Bài giảng Thiết kế điện công trình: Chương 2 trình bày các nội dung chính sau: Tính toán phụ tải điện công trình, khái quát phụ tải và phân loại, nhu cầu sử dụng điện của phụ tải, phụ tải chiếu sáng, tính toán chiếu sáng trong nhà (hộ gia đình, công trình công cộng, công trình công nghiệp). Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết của bài giảng.
Trang 1CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
CÔNG TRÌNH Bài 1: KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI PHỤ TẢI
Mạng điện của một công trình có các bộ phận chính sau:
➢ Nguồn điện
➢ Đường dây truyền tải điện
➢ Các thiết bị đóng cắt và điều khiển mạch điện
➢ Thiết bị bảo vệ mạch điện
Phụ tải là các thiết bị tiêu thụ điện
II Phân loại phụ tải:
1 Phụ tải điện chiếu sáng:
- Phụ tải điện chiếu sáng là loại phụ tải tính đến phần điện năng được sử dụng để biến đổi
ra ánh sáng phục vụ cho chiếu sáng bên trong và bên ngoài công trình kiến trúc
- Phụ tải chiếu sáng gồm: thiết bị điện chiếu sáng làm việc, thiết bị điện chiếu sáng an toàn, thiết bị điện chiếu sáng trang trí
- Trong xây dựng: việc lựa chọn đèn và lắp đặt đèn trong công trình không chỉ đạt được
độ rọi mà còn là công việc nghiên cứu để đạt yêu cầu về trang trí nghệ thuật cho công trình Khi chọn đèn cần phải chọn loại đèn phù hợp với tính chất chiếu sáng, màu sắc ánh sáng Ngoài ra cần phải chú ý đến cách bố trí đèn phù hợp với từng nội thất công trình và phải đạt hiệu quả về chiếu sáng, thẩm mỹ, tiết kiệm hợp lý về việc sử dụng điện năng, loại đèn phải phù hợp với không gian kiến trúc lắp đặt Chọn loại đèn và chụp đèn có màu sắc thích hợp, bố trí đèn đúng chổ trong căn phòng để đạt độ sáng tại các điểm nhấn, tại các vị trí làm nổi bậc các đường nét, họa tiết kiến trúc, tranh, tượng để trang trí…
- Dòng điện cấp cho đèn là dòng điện xoay chiều 1 pha Số lượng bóng đèn nung sáng trên một pha là 50 bóng, số lượng bóng đèn huỳnh quang trên 1 pha là 20 bóng.Tuy nhiên, ở những căn phòng có diện tích lớnđể đảm bảo độ rọi theo tiêu chuẩn, số lượng bóng đèn có thể nhiều hơn số lượng bóng đèn nêu trên, khi đó cần cung cấp cho phòng bằng nguồn điện 2 hoặc 3 pha và phân bố số lượng bóng đèn đều trên 2 hoặc 3 pha
Tóm lại:
• Xác định phụ tải chiếu sáng là thiết lập mặt bằng bố trí đèn, vị trí bố trí các thiết
bị điều khiển đèn, xác định sơ đồ điều khiển, và các thiết bị bảo vệ kịp thời, tự động đóng ngắt mạch
• Căn cứ vào kết quả tính chọn đèn, cách bố trí đèn để thiết lặp sơ đồ điện nguyên
lý và tính công suất tiêu thụ điện của các loại đèn
Trang 22 Phụ tải điện sinh hoạt:
- Phụ tải điện sinh hoạt: là phụ tải tính đến phần điện năng cung cấp cho các dụng cụ
sử dụng điện trong sinh hoạt gia đình, trong công trình công cộng hoặc trong công trình công nghiệp
- Phụ tải điện sinh hoạt bao gồm: các thiết bị điện dùng điện chiếu sáng, thiết bị thông gió, ti vi, tủ lạnh, bếp điện, bàn ủi, máy lạnh, máy tính, máy bơm nước, các thiết bị điện gia dụng khác
