Khái niệm về ánh sáng Ánh sáng là từ dùng để chỉ các bức xạ điện từ có bước sóng nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy được bằng mắt thường của con người tức là từ khoảng 380 nm đến 700 nm
Trang 1Chiếu sáng trong sản xuất
Trang 2Ánh sáng đối với con người yêu cầu vừa phải, không quá sáng (làm loá mắt, căng thẳng đầu óc) hay quá tối (không đủ sáng, nhìn không rõ), dễ gây tai nạn
Trang 3Khái niệm về ánh sáng
Ánh sáng là từ dùng để chỉ các bức xạ điện
từ có bước sóng nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy được bằng mắt thường của con người (tức là từ khoảng
380 nm đến 700 nm) ứng với các dải màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
Bức xạ điện từ có bước sóng xác định trong miền thấy được, khi tác dụng vào vào mắt người sẽ tạo một cảm giác màu sắc xác định
Bức xạ màu tím: l = 380- 450nm
Bức xạ màu chàm: l = 450- 480nm
Bức xạ màu lam: l = 480- 510nm
Bức xạ màu lục: l = 510- 550nm
Bức xạ màu vàng: l = 550-585nm
Bức xạ màu da cam: l = 585- 620nm
Bức xạ màu đỏ: l = 620- 700nm Lăng kính tam giác phân tách chùm ánh sáng trắng
Trang 4• Độ rọi là đại lượng để đánh giá độ sáng của một bề mặt được chiếu sáng
• Độ rọi trong một số trường hợp thường gặp:
+ Nắng giữa trưa: ≈100.000 lux
+ Trời nhiều mây: ≈1000 lux
+ Đủ để đọc sách: ≈30 lux
+ Đủ để làm việc tinh vi: ≈500 lux
+ Đủ để lái xe: ≈0,5 lux
+ Đêm trăng tròn: ≈0,25 lux
• Ánh sáng yêu cầu vừa phải, không quá sáng làm lóa mắt, gây đầu óc căng thẳng; hoặc quá tối, không đủ sáng, nhìn không rõ cũng dễ gây tai nạn
• Nhu cầu ánh sáng đối với một số trường hợp:
- Phòng đọc sách: 200 lux;
- xưởng dệt: 300 lux;
- nơi sửa chữa đồng hồ: 400 lux
Trang 5Tốc độ phân giải của mắt:
Quá trình nhận biết một vật của mắt không xảy ra ngay lập tức mà phải qua một thời gian nào đó Thời gian này càng nhỏ thì tốc độ phân giải của mắt càng lớn
Trang 6Hình thức chiếu sáng
a) Chiếu sáng tự nhiên:
b) Chiếu sáng nhân tạo (chiếu sáng đèn điện)
Trang 7a Chiếu sáng tự nhiên
• Ánh sáng mặt trời là ánh sáng có sẵn, thích hợp và có tác dụng tốt về mặt sinh lý cho con người, song thất thường phụ thuộc vào thời tiết thiên nhiên
• Độ rọi do ánh sáng tản xạ của bầu trời gây ra trên mặt đất về mùa hè đạt đến 60-70 nghìn lux, về mùa đông cũng đạt tới 8 nghìn lux
• Hệ thống cửa chiếu sáng: cửa sổ, cửa trời (cửa mái) hoặc cửa sổ cửa trời hỗn hợp
Trang 8Yêu cầu
Khi thiết kế chiếu sáng tự nhiên cần đảm bảo: chế độ ánh sáng tiện nghi tối đa trong khi lao động mà vẫn đảm bảo chi phí ánh sáng tối thiểu
• Phải nhìn rõ tinh, phân giải nhanh, không căng thẳng, mệt mỏi khi làm việc
phải đảm bảo độ rọi đủ theo tiêu chuẩn không quá cao, quá thấp, không để bị chói loá do các cửa ánh sáng quá lớn nằm trong trường nhìn của người lao động;
• Hướng lấy ánh sáng phải bố trí sao cho không tạo bóng của người và thiết bị, sự tạo bóng gây khó chịu trong khi quan sát, độ sáng không đều trong mặt bằng làm việc;
