TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Có nhiều cách phân loại các hình thức chiếu sáng:  Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng: chiếu sáng dân dụng và chiếu sáng công nghiệp..  Ngoài ra còn có thể phân thành chiếu sáng trong

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống Có nhiều cách phân loại các hình thức chiếu sáng:

 Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng: chiếu sáng dân dụng và chiếu sáng công nghiệp

 Căn cứ vào mục đích chiếu sáng: chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng sự cố

 Ngoài ra còn có thể phân thành chiếu sáng trong nhà, chiếu sáng ngoài trời, chiếu sáng trang trí, chiếu sáng bảo vệ…

Mỗi hình thức chiếu sáng có yêu cầu riêng, đặc điểm riêng dẫn đến phương pháp tính toán cách sử

dụng các loại đèn và bố trí khác nhau

10.1.1 Một số đại lượng dùng trong tính toán: a) Quang thông: là năng lượng của ngồn sáng phát

ra qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời

gian

0

F  V e d    Đơn vị của quang thông là Lumen

(lm)

Trong đó: : bước sóng

V : độ rõ của bước sóng

e : hàm phân bố năng lượng

b) Cường độ ánh sáng: nếu có một nguồn sáng S

bức xạ theo mọi phương, trong góc dω (steradian) nó truyền đi một lượng quang thông dF thì cường độ ánh

sáng của nguồn sáng I dF

d 

 , (cd) Sau đây là chường

độ sáng của một số nguồn sáng thông dụng:

Nguồn sáng Cường độ

sáng (cd) Ghi chú

Đèn sợi đốt

Đèn sợi đốt

300W/220V

có bộ phản

xạ

400

1500

Theo mọi hướng

Ở giữa chùm tia

Đèn iot kim loại

2kW

có bộ phản

xạ

14800

250000

Theo mọi hướng

Ở giữa chùm tia

c) Độ rọi: người ta định nghĩa mật độ quang thông

rơi trên bề mặt là độ rọi, có đơn vị là lux: E dF

dS

 (1 lux=1 lm/m2)

Quy định về độ rọi cho một số khu vực (t/c Pháp):

Đối tượng

chiếu sáng

Độ rọi

(lx)

Đối tượng chiếu sáng Độ rọi

Phòng làm

việc

400 ÷

600

Phòng học, thí nghiệm 300 ÷ 500

Nhà ở 150 ÷

300

Phòng vẽ, siêu

Đường phố 20 ÷ 50 Công nghiệp

Cửa hàng, kho

Phòng ăn 200 ÷

300

Công việc với các chi tiết rất nhỏ

>1000

10.1.2 Các loại đèn:

a) Đèn sợi đốt: còn gọi là đèn dây tóc được dùng rộng rải do cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt

 Ưu điểm: nối trực tiếp vào lưới, kích thước nhỏ, rẽ

tiền, cosφ cao, sáng nhanh…

 Khuyết điểm: tốn điện, phát nóng, tuổi thọ phụ

thuộc điện áp

b) Đèn huỳnh quang:

 Ưu điểm: hiệu suất quang học lớn, diện tíach phát quang, tuổi thọ cao, quang thông ít bị ảnh hưởng khi

điện áp dao động trong phạm vi cho phép

 Khuyết điểm: chế tạo phức tạp, giá thành cao, cosφ

thấp, khi đóng điện đèn không sáng ngay

Ngoài ra còn có các loại đèn khác như đèn khí Natri áp suất cao, áp suất thấp, đèn halogen kim

loại…

c) Các loại chao đèn:

Chao đèn bao bọc ngoài bóng đèn, dùng để phân phối lại quang thông của của bóng đèn một cách hợp

lý và theo các nhu cầu nhất định

Có thể phân thành: chao đèn trực tiếp, phản xạ và khuếch tán

10.1 Nội dung thiết kế chiếu sáng:

Nội dung thiết kế chiếu sáng bao gồm ba bước chính sau:

1 Lựa chọn loại đèn, công suất, số lượng bóng đèn

2 Bố trí đèn trong không gian cần chiếu sáng

3 Thiết kế lưới điện chiếu sáng (sơ đồ nguyên lý lưới chiếu sáng, chọn dây dẫn, CB, cầu chì…) Việc chọn dây dẫn sẽ theo điều kiện phát nóng cho phép của dây dẫn, K1.K2.Icp ≥ Itt