- Điện áp cấp cho phụ tải điện sinh hoạt như: quạt gió, Ti vi, tủ lạnh… là điện áp pha Nhưng khi số lượng thiết bị lớn, thì phải phân các thiết bị này ra thành nhiều pha sao cho phụ tải trên 3 pha luôn cân bằng Nên nguồn cấp điện cho phụ tải điện sinh hoạt cũng có thể là 1, 2 hoặc 3 pha
Tóm lại:
• Xác định phụ tải sinh hoạt là thiết lập mặt bằng bố trí các thiết bị điện sinh hoạt cố định và xác định vị trí bố trí các ổ cắm điện cho các thiết bị điện di động Trên cơ sở đó xác định sơ đồ điều khiển và bảo vệ thiết bị khi có sự cố
hư hỏng, chập điện, cháy nổ xảy ra, các thiết bị bảo vệ sẽ tự động ngắt mạch
• Căn cứ vào mặt bằng bố trí thiết bị để lập bảng thống kê tính công suất tiêu thụ điện của các thiết bị điện sinh hoạt
3 Phụ tải điện sản xuất:
- Phụ tải điện sản xuất: là loại phụ tải tính đến phần điện năng cung cấp cho các xí nghiệp, các nhà máy, các trạm bơm, các xí nghiêp chế biến nông sản ở nông thôn
- Điện năng được sử dụng làm nguồn động lực là điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha (các động cơ điện 1 pha, động cơ điện 3 pha), chúng biến đổi điện năng thành cơ năng (máy tiện, máy bào, máy phay, máy may, …., băng tải….) Biến đổi điện năng thành nhiệt năng (lò điện trở, lò hơi, lò đốt để nung sấy sản phẩm trong công nghiệp), các máy đông lạnh…
- Phụ tải sản xuất phụ thuộc vào qui trình công nghệ, tính chất sản phẩm, thời gian làm việc, đối tượng làm việc, qui mô và phạm vi công trình
Tóm lại:
Xác định phụ tải sản suất là thiết lập mặt bằng cung cấp điện cho các phụ tải, thiết bị, máy móc trong sản xuất Tính nhu cầu sử dụng điện để chọn công suất, vị trí bố trí nguồn điện, chọn thiết bị bảo vệ mạch điện để đảm bảo hoạt động của các cơ sở sản xuất
Trang 3Bài 2: NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA PHỤ TẢI
I Công suất đặt: P đ (W/KW) = P đm (W/KW)
1 Công suất tác dụng: (Công suất đặt): P (W/KW)
- Công suất tác dụng: đặc trưng cho khả năng tiêu thụ điện, biến điện năng thành các dạng năng lượng khác
Công thức:
Đối với tải 1 pha: P 1p = U p I p Cosφ
Đối với tải 3 pha: P 3p = 3 U p I p Cosφ = √𝟑 U d I d Cosφ
- Công suất đặt là giá trị được các nhà sản xuất ghi trên nhãn máy
- Tổng công suất của tất cả các thiết bị trong công trình:
∑P đ (W/KW) = ∑P đm (W/KW) = P đ1 + P đ2 + … + P đi
2 Công suất phản kháng: Q (Var/Kvar)
Công suất phản kháng: đặt trưng cho khả năng trao đổi năng lượng với nguồn bằng cách nhận năng lượng từ nguồn, tích lũy trong tụ điện hoặc tích lũy trong cuộn dây dưới dạng từ trường và trả lại cho nguồn
Công thức:
Đối với tải 1 pha: Q 1p = U p I p Cosφ = P p * tgφ
Đối với tải 3 pha: Q 3p = 3 U p I p Cosφ = √𝟑 U d I d cosφ = P3p* tgφ
3 Công suất biểu kiến: S (VA/KVA)
Công suất biểu kiến đặc trưng cho khả năng lớn nhất của thiết bị Thường dùng công suất S để chỉ công suất của Máy Biến Áp hay công suất của Máy Phát Điện
Công thức:
Đối với tải 1 pha: S 1p = U p I p = 𝐏𝐩
𝐜𝐨𝐬𝛗
