giáo trình kỹ thuật chiếu sáng

P: Thông lượng năng lượng w λ W : Hàm năng lượng của nguồn phát λ: Bước sóng của búc xạ do nguồn phát ra Thông lượng năng lượng trong phổ nhìn thấy là: - Trong kỹ thuật chiếu sáng, mục

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT ðIỆN

MÔ TẢ TÓM TẮT NỘI DUNG MÔN HỌC

1 CN273 (2TC) KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

Kỹ Thuật Chiếu Sáng là một môn học cần thiết cho các sinh viên chuyên ngành Kỹ

Thuật ðiện nói riêng và sinh viên các ngành khác như là Kỹ Thuật Cơ Khí, Kỹ Thuật Xây Dựng nói chung Khi hoàn thành môn học này, sinh viên tự mình tính toán thiết kế hoàn chỉnh, hoặc giám sát thi công các công trình chiếu sáng, ñạt tiêu chuẩn về ñộ rọi, thẩm mỹ, an toàn ñiện, cho các công trình dân dụng như là: Chiếu sáng trường học, chiếu sáng nhà xưởng, chiếu sáng Trung tâm thương mại, chiếu sáng siêu thị, Chiếu sáng ñường phố, tượng ñài…

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO ðỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ

-

Học phần: KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG LIGHTING TECHNOLOGY

- Mã số: CK 394

- Số Tín chỉ: 2

+ Giờ lý thuyết: 30

1 Thông tin giảng viên

Tên giảng viên: Ths ðinh Mạnh Tiến

Tên người cùng tham gia giảng dạy: Ks Lê Vĩnh Trường

ðơn vị: Khoa Công Nghệ

- Tiêu chuẩn hoá chiếu sáng nhân tạo,

- Tính toán thiết kế các công trình chiếu sáng trong nhà

- Tính toán thiết kế các công trình chiếu sáng ngoài trời

- Tính toán cung cấp ñiện cho hệ thống chiếu sáng

3.2 Phương pháp giảng dạy:

4 ðề cương chi tiết:

CHƯƠNG I: CÁC ðẠI LƯỢNG ðO ÁNH SÁNG

I KHÁI NIỆM CHUNG

1: Ánh sáng:

2: Nguồn sáng:

3:Sự cần thiết phải có ñơn vị mới ño ánh sáng

4:Góc khối ,( )Ω , steradian ký hiệu là sr

5: Cường ñộ sáng (I),

6: Công thức liên hệ giữa quang thông và cường ñộ sáng

7: ðộ rọi (E), ñơn vị lux (lx)

8: Tri giác nhìn thấy và sự tương phản

9: ðịnh luật Lamber

II Bài Tập chương I

CHƯƠNG II: THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG (sinh viên tự ñọc)

CHƯƠNG III: LÝ THUYẾT CHIẾU SÁNG TRONG NHÀ

I Phương pháp hệ số sửa dụng

I.1: Mục ựắch:

I.2: Cơ sở:

I.3: Các bước tiến hành:

1: Nhận xét ựịa ựiểm chiếu sáng:

7: Kiểm tra thiết kế

II Phương phát tắnh toán theo ựơn vị công suất

III Phương pháp điểm

IV Bài Tập Chương II

CHƯƠNG IV: LÝ THUYẾT CHIẾU NGOÀI TRỜI

15 Kiểm tra mức ựộ tiện nghi G (Glare index)

II Bài Tập Chương IV

CHƯƠNG V: LÝ THUYẾT CHIẾU NGOÀI TRỜI

I Nguyên lý cơ bản

1 Xác ựịnh phụ tải chiếu sáng

2 Chọn dây dẫn

3 Chọn khắ cụ điện

4 Các ký hiệu và sơ ựồ hệ thống chiếu sáng

II Bài tập chương V

9 tiết

3 tiết

5 Tài liệu của học phần:

1) Kỹ thuật chiếu sáng : Lê Văn Doanh - đặng Văn đào Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2) Kỹ thuật chiếu sáng : Th.S Dương Lan Hương - NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM 3) Kỹ thuật chiếu sáng : Catalog Lighting Design

4) Kỹ thuật chiếu sáng : Nguyễn Viễn Sum - Nhà xuất bản Trẻ

CHƯƠNG I CÁC ðẠI LƯỢNG ðO ÁNH SÁNG

I KHÁI NIỆM CHUNG

I 1: Ánh sáng:

- Ánh sáng là sóng ñiện từ ñặc trưng bởi: bước sóng (λ), tần số (f), chu kỳ (T)

- Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng 380nm (màu ñỏ) ñến 780nm (tím) (1nm=10−9m ; 1µm=10−6m)

- (Hình 2) là quang phổ của ánh sáng nhìn thấy có màu biến ñổi liên tục từ màu tím

ñến màu ñỏ, có nghĩa là giữa các màu liền kế nhau còn có các màu trung gian, ví dụ giữa màu tím và màu chàm thì còn có các màu trung gian giữa hai màu này

- Mỗi ánh sáng ñơn sắc ñều có một màu và ñặc trưng bởi một bước sóng nhất ñịnh Màu Tím Xanh da trời Xanh lá cây Vàng Da cam ðỏ

-

Nguồn sáng tự nhiên như mặt trời chiếu

trực tiếp, sự phản xạ ánh sáng từ những ñám

mây, thông qua các cửa lấy sáng

- Nguồn sáng nhân tạo, thường là loại

ñèn ñiện

- Nguồn sáng biến ñổi năng lượng mà

nó tiêu thụ thành một hoặc nhiều trong ba ba

hiệu ứng sau ñây: Hóa năng; nhiệt năng; ðiện

từ

- Khi quan sát nguồn sáng là mắt ñang

cảm nhận những sóng ñiện từ có bước sóng

trong khoảng nhìn thấy (380nm – 780nm)

I 3:Sự cần thiết phải có ñơn vị mới ño ánh sáng

- Các nhà vậy lý ñịnh nghĩa, năng lượng bức xạ trong một giây theo mọi hướng là

thông lượng năng lượngñược tính bằng oát và ñược tính bằng công thức

P: Thông lượng năng lượng (w)

( ) λ

W : Hàm năng lượng của nguồn phát

λ: Bước sóng của búc xạ do nguồn phát ra

Thông lượng năng lượng trong phổ nhìn thấy là:

- Trong kỹ thuật chiếu sáng, mục ñính chính của chúng ta là bố trí các nguồn sáng sao cho hiệu quả, tiện nghi ñối với mắt, nói chung là phục vụ việc quan sát của mắt Khi mắt nhận cùng một thông lượng năng lượng (P) của nguồn nhưng ở những bước sóng khác nhau thì

hiệu qua ñối với mắt cũng khác nhau, do vậy khi tính toán lượng ánh sáng mà mắt cảm nhận

cần thiết phải ñưa thêm hàm biểu diễn ñộ lợi của mắt theo bước sóng

Φ : Quang thông của nguồn sáng

- Như vậy ta có công thức mới và ñơn vị mới không phải là Oátñể tính toán lượng ánh sáng do mắt cảm nhận ðơn vị mới ñó gọi là Quang thông có ñơn vị tính là lumen

- Các nhà kỹ thuật ñã tính toán thấy sự khác nhau giữ Watt và lumen như sau:

Nếu một nguồn biến ñổi toàn bộ năng lượng ñầu vào thành ánh sáng thì một oát cung

cấp 683 lm trong một tia ñơn sắc có bước sóng 555nm, nhưng chỉ cung cấp 200lm trong phổ

liên tục có năng lượng phân bốñều trong phổ nhìn thấy

I 4:Góc khối ,( ) Ω , steradian ký hiệu là sr

để so sánh ựược giữa các nguồn sáng khác nhau, các nhà kỹ thuật ựã ựưa ra khái niệm

cường ựộ sáng (I)

Nhận xét: Quang thông của nguồn phân bố trong một góc khối càng lớn thì cường ựộ

sáng càng mạnh, và cường ựộ sáng luôn liên quan ựến một phương cho trước

đị nh ngh ĩ a ựơ n v ị candela: Candela là cường ựộ sáng theo một phương ựã cho của nguồn phát một bức xạ ựơn sắc có tần số f =540.1012 Hz(λ=555nm) và cường ựộ năng lượng

theo phương này là 1/683 oát trên một Steradian

Bảng cường ựộ sáng của các nguồn thông dụng:

đèn sợi ựốt 300w/220v

đèn Iôt kim loại

2000w/220v

1.4800 cd Theo mọi hướng

đèn Iôt kim loại 2Kw/220v có

thêm bộ phản xạ

250.000 cd ở giữa chùm tia

I 6: Công thức liên hệ giữa quang thông và cường ựộ sáng

đơn vị cường ựộ sáng Candela do nguồn phát ra theo mọi hướng tương ứng với ựơn vị quang thông tắnh bằng lumen Φ = ∫ I dΦ

I 7: độ rọi (E), ựơn vị lux (lx)

độ rọi là mật ựộ quang thông rơi trên một bề mặt thẳng góc có ựơn vị là Lux (lx)

m

lm

lx =

Khi chiếu sáng trên một bề mặt không ựồng ựều nên tắnh trung bình số học tại những diện

tắch nguên tố khác nhau ựể tắnh ựộ rọi trung bình

N

E E

E

TB

+ + +

Bảng ựộ rọi chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo

Khi pháp tuyến của bề mặt ñược chiếu sáng hợp với cường ñộ sáng I một góc α

Khi ñó góc khối ñược tính bằng công thức: 2

d

d

= Ω

→ Ω

Φ

cos cos

r

dS I d r

dS I

= Φ

d

E = Φ =

I 7: ðộ chói (L), ñơn vị cd/m 2

ðộ chói theo một phương cho trước của một diện tích mặt phát dS là tỷ số của cường

ñộ sáng dI phát ra bởi dS theo phương này trên diện tích biểu kiến dS

I 8: Tri giác nhìn thấy và sự tương phản

ðối với mắt khi quan sát một vật có ñộ chói L0 trên một nền có ñộ chói Lf , mắt chỉ có

thể phân biệt ñược ở mức chiếu sáng vừa ñủ nếu: = 0 − ≥ 0 , 01

f

f

L

L L C

I 9: ðịnh luật Lamber

Khi áng sáng chiếu ñến một bền mặt, thì tùy theo tính chất của bề mặt mà cho ta hiện

tượng sau: Một phần hay toàn bộ ánh sáng chiếu tới phát lại theo những cách sau:

- Tuân theo ñịnh luật phản xạ hoặc khúc xạ (hình 5A, 5B)

- Phản xạ trưyền khuyếch tán theo ñịnh luật Lamber (hình 5C)

Khi ánh sáng khuyếch tán theo ñịnh luật Lamber thì bền mặt nhận một quang thông có giá trị là Φtoi = E S thì phát lại một quang thông Φphat = ρ ES có cường ñộ sáng I theo

mọi hướng Như vậy ñộ chói L của bề mặt S phải là một giá trị không ñổi

Nội dung ñịnh luật:

• Với E: ðộ rọi trên bền mặt S

Φ tỏa tia như nhau theo mọi hướng và ñược treo ở ñộ cao 1,3 mét từ gữa bàn

A, Khoảng cách từ giữa bàn ñến chỗ ñặt sách là bao nhiêu ñể ñộ rọi của nó bằng 50lx,

ñộ chói trên trang sách bằng bao nhiêu khi biết hệ số phản xạ của trang sách là ρ =0,7

B, Bóng ñèn ñược ñặt tại tâm của một qủa cầu mờ có ñường kính 30cm khuyếch tán theo ñịnh luật Lambert 80% quang thông của nguồn ðộ chói của dụng cụ ñó bằng bao nhiêu?

Bài 2: Một ñèn ống huỳnh quang có chiều dài l=1,2m như một nguồn sáng ñường, khuyếch tán

theo ñinh luật Lamber Cường ñộ sáng I ñược quan sát ở xa trên ñường vuông góc với trục của ống là 300cd Hãy xác ñịnh:

1 đường kắnh ựèn ống là 38mm, ựộ chói bằng bao nhiêu?

2 Tìm công thức tắnh ựộ rọi ngang tại một ựiểm O(x,y) do một nguyên tố diện tắch ống gây ra

3 Tắnh giá trị bằng số khi cho y=2,4m ; x=0.8m

Bài 3: Một lỗ lấy sáng tương tự như một mặt phẳng hình tròn bán kắnh R và khuyếch tán áng

sáng thẳng với ựộ chói L (ựộ chói của bầu trời) Tắnh toán ựộ rọi ngang ở ựiểm P trên sàn, thẳng ựứng từ tâm O của lỗ lấy sáng có OP=h