Trang 9• Bề mặt làm việc phải có độ sáng cao hơn các bề mặt khác trong phòng;
• Thiết kế chiếu sáng tự nhiên còn phải kết hợp với thông gió, che nắng, che mưa phù hợp với hướng gió và khí hậu từng vùng
• Khi thiết kế cần tính toán diện tích cửa lấy ánh sáng đầy đủ, các cửa phân bố đều, cần chọn hướng bố trí cửa Bắc-Nam, cửa chiếu sáng đặt về hướng bắc, cửa thông gió mở rộng về phía Nam
để tránh chói lóa, phải có kết cấu che chắn hoặc điều chỉnh được mức độ chiếu sáng
Trang 10b) Chiếu sáng nhân tạo (chiếu sáng đèn điện)
1 Đèn dây tóc – đèn nung nóng:
• Phát sáng theo nguyên lí là các vật rắn khi nung nóng
đén 5000C sẽ phát sáng, công suất có thể từ 1W-
1500W
• Đèn nung nóng có quang phổ chứa nhiều thành phần màu đỏ, vàng gần với quang phổ của màu lửa nên rất phù hợp với tâm sinh lý con người nhưng nó lại thiếu quang phổ ánh sáng màu xanh, lam, chàm, tím không giống ánh sáng Mặt trời nên không thuận lợi cho việc phân biệt màu sắc thật của vật
Trang 11Ưu điểm:
- Đèn nung sáng rẻ tiền, dễ chế tạo, dễ bảo quản và sử dụng
- Phát sáng ổn định, không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường
- Ánh sáng đèn nung nóng hợp tâm sinh lý con người hơn nên làm việc dưới ánh sáng đèn nung nóng năng suất lao động cao hơn so với đèn huỳnh quang (>10%)
- Đèn nung sáng có khả năng phát sáng tập trung và cường độ lớn thích hợp cho chiếu sáng cục bộ
- Có thể phát sáng với điện áp thấp hơn nhiều so với
điện áp định mức của đèn, cho nên được sử dụng trong chiếu sáng an toàn toàn, chiếu sáng sự cố
Trang 122 Đèn huỳnh quang: là nguồn sáng phóng
điện nhờ chất khí - chiếu sáng dựa trên hiệu ứng quang điện
Ưu điểm:
- Hiệu suất phát sáng cao, thời gian sử dụng dài vì thế hiệu quả kinh tế cao hơn đèn nung nóng từ 2- 2,5 lần
- Đèn huỳnh quang cho phổ quang phát xạ gần với ánh sáng tự nhiên
Trang 132 Đèn huỳnh quang Nhược điểm:
- Chỉ phát quang ổn định khi nhiệt độ không khí dao động khoảng từ 15- 350, điện áp thay đổi khoảng 10% đã làm đèn không làm việc được
- Giá thành cao, sử dụng phức tạp hơn
- có thêm thành phần bước sóng dài (màu đỏ, màu vàng, màu da cam ) nên không thuận với tâm sinh lý của con người, khó chịu khi nhìn, có hại cho mắt
- Làm việc dưới ánh sáng đèn huỳnh quang, năng suất lao động thường thấp hơn so với làm việc dưới ánh sáng đèn nung nóng khi cùng một tiêu chuẩn chiếu sáng
Trang 14Thiết kế chiếu sáng
Ánh sáng tự nhiên có tính năng sinh lý rất cao, cho nên khi thiết kế chiếu sáng đều phải hướng tới mục tiêu tạo ra ánh sáng tự nhiên càng tốt Thiết kế chiếu sáng điện phải đảm bảo điều kiện sáng cho lao động tốt nhất, hợp lý nhất mà kinh tế nhất
Có 3 phương án cơ bản:
hệ thống chiếu sáng từ trên xuống gây ra độ sáng nhất định trên toàn bộ mặt phẳng lao động
phòng ra nhiều không gian nhỏ, mỗi không gian nhỏ của phòng
có một chế độ chiếu sáng khác nhau
sáng chung được bổ sung thêm những đèn cần thiết đảm bảo
độ rọi lớn tại những chỗ làm việc của con người