Cao Việt Hμ- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trường đại học Bách Khoa Hμ Nội 9 e H l a s Phần hai: Thiết kế chiếu sáng đường cấp c Bề rộng lòng đường: l=24m Lớp phủ mặt đường: Sáng ệ Xác
Trang 1Cao Việt Hμ- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42
Trường đại học Bách Khoa Hμ Nội
1
H
Phần một Thiết kế chiếu sáng phân xưởng
Kích thước cho trước:
a =42 m ; b = 12m; H=45m
Bộ phản xạ : 771
I Xác định độ cao treo đèn
Xét hệ số kích thước hình học:
(a b)
h
b a K
+
=
Trong đó: a: Chiều dài phân xưởng
b: Chiều rộng phân xưởng h: Chiều cao của đèn so với bề mặt làm việc Vậy chiều cao treo đèn là: h = H - 0,85 = 4,5 –0,85 = 3,65m
H: Chiều cao của trần so với nền h’: Khoảng cách từ đèn đến trần Với chiếu sáng phân xưởng chọn độ rọi ngang trên bề mặt làm việc, còn gọi là bề mặt “hữu ích” có độ cao trung bình là 0,85 m so với mặt sàn, chọn phương án chiếu sáng sát trần có h’ = 0
Chỉ số treo đèn
h' h
h' J
+
⇒ Chỉ số địa điểm : = + = 3,65.(42 + 12)=2,56
42.12 b)
h(a
a.b k
Trần
II Xác định công suất đèn:
- Với chiếu sáng phân xưởng đòi hỏi độ rọi E =350 lx,
- Nhiệt độ mầu: T=3000ữ4200o K
- Chỉ số mầu đối với địa điểm này là Ra ≥ 70
Dựa vào Bảng 6.1 trang 74 Thiết kế chiếu sáng ta chọn sơ bộ loại đèn C mầu trắng có nhiệt độ mầu T=40000K, Ra =85, P=58W, Φđèn =5300 (lm)
(Đèn ống huỳnh quang thế hệ thứ 2, đường kính ống Φ26mm)
Dùng bóng đèn Primavision 240 (Phụ lục E- trang 126 Thiết kế chiếu sáng)
Có các thông số về lượng quang thông chiếu xuống dưới:
h
Bề mặt làm việc
Sàn
Trang 2⇒ ( ) 0 , 36
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 362 , 0 363 , 0 362 ,
−
−
− +
=
sd
K
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 91 , 0 96 , 0 91 ,
−
−
− +
=
d
u
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 65 , 0 68 , 0 65 ,
−
−
− +
=
i
u
a Xác định hệ số sử dụng Ksd:
∗ Cách 1: Theo phụ lục E với bộ phản xạ 771
Thực hiện phép nội suy:
∗ Cách 2: Ksd = ηd.ud+ηi.ui
Trong đó : ηd: hiệu suất chiếu sáng trực tiếp của bộ đèn
ηi: hiệu suất gián tiếp của bộ đèn
Với đèn Prismavision 240 ta có
029 , 0 1000
29 1000
731 , 0 1000
36 66 101 168 1000
5
4 3 2 1
=
=
=
= + + +
= + + +
=
F
F F F F
i
d
η
η
- Cấp trực tiếp:
K 2,5 2,56 3
- Cấp gián tiếp:
K 2,5 2,56 3
⇒ Ksd =0,371.ud +0,029.ui =0,371.0,916+0,029.0,654=0,36
b Quang thông tổng yêu cầu: Φ∑
sd
k
a.b.E.δ
=
Trong đó : E: độ rọi mặt hữu ích
Ksd: hệ số sử dụng δ: hệ số bù quang thông (hệ số suy giảm)
38 , 1 85 , 0 85 , 0
1
1
2 1
=
=
=
v v
δ
36 , 0
38 1 350 12 42 δ
lm
=
=
=
sd k a.b.E
⇒ Số bóng đèn cần thiết để cung cấp đủ l−ợng quang thông trên là:
Nđèn = 1 27 , 58
5300
676200
∑
φ
(Đèn) ≈ 128 (Đèn)
2
128
bo
N
Trang 3Cao Việt Hμ- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42
Trường đại học Bách Khoa Hμ Nội
3
a=42m
m
q
n
y
III Xác định lưới phân bố đèn
Ta dự kiến bố trí 64 bộ đèn thành 4 hàng, mõi hàng có 16 bộ
m: Số khoảng cách giữa các bộ đèn cùng 1 cột
n: Số khoảng cách giữa các bộ đèn cùng 1 hàng
Ta có: 15.n+2.q=42
Thông thường p,q ≈0,4m ⇒
Khoảng cách giữa hai đèn cùng 1 hàng: x=n–1,5=1,66m
Khoảng cách giữa hai đèn cùng 1 cùng một cột: y=m - 0,26 = 2,9m
