Thiết Kế Chiếu Sáng và Cung Cấp Điện Công Ty Dược Trang Thiết Bị Y Tế Bình Định

 là góc hợp bởi pháp tuyến n của ds với phương rr là khoảng cách giữa nguồn sáng đến điểm nhận được chiếusáng m 1.1.2.5 Độ chói L cd/m2 Các nguyên tố diện tích của vật được chiếu sáng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

- Họ và tên: Lê Quang Hưng

- Bộ môn: Kỹ thuật điện - Khoa: Kỹ thuật & Công

nghệ

1 Đầu đề thiết kế:

Thiết kế chiếu sáng cho công ty dược và trang thiết bị y tế Bình Định

2 Các số liệu ban đầu:

Khảo sát thực tế: Lấy số liệu kích thước các phân xưởng, các phòngban

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Tổng quan về kỹ thuật chiếu sáng

- Các yêu cầu thiết kế

- Thiết kế chiếu sáng các phân xưởng Kiểm tra thiết kế

- Thiết kế chiếu sáng các phòng, ban Kiểm tra thiết kế

- Tính toán thiết kế cấp điện: Tiết diện dây; điện áp rơi trên đườngtrục; phương pháp cấp điện

- Các biện pháp tiết kiệm điện năng

4 Các bản vẽ (ghi rõ các loại bản vẽ, kích thước bản vẽ):

- 4 bản vẽ A0

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển công nghiệp hoá hiện đại hoá đấtnước Việc xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, các đô thị, trường học, xa lộ,các công trình thể thao đã và đang phát triển nhanh chóng Việc chiếu sángcác công trình này trở nên mối quan tâm hàng đầu của các nhà kỹ thuật,giới mỹ thuật Trong thời gian qua ngành chiếu sáng nước ta đã ứng dụngcác thành tựu kỹ thuật và công nghệ tiên tiến vào lĩnh vực chiếu sáng nhằmđáp ứng những yêu cầu về chất lượng ánh sáng cho các công trình cũngnhư tính mỹ thuật trong chiếu sáng

Chiếu sáng cho các công ty, nhà máy, xí nghiệp là 1 trong những vấn

đề được hết sức coi trọng vì nó ảnh hưởng đến sức khỏe, năng suất, hiệuquả làm việc của cán bộ công nhân viên Việc thiết kế chiếu sáng và cungcấp điện cho công ty dược trang thiết bị y tế Bình Định rất là quantrọng.Nó phải đáp ứng các yêu cầu sau đây:

- Đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật chiếu sáng

- Đảm bảo các yêu cầu mỹ thuật cho công trình

- Sử dụng thiết bị chiếu sáng thế hệ mới tiết kiệm điện năng,giáthành hợp lý

Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS Nguyễn Ngọc Mỹ, trong khuôn

khổ đồ án tốt nghiệp của em được giao nhiệm vụ: Thiết Kế Chiếu Sáng và Cung Cấp Điện Công Ty Dược Trang Thiết Bị Y Tế Bình Định

Nội dung gồm có 3 chương:

Chương 1: Cơ sở kỹ thuật chiếu sáng

Chương 2 : Thiết kế chiếu sáng các phòng ban, phân xưởng

Chương 3: Tính toán cung cấp điện cho chiếu sáng

Chương 1

CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

1.1 Các đại lượng đo ánh sáng

Ánh sáng là một loại sóng điện từ mà mắt người có thể cảm nhậnđược trực tiếp, ánh sáng có bước sóng nằm trong khoảng 380nm  780nm

Uỷ ban quốc tế về chiếu sáng mã hoá đưa ra các giới hạn cực đạicủa phổ màu:

Do đó Steradian là góc khối tức là “khai triển của hình nón” dướigóc đó một người quan sát đứng ở tâm một quả cầu có bán kính 1m thấydiện tích 1m2 trên hình cầu này

1.1.2.2 Cường độ sáng I - Candela (cd)

Là một thông số đặc trưng cho nguồn sáng Cường độ sáng luôn liênquan đến một phương cho trước được biểu diễn bằng một vector theophương này ta có độ lớn tính bằng Candela (cd, còn gọi là nến)

Candela là cường độ sáng theo một phương đã cho của nguồn phátmột bức xạ đơn sắc có tần số 540.1012Hz ( = 555 nm) và cường độ nănglượng theo phương này là 1/683 oát trên steradian