Đối với tải 3 pha: S 3p = 3 U p I p = √𝟑 U d I d = 𝐜𝐨𝐬𝛗𝐏𝟑𝐩
4 Suất phụ tải: ρ 0 (W/m2)
- Suất phụ tải: là công suất điện để bố trí thiết bị trên diện tích 1m2, hoặc phần công suất điện để sản suất ra 1 đơn vị sản phẩm…
- Đối với các công trình chưa có sẵn mà dự kiến xây dựng, cần xác định nhu cầu điện
Để chọn công suất nguồn dự kiến thì căn cứ vào suất phụ tải điện
- Suất phụ tải điện chiếu sáng là công suất điện để bố trí đèn trên diện tích 1m2
Công thức:
• Công suất điện chiếu sáng: P cs (W/KW) = ρ 0 * S
Với:
ρ0 (W/m2): suất phụ tải chiếu sáng
S (m2): diện tích được chiếu sáng
• Công suất điện sinh hoạt: P sh (W/KW) = ρ 0 * S
• Tính số lượng bóng đèn chiếu sáng cho công trình
n (bóng) = 𝐏𝐜𝐬
𝐏đ
Ví dụ 1:
Trang 4Cho suất phụ tải dãy văn phòng của trường nghề ρ0 (W/m2) = 0,5(KW/chỗ) Diện tích của dãy văn phòng: S = 200(m2) Công suất đèn led huỳnh quang Pđ = 18(W) Tính:
a Công suất chiếu sáng của dãy văn phòng
b Số lượng bóng đèn cần chiếu sáng cho văn phòng
Giải:
a Công suất điện chiếu sáng:
P cs (W) = ρ 0 * S = 0,5 * 200 = 100 (W)
b Số lượng bóng đèn cần chiếu sáng:
n (bóng) = 𝐏𝐜𝐬
𝐏đ = 𝟏𝟎𝟎
𝟏𝟖 = 5,555 = 6(bóng)
Ví dụ 2: Trong 1 xưởng may có diện tích S = 10*20 = 200 (m2), suất phụ tải động lực là ρ0đl = 200(W/m2), suất phụ tải chiếu sáng là ρ0cs = 15(W/m2) Tính:
a Công suất chiếu sáng, công suất động lực ?
b Số bóng đèn led huỳnh quang 20(W) – 220(V) cần thiết để chiếu sáng cho xưởng may
Giải:
a Tính P cs = ? ; P đl = ?
Pcs = ρ0cs S = 15 * 200 = 3000(W) = 3(KW)
Pđl = ρ0đl S = 200 * 200 = 40000(W) = 40(KW)
b Tính số lượng bóng đèn cần cho chiếu sáng: n(bóng)
n = Pcs
Pđ = 3000
20 = 150(bóng)
5 Cường độ dòng điện định mức:
o Cường độ dòng điện của tải 1pha hay của đèn:
I = 𝐏
𝐔𝐩 𝐜𝐨𝐬𝛗
o Với:
▪ P(W/KW): công suất của đèn hay của tải 1 pha
▪ Up(V/KV): điện áp pha
▪ Cosφ: hệ số công suất
▪ Cosφ = 𝑃
𝑆 : công suất đầu vào/ công suất đầu ra
o Cường độ dòng điện của phụ tải nhiệt 1 pha:
▪ I = 𝐏
𝐔𝐩 (vì phụ tải nhiệt cosφ = 1)
o Cường độ dòng điện của động cơ điện 1 pha:
𝐔𝐩 ƞ 𝐜𝐨𝐬𝛗
o Với:
▪ P(W/KW): công suất định mức của động cơ
▪ U(V/KV): điện áp pha
Trang 5▪ Cosφ: hệ số công suất
▪ Ƞ: hiệu suất của động cơ
▪ Ƞ = S
P công suất đầu ra / công suất đầu vào
o Cường độ dòng điện của động cơ diện 3 pha
▪ I p = 𝐏𝟑𝐩
𝟑 𝐔𝐩 ƞ 𝐜𝐨𝐬𝛗
II Phụ tải tính toán:
➢ Công suất phụ tải xác định theo công suất định mức chưa phải là nhu cầu thực tế của phụ tải (đó chỉ là công suất định mức được ghi trên các nhãn máy) Nhưng trên thực tế có những thiết
bị ít sử dụng hoặc thời gian sử dụng rất ngắn Vì vậy, nếu chọn công suất MBA nguồn theo công suất định mức của phụ tải thì MBA nguồn sẽ luôn ở tình trạng non tải làm tăng tổn hao non tải, làm hỏng cách điện MBA nhanh chóng, làm thất thu điện năng Nên phải tính công suất tính toán Ptt
➢ Công suất tác dụng tính toán được xác định dựa trên công suất định mức nhưng có xét đến hệ số cần dùng (Kc) và hệ số đồng thời (Ks)
➢ Ks < 1 và Kc < 1⇒ Ptt < Pđ
1 Tính công suất tổng:
a Tổng công suất tác dụng tính toán: ∑P tt (W/KW)
- Đối với các phụ tải chung nguồn cung cấp nhưng khác Kc và Ks
∑P tt = (K c K s P đm )
- Đối với các phụ tải chung nguồn cung cấp, giống Kc và Ks
∑P tt = K c K s ∑P đm
Với:
Kc: hệ số cần dùng của phụ tải, tra bảng phụ lục (1.1÷1.2)/ (261÷ 262)
Ks: hệ số đồng thời làm việc của phụ tải, tra bảng phụ lục (1.3 ÷ 1.4)/ (262)
Note: Khi tính tương đối chỉ tính hệ số cần dùng
b Tổng công suất phản kháng tính toán: ∑Q tt (Var/Kvar)
∑Q tt = ∑P tt tgφ
c Tổng công suất biểu kiến tính toán: ∑S tt (VA/KVA)
- Căn cứ vào Ptt để tính Stt ⇒ chọn công suất nguồn
- Đối với phụ tải có cùng hệ số công suất (cosφ)
∑S tt = ∑𝑷𝒕𝒕
𝑪𝒐𝒔𝝋
- Đối với phụ tải có khác hệ số công suất (cosφ)
∑S tt = ∑ 𝑷𝒕𝒕𝒊
𝑪𝒐𝒔𝝋𝒊
- Dựa vào Stt để chọn công suất của nguồn điện Sđm
- Sđm là công suất thực tế chọn theo công suất MBA hoặc MPĐ
S đm ≥ S tt
2 Tính phụ tải điện:
Căn cứ vào yêu cầu cụ thể của thiết kế kiến trúc để bố trí đèn và các thiết bị sử dụng điện cho phòng, xưởng, xí nghiệp…
a Tính phụ tải chiếu sáng:
Trang 6Căn cứ vào mặt bằng bố trí hoặc sơ đồ điện, công suất của từng loại đèn có trong công trình để xác định tổng công suất đặt của tất cả các loại đèn (công suất đèn trong hệ thống làm việc + công suất đèn trong mạch cấp điện sự cố)
b Tính phụ tải điện sản xuất:
Để xác định được phụ tải sản xuất cần có công tác thống kê các loại máy, công suất máy, cách bố trí và xác định vị trí máy trong công trình Để thống kê được công suất yêu cầu cho các máy sản xuất tại từng khu vực, từng phân xưởng
lượng
Công suất (Hp);(KW)
Công suất tổng cho từng loại máy (KW)
Tính tổng công suất đặt của thiết bị sản xuất:
∑P đm = ∑P tti
∑Pđm = 20 +120 + 0,882 + 22,5 = 163,382 (KW)
➢ Nếu trong xí nghiệp có số lượng thiết bị sử dụng điện giống nhau trong từng phân xưởng thì:
P đm (xí nghiệp) = n ∑P đm (phân xưởng)
n: số lượng phân xưởng có trong xí nghiệp
➢ Nếu trong xí nghiệp có số lượng thiết bị sử dụng điện không giống nhau trong từng phân xưởng thì:
P đm (xí nghiệp) = ∑P đm (phân xưởng1) + ∑P đm (phân xưởng2) + … + ∑P đm (phân xưởngn)
c Tính phụ tải điện sinh hoạt:
- Phụ tải điện sinh hoạt được tính trong các công trình nhà ở, công trình công cộng, các bệnh viện, ngân hàng, văn phòng, cơ quan….Ngoài việc, tính công suất điện chiếu sáng còn phải tính công suất của các thiết bị máy móc chuyên dùng (máy bơm, thang máy….).Ngoài công suất các thiết bị điện cố định còn tính thêm công suất của các thiết bị điện di động liên kết vào các mạch điện thông qua ổ cắm điện
- Căn cứ vào công năng của công trình, phụ tải sinh hoạt được tính theo từng phòng, từng căn hộ, từng phân xưởng…
- Tính tổng công suất đặt: ∑Pđm
- Căn cứ vào ∑Pđm, hệ số cần dùng (Kc) và hệ số đồng thời (Ks) Có thể tra hệ số Kc và Ks theo bảng phụ lục (1.1/261); (1.2/261); (1.3/262); (1.4/262)
- Khi phụ tải chung nguồn cung cấp thì hệ số nhu cầu Kc giống nhau
- Tính công suất tính toán: Pttoán ⇒ Sttoán ⇒ Chọn công suất nguồn cho công trình
