3. Ñoä roïi (E) – Illuminance Ñoä roïi laø maät ñoä quang thoâng treân beà maët ñöôïc chieáu saùng.Nhö vaäy, neáu moät beà maët dieän tích S nhaän ñöôïc moät quang thoâng F thì ñoä roïi E ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc E = FS Ñôn vò ñoä roïi laø lux (lx), 1lux = 1 lmm2 Keát quaû tính toaùn treân, chuùng ta ñöôïc ñoä roïi trung bình cuûa beà maët S. Tyû soá giöõa ñoä roïi ôû ñieåm chieáu saùng yeáu nhaát vaø ñoä roïi trung bình cuûa moät beà maët ñöôïc goïi laø heä soá ñoàng ñeàu ñoä roïi.
Trang 1CHƯƠNG 1: CHIẾU SÁNG ĐIỆN
GV.
GV LÊ NGỌC THIÊN KHOA KỸ THUẬT ĐƠ THỊ; BM NĂNG LƯỢNG – THƠNG TIN
Trang 2Nội dung
sáng và thiết kế chiếu sáng
trong nhà
sáng trong nhà
Trang 3Phần 1: Các khái niệm cơ bản về
chiếu sáng và thiết kế chiếu sáng
Trang 4ÁNH SÁNG LÀ GÌ?
Trang 5CÁC CÔNG DỤNG CỦA ÁNH SÁNG
Tác dụng chiếu sáng ( visual functions)
Tác dụng sinh học (biological effects)
Tác dụng cảm xúc (emotional perception)
Trang 66Các tham số cơ bản sử dụng trong chiếu sáng
Trang 71 Quang thông (F) - Luminous lux
Quang thông là một đơn vị đo lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng
Đơn vị đo quang thông: lumen (lm) là quang thông do một nguồn sáng điểm có cường độ sáng một candela phát đều trong một góc khối (Ω) một steradian (sr)
Trang 81 Quang thông (F) - Luminous lux
Các thông số cơ bản của nguồn sáng thông dụng được trình bày bảng 2.1
Tổng thông lượng là đại lượng đo công suất của một nguồn sáng
Bảng 2.1
Nguồn sáng Công suất (W) Quang thông (lm) Hiệu suất (lm/W)
Đèn nung sáng 100 1390 13,9
Đèn huỳnh quang 40 540 93
Sodium cao áp 100 10000 100
Sodium hạ áp 180 33000 183
Thủy ngân cao áp 1000 58000 58
Metal Halide 2000 190000 95
Trang 92 Cường độ sáng (I) - Luminous intensity
Biểu diễn lượng ánh sáng phát ra theo một hướng nhất định
Được sử dụng để vẽ nên đường cong phân bố cường độ sáng của các bộ đèn
Bảng 2.2
Nguồn sáng Cường độ sáng (cd)
Ngọn nến 0,8cd (theo mọi hướng không gian)
Đèn nung sáng 40W/220V 35cd (theo mọi hướng)
Đèn nung sáng 300W/220V 400cd (theo mọi hướng)
Đèn nung sáng 300W/220V (có chao đèn) 1500cd (hướng trung tâm)
Trang 103 Độ rọi (E) – Illuminance
Độ rọi là mật độ quang thông trên bề mặt được chiếu sáng.Như vậy, nếu một bề mặt diện tích S nhận được một quang thông F thì độ rọi E được xác định theo công thức
Đơn vị độ rọi là lux (lx), 1lux = 1 lm/m2
Kết quả tính toán trên, chúng ta được độ rọi trung bình của bề mặt S
Tỷ số giữa độ rọi ở điểm chiếu sáng yếu nhất và độ rọi trung bình của một bề mặt được gọi là hệ số đồng đều độ rọi.