Trường hợp tổng quát, một nguồn không phải luôn phát sáng mộtcách giống nhau trong không gian Chúng ta xét sự phát xạ thông lượng dcủa nguồn O theo phương của điểm A là tâm của miền dS ta nhìn từ O dướigóc khối d Khi đó ds tiến tới không, d cũng tiến tới không, thì tỉ số

d/ d tiến tới giá trị tới hạn gọi là cường độ sáng của O tới A, tức :

lim

d I

Để thấy rõ hơn ý nghĩa của các đại lượng này trong thực tế, sau đây

là một số đại lượng cường độ sáng của các nguồn sáng thông dụng :

Đèn sợi đốt 40 W/ 220V : 35 cd (theo mọi hướng)

Đèn sợi đốt 300 W/ 220V : 400 cd (theo mọi hướng)

Có bộ phản xạ : 1500 cd (ở giữa chùm tia)Đèn iot kim loại 2 KW : 14.800 cd (theo mọi hướng)

Có bộ phản xạ : 250.000 cd (ở giữa chùm tia)

1.1.2.3 Quang thông  - lumen (lm)

Đơn vị cường độ sáng candela do nguồn sáng phát theo mọi hướngtương ứng với đơn vị quang thông tính bằng lumen

Lumen là quang thông do nguồn sáng này phát ra trong một góc mởbằng 1 steradian Do đó nếu ta biết sự phân bố cường độ sáng của nguồntrong không gian ta có thể suy ra quang thông của nó :

  





 4

0

d I

Trường hợp đặc biệt nhưng hay gặp, khi cường độ bức xạ I khôngphụ thuộc vào phương thì quang thông là :

4 I

  

d

Ad

0

S(m )



Hoặc 1 lux = 1 lm/m2

Khi sự chiếu sáng trên bề mặt không đều nên lấy trung bình số học ởcác điểm khác nhau để tính độ rọi trung bình

Một số giá trị thông dụng khi chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo :

Ngoài trời, buổi trưa trời nắng : 100.000 lx

I d

 là góc hợp bởi pháp tuyến n của ds với phương r

r là khoảng cách giữa nguồn sáng đến điểm nhận được chiếusáng (m)

1.1.2.5 Độ chói L (cd/m2 )

Các nguyên tố diện tích của vật được chiếu sáng nói chung phản xạánh sáng nhận được 1 cách khác nhau và tác động như một nguồn sáng thứcấp phát ra cường độ sáng khác nhau theo mọi hướng

Để đặc trưng cho các quan hệ của nguồn, kể cả nguồn sơ cấp lẫnnguồn thứ cấp, đối với mắt cần phải thêm vào các cường độ sáng cách xuấthiện ánh sáng

Độ chói nhìn nguồn sáng là tỉ số giữa cường độ sáng và diện tíchbiểu diễn của nguồn sáng :

bK m

I m

dS

cd dI

)(

2 )

/

Trong đó : I : cường độ sáng theo hướng 

SbK : Diện tích biểu kiến khi nhìn nguồn Khi nguồn sáng là bộ đèn cầu:

Trong đó : Lo Là độ chói khi nhìn đối tượng

Lf Là độ chói khi nhìn nền

Để phân biệt đối tượng nhìn C  0,01

Trong thực tế kích thước và mầu sắc cũng tác động đến khả năng phân biệt của mắt, điều đó kéo theo là mức độ chiếu sáng phù hợp với côngtrình chiếu sáng

1.1.2.7 Tiện nghi nhìn và sự loá mắt

Sự loá mắt là sự suy giảm hoặc tức thời mắt bị mất đi cảm giác nhìn

do sự tương phản quá lớn Khái niệm này có liên quan đến khái niệm ởtrên Nói chung người ta chấp nhận độ chói nhỏ nhất để mắt nhìn thấy là:

10-5cd/m2 và bắt đầu gây nên loá mắt ở 5000cd/m2

1.1.2.2 Độ nhìn rõ và các tính năng nhìn

Tất nhiên cách chúng ta nhìn thấy các vật phụ thuộc vào độ tươngphản của nó nhưng cũng còn phụ thuộc vào kích thước của vật và độ chóicủa nền, điều đó dẫn đến sự kích hoạt của các tế bào hình nón (thị giác banngày) hoặc tế bào hình que (thị giác ban đêm)