1 Xác ựịnh ựộ rọi dE do nguyên tố diện tắch của lỗ

dS nhìn từ P với góc khối d Ω

2 Tắnh ựộ rọi ngang E ở P do lỗ lấy ánh sáng gây ra

lấy R= 1m; h=5m; L=1000cd/m2 (trời có mây)

So sánh với kết quả coi lỗ sáng là một nguồn sáng ựiểm

Bài 4: Một bóng ựèn màu sữa hình cầu 100W-1100Lm có ựường kắnh 8,5cm Cường ựộ tỏa tia

theo một phương nào ựó bằng bao nhiêu, tìm ựộ chói của ựèn

1 đèn này ựược ựặt dưới mộ chao ựèn hình nón có mặt biểu kiến là một vòng tròn có bán kắnh R=40cm và chắn quang thông bán cầu trên , mặt trong của chao ựèn ựược sơn màu trắng

có hệ số phản xạ khuyếch tán ρd =0,7 độ chói của chao ựèn bằng bao nhiêu? (bỏ qua kắch thước của ựèn)

2 Gọi I1(γ) là cường ựộ tỏa tia do chao ựèn chỉ theo ựộ dư vĩ (Coi chụp ựèn là một nguồn sáng ựiểm) Lập công thức tắnh cường ựộ sáng của bộựèn

3 Tắnh hiệu suất của bộựèn?

Bài 4: Xác ựịnh hiệu suất và cấp của những bộựèn DF 340; DF 240 ; BLR 2036 có trong phần

phụ lục

ựiểm cần chiếu sáng, trong ựó có kếựến yếu tốảnh hưởng ựó là sự phản xạ của trần, tường và

bề mặt hữu ắch Phương pháp này còn cho phép ta tắnh ựược ựộ rọi khi biết ựược quang thông

của các ựèn

I.2: Cơ sở:

- Theo tiêu chuẩn NF CỜ71Ờ121 của U.T.E và quy chuẩn của S 40-001 của AFNOR

- Thiết kế theo từng bước, ựược giải pháp thiết kế về hình học (sơựồ bố trắ ựèn), kiểm tra thiết kế, sửa thiết kế, kiểm tra Chọn ra ựược giải pháp tối ưu

I.3: Các bước tiến hành:

I.3.1: Nhận xét ựịa ựiểm chiếu sáng:

- Tên công trình cần thiết kế chiếu sáng, ựịa chỉ, hiện trạng công trình

- Màu sơn trần, tường và mặt hữu ắch từựó xác ựịnh các hệ số phản xạ

- Căn cứ theo tiêu chuẩn chọn ựộ rọi theo yêu cầu của công trình cần chiếu sáng

BẢNG TIÊU CHUẨN đỘ RỌI ( Trắch một phần trong TCXD chiếu sáng Việt nam)

Tùy theo ựịa ựiểm chiếu sáng mà ta lựa chọn ựèn cho phù hợp, ựối với phòng học, hội

trường, thư viện nên chọn ựèn huỳnh quang (Neon), phòng khách, phòng ngủ cần cảm giác ấm cúng chọn ựèn sợi ựốt đôi khi cần phối hợp tinh tế giữa các loại ựèn Tuy nhiên khi chọn ựèn

cần tuân theo tiêu chuẩn sau:

- Nhiệt ựộ màu chọn theo biểu ựồ Kruithof, môi trường tiện nghi ựối với mắt trong vùng gạch chéo

- Chỉ số màu Ra (0-100), Ra=0 ứng với nguồn phát ra ánh sáng ñơn sắc, Ra=100 nguồn là vật

ñen

- Chấp nhận sự phân loại sau ñây:

Ra<50 Chỉ số không có ý nghĩa thực tế, các màu hoàn toàn bị biến ñổi

Ra<70 Nguồn sửa dụng cho công nghiệp khi sửa dụng màu thứ yếu

70<Ra<85 Các sửa dụng thông thường ởñó có sự thể hiện màu không quan trọng

Ra>85 Các sử dụng trong nhà hay các ứng dụng công nghiệp ñặc biệt

- Liệt kê các ñèn cùng loại ñể lựa chọn khi sửa thiết kế

I.3.3: Chọn kiểu chiếu sáng và bộ ñèn

Phân lọai chiếu sáng:

• Chiếu sáng trực tiếp, hơn 90% quang thông ñược chiếu xuống dưới

• Chiếu sáng bán trực tiếp, từ 60% ñến 90% quang thông hướng xuống dưới

• Chiếu sáng hỗn hợp, 40% ñến 60% quang thông hướng xuống dưới

• Chiếu sáng bán gián tiếp, 10% ñến 40% quang thông hướng xuống dưới

• Chiếu sáng gián tiếp, hơn 90% quang thông hướng lên trên

Bộñèn là một trong những thiết bị quan trọng nhằm hướng ánh sáng theo phương yêu

cầu ñồng thời là ñế gắn bóng ñèn, balat, thiết bị mồi…Bộñèn có nhiều dạng khác nhau Nhà

sản xuất cung cấp ñường cong trắc quang (ðường phân bố cường ñộ sáng), ñây chính là chứng minh thư của bộñèn

Từ ñường cong trắc quang ñối với nguồn 1000 lm, dùng phương pháp tích phân số

Tchebycheff xác ñịnh quang thông phát ra trong vùng khác nhau của không gian, từñó xác

68

73

78 82.8 87.6 93.2 99.6 106.1 112.9

120 127.7 136.2 146.4 160.8

1 F F F F

d

′+

′+

′+

Hiệu suất của bộñèn η = ηd + ηi

Ví dụ 1: Nhà sản xuất cho biết quang thông phân bố trong các vùng:

16054123143210

5 4 3 2

=+++

0

143210

2

1′′ F+ ′′= + =

F → Cấp GH

89853

.0

1231432103

- Cùng kích thước phòng, nếu ñèn treo càng cao

thì số lượng ñèn giảm, nhưng vẫn ñảm bảo sự chiếu sáng ñồng ñều lúc ñó ñộ rọi trên mặt hữu ích sẽ giảm xuống

b, Tiêu chuẩn hoá U.T.E

Chỉ sốñịa ñiểm: h ( a b )

ab K

+

=

Chỉ số gần: h ( a b )

bq ap

h j

′ +

Chú ý: Nếu không bố trí bàn làm việc sát tường thì cần tôn trọng ñiều kiện sau:

2 3

n q

m p

Gọi Φboden : Là quang thông do bộñèn phát ra

Gọi Φhuu icha: Quang thông rơi trên bề mặt hữu ích

Giá trị hệ số có ích U ñược tra trong bảng tiêu chuẩn U.T.E phụ lục B

b, Khái niệm hệ số suy giảm quang thông: Hai nguyên nhân chính làm cho bộñèn sau một

năm sử dụng suy giảm quang thông là: Bóng ñèn bị gìa hóa, bộñèn bị bán bụi

1

ν : Hệ số suy giảm quang thông do bóng ñèn bị già hóa

2

ν : Hệ số suy giảm quang thông do bộñèn bị bám bụi

δ : Hệ số suy giảm quang thông của bộ ñèn sau một năm sửa dụng

c, Công thức xác ñịnh quang thông tổng

E: ðộ rọi tiêu chuẩn ñã chọn cho bề mặt hữu ích

Chú ý: Thông thường các nhà sản xuất ñèn cho giá trị u=ηd U d +ηi U i trong bảng tra

kèm thep bộ ñèn Quang thông của một bộ ñèn là :

N

tong boden

ich huu

1 1

ν ν

δ =

liệt kê ở trên Có hai xu hướng: Một là tăng hay giảm số bóng ñèn trong một bộ, xung hướng

thứ hai giữ nguyên số bóng ñèn trong một bộ ñèn, tăng hay giảm số bộ ñèn Như vậy ta ñã sửa thiết kế và có sự thay ñổi về kích thước hình học với mục tiêu sao cho ñộ rọi thực tế tiến gần

ñến ñộ rọi chuẩn

I.3.7: Kiểm tra thiết kế

a, Kiểm tra ñộ rọi trung bình ban ñầu thiết kế

F N

ρ11 1

E

L75: ðộ chói của ñèn khi quan sát ñèn dưới góc dư vĩ γ =750 :

kien bieu

S bieu kien =π Bộ ñèn chiều dài b;

chiều rộng a, chiều cao c thì diện tích

biểu kiến quan sát theo trục dọc

của bộñèn là

0

0 sin7575

d, ðộ chói khi quan sát ñèn:

Các nghiên cứu sinh lý và thống kê ñã chỉ ra rằng ñối với một người lao ñộng nhìn ngang, một ñèn gây cảm giác khó chịu hơn khi ñèn nằm trong thị trường vuông góc với người quan sát

