000
- Hiệu suất chiếu sỏng giỏn tiếp i = F 5 /1000
- Hiệu suất tổng của bộ đốn: = d + i = F 0 /1000
Chỳ ý: Khi tớnh chọn loại bộ đốn, chọn theo quang thụng riờng tương đối: F*i = F’ i / d
Chương 3: BỘ ĐẩN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trớ
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trớ
Bộ đốn cú phõn bố quang thụng: F 1 ’ = 210, F 2 ’ = 143, F 3 ’ = 123,
F 4 ’ = 54, F 5 ’ = 160 Tỡm hiệu suất của bộ đốn.
Hiệu suất chiếu sỏng trực tiếp:
Hiệu suất chiếu sỏng giỏntiếp:
Hiệu suất tổng:
1000
F + F + F + F
= η
' 4 ' 3 ' 2 ' 1 d
1000
F
= η
' 5 i
i
η
= η
Chương 3: BỘ ĐẩN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trớ
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trớ
Bộ đốn cú phõn bố quang thụng: F 1 ’ = 210, F 2 ’ = 143, F 3 ’ = 123,
F 4 ’ = 54, F 5 ’ = 160 Tỡm hiệu suất của bộ đốn.
Để tỡm cấp của bộ đốn này ta cần tớnh F’’ tớch lũy
d
' 1
"
1
η
F
= F
d
' 2
' 1
"
2
"
1
η
F + F
= F + F
d
' 3
' 2
' 1
"
3
"
2
"
1
η
F + F + F
= F + F + F
Chương 3: BỘ ĐẩN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS Nguyễn Cao Trớ
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS Nguyễn Cao Trớ
Vùng không gian Góc nghiêng 0 Cờng độ sáng Quang thông tổng
Hỡnh nón góc khối /2
16,6 29 37,5
I 1
I2
I 3
F’1= /6 Ii
Giữa hỡnh nón /2 và
44,9 51,3 57,2
I4
I 5
I6
F’ 2 = /6 I i
Giữa hỡnh nón và 3/2
62,7 68 73
I 7
I8
I 9
F’3= /6 Ii
Giữa hỡnh nón 3/2 và
78 82,8 87,6
I 10
I 11
I12
F’ 4 =/6 I i
Bán cầu trên
93,2 127,7 99,6 136,2 106,1 146,4 112,9 160,8 120
I13 .
I21
F’ 5 = 2/9 I i
Hiệu suất của bộ đèn: = d + i = (F’ 1 +F’ 2 +F’ 3 +F’ 4 +F’ 5 )/1000 = F 0 /1000
13
14
15
16
Trang 5Chương 3: BỘ ĐÈN
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
Loại
đèn
Kiểu
chiếu
sáng
Quang thông phân bố trong các phần không gian
Giới hạn Trung bình Giới hạn Trung bình Giới hạn Trung bình Giới hạn Trung bình
A
B
D
Trực
tiếp hẹp
900 633 433
830-970 570-700 370-500
967 900 767
900-1000 830-970 700-830
1000 967 967
930-1000 900-1000 900-1000
1000 1000 1000
930-1000 930-1000 930-1000
F
H
I
J
Trực
tiếp
400 333 233
330-470 270-400 170-300
867 600 500
800-930 530-670 430-570
1000 900 933
930-1000 830-970 870-1000 670-800
1000 1000 1000
930-1000 930-1000 930-1000
K
L
M
M
Nửa
trực tiếp
367 233 300-430 170-300 600 433 530-670 370-500
733 567 670-800 500-630
800 633 730-870 570-700
O
Q
S
Hỗn hợp
267 100 67 133
200-660 30-170 0-130 70-200
433 233 267
370-500 170-300 200-330
533 367 367
470-600 300-430 300-430
600 500 400
530-670 430-570 330-470
17