❖ Note: Máy tính: Pmáy tính = 0,3(KW)
Ổ cắm điện: Pổ cắm = 1 (KW)
Trang 7Ví dụ 1: Tính phụ tải tính toán của 1 chung cư gồm 10 tầng với 50 căn hộ, phụ tải của
mỗi căn hộ như sau: 5 bộ đèn huỳnh quang (1,2m-2);(40W-220V), biết công suất chấn lưu của
đèn huỳnh quang 15(W), 2 quạt trần (80W-220V), 2 máy tính, 12 ổ cắm điện, 2 máy lạnh:
(1,5Hp -220V) Ngoài ra, các thiết bị dùng chung là 2 bơm nước, mỗi bơm có (6Hp – 380V), 2
thang máy (12KW – 380V) G/s chung cư có cosφ = 0,9
Giải:
a Tính công suất điện định mức của 1 căn hộ:
STT Tên gọi Số
lượng
Công suất (KW)
Công suất tổng từng loại thiết bị (KW)
(1,2m-2); (40W-220V)
= 0,11
5 * 0,11 = 0,55
1,1025
2 * 1,1025 = 2,205
∑P đm = 0,55 + 0,16 + 0,6 + 12 + 2,205 = 15,515(KW)
b Tính công suất điện định mức của thiết bị điện dùng chung:
STT Tên gọi Số
lượng
Công suất (KW)
Công suất tổng từng loại thiết bị (KW)
4,41
2 * 3,675 = 8,82
∑P đm = 8,82 + 24 = 32,82 (KW)
c Tính công suất điện cho toàn bộ chung cư 10 tầng có 50 căn hộ với các thiết bị sử dụng điện là giống nhau:
- Tra bảng phụ lục (1.1/261), ta có Kc = 0,9 cho chung cư
- Tra bảng phụ lục (1.3/262), ta có Ks = Kđt = 0,4 cho 50 căn hộ
- Tra bảng phụ lục (1.4/262), ta có Ks = Kđt = 0,75 với thang máy
- Tra bảng phụ lục (1.4/262), ta có Ks = Kđt = 0,5 với các động cơ khác
∑P ttchung cư = K c (∑K s P đm ) vì K c như nhau
∑Pttchung cư = 0,9 [ (0,4 * 50 * 15,515) + (0,75 * 24) + (0,5 * 8,82) ]
= 0,9[ 310,3 + 18 + 4,41] = 299.439 (KW)
d Tính công suất biểu kiến với các phụ tải cùng cosφ:
Stt = ∑𝑃𝑡𝑡𝑖
𝑐𝑜𝑠𝜑 = 299,439
0,9 = 332,71 (KVA) Kết luận: Chọn MBA có công suất Sđm = 350 (KVA)
3 Tính tổng hợp:
Trang 8- Đối với những công trình chưa có thiết kế cụ thể thì việc chọn công suất và thiết bị của nguồn điện, người thiết kế phải chọn mức công suất theo giai đoạn đầu tư xây dựng phù hợp với khả năng đầu tư và tiến trình thực hiện công trình
- Tính tổng hợp cần xác định nhu cầu điện để chọn công suất nguồn điện dự kiến, ta căn cứ vào suất phụ tải (ρ0)
❖ Phân loại suất phụ tải:
- Suất phụ tải điện chiếu sáng: là công suất điện để bố trí đèn điện trên diện tích 1m2
P cs = ρ 0cs * S
Với:
Ρ0(W/m2): suất phụ tải chiếu sáng
S (m2): diện tích điện chiếu sáng
- Suất phụ tải điện sinh hoạt: là công suất điện để cung cấp cho phụ tải sinh hoạt có thể cho theo các đơn vị sử dụng điện khác nhau
P cs = ρ 0sh * S
- Suất phụ tải điện của các công trình mới xây dựng có thể căn cứ vào tiêu chuẩn qui định hoặc dựa trên các công trình có phụ tải tương tự để tính ρ0 Ta có thể tính công suất điện để bố trí thiết bị trên diện tích 1m2(W/m2), hoặc công suất điện để sản xuất ra 1 đơn vị sản phẩm (W/sản phẩm), công suất điện cần có để tính cho 1 giường bệnh trong bệnh viện (W/giường), hoặc 1 chỗ ở trong khách sạn(W/chỗ) …
Ví dụ: Cho một cao ốc đa năng có 10 tầng, mỗi tầng có 5 văn phòng làm việc, S mỗi phòng
là 100(m2), cho ρ0cs = 0,04(KW/m2), ρ0sh = 0,05(KW/m2), hệ số Kc = 0,8 Tính tổng công suất cần có?