Định nghĩa tương phản C = (L0 – Lf)/ Lf chứng tỏ một vật sáng trênnền tối, C> 0 biến thiên từ 0   , đối với vật trên nền sáng C< 0 biếnthiên từ 0 đến -1

Đối với một độ chói của nền và kích thước của vật đã cho ta có thểxác định ngưỡng tương phản Cs ứng với giá trị cực tiểu của C cho phépphân biệt được vật Blackwell đã đưa ra quan niệm nhìn rõ như tỷ số C/Cs

cho phép đánh giá tính năng nhìn

Ta cũng nhận thấy rằng dưới vài phần trăm cd/m2 là thị giác đêm vàtrên vài cd/m2 trở lên là thị giác ngày

1.1.2.8 Định luật Lambert

Dù ánh sáng qua bề mặt trong suốt hay ánh sáng được phản xạ trên

bề mặt mờ hoặc ánh sáng chịu cả hai hiện tượng trên bề mặt trong mờ, mộtphần ánh sáng được mặt này phát lại tuỳ theo hai cách sau đây:

- Sự phản xạ, hay khúc xạ tuân theo các định luật của quang hình họchay định luật Descartes

- Sự phản xạ truyền khuếch tán theo định luật Lambert:

Nói chung ta gọi độ sáng -  là tỷ số quang thông phát bởi nguyên

tố diện tích dù là nguyên nhân phát có thể là phản xạ, truyền dẫn có thể làphát xạ nội tại như màn hình của máy thu hình

Độ sáng tính bằng lm.m-2 (nhưng không phải là Lux bởi vì đó làquang thông phát chứ không phải quang thông thu)

Khi độ sáng được khuyếch tán, định luật Lambert được tổng quát là :

M L

1.1.2.9 Lux kế

 

Về nguyên tắc lux kế là dụng cụ để đo tất cả các đại lượng ánh sáng.Dụng cụ gồm tế bào Sêlen quang điện (pin quang điện) biến đổi các nănglượng nhận được thành dòng điện và cần được nối vào một miliampe kế.

* Đo cường độ sáng:

Nếu tế bào chỉ được chiếu sáng trực tiếp bằng một nguồn đặt ởkhoảng cách r và toả tia có cường độ sáng I theo phương pháp tuyến với tếbào, biểu thức I = E.r2 cho giá trị của cường độ sáng

Sử dụng phương pháp này rõ ràng bao hàm một điều là không có bất

cứ nguồn thứ cấp nào khác chiếu sáng tế bào như các vật hay các thànhphần phản xạ đã làm, vì thế người ta sơn mặt đen ( = 0,05) chỗ tiến hành

1.1.3.1 Nhiệt độ màu cuả ánh sáng

Cách chọn nhiệt độ màu của ánh sáng theo tiêu chuẩn tiện nghiKruithof Nhiệt độ màu T(K) là nhiệt độ của vật đen lý tưởng phát sáng khiđốt nóng ở nhiệt độ cao

T = 2000K: chủ yếu bức xạ màu đỏ (ánh sáng mặt trời sắp lặn)

T = 2500K: ánh sáng bắt đầu trắng lên - trắng ấm (dùng đèn đườngNatri cao áp)

T = 3000 – 5500K: ánh sáng giữa trời mùa hè

T = 6000 – 8000K: ánh sáng trời có mây – Ánh sáng " lạnh" giàubức xạ màu xanh da trời

1.1.3.2 Chỉ số thể hiện màu CRI

Đó là khái niệm cực kỳ quan trọng với sự lựa chọn tương lai của cácnguồn sáng Cùng một vật được chiếu sáng bằng các nguồn chuẩn khácnhau nhưng không chịu một sự biến đổi nào

So sánh với một vật đen có cùng nhiệt độ , một nguồn nào đó làmbiến màu của các vật được chiếu sáng, sự biến đổi màu này do sự phát xạphổ khác nhau được đánh giá xuất phát từ các độ sai lệch màu và gán chonguồn một chỉ số màu I.R.C hoặc Ra theo ngôn ngữ Anh) Nó biến thiên từ

0 với một ánh sáng đơn sắc, đến 100 đối với phổ ánh sáng trắng ban ngày.Trong thực tế ta chấp nhận sự phân loại sau đây:

Ra < 50 chỉ số không có ý nghĩa thực tế Các màu hoàn toàn bị biến đổi

Ra < 70 sử dụng công nghiệp khi sự thể hiện màu là thứ yếu

70 < Ra < 85 sử dụng thông thường ở đó sự thể hiện màu là không quantrọng

Ra > 85 sử dụng trong nhà ở hay những ứng dụng công nghiệp đặc biệt

Sự giảm bớt phát xạ sơ cấp tạo nên hiện tượng huỳnh quang được sửdụng để “lấy lại” các bức xạ phát ra trong các tia tử ngoại bằng cách kéochúng vào miền sáng nhìn thấy

Màu của ánh sáng quan sát phụ thuộc vào bản chất, liều lượng bộthuỳnh quang quét trong thành ống cũng như áp suất trong ống

1.2.1.2 Đèn ống huỳnh quang

* Giới thiệu:

Một ống thuỷ tinh mờ với các tia tử ngoại có các điện cực đốt nóng,bên trong chứa khí hiếm (argon) và một lượng thuỷ ngân rất nhỏ khi phóngđiện ở áp suất rất thấp 0,01 torr phát xạ chủ yếu của thuỷ ngân nằm ở254nm trong khi thuỷ ngân vẫn nguội ở khoảng 500

- Hiệu quả ánh sáng từ 40 đến 95 lm/W

- Chỉ số màu từ 55-92

- Nhiệt độ màu giữa 2800 và 6500K

- Tuổi thọ lý thuyết vào khoảng 7000 giờ

* Các điều kiện làm việc:

- Nhiệt độ :

Trong ống đèn thuộc công nghệ cũ, vì lý do giá thành, cực đại củaquang thông ở nhiệt độ xung quanh vào khoảng 250C là thông dụng nhất.Nhưng sự phát xạ có thể giảm đi 30% ở gần 00 (do vậy cần bảo vệ đèn ốngbằng một chụp đèn) hoặc ở 600, giá trị nhiệt độ thường gặp bên trong chụpđèn

- Tuổi thọ : Sự giảm quang thông trong quá trình làm việc có liênquan đến việc biến thiên điện áp lưới và tần số phát sáng, điều đó dẫn hưhỏng chất huỳnh quang ở lân cận các điểm cực, do đó khi hai đầu bóng đèn

bị đen chứng tỏ gần hết thời gian sử dụng của đèn

- Các biến thiên điện áp :

Cũng như đối với các đèn phóng điện và phụ kiện kèm theo (chấnlưu, tụ điện, thiết bị mồi) đèn ống huỳnh quang chỉ làm việc tốt ở điện ápđịnh mức

- Tăcte nhiệt :

Một bóng đèn chân không nhỏ chứa một công tắc lưỡng kim khépmạch khi nguội và một điện trở đốt nóng được mắc theo sơ đồ Khi có điện,điện trở này và các điện cực mắc nối tiếp bị phát nóng do hiệu ứng Joulelàm mở miếng lưỡng kim gây ra quá điện áp khi ngắt mạch giữa e và e’ vàsinh ra hồ quang

- Hệ thống “khởi động nhanh” dùng điện cực phụ :

Nếu muốn mồi tức thì, ta có thể loại bỏ thời gian đốt nóng trướcbằng một điện cực phụ rất bền đặt trong ống, được đốt với điện cực thứ hai.Như vậy ngay sau khi có điện, sự mồi tiến hành một cách tự phát từ e tới a

và hồ quang kéo dài dọc theo điện cực phụ để đạt đến e’

* Nguồn cung cấp:

Ta biết rằng ở tần số 50 Hz đèn phát 100 chớp sáng trong một giây,hiệu ứng “chớp nháy” này, người ta không nhìn thấy nhưng gây ra hiệuứng quay chuyển, ví dụ trong phân xưởng có các máy quay

Vì đèn ống có 2 hoặc 3 ống trong một hộp đèn, tuỳ theo trường hợp

mà ta có thể:

- Cung cấp cho 3 ống của một hộp, đèn bằng điện áp ba pha tạo nênhướng ánh sáng rất đều đặn theo thời gian và cho phép cân bằng các phavới các thiết bị chiếu sáng công suất lớn