Trang 11Minh họa hệ số đồng đều độ rọi – TH 1
E tb =452 lux; E min = 250 lux
E min /E tb = 0,55
Trang 12Minh họa hệ số đồng đều độ rọi – TH 2
E tb =403 lux; E min = 285 lux
E min /E tb = 0,71
Trang 13Mô phỏng chiếu sáng – TH 2
E tb =403 lux; E min = 285 lux
E min /E tb = 0,71
Trang 143 Độ rọi (E) – Illuminance
Minh họa độ rọi
Máy đo đợ rọi
Trang 154 Độ chói (L) – Luminance
Độ chói L của một bề mặt phát sáng dS theo một hướng khảo sát là tỷ số giữa cường độ sáng Iα theo hướng đó và diện tích mặt bao nhìn thấy dS từ hướng đó
Độ chói đặc trưng cho mức độ sáng tối của các bề mặt được chiếu sáng
Trang 16Mức độ ánh sáng
Màu chính xác
Mô hình tốt
Thay đổi kịch bản chiếu sáng
Người dùng điều
khiển
Hiệu quả năng lượng
Ánh sáng tự nhiên
Ánh sáng là yếu tố
thiết kế nội thất
Trang 17Hiệu quả sử dụng và tính năng kỹ thuật các loại đèn
_ Hiệu suất sáng
_ Nhiệt độ màu Tm(0K)
_ Chỉ số hoàn màu CRI (Color rendering Index)
_ Tuổi thọ bóng đèn
Cách chọn nguồn sáng
_ Tạo ánh sáng tốt nhất khi làm việc
nguồn sáng
_ Chất lượng chiếu sáng của nguồn sáng thể hiện qua chỉ số hoàn màu IRC
_ Hiệu suất sáng (lm/W) của nguồn sáng
_ Đảm bảo tuổi thọ của nguồn sáng
_ An toàn điện và phòng cháy nổ
CÁC ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA ĐÈN CHIẾU SÁNG
Trang 181 Nhiệt độ màu (color temperature)
Nhiệt độ màu Tm( 0K) dùng để đánh giá chính xác hơn các loại nguồn sáng
Ba mốc nhiệt độ màu
2500 - 3000oK
4500 – 50000K
6000 – 80000K
Trang 19ỨNG DỤNG CỦA NHIỆT ĐỘ MÀU
Nhiệt độ màu Tm( 0K) là tiêu chuẩn đầu tiên để lựa chọn nguồn sáng trong không gian có độ rọi yêu cầu đã biết nhằm đem lại một môi trường ánh sáng tiện nghi
Qua nghiên cứu thực nghiệm về tiện nghi môi trường ánh sáng:
-Các nguồn sáng có nhiệt độ màu thấp chỉ dùng thích hợp cho những nơi có yêu cầu độ rọi thấp
-- Ngược lại những nơi có yêu cầu độ rọi cao lại đòi hỏi các nguồn sáng có nhiệt độ màu lớn (ánh sáng lạnh)
Trang 202 Phân bố phổ ánh sáng của nguồn sáng
Phân bố công suất phát trong bức xạ vùng nhìn thấy
Trang 213 Chỉ số hoàn màu CRI (Color Rendering Index) Ra
Chỉ số hoàn màu Ra cho biết chất lượng nguồn sáng, đánh giá theo sự cảm thụ chính xác của màu sắc Chỉ số hoàn màu Ra thay đổi từ 0 ( đối với ánh sáng đơn sắc ) đến 100 ( đối với ánh sáng trắng) Chỉ số IRC càng cao thì chất lượng ánh sáng càng tốt
Trong kỹ thuật chiếu sáng thường chia chất lượng chiếu sáng làm ba mức độ sau:
Ra = 66 – Chất lượng kém, dùng trong công nghiệp không đòi hỏi phân biệt màu sắc
Ra ≥ 85 – Chất lượng trung bình, dùng trong công việc bình thường, khi chất lượng nhìn màu không thật đặc biệt
Ra ≥ 95 – Chất lượng cao, dùng cho các công việc đặc biệt đòi hỏi cần chất lượng cao và các công việc đòi hỏi cần phân biệt màu sắc
Trang 22HIỆU QUẢ CỦA CHỈ SỐ HOÀN MÀU
Trang 23CHỈ SỐ HOÀN MÀU CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐÈN THÔNG DỤNG
Trang 24Chiếu sáng bên ngoài
Trang 25Mối quan hệ giữa độ rọi và nhiệt độ màu
Đường cong Kruithof
Vùng môi trường sáng tiện nghi
Trang 26Phương pháp cải thiện nhiệt độ màu của nguồn
sáng nhân tạo
Trang 28
MỘT SỐ KIỂU CHAO ĐÈN
1 Chao phản xạ có tráng một lớp men sứ hoặc lớp gương
phản xạ (bằng kính hoặc bằng kim loại), hướng ánh sáng theo các hướng chiếu sáng được chỉ định.