Giải:
Tính công suất tính toán cho mỗi văn phòng:
P ttvanphong = Kc (Pcs + Psh) = Kc [ (ρ0cs * S) + (ρ 0sh * S)] = K c S (ρ 0cs + ρ 0sh ) =
0,8 * 100 (0,04 + 0,05) = 7,2(KW)
Tính tổng công suất tính toán cho 1 tầng với 4 văn phòng làm việc:
P tt (1 tầng) = 5 * Pttvanphong = 5 * 7,2(KW) = 36 (KW)
Tính tổng công suất nguồn cần có cho cả cao ốc:
Pttcao ốc = 10 * Ptt (1 tầng) = 10 * 36 (KW) = 360 (KW)
Note: Tuỳ theo trường hợp cụ thể ta có thể chọn phương pháp tính chi tiết hay tổng hợp khi
thiết kế cấp điện cho công trình
Trang 9Bài 3: PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG
I Định nghĩa:
Phụ tải chiếu sáng cho công trình có 2 phần: phần bên trong nhà và bên ngoài nhà
❖ Chiếu sáng điện bên trong nhà có vị trí lắp đặt đèn bị ảnh hưởng của ánh sáng phản
xạ từ các mặt phẳng được chiếu sáng như: tường, trần, sàn nhà
- Các công trình chiếu sáng bên trong nhà cụ thể như sau: nhà ở hoặc, văn phòng, xưởng sản xuất, không gian bên trong chung cư, trường học, bệnh viện, siêu thị…
- Chiếu sáng trong nhà phục vụ cho học tập, làm việc, nghỉ ngơi và quan sát chung bên trong nhà Các đèn chiếu sáng bên trong nhà vừa làm công cụ chiếu sáng vừa là sản phẩm
để trang trí nghệ thuật cho công trình
❖ Chiếu sáng điện bên ngoài nhà gồm chiếu sáng bảo vệ và chiếu sáng trang trí bên ngoài nhà, xung quanh nhà, chiếu sáng đường phố, chiếu sáng khu vực làm việc, sinh hoạt và vui chơi ngoài trời, chiếu sáng công viên, sân vận động, chiếu sáng giao thông…
II Các đại lượng cơ bản:
1 Quang thông: F(lumen)(lm): là thông lượng ánh sáng của 1 nguồn sáng phát ra
trong 1 góc, trong không gian
2 Cường độ sáng: I(Candela)(Cd): là mật độ không gian của quang thông do
nguồn sáng bức xạ theo 1 hướng nào đó đặc trưng cho độ mạnh của nguồn sáng
- Cường độ sáng của mỗi loại đèn phụ thuộc vào kiểu chụp đèn phụ thuộc vào kiểu chụp đèn và vật liệu chế tạo chụp đèn
- Nguồn sáng bức xạ đơn sắc có f = 540.1012(Hz)
3 Độ rọi: E(lux)(lx): là thông lượng ánh sáng thu được trên đơn vị diện tích được
chiếu sáng
E = 𝑭
𝑺 (1 lux = 1lumen/1m 2 )
4 Độ chói: L(Cd/m 2 ): là phần ánh sáng tư nguồn sáng phát ra hay phản xạ lại của 1
bề mặt khi được chiếu sáng
L tb : độ chói trung bình
5 Nhiệt độ màu: Tm( 0 K )
- Nhiệt độ màu của bóng đèn được xác định từ 20000K đến 100000K
- Các nguồn sáng có nhiệt độ màu thấp (gọi là nguồn sáng nóng) từ 20000K đến
4.0000K gồm các loại đèn nung sáng, chủ yếu là đèn cho ánh sáng đơn sắc
