Thiết kế hệ thống điện chiếu sáng là một công việc làm khó. Nó không chỉ đòi hỏi chiếu sáng đơn thuần mà còn phải đáp ứng yêu cầu về kỹ thuật mức độ tiện nghi, đảm bảo không bị chói lóa…. Ngoài ra nó còn phải đảm bảo các yêu cầu về thẩm mỹ và có tính kinh tế cao như: tiết kiệm được điện năng, chi phí đầu tư nhỏ, cho ánh sáng đẹp, dẩm bảo mỹ quan…. Thiết kế hệ thống điện chiếu sáng là một công việc làm khó. Nó không chỉ đòi hỏi chiếu sáng đơn thuần mà còn phải đáp ứng yêu cầu về kỹ thuật mức độ tiện nghi, đảm bảo không bị chói lóa…. Ngoài ra nó còn phải đảm bảo các yêu cầu về thẩm mỹ và có tính kinh tế cao như: tiết kiệm được điện năng, chi phí đầu tư nhỏ, cho ánh sáng đẹp, dẩm bảo mỹ quan….
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Tháng 12 năm 2019
Trang 2DANH SÁCH NHÓM 4
1 Võ Vũ Linh 17542034 0833069013
2 Nguyễn Hoàng Giang 17542014 0916365367
3 Tô Lâm Giang 17542013 0932933269
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4
Lời Mở Đầu
Trong công cuộc đổi mới đất nước, song song với quá trình công nghiệp hóa_hiện đại hóa thì việc xây dựng cơ sở hạ tầng cũng được tiến hành Quá trình nâng cấp, xây dựng hệ thống chiếu sáng ở các khu đô thị cũng không nằm ngoaì kế hoạch Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng được nâng cao một cách nhanh chóng Yêu cầu của họ trong các lĩnh vực: công nghiệp dịch vụ, du lịch và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Chính do những yêu cầu này, đòi hỏi các nhà kĩ thuật, mỹ thuật, nhà khoa học phải nghiên cứu, tìm hiểu để tạo ra các sản phẩm nhằm đáp ứng các nhu cầu của họ
Thiết kế hệ thống điện chiếu sáng là một công việc làm khó Nó không chỉ đòi hỏi chiếu sáng đơn thuần mà còn phải đáp ứng yêu cầu về kỹ thuật mức độ tiện nghi, đảm bảo không
bị chói lóa… Ngoài ra nó còn phải đảm bảo các yêu cầu về thẩm mỹ và có tính kinh tế cao như: tiết kiệm được điện năng, chi phí đầu tư nhỏ, cho ánh sáng đẹp, dẩm bảo mỹ quan…
Để có được một bản thiết kế trên đòi hỏi người thiết kế ngoài kiến thức chuyên môn còn phải
có sự hiểu biết nhất định về xã hội, về môi trường và về các đối tượng thiết kế Tránh thiết
kế sai gây dư thừa lãng phí nguyên vật liệu và làm mất tính thẩm mỹ…
Với đề tài “thiết kế chiếu sáng cho đường giao thông” nhóm đã trình bày khái quát cơ sở
lý thuyết chiếu sáng và vận dụng những kiến thức đã học về kỹ thuật chiếu sáng và cung cấp điện để thiết kế cho tuyến đường giao thông
Trang 5Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
I TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
1 Các đại lượng đo ánh sáng
Khái niệm quang thông là quan niệm đầu tiên của con người có quan hệ đối với nguồn sáng, đó là ngọn nến và đèn măng sông không cho cùng một đại lượng ánh sáng Những khái niệm này không nêu lên bất kỳ sự phân bố ánh sáng trong các miền khác nhau của không gian chiếu sáng, hơn nữa nó không thể đo được Điều đó đã thúc đẩy nhà vật lý Lambert ở thế kỷ 18 đưa ra các cơ sở của phép đo ánh sáng dựa trên cơ sở quang học hình học và sinh lý
2 Quang thông Φ,lemen(lm)
Đơn vị cương độ sáng candela do nguồn phát theo mọi hướng tương ứng với đơn vị quang thông tính bằng lumen Lumen là quang thông do nguồn này phát ra trong không gian ta có thể suy ra không gian của nó
Trong trường hợp đặc biệt khi cường độ bức xạ I không phụ thuộc vào phương thì quang thông là :
Khái niệm về độ rọi ngoài nguồn ra còn liên quan tới vị trí cảu mặt được chiếu sáng
Ta coi một nguồn sáng điểm O, bức xạ tới một mặt nguyên tố dS ở cách O một khoảng
r, một cường độ sáng I
Gọi α là góc hợp bởi pháp tuyến n của dS với phương r Góc khối dΩ chắn trên một hình cầu bán kính r, một diện tích bằng dS.cosα
Trang 6Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 2
(cd/m )
4 Độ chói – L (cd/m 2 )
Trong một phương diện cho trước, của một diện tích mặt phát cho dS Độ chói là tỷ
số của cường độ sáng dI phát bởi dS theo phương này trên diện tích biểu kiến của dS
Hình 1.1
Độ chói đóng vai trò cơ bản trong kỹ thuật chiếu sáng, nó là cơ sở của các khái niệm
về chi giác và tiện nghi thị giác