Trong đó: K1: hệ số điều chỉnh nhiệt độ (so với môi trường chế tạo và sử dụng)

K2: hệ số điều chỉnh khi kể đến số dây đi trong một ống

Icp: dòng cho phép của dây dẫn được chọn

CB và cầu chì được lực chọn theo các điều kiện: điện áp, dòng định mức làm việc và định mức cắt (chương 7)

10.2 Thiết kế chiếu sáng dân dụng:

Chiếu sáng dân dụng là chiếu sáng cho các khu vực như: nhà ở, hội trường, trường học, cơ quan, văn

phòng, siêu thị, bệnh viện… Các khu vực này không yêu cầu thật chính xác về độ rọi cũng như các thông

số kỹ thuật khác

Tùy theo kinh phí mà thiết kế có thể đạt yêu cầu

mỹ quan cũng như đa dạng các loại đèn được sử dụng

Trình tự thiết kế chiếu sáng như sau:

1 Chọn suất phụ tải chiếu sáng Po (W/m2) phù hợp đối tượng cần chiếu sáng, tính được tổng công suất chiếu sáng cho khu vực thiết kế: Pcs= Po.S

2 Chọn loại đèn, công suất đèn Pđ, xác định lượng đèn cần: cs

d

P P

3 Bố trí vị trí đèn theo mặt bằng cần chiếu sáng

4 Vẽ sơ đấu dây và sơ dồ nguyên lý cho thiết kế

5 Lựa chọn và kiểm tra các phần tử trên sơ đồ (CB, cầu chì, thanh cái, dây dẫn)

10.3 Thiết kế chiếu sáng công nghiệp:

Đối với các nhà xưởng thường đã thiết kế chung kèm với chiếu sáng tăng cường tại điểm cần chiếu sáng cục bộ Thiết kế có yêu cầu khá chính xác về độ rọi tại mặt bằng công tác Phương pháp hệ số sử dụng thường được dùng, trình tự tính toán như sau:

1 Xác định độ treo cao đèn: H= h – h1 – h2

Trong đó: h là độ cao của nhà xưởng

h1: khoảng cách từ trần đến bóng đèn

h2: độ cao mặt bằng làm việc

2 Xác định khoảng cách L giữa hai đèn kề nhau theo tỷ số L/H (cho ở bảng):

L/H bố trí nhiều dãy

L/H bố trí một dãy Loại đèn và

nơi sử dụng Tốt

nhất

Max cho phép

Tốt nhất

Max cho phép

Chiều rộng giới hạn của nhà xưởng khi bố trí một dãy

Nhà xường

dùng chao mờ

hoặc sắt tráng

men

2,3 3,2 1,9 2,5 1,3H

Nhà xưởng

dùng chao vạn

năng

1,8 2,5 1,8 2,0 1,2H

Chiếu sáng cơ

quan văn

phòng

1,6 1,8 1,5 1,8 1,0H

3 Căn cứ vào sự bố trí đèn, xác định hệ số phản xạ của trần và tường ρtr, ρtư (%)

4 Xác định chỉ số của phòng (có kích thước a.b):

a.b

H a+b

 

5 Từ ρtr, ρtư và  tra bảng tìm hệ số sử dụng Ksd

6 Xác định quanh thông của đèn, K.E.S.Z

n.K

tt

F 

Trong đó: K: hệ số dự trữ, tra bảng

E: độ rọi theo yêu cầu của nhà xưởng (lx) S: diện tích nhà xưởng (m2)

Z: hệ số tính toán (chọn 0,8 – 1,4)

n: số bóng đèn

7 Tra sổ tay tìm công suất bóng có F F tt

8 Vẽ sơ đồ cấp điện chiếu sáng trên mặt bằng

9 Vẽ sơ đồ nguyên lý chiếu sáng

10 Lựa chọn các phần tử trên sơ đồ nguyên lý

Hệ số dự trữ Tính chất môi

trường

Số lần vệ sinh đèn định kỳ/tháng

Đèn tuýp

Đèn sợi đốt

Nhiều khói, bụi,

trung bình

Ít khói, tro, bồ