- Các nguồn sáng có nhiệt độ màu cao ( gọi là nguồn sáng lạnh) từ 40000K đến
100000K gồm các loại đèn huỳnh quang, đèn tiết kiệm năng lượng, đèn phóng điện
Note:
▪ Khi thiết kế chiếu sáng cần quan tâm lựa chọn loại nguồn sáng có nhiệt độ màu phù hợp với đối tượng chiếu sáng
▪ Ví dụ: Chiếu sáng bãi cỏ hay tượng đài sử dụng đèn có nhiệt độ màu cao
6 Chỉ số hoàn màu: IRC
- Chỉ số hoàn màu: là giá trị đánh giá sự hiện màu thực của vật trong ánh sangscuar nguồn sáng hay khả năng phân biệt chính xác màu sắc
- Chỉ số hoàn màu có 100 bậc (từ 0 đến 100)
- IRC = 0: đối với ánh sáng đơn sắc
- IRC = 0: đối với ánh sáng trắng
Trang 10- Đèn điện từ có IRC từ 0 đến 98
- Khi chiếu sáng các không gian cần màu sắc như phòng vẽ, phòng triển lãm, tranh màu, phòng in, hoặc các nơi yên tĩnh, mát dịu cần sử dụng các loại đèn có chỉ số hoàn màu cao
- Khi chiếu sáng các mẫu vật có màu sắc thuần túy nên dùng đèn có ánh sáng đoen sắc
III Các loại bóng đèn điện thông dụng:
- Đèn điện có 2 loại chính: bóng đèn và chụp đèn
▪ Bóng đèn: là nguồn sáng biến điện năng thành quang năng
▪ Chụp đèn: là bộ phận bảo vệ bóng đèn dùng để hướng ánh sáng đến nơi
cần chiếu sáng, chống chói và dùng để trang trí
▪ Công suất tác dụng bóng đèn: P(W)
▪ Khả năng phát sáng: quang thông F(lm)(lumen)
▪ Nhiệt độ màu: Tm(0K)
▪ Chỉ số hoàn màu: IRC là khả năng hiện màu dưới ánh sáng của đèn
▪ Lượng tiêu thụ điện so với lượng ánh sáng phát ra gọi là quang hiệu(𝜂)
- Cần căn cứ theo nhu cầu sử dụng đèn để lựa chọn loại bóng đèn, loại chụp đèn, màu sắc ánh sáng phù hợp với ánh sáng đèn thích hợp cho công trình thiết kế
1 Bóng đèn nung sáng: NS
- Bóng đèn nung sáng: (NS) có cấu tạo nhỏ, gọn, ánh sáng đơn sắc, màu vàng đỏ, tuổi thọ thấp
- Đèn nung sáng là mạch thuần trở (Cosφ = 1)
- Ví dụ: Cho NS – 100W – 220V: công suất Pđèn = 100(W)
Điện áp 2 đầu cực 220V
- Các thông số đèn nung sáng:
Nhiệt độ màu: Tm = 2500 ÷ 3000(0K) Chỉ số hoàn màu: IRC = 100
Quang hiệu: 𝜂 = 7 ÷ 38(lm/w) Tuổi thọ: 1000(h)
- Iđèn = 𝑃đ
𝑈𝑝 (Với: P- công suất đèn; U- điện áp 2 dầu cực)
2 Bóng đèn halogen:
- Bóng đèn halogen: có tuổi thọ cao gấp 20 lần đen NS nhưng giá thành cao gấp 20 lần NS
- Thông số đèn halogen:
Nhiệt độ màu: Tm = 2900(0K) Chỉ số hoàn màu: IRC = 100 Quang hiệu: 𝜂 = 21 ÷ 27(lm/w) Tuổi thọ: 2000 ÷ 3000(h)
3 Bóng đèn huỳnh quang:(HQ)
- Đèn huỳnh quang còn gọi là đèn trần (không có chụp đèn)
- Công suất bóng đèn HQ tăng khi chiều dài tăng