- Đối với đèn hộp 2 ống thực hiện sơ đồ 2 đèn “vượt trước – chậmsau” chỉ cần nối song song một đèn ống không bù với một ống bù quá saocho chớp sáng vượt trước và chậm sau điện áp Lợi ích của sơ đồ ở chỗ có

hệ số công suất cao, cỡ 0,85 nhưng cầu dùng hai chấn lưu và hai tắcte

- Sơ đồ hai đèn lần lượt thì mỗi nửa chu kỳcủa điện áp đèn L2 chỉđược mồi sau đèn L1 Điện áp trên các cực đèn L1 giảm xuống giá trị điện

áp hồ quang, L2 nhận được điện áp bổ xung cần thiết cho sự mồi của nó Sơ

đồ này không giảm đi sự nhấp nháy nhưng chỉ cần 1 chấn lưu có công suấtnhỏ và tổn hao công suất giảm đi

1.2.2 Đèn compact huỳnh quang

Mặc dù các đèn phóng điện và đèn huỳnh quang được cải tiến khôngngừng, nhưng thiết bị phụ của đèn cũng như kích thước của nó làm các đènnày gặp trở ngại khi sử dụng đèn này trong nhà

Việc sử dụng lớp huỳnh quang mịn hơn là nguồn gốc của đèn ốngthế hệ thứ hai tạo nên phát xạ 3 dải hẹp (đỏ – xanh lá cây – xanh da trời)tạo nên ánh sáng trắng có chất lượng tuyệt hảo và hiệu quả ánh sáng rấtcao

Đèn này có thể thay thế trực tiếp đèn sợi đốt và có hiệu quả ánh sángvào khoảng 50lm/w và tuổi thọ 5000 giờ, khấu hao vốn đầu tư trước 3000giờ sử dụng

Các đặc tính của loại đèn hiện nay là:

1.3.1 Thiết kế sơ bộ chiếu sáng trong nhà

Mục đích của chiếu sáng trong nhà là tạo ra môi trường ánh sáng tốt,tiện nghi, ấm áp làm cho con người cảm thấy dễ chịu Ngoài ra đối vớigiảng đường và thư viện chiếu sáng giúp cho sinh viên học tập cảm thấy dễchịu ,không bị loá mắt và mỏi mắt

Yêu cầu là :

+ Đảm bảo độ rọi E cho mỗi công việc

+ Đảm bảo tiện nghi, không gây loá mắt

+ Chỉ số màu và nhiều độ màu phù hợp

+ Ngoài ra còn chú ý đến vấn đề thẩm mỹ, tiết kiệm điện năng

Hội chiếu sáng Pháp đã công bố các độ rọi trung bình đòi hỏi vớimỗi địa điểm, tính đến tất cả các thông số kể trên Ví dụ đối với các địađiểm thường gặp ta chấp nhận các độ rọi sau đây :

- Giao thông cửa hàng, kho hàng 100 lux

- Phòng ăn, cơ khí nói chung 200 và 300 lux

- Phòng học, phòng thí nghiệm 300 đến 500 lux

- Công việc với các chi tiết nhỏ > 1000 lux

1.3.1.4 Chọn chiều cao treo đèn

Nếu h là chiều cao của nguồn so với bề mặt hữu ích và h’ là khoảngcách từ đèn đến trần ta có thể xác định tỷ số treo j theo công thức :

'

'

h h

h j



 với:

3

10

Thường nên chọn h cực đại bởi vì :

- Các đèn càng xa với thị trường theo chiều ngang, làm giảm nguy

cơ gây loá mắt

- Các đèn có công suất lớn hơn và do đó có hiệu quả ánh sáng tốt.

- Các đèn có thể cách xa nhau do đó làm giảm số đèn

1.3.1.5 Sự bố trí các đèn (phương pháp đơn giản hoá)

Ta có một không gian hình hộp chữ nhật gọi chung là địa điểm chữnhật trong đó mặt phẳng của các đèn phân cách với cổ trần

Sự đồng đều của độ rọi bề mặt hữu ích phụ thuộc :

-Cách các chùm tia sáng của đèn giao nhau cách nhau một khoảng

hiệu q nói chung

23

n q

n



 1.3.1.6 Quang thông tổng

* Khái niệm về hệ số có ích :

Hệ số có ký hiệu là U, tỉ số quang thông nhận được trên bề mặt hữuích trên quang thông tổng đi khỏi bộ đèn

Các giá trị U được xác định nhờ các bảng hệ số có ích

Tỷ số này phụ thuộc vào 3 yếu tố :

-Cấp của bộ đèn, nghĩa là cách phân bố quang thông trên mặt hữuích, trên tường, cổ trần và trên trần

- Các hệ số phản xạ của các vạch được đo bằng dụng cụ đo độ rọihoặc được ước lượng bằng bảng màu chuẩn trong đó cho giá trị trung bìnhđối với tường và trần.