⇒
m
m p
m
n q
26 , 1 2
16 , 3 3 12 2
3 12
05 , 1 2
66 , 2 15 42 2
15 42
=
ư
=
ư
=
=
ư
=
ư
=
0,33 )
1 3,65(42
12.1,05 42.1,26
k gần số
ỉ
0,79 )
2 3,65(3,16
6 2.3,16.2,6 n)
h.(m
2.m.n k
lưới số
Chỉ
p
m
= +
+
=
= +
= +
=
2
66 ,
Ch
Với bộ đèn Prismavision 240: ηd =0,371; ηi =0,029
- Cấp phát xạ trực tiếp:
903 371
, 0
66 101 168
"
"
"
725 371
, 0
101 168
"
"
453 371 , 0
168
"
3 2 1 3 2 1
2 1 2 1
1 1
= + +
= + +
= + +
=
+
=
+
= +
=
=
=
d d d
F F F F F F
F F F F
F F
η η
η
Theo bảng 7.2- Bảng các cấp của bộ đèn (Trang 92 Thiết kế chiếu sáng)
ta chọn cấp E vì 903 gần giá trị trung bình nhất
) ( 66 , 2 4 , 0 2 15 42
) ( 16 , 3 4 , 0 2 3 12
m n
m m
= +
=
= +
=
Trang 4⇒ ( ) 726 , 96
25 , 0 5 , 0
25 , 0 33 , 0 710 763 710
−
−
− +
=
u
F
0 5 , 0
0 33 , 0 590 722 590
−
−
− +
=
u
F
5 , 0 1
5 , 0 79 , 0 96 , 726 12 , 667 96 , 726
−
−
− +
=
u
F
25 , 0 5 , 0
25 , 0 33 , 0 753 803 735
−
−
− +
=
u
F
0 5 , 0
0 33 , 0 641 764 641
−
−
− +
=
u
F
IV Kiểm tra độ rọi
∗ Để xác định đ−ợc độ rọi của vách, trần và bề mặt hữu ích: E1, E3, E4 ta phải xác định đ−ợc quang thông trực tiếp trên bề mặt hữu ích Fu”
∗ Ta dùng công thức nội suy tuyến tính:
- Dựa vào các số liệu cho trong bảng (Trang 116ữ117 Thiết kế chiếu sáng) Thực hiện phép nội suy tuyến tính tại:
K=2,56 ∈[2,5ữ3]
Km =0,79 ∈[0,5ữ1]
Kp =0,33 ∈[0,25ữ0,5] ∈[0ữ0,5]
Chú ý chỗ này phải tính tỷ số
1 Nội suy F u ” tại K=2,5; K m =0,79; K p =0,33
ắ Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =0,5; Kp =0,33 ∈[0,25ữ0,5]
Kp 0,25 0,33 0,5
ắ Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =1; Kp =0,33 ∈[0ữ0,5]
ắ Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =0,79; Kp =0,33
Fu” 726,96 677,12
2 Nội suy F u ” tại K=3; K m =0,79; K p =0,33
ắ Nội suy Fu” tại K=3; Km =0,5; Kp =0,33 ∈[0,25ữ0,5]
Kp 0,25 0,33 0,5
ắ Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =1; Kp =0,33 ∈[0ữ0,5]
Trang 5Cao Việt Hμ- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42
Trường đại học Bách Khoa Hμ Nội
5
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 698 84 , 741 698
ư
ư
ư +
=
u
F
ắ Nội suy Fu” tại K=3; Km =0,79; Kp =0,33
3 Nội suy F u ” tại K=2,56; K m =0,79; K p =0,33
4 Xác định các hệ số R và S trong quy chuẩn UTE
Theo Bảng các giá trị hệ số R & S trang 128 Thiết kế chiếu sáng, với bộ phản xạ 771, đèn cấp E
2,5
3
2,56
-0,302 -0,303 -0,30212
393
396 393,36
-1,558 -1,816 -1,58896
1636
1836 1660
0,516 0,505 0,55968
544
558 545,68
Để xác định dược các giá trị R &S tại K=2,56 ta phải dùng phương pháp nội suy tuyến tímh:
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 393 396 393
30212 , 0 5
, 2 3
5 , 2 56 , 2 302 , 0 303 , 0 302
,
0
1
1
=
ư
ư
ư +
=
ư
=
ư
ư +
ư +
ư
=
S
R
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 1636 1836
1636
58896 , 1 5
, 2 3
5 , 2 56 , 2 558 , 1 816 , 1 558
,
1
3
3
=
ư
ư
ư +
=
ư
=
ư
ư +
ư +
ư
=
S
R
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 544 558 544
55968 , 0 5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 516 , 0 505 , 0 561
,
0
4
4
=
ư
ư
ư +
=
ư
ư
ư +
=
S
R
5 Tính độ rọi
5.1 Độ rọi trực tiếp: (R F S )
1000.a.b.