5 Các nguyên lý cơ bản về chiếu sáng ngoài trời
Các tiêu chuẩn chất lượng chiếu sáng đường bộ thực chất đòi hỏi cho phép một thị giác nhìn nhanh chóng, chính xác và tiện nghi Về phương diện này ta lưu ý:
Độ chói trung bình của mặt đường do người lái xe quan sát khi nhìn mặt đường ở tầm xa một trăm mét khi thời tiết khô Mức yêu cầu phụ thuộc vào loại đường ( mật độ giao thông,tốc đô, vùng đô thị hay nông thôn…) trong các điều kiện làm việc bình thường
Trang 7Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
- Phải hạn chế loá mắt và sự mệt mỏi do số lượng và quang cảnh của các đèn xuất hiện trên thị trường, khi phải đảm bảo độ chói trung bình của mặt đường Do đó người ta định nghĩa một “ chỉ số loá mắt “ G ( glare index) chia theo thang từ 1 (không chịu được ) đén mức 9 ( không cảm nhận được ) và cần phải giữ ở mức
5 (chấp nhận được)
- Hiệu quả hướng nhìn khi lái xe phụ thuộc vào các vị trí sáng trên các đường cong, loại nguồn sáng trên một tuyến đường và tín hiệu báo trước những nơi cần báo trước những nơi cần chú ý (đường cong, chỗ thu thuế, ngã tư …) cũng như các nối vào của con đường
a Các cấp chiếu sáng
Đối với các tuyến đường quan trọng, CIE xác định 5 cấp chiếu sáng khi đưa ra các giá trị tối thiểu cần phải thoả mãn chất lượng phục vụ ( bảng 1.4) Tất nhiên do sự già hoá của các thiết bị, các chuyên viên thiết kế phải tăng cường độ chói trung bình khi vận hành cũng như chiếu sáng trong nhà
Trang 8Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Độ đồng đều nói chung Uo=
Độ đồng đều chiếu dọc U1=
Chỉ số tiện nghi
G
A
Xa lộ Xa
lộ cao tốc
B
Đường cái Đường hình tia
độ rọi phụ thuộc vào hình dáng bố trí đèn và độ chói trung bình của lọai thiết bị chiếu sáng và lớp phủ mặt đường
c Chiều cao cột đèn
Trang 9Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Các thông số đặc trưng cho cách bố trí đèn được xác định theo (hình 1.4)
Trong đó :
h : chiều cao cột đèn
b : chiều rộng mặt đường
c : khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp
s : khoảng cách hình chiếu của đèn đến chân cột đèn
a : khoảng cách hình chiếu của đèn đến mép đường ( trong hình vẽ là dương )
Hình 1.4
Sự bố trí của các bộ đèn có thể là :
- Ở một bên đường: Đó là trường hợp đường tương đối hẹp hoặc một phía có hàng cây hoặc chỗ uốn cong.Trong đó trường hợp này sẽ bố trí đèn ngoài chỗ uốn cong để đảm bảo hướng tầm nhìn cho phép đánh giá tầm quan trọng chỗ rẽ (hình 1.5)
Sự đồng đều của độ rọi ngang được đảm bảo bằng giá trị h sao cho h ≥ 1
- Hai bên so le: dùng cho các đường 2 chiều, độ rọi nói chung sẽ đều hơn nhưng phải tránh uốn khúc không có lợi cho lái xe (hình 1.6 )
Tính đồng đều của độ chói ngang đòi hỏi độ cao của đèn h ≥ l
h
s
l
Trang 10Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
là đường cung cấp điện (hình 1.8 )
Hình 1.5 Bố trí đèn ở một bên đường Hình 1.6 Bố trí đèn 2 bên so le
Hình 1.7 Bố trí đèn 2 bên song song Hình 1.8 Bố trí đèn trên dải phân cách
Khi nguồn cung cấp là dây treo, các đèn được treo theo trục đường bằng các cột
đỡ tương đối xa nhau Cách làm như vậy đảm bảo tầm nhìn rất tốt và rất ít gây loá mắt
d Khoảng cách đèn
Tính đồng đều của độ chói theo chiều dọc con đường quyết định sự lựa chọn khoảng cách giữa hai bộ đèn liên tiếp Ngoài ra khoảng cách còn phụ thuộc vào chiều cao của đèn và chỉ số phát xạ của bộ đèn
Tuỳ theo trục đường cho phép mà ta có thể sử dụng ba loại bộ đèn sau: kiểu chụp vừa, kiểu chụp sâu, kiểu chụp rộng để bảo vệ chống loá mắt trực tiếp
Bảng 1.2 Các kiểu bộ đèn
Kiểu bộ đèn hướng Imax Imax dưới góc 900 Imax dưới góc 800
Kiểu chụp sâu Kiểu
Trang 11Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Ta lưu ý rằng bộ đèn chụp rộng tương đối loá mắt, nên ít gặp trong chiếu sáng đường ôtô nhưng thường dùng chiếu sáng cho các vùng có nhiều người đi bộ ( quảng trường,nơi dạo mát,khu nhà ở …) độ chói của chúng có thể chấp nhận được khi đèn được đặt trong các quả hình cầu khuyếch tán ánh sángđược tính toán một cách hợp lý Các bộ đèn chụp sâu thực tế tránh được mọi nguy cơ bị chói mắt trực tiếp nhưng phải thận trọng để tránh “hiệu ứng bậc thang “ Thường dùng các nguồn sáng điểm Các bộ đèn chụp vừa phân bố ánh sáng rộng thường thích hợp với các nguồn sáng dạng có độ chói nhỏ, ví dụ các đèn natri thấp hoặc các đèn ống huỳnh quang