- Ngoài ra người ta định nghĩa hệ số phản xạ với mặt ảo ở độ caocủa mặt hữu ích phản chiếu ánh sáng như các vách và các vật dưới bề mặtnày.Hệ số phản xạ chỉ lấy một cách áng chừng với các giá trị 0,1 và 0,3

-Kích thước hình học của địa điểm được đặc trưng bằng tỷ số Kgọi là chỉ số địa điểm :

 a b 

h

b a K

Tuỳ theo mức độ hoạt động trong :

- Địa điểm sạch (văn phòng, lớp học ) : 0,9

- Địa điểm công nghiệp (cơ khí, kho ) : 0,8

- Không khí ô nhiễm (xưởng cưa, xưởng bột, nơi có khói ) : 0,7Tính đến việc giảm quang thông của đèn để bù lại sự suy giảm nàycần dùng hệ số bù  , nói chung : 1,25 1,6

* Quang thông tổng của các đèn :

Tập hợp các đèn phải phát xạ quang thông tổng t bằng

sd

t

K

b a

với S : diện tích của mặt hữu ích (m2)

E : độ rọi của mặt hữu ích (lux)

1.3.2 Kiểm tra thiết kế

Ở phần trên mới chỉ là thiết kế sơ bộ, thực tế ta phải kiểm tra lại :

- Không gian giữa hai bộ đèn liên tiếp không bắt buộc có cùngchiều dài và chiều rộng

- Các độ rọi của tường và trần đặc trưng cho môi trường chiếu sáng

và do đó mức độ tiện nghi của thiết bị chiếu sáng vẫn còn chưa biết

- Các nguyên nhân gây loá mắt trực tiếp hay do phản chiếu phảiđược nghiên cứu theo độ tương phản của các bộ đèn tạo nên trên thị trường.1.3.2.1 Quy chuẩn đơn giản hoá UTE 71-121

Soạn thảo năm 1968 quy chuẩn AFNORS40-001 cho phép tính toáncác độ rọi trung bình, trong địa điểm kín, trên tất cả các vách đối với một

bộ đèn hoàn toàn được xác định theo vị trí, hiệu suất và phát xạ ánh sángtrong vùng : '

Bằng cách bắt đầu tính toán nhiều lần các thiết bị chiếu sáng người ta

có thể giải tất cả các trường hợp bố trí đèn, ngay cả khi bố trí không đều

Để dễ dàng tính toán trong trường hợp bố trí đèn thường gặp, UTEnăm 1984 đã công bố một quy chuẩn đơn giản hoá dùng cho một mắt lướihình chữ nhật :

- m là khoảng cách tâm các nguồn sáng bên cạnh b.

- n là khoảng cách tâm các nguồn sáng bên cạnh a

- p là khoảng cách giữa tường và hàng đèn gần a nhất

- q là khoảng cách giữa tường và hàng đèn gần b nhất

Do đó các đặc trưng hình học của các thiết bị chiếu sáng được xácđịnh bằng bốn tỷ số sau đây :

- Chỉ số lưới :

)(

2

n m h

n m

q b p a

b a K

h j





Các đặc tính quang học được biểu diễn bằng “nhóm phản xạ” trong

đó các chỉ số 1, 2, 3 và 4 lần lượt liên quan đến trần, cổ trần, tường và mặthữu ích

Tính toán độ rọi trung bình của trần (E1), của cổ trần (E2 = E1), củatường (E3), và của mặt hữu ích (E4) được tiến hành theo hai bước đối vớimỗi cấp bộ đèn

* Xác định quang thông tương đối riêng phần mặt hữu ích: "

Nếu cần ta sẽ tiến hành nội suy tuyến tính theo thứ tự sau đây :