• Trong thực tế với góc γ ≤450 thì sự khó chịu ñối mắt là không ñáng kể

• Trong hình 5 chỉ số L/H=2 gây khó chịu cho mắt

• Như vậy ñối với các loại ñèn có chụp loe tròn, thì chúng ta không nên ñể góc xuất hiện của

I.4 CHIẾU SÁNG LỚP HỌC

Em hãy thiết kế một hệ thống chiếu sáng trong lớp học có chiều dài 12 mét, chiều rộng 6 mét, chiều cao 3,25 mét, trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ ρ=0,7, tường sơn màu trắng nhạt có hệ số phản xạ ρ=0,7, mặt bàn làm bằng gỗ nâu có hệ số phản xạ ρ=0,3 Độ rọi yêu cầu sau một năm duy trì 400 lux Ngoài thị trường có ba bộ đèn là thông dụng sau

đây để lựa chọn: Prismavition 240; DF 340; DF 240

Bài làm

1 Nhận xét địa điểm chiếu sáng:

• Vì địa điểm là lớp học: Chọn kiểu chiếu sáng bán trực tiếp (Cấp chiếu sáng K đến N), Độ rọi yêu cầu 400 lux, khi chọn đèn nhiệt độ màu phải nằêm trong tiện nghi của mắt Tm=3000 – 4500 K mục đích chiếu sáng để học tập nên chỉ số màu Ra=70 Chiếu sáng đảm bảo độ đồng đều nên chỉ số ≤1,6

- Trần nhà : ρ=0,7 Tường nhà : ρ=0,7 Mặt hữu ích : ρ=0,3

2 Xác định kích thước địa điểm chiếu sáng:

- Chiều dài : a=12 mét

- Chiều rộng b=6 mét

- Chiều cao tình từ sàn tới trần H=3,25 mét

- Cổ trần h′=0.1

- Chiều cao bề mặt làm việc 0.85

- Chiều cao hữu ích h = H − h ′ − 0 85=2.3 mét

3 Chỉ số địa điểm

( ) 1,74

=+

=

b a h

b a K

h

5 Chọn hệ số bù:

• Hệ số suy giảm quang thông δ1 =0.8

• Hệ số suy giảm do bám bụi δ1 =0.9

Vậy hệ số bù sẽ là:

38.19.0

*8.0

11

2 1

=

=

=

δδδ

6 Chọn bóng đèn:

Loại huỳnh quang màu trắng Z : Tm=3500 ; Ra=70; Pđ=40 w; φd =2450lm

Chiều dài: Ta bố trí được 4 bộ đèn, mỗi bộ cách nhau 3,0m , q=1,5 m

Chiều rộng :Bố trí hai bộ cách nhau 3,0m, p=1,5m

Toàn bộ diện tích chiếu sáng bố trí tối thiểu 8 bộ đèn thì đã đảm bảo chiếu sáng đồng đều

Chọn bộ đèn Parivision -240

i i

d

U =η +η : cho trong bảng hệ

số sử dụng kèm theo bộ đèn

K=1.5 thì hệ số sử dụng u=0.349

K=2 thì hệ số sử dụng u=0.380

K=1.74 thì hệ số sử dụng u=0.365

lm U

ES

365 0

4 1

* 72

* 400

* 2

110466

≈

=

= φ φ

Có 22 bộ đèn mỗi bộ hai bóng

Chọn bộ đèn DF -240

lm U

ES

460 0

4 1

* 72

* 400

=

=

φ

i i

d

U =η +η : cho trong bảng hệ

số sử dụng kèm theo bộ đèn

K=1.5 thì hệ số sử dụng u=0.442

K=2 thì hệ số sử dụng u=0.480

K=1.74 thì hệ số sử dụng u=0.460

Có khoảng 18 bộ đèn mỗi bộ hai bóng

Chọn bộ đèn DF-340

i i

d

U =η +η : cho trong bảng hệ

số sử dụng kèm theo bộ đèn

K=1.5 thì hệ số sử dụng u=0.374

K=2 thì hệ số sử dụng u=0.406

K=1.74 thì hệ số sử dụng u=0.39

lm U

ES

39 0

4 1

* 72

* 400

* 3

Có khoảng 13 hoặc 14 bộ đèn mỗi bộ ba bóng

Kết luận:

Ta chon bộđèn DF – 340 • Số lượng: 14

• Số bĩng đèn trong một bộ: 3

• Kích thước bộ đèn: a=266mm, b=1280mm, c=106mm Phân bố các bộ đèn:

• A = 12 ; n =1,8 ; p = 0,6 Chỉ số lưới:

Thoảđiều kiện:

23

n p

m p

m

≤

≤

1 ) 8 , 1 3 ( 3 , 2

8 , 1 3 2 )

(

2

≈ +

= +

=

m n h

n m

km

Chỉ số gần:

4 , 0 ) 6 12 ( 3 , 2

5 , 1 6 6 , 0 12 )

+

= +

+

=

b a h

q b p a

kp

8 Kiểm tra thiết kế:

- Xác định quang thông tương đối riêng phần trên mặt hữu ích: F ′′u thường ta phải tra

bang sau đó dùng phương pháp nội suy

Tra bảng UTE -Tr116

′′

ab

F N

465

489

477

-0.946 -1.207 -1.07

1183

1462

1322

0.625 0.602 0.613

554

593

573

Độ rọi tại thời điểm đầu năm

- Độ rọi trên trần do phần chiếu sáng trực tiếp:

*1000

366.0

*2450

*421000

*

*

1 1

*1000

366.0

*2450

*421000

*

*

3 3

- Độ rọi trên mặt hữu ích:

(R F S ) ( ) lux ab

*1000

366.0

*2450

*421000

*

*

4 4

- Độ rọi trên trần do phần chiếu sáng gián tiếp cấp T:

- Độ rọi trên trường

ab

F N

6

* 12

* 1000

088 0

* 2450

* 42 1000

6

* 12

* 1000

088 0

* 2450

* 42 1000

6

* 12

* 1000

088 0

* 2450

* 42 1000

*

*

4

Vậy độ rọi trên trần là: E1 = E1−tt + E1−gt = 180 + 158 = 388 lux

Vậy độ rọi trên tường là: E3 = E3−tt + E3−gt = 312 + 80 = 392 lux

lux E

E

E4 = 4−tt + 4−gt = 518 + 82 = 600

Độ rọi tại thời điểm sau một năm

- Độ rọi trên trần E E 245 lux

38 1

600

4

δ

- Kiểm tra độ tương phản của Bộ đèn – Trần nhà

Căn cứ vào chỉ số

Trong đó độ chói của trần tính bằng định luật Lambert

2 1

1

14.3

*38.1

7.0

*162

m cd

E

δπ ρ

Độ chói dọc của đèn dưới độ dư vĩ 750 là: Idoc = 10 cd tra trên đường cong trắc quang, đường nét đứt tính với quang thơng 1000 lm

350

0 sin 75 0 , 266 1 , 280 0 , 259 0 , 266 0 , 106 0 , 966 0 , 115 75

0

5 , 73

m cd S

I L

bk

doc den

26

64075

- Kiểm tra độ chói của tường :

Kiểm tra điều kiện 0 5 0 8

4

3

p p

E

E

Ta có E3/E4 = 284/435 = 0.65 Chấp nhận được

Như vậy hệ thống chiếu sáng đã thiết thiết kếđạt tiêu chuẩn vềđộ rọi theo yêu cầu, độ chiếu sáng đồng đều, độ chĩi trên trần và trên tường

I.5: CHIẾU SÁNG PHÒNG KHÁCH

Những nguyên tắc chiếu sáng phòng khách

Phòng khách gia ựình phải tạo ựược không khắ ấm cúng, gần gũi chứ không thể lạnh lẽo như công sở hay sáng rực như ở quảng trường đèn chắnh của phòng khách nên là những loại ựèn mang ựến sự sang trọng như ựèn chùm, quạt trần gắn ựèn chùm

Cần tạo sự ấm cúng cho phòng khách

Tường có thể dùng ựèn trang trắ ựể chiếu sáng phụ, nếu phòng rộng Trong trường hợp

tường nhà bạn trang trắ bằng gạch thẻ thì có thể dùng ựến ựèn góc chiếu hắt ựể tạo chiều sâu,

nổi bật các mạch vữa với nhiều cung bậc màu sắc khác nhau Tường có treo tranh nên bố trắ hai

ựèn âm tường cân xứng hai bên bức tranh Bộ ghế salon nên có ựèn ựể bàn hoặc ựèn sàn Phòng khách nhỏ hoặc trần thấp không thắch hợp với ựèn chùm, bạn nên thay bằng ngọn ựèn treo có công tắc giật thấp gần bàn khách Nhớ là không ựể ánh sáng chiếu thẳng vào mặt khách

đối với các loại ựèn âm trần nên bố trắ các loại ựèn bóng tròn, halogen, neon, compact

ựể cho một ánh sáng nền vừa phải Còn các ựèn rọi tranh, ựèn nơi tủ tường nên bố trắ chiếu sáng trực tiếp làm nổi bật các chi tiết trang trắ Gian phòng khách có sofa màu ấm hay sáng nên dùng những cây ựèn nhỏ chiếu từng góc ựể tạo nên sựấm cúng Nếu tường sơn sáng màu và có

lắp gương lớn thì không cần mắc nhiều bóng ựèn

đối với ựèn cây bạn nên nhớ nhất thiết phải có chao vải hoặc chao kim loại hắt ngược lên trần cho ánh sáng dịu phản quang Chỉ nên dùng một loại sợi ựốt vàng, tránh dùng ựèn neon cho phòng khách Phòng khách có diện tắch nhỏ chỉ nên dùng bộựèn chùm một tầng từ 4 ựến 6 bóng Còn những bộ ựèn chùm nhiều tầng nên dành cho các ựại sảnh hoặc các kiến trúc cổ

chiều cao trần từ 4 m trở lên

I.6: BÀI TẬP

Bài 1: Em hãy thiết kế một hệ thống chiếu sáng trong lớp học có chiều dài 12 mét, chiều rộng 12 mét, chiều cao 4 mét, trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ ρ=0,7, tường sơn màu trắng nhạt có hệ số phản xạ ρ=0,7, mặt bàn làm bằng gỗ nâu có hệ số phản xạ

ρ=0,3 Độ rọi yêu cầu sau một năm duy trì 200 lux Ngoài thị trường có ba bộ đèn là thông dụng sau đây để lựa chọn: Prismavition 240; DF 340; DF 240

Bài 2: Em hãy thiết kế một hệ thống chiếu sáng trong một phân xưởng lắp ráp cơ khí có chiều dài 65 mét, chiều rộng 28 mét, chiều cao 7.85 mét, trần có lỗ sáng có hệ số phản xạ ρ=0,3, tường gạch có hệ số phản xạ ρ=0,3, mặt sàn bê tông thô có hệ số phản xạ

ρ=0,1 Độ rọi yêu cầu sau một năm duy trì 300 lux, chọn hệ số bù là 1,4 Để cần trục hoạt

động ta chọn giải pháp treo đèn sát trần Ngoài thị trường có ba bộ đèn là thông dụng sau đây để lựa chọn: PRE -510; PKSI-550

Bài 3: Thiết kế chiếu sáng phịng khách dài 6m, rộng 4m, cao 4m Tùy chọn đèn và bộ đèn thích hợp

Bảng 1: Các cấp của bộ ñèn (Trích lục trang 92 – Sách Kỹ Thuật chiếu sáng – NXB-KHKT)

Bảng 2:Tra Hệ số sử dụng U(Trích lục tr 101 ñến 106– Sách Kỹ Thuật chiếu sáng – NXB-KHKT)

Bảng 3: Tra hệ số F ′′u (Trích lục tr 116, 117 và 118 – Sách Kỹ Thuật chiếu sáng – NXB-KHKT

Các giá trị quang thông tương ñối riêng phần trên mặt hữu ích F ′′ u bố trí

chuẩn có chỉ số ñịa ñiểm K=1,5

Các giá trị quang thông tương ñối riêng phần trên mặt hữu ích F ′′u bố trí

chuẩn có chỉ số ñịa ñiểm K=2

Các giá trị quang thông tương ñối riêng phần trên mặt hữu ích F ′′u bố trí

chuẩn có chỉ số ñịa ñiểm K=2,5

Các giá trị quang thông tương ñối riêng phần trên mặt hữu ích F ′′u bố trí

chuẩn có chỉ số ñịa ñiểm K=3

Bảng 4: TRA HỆ SỐ R VÀ S (Trích lục trang 18 – Sách Kỹ Thuật chiếu sáng – NXB-KHKT)

CÁC HỆ SỐ NÀY CHO PHÉP TÍNH TOÁN ðỘ RỌI