Bảng 1.3 Các giá trị cực đại của tỷ số e/h
6 Công suất đèn
6.1 Độ rọi trung bình của đèn
Tuỳ theo chất phủ mặt đường và loại bộ đèn sử dụng mà ta có thể xác định bằng thực nghiệm tỷ số R
R= Độ rọi trung bình (lux)/ Độ chói trung bình (cd/m2)
Bảng 1.4 Độ rọi trung bình của các loại đường
R= Etb/ltb Bê tông Lớp phủ mặt đường
Sạch Bẩn Sáng Trung bình Tối Hè đường
Đối với bộ đèn đã cho, hệ số sử dụng fH này phụ thuộc vào độ mở của góc nhị
diện của chùm tia sáng cắt mặt đường
Trang 12Trang 8
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
II THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG QUỐC LỘ 1A
1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ULYSSE
Ulysse (turbo light) là phần mềm thiết kế chiếu sáng của tập đoàn schréder Được xây dựng
từ sự hợp tác giữa tập đoàn với công ty urbis lighting – anh quốc- một thành viên của tập đoàn schréder
Phần mềm thiết kế chiếu sáng ulysse có thể tính toán chiếu sáng giao thông theo tiêu chuẩn quốc tế cie 140, tiêu chuẩn châu âu cen hoặc tiêu chuẩn anh bs Ulysse bao gồm 3 phần riêng biệt:
Phần solution finder: đây là phần tìm giải pháp chiếu sáng tối ưu cho một con đường Với những thông số được nhập vào, các giới hạn theo tiêu chuẩn, các yêu cầu cần đạt… chương trình sẽ cho những giải pháp để chọn lựa
Phần quick light: đây là phần dùng đặc biệt cho tính toán chiếu sáng giao thông Với những thông số về kích thước con đường, về phương án láp đặt Chương trình sẽ nhanh chóng cho kết quả Việc điều chỉnh dễ dàng nhanh chóng Quick light là phần chính yếu sẽ được đề cập đến trong hướng dẫn sử dụng ulysse để phục vụ cho yêu cầu chiếu sáng giao thông công cộng
Phần super light: đây là phần dùng để thiết kế chiếu sáng cho một công trình bất kỳ: sân bãi, nhà xưởng, nút giao thông, sân vận động, sân thể thao… super light sẽ được giới thiệu sơ lược để có thể sử dụng cho tính toán các hạng mục liên quan đến giao thông như vòng xoay, lề đường…
Ulysse dễ sử dụng và có thể thực hiện nhiều tác vụ:
Tính toán và cung cấp nhiều phương án chiếu sáng cho một hệ thống để người thiết
kế chọn ra phương án tối ưu
l-a
Trang 13Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Ulysse dùng dữ liệu phân bố ánh sáng của các bộ đèn do tập đoàn schréder sản xuất
là chính, tập tin dữ liệu có phần mở rộng là dat Ulysse cũng có thể tính toán với tập tin dữ liệu của nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác có phần mở rộng là ies, cen, cib, phl
Giao diện trình bày hệ thống menu đơn giản, đặc biệt là trong chiếu sáng giao thông, thao tác rất dễ dàng và nhanh chóng
Ulysse cho phép chèn tập tin autocad vào thiết kế cũng như xuất kết quả sau khi tính toán thành tập tin autocad
Phần trình bày kết quả của ulysse rõ ràng, cụ thể, đầy đủ
Kết quả có thể chuyển thành tập tin pdf thuận tiện cho việc chuyển gửi qua thư điện
Trang 14 Dải phân cách mềm giữa
Đèn đôi lắp so le 150W/cao áp Sodium
Trang 15Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Bước 4 : chọn loại đèn và thông số đèn
Sau khi nhập các thông số về lắp đặt, Bạn kích chuột vào biếu tượng trên
ô Luminaire để chọn đèn Cửa sổ Matrix selection sẽ xuất hiện cho việc chọn đèn, sau đó ta chọn đèn có thông số như sau:
Trang 16Trang 12
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
c Kết quả:
Trang 17Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 18Trang 14
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 19Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 20Trang 16
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 21Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 22
Trang 18
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 23Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 24Trang 20
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