N.F.
δ
ηd
N: số đèn
F: quang thông 1 đèn
ηd: hiệu suất trực tiếp bộ đèn
i=1 ⇒ E1: độ rọi trần
i=3 ⇒ E3: độ rọi tường
Trang 6i=4 ⇒ E4: độ rọi trên bề mặt làm việc
∗ Độ rọi lên trần:
( 0 , 30212 703 , 26 393 , 36) 65 , 46 ( ) 38
, 1 12 42 1000 δ
ηd
lux
= +
ư
= +
1000.a.b.
N.F.
∗ Độ rọi lên tường:
( 1 , 58896 703 , 26 1660) 196 , 33 ( ) 38
, 1 12 42 1000 δ
ηd
lux
= +
ư
= +
1000.a.b.
N.F.
∗ Độ rọi trên bề mặt làm việc:
(0 , 55968 703 , 26 545 , 68) 339 , 89 ( ) 38
, 1 12 42 1000 δ
ηd
lux
= +
= +
1000.a.b.
N.F.
5.2 Độ rọi gián tiếp:
- Vì cấp gián tiếp nên Fu”=0
- Xác định các hệ số R & S ở cấp gián tiếp với bộ phản xạ 771:
K 2,5 2,56 3
S1 1129 1128,16 1122
- Dùng công thức nội suy tuyến tính tại k=2,56:
5 , 2 3
5 , 2 56 , 2 630 649
630
48 , 392 5
, 2 3
5 , 2 56 , 2 392 396
392
16 , 1128 5
, 2 3
5 , 2 56 , 2 1129 1122
1129
4
3
1
=
ư
ư
ư +
=
=
ư
ư
ư +
=
=
ư
ư
ư +
=
S
S
S
- áp dụng công thức tính độ rọi gián tiếp ta có:
) ( 88 , 17 28 , 632 38 , 1 12 42 1000
δ η
) ( 1 , 11 48 , 392 38 , 1 12 42 1000
δ η
) ( 91 , 31 16 , 1128 38 , 1 12 42 1000
δ η
4 i
3 i
1 i
lux S
lux S
lux S
=
=
=
=
=
=
=
=
=
,371 128.5300.0 1000.a.b.
N.F.
E
,371 128.5300.0 1000.a.b.
N.F.
E
,371 128.5300.0 1000.a.b.
N.F.
E
4i
3i
1i
5.3 Độ rọi tổng hợp:
Trang 7Cao Việt Hμ- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42
Trường đại học Bách Khoa Hμ Nội
7
∗ Độ rọi trên bề mặt làm việc: E4 = E4d + E4i =369,89+17,88=357,77 (lux)
∗ Độ rọi lên tường: E3 = E3d + E3i =196,33+11,1=207,43 (lux)
∗ Độ rọi lên trần: E1 = E1d + E1i =65,46+31,91=9737 (lux)
5.4 Kiểm tra độ rọi :
10%
% 2 100 350
| 350 -357,77
| E
chọn
ư
Δ
4
4 4
E
E
E tt
Thoả mãn 5.5 Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng:
Khi nhìn tường 0 , 5798 ( 0 , 5 0 , 8 )
77 357
43 , 207
4
E
E
⇒ Chấp nhận 5.6 Độ tương phản bộ đèn – trần:
Được xác định bằng tỷ số r:
∗ Khi nhìn trần:
Trần
75
L
L
Đối người làm việc chấp nhận các chỉ số sau:
r ≤ 30 đối với các công việc tinh xảo (mức 2)
r ≤ 50 đối với các công việc bình thường (mức 1)
∗ Độ chói khi nhìn trần: Ltrần 2 (cd/m )
3,14
0,7.97,37
π
=
∗ Độ chói khi nhìn đèn:
kiến Biểu
75 γ 75 γ
| èn
I
= =
d
Hộp đèn có:
x=0,28 m
y=1,58 m
z=0,1 m
Độ chói dọc của bộ đèn dưới độ dư vĩ 750 là :
Sbiểu kiến =x.y.cos750 +x.z.sin75o =0,3.1,58.cos75o +0,3.0,1.sin75o =0,152 m2
Lnhìn đèn γ =750 = 1048
152 , 0 1000
5300 2 15
1000
5300 2
0 0
75
=
=
γ
γ
bk
S
I
cd/m2
50 3 , 48 7 , 21
=
⇒ r
y
x
z
Trang 8VËy víi c«ng viÖc b×nh th−êng th× r < 50 vËy tháa m·n
Trang 9Cao Việt Hμ- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42
Trường đại học Bách Khoa Hμ Nội
9
e
H
l
a
s
Phần hai: Thiết kế chiếu sáng đường cấp c
Bề rộng lòng đường: l=24m
Lớp phủ mặt đường: Sáng
ệ Xác định phương án bố trí đèn
ệ Xác định chiều cao đèn
ệ Xác định khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp
ệ Xác định công suất đèn
ệ Kiểm tra độ tiện nghi Kiểm tra độ rọi và độ chói của một điểm trên lòng đường
1 Xác định phương án bố trí đèn :
∗ Theo dữ kiện bài ra là đường có dải phân cách ở giữa ta bố trí cột theo trục dọc đường và sử dụng một cột có 2 đầu nhô ra
H: chiều cao của đèn
l: bề rộng lòng đường
e: khoảng cách giữa hai đèn kien tiếp
s: khoảng cách hình chiếu của đèn đến
chân cột
a: khoảng cách hình chiêú của đèn đến
mép đường
Trang 10∗ Phương án bố trí đèn
Do lòng đường thiết kế quá rộng l=24m, mặt khác trên thị trường Việt Nam chỉ có các loại cột đèn cao: 6, 8, 10, 12, 14m
Để đảm bảo độ đồng đều ta phải bố trí các cột đèn ở hai bên đường đối diện nhau để không phải chọn cột quá cao
Để đảm bảo sự đồng đều của độ rọi ngang ta chọn chiều cao đèn:
H≥0,5.l=12m
2 Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp
Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp được xác định theo tính đồng đều của
độ chói theo chiều dọc đường
Ta chọn bộ đèn có chụp vừa, với đường bố trí đèn hai bên đối diện ta có tỉ số:
5
,
3
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Max
H
e
(Tra bảng trang 169)
⇒ eMax =3,5.12=42m
3 Xác định công suất đèn
∗ Độ rọi trung bình của đường:
Tuỳ theo lớp phủ mặt đường và loại bộ đèn dùng trong thiết kế nà ta có thể xác định bằng phương pháp thực nghiệm tỉ số R
10 L
E binh trung
chói
ộ
Đ
binh trung
rọi
ộ
Đ
R
tb
tb =
=
chiếu sáng)
a Các chỉ tiêu của đường
- Đường cấp C, mặt đường sáng có các số liệu:
Độ chói trung bình: Ltb =2cd/cm2
Độ đồng đều: Uo = 0 , 4
ã
min =
m
L L
Chỉ số tiện nghi: G=5 ữ 6
b Chọn đèn thích hợp
Chọn sơ bộ loại đèn Natri cao áp, dùng bộ đèn chụp vừa: SR201-SOX135 (Phụ lục O trang 135 Thiết kế chiếu sáng)
∗ Hệ số già hoá: v=v1.v2
v1: sự suy giảm Φ theo thời gian
v2: sự suy giảm Φ do môi trường bụi tác động
v=v1.v2 =0,85.0,9=0,765