- Nội suy theo Kp

Biểu diễn Kp theo phần trăm Km, tức là Km và tính toán "

u

với cặp [Kp, Km =  Km] nếu Km gần một trong các giá trị của bảng

- Nội suy theo Km

Trong trường hợp ngược lại ta bắt đầu tính toán tương tự xuấtphát từ một giá trị chuẩn hoá thứ hai Km và Kp rồi nội suy

- Nội suy theo K :

Các tính toán trên đều được thực hiện đối với một giá trị K chuẩnhoá và nhỏ hơn giá trị thực ta tiến hành tương tự với giá trị lớn hơn

F quang thông tương đối riêng phần hữu ích tính theo1000(lm)

R,S là các hệ số cho phép tính toán độ rọi trung bình

Các tính toán này được thực hiện với giá trị chuẩn đoán của j gần giátrị thực nhất Tuy nhiên ta có thể thực hiện nội suy các độ rọi khi các giá trị

j tương đối xa 0 hoặc 1/3

1.3.2.2 Kiểm tra các điều kiện tiện nghi

Việc bố trí các đèn chiếu sáng tốt phải cho phép nhìn nhanh chóng,chính xác và thuận tiện

* Màu của nguồn

Điểm này được cho để ghi nhớ, bởi vì việc lựa chọn nhiệt độ màu vàchỉ số màu nằm trong việc lựa chọn nguồn

* Không gây loá mắt khó chịu

Cũng có thể ghi nhớ vì sự xem xét các biểu đồ Sollner nằm trongviệc lựa chọn bộ đèn

* Tương phản bộ đèn-trần

Sự cảm nhận tiện nghi có liên quan đến sự cân bằng của các độ chóitrong thị trường, nói chung người ta chấp nhận tỷ số r như sau :

r = độ chói của đèn quan sát dưới góc   75 0

độ chói trung bình của trần

r nhỏ hơn 20 đối với các công việc mức 2 (lao động tinh xảo) và nhỏhơn 50 đối với các công việc mức 1 (lao động thông thường)

* Độ chói của các vách bên

Nói chung chấp nhận được khi 0,5 < E3/E4 < 0,8

Đối với một người lao động nhìn tập trung vào một mảng có hệ

thống phản xạ TV , do đó con mắt chịu ấn tượng 1 độ chói



 E4

L TV TV

Nếu các tường có hệ số khuyếch tán theo định luật Lambert, tỷ sốcác độ chói LTV/L3 có thể được biểu diễn theo độ rọi E4 và E3 với TV đãcho.

Chương 2THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

2.1 Thiết kế chiếu sáng khu đóng gói

2.1.1 Đặc điểm và yêu cầu

2.1.1.1 Đặc điểm: Chiều dài : a = 16,4 (m)

Chiều rộng : b = 11,2 (m)Chiều cao : H = 4,3 (m)Trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ : 10,7

Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ : 3 0,5

Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ : 4 0,3

2.1.1.2 Yêu cầu: Khu đóng gói nên yêu cầu độ rọi và độ đồng đề cao,không gây loá mắt và đảm bảo tiện nghi Theo tiêu chuẩn chiếu sáng độ rọiyêu cầu của phòng phải đạt độ rọi trung bình E = 300 (lx), duy trì sau mộtnăm, chỉ số màu Ra > 70

2.1.2.3 Chọn bộ đèn: Qua tham khảo đường cong trắc quang của các bộđèn, thì chọn bộ đèn có cấp hiệu suất 0,54D + 0,24T là tốt nhất.

2.1.2.4 Các chỉ số:

* Khoảng cách từ nguồn sáng đến mặt hữu ích: h

Bố trí đèn sát trần, chiều cao treo đèn h  , mặt hữu ích cách mặt' 0nền 0,85 (m) nên h = H - h' - 0,85 = 4,3 - 0,85 = 3,45 (m)

* Khoảng cách 2 bộ đèn liên tiếp cực đại :

Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng thì

max

n h

 

 

   1,5hay n max 1,5h = 1,5  3,45 = 5,175 (m)

* Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh a : 16, 4 3, 2 4

5,175

a max

a N

sd

E a b

lm K



     Chọn N = 18 = 63 (bộ)2.1.2.8 Bố trí đèn : Dùng bộ đèn 2 bóng, ta bố trí như sau:

2.1.3 Kiểm tra thiết kế

p

a p b q K

h a b

 0,41 0,43  0,96

p m

8 -1,03144

1257,9

435,76

0,78084

377,4

8 616,522.1.3.3 Tính độ rọi :

* Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau một năm :

+ Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

+ Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

* Độ rọi trung bình trên trần sau 1 năm :

+ Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

2.1.3.4 Kiểm tra độ tiện nghi :

Để đảm bảo không gây loá mắt cho người thì phải thoả mản điều



2 â

0,7 205,5

45,79( )3,14

o

đè đè

bk

I L

đè đè

o o

o

đè đè

bk

I

cd L

m S

o

đè

L r L



2.2 Thiết kế chiếu sáng phòng hành chính

2.2.1 Đặc điểm và yêu cầu

2.2.1.1 Đặc điểm: Chiều dài : a = 5,8 (m)

Chiều rộng : b = 8,7 (m)Chiều cao : H = 4,3 (m)Trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ : 10,7

Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ : 3 0,5

Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ : 4 0,3

2.2.1.2 Yêu cầu: Phòng dùng cho các công việc hành chính nên yêu cầu

độ rọi và độ đồng đều cao, không gây loá mắt và đảm bảo tiện nghi Theotiêu chuẩn chiếu sáng độ rọi yêu cầu của phòng phải đạt độ rọi trung bình

E = 300 (lx), duy trì sau một năm, chỉ số màu Ra > 70

* Khoảng cách từ nguồn sáng đến mặt hữu ích: h

Bố trí đèn sát trần, chiều cao treo đèn h ' 0, mặt hữu ích cách mặt nền0,85 (m) nên: h = H - h - 0,85 = 4,3 - 0,85 = 3,45 (m)'

* Khoảng cách 2 bộ đèn liên tiếp cực đại :

Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng thì

max

n h

 

 

   1,5hay n max 1,5h = 1,5  3,45 = 5,175 (m)

* Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh a : 5,8 1,12 2

5,175

a max

a N

b N n

Vậy số bộ đèn tối thiểu là : N = 22 = 4 (bộ)

sd

E a b

lm K

 Chọn N = 6 = 23 (bộ)2.2.8 Bố trí đèn : Dùng bộ đèn 2 bóng, ta bố trí như sau:

Các giá trị m, n, p, q đều thoả mãn điều kiện đồng đều ánh sáng.

2.2.3 Kiểm tra thiết kế

p

a p b q K

h a b

0,37 0,40,92

p m

đèn là D và T với các chỉ số K m  0,92;K p  0,37 tương ứng với chỉ số địa

* Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau một năm :

+ Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

* Độ rọi trung bình trên tường sau một năm :

+ Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

* Độ rọi trung bình trên trần sau 1 năm :

+ Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

2.2.3.4 Kiểm tra độ tiện nghi :

Để đảm bảo không gây loá mắt cho người thì phải thoả mản điều

o

đè đè

bk

I L

đè đè

o o

o

đè đè

bk

I

cd L

m S

o

đè

L r L



2.3 Thiết kế chiếu sáng phòng máy

2.3.1 Đặc điểm và yêu cầu

2.3.1.1 Đặc điểm: Chiều dài : a = 12,7 (m)

Chiều rộng : b = 7,3 (m)Chiều cao : H = 4,3 (m)Trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ :  1 0,7

Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ :  3 0,5

Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ :  4 0,3

2.3.1.2 Yêu cầu: Phòng máy yêu cầu độ rọi và độ đồng đều cao,không gây loá mắt và đảm bảo tiện nghi Theo tiêu chuẩn chiếu sáng độ rọiyêu cầu của phòng phải đạt độ rọi trung bình E = 250 (lx), duy trì sau mộtnăm, chỉ số màu Ra > 70

* Khoảng cách từ nguồn sáng đến mặt hữu ích: h

Bố trí đèn sát trần, chiều cao treo đèn h  , mặt hữu ích cách mặt nền' 00,85 (m) nên: h = H - h' - 0,85 = 4,3 - 0,85 = 3,45 (m)

* Khoảng cách 2 bộ đèn liên tiếp cực đại :

Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng thì

max

n h

 

 

   1,5hay n max 1,5h = 1,5  3,45 = 5,175 (m)

* Số bộ đèn tối thiểu theo cạnh a : a 5,17512,7 2, 45 3

max

a N