2 Chao tán xạ bằng thủy tinh có quét một lớp hóa chất
mờ, hoặc bằng thủy tinh được mài mờ, màu đục hoặc màu trắng với mục đích phân bố ánh sáng tỏa đều ra xung quanh và giảm độ chói của nguồn sáng.
3 Chao phản xạ khuyếch tán (có bộ phận tán xạ) là loại
chao đèn sau khi phản xạ và khuyếch tán rộng một mét lại được bộ phận tán xạ phân bố ánh sáng đều ra chung quanh.
Phần 2: Lý thuyết chiếu sáng nhân tạo
trong nhà
Trang 29ĐƯỜNG CONG PHỐI QUANG CỦA BỘ ĐÈN
Có thể dùng vectơ hiển thị cường độ của một nguồn sáng phát ra theo một phương cho trước Độ lớn của vectơ được lấy theo tỷ lệ tương ứng với trị số cường độ sáng Khi có một chùm vectơ cường độ sáng xuất phát từ một điểm gốc và tỏa ra trong không gian theo mọi phương, nếu
phẳng phối quang.
Đường cong phối quang của nguồn sáng điểm (như đèn nung sáng) được biểu diễn trên một mặt phẳng chứa trục tròn xoay của nguồn sáng Đối với nguồn sáng có dạng hình ống (đèn huỳnh quang) đường cong được lập trên hai mặt phẳng vuông góc với đèn, theo phương dọc và theo phương ngang.
Đường cong phối quang được lập trên cơ sở thực nghiệm, dựng cho quang thông qui chuẩn là 1000 lm Đối với mỗi loại nguồn sáng riêng biệt thì có đường cong phối quang riêng biệt Do đó người ta gọi nó là
“thẻ căn cước” của nguồn sáng
Trang 30ĐƯỜNG CONG PHỐI QUANG CỦA
NGUỒN SÁNG ĐIỂM
Trang 31ĐƯỜNG CONG PHỐI QUANG CỦA NGUỒN SÁNG
HÌNH ỐNG (ĐÈN HUỲNH QUANG)
Trang 32CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG
Kiểu chiếu sáng trực tiếp: 0-10%/ 90-100%
-Trực tiếp hẹp: Quang thông tập trung chính vào mặt phẳng làm việc, các tường bên đều bị tối
- Trực tiếp rộng: Quang thông phân bố rộng hơn trong nửa không gian phía dưới, các tường bên cũng được chiếu sáng
Dùng chiếu sáng bên ngoài, nhà xưởng, chiếu sáng văn phòng, cửa hàng lớn, những nhà có độ cao trần lớn
Trang 33CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG TRỰC TIẾP TRONG
CÔNG NGHIỆP
Trang 34CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG
Kiểu chiếu sáng nửa trực tiếp: 10-40%/ 60-90%
Kiểu chiếu sáng nửa trực tiếp: 10-40%/ 60-90%
-Các tường bên và trần đều được chiếu sáng, bóng tối giảm đi
- Tạo môi trường sáng tiện nghi
Thích hợp cho văn phòng, nhà ở (phòng khách, phòng sinh hoạt chung), phòng trà, phòng ăn,…
Trang 35CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG NỬA TRỰC TIẾP TRONG
NHÀ Ở
Trang 36CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG
Kiểu chiếu sáng hỗn hợp: 40-60%/ 40-60%
-Hỗn hợp thường: phân chia ánh sáng theo 2 hướng rõ rệt
- Hỗn hợp khuếch tán: ánh sáng gần như bức xạ đều theo mọi hướng
Thích hợp cho không gian có tường và trần phản xạ mạnh ánh sáng, tạo môi trường chiếu sáng tiện nghi
Trang 37CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG HỖN HỢP TRONG
NHÀ Ở
Trang 38CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG Kiểu chiếu sáng nửa gián tiếp: 60-90%/ 10-40%
Kiểu chiếu sáng gián tiếp: 90-100%/ 0-10%
Thích hợp cho không gian khuếch tán hoàn toàn hoặc một phần, thường sử dụng cho các phòng khán giả, nhà hàng, nhà ăn,…
Trang 39CHỌN KIỂU CHIẾU SÁNG GIÁN TIẾP TRONG TRONG
PHÒNG NGỦ
Trang 40GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI ĐÈN CHIẾU SÁNG
THÔNG DỤNG
Trang 41Đe n huy nh quang T8 – D=26mm ̀ ̀
Trang 4242
Trang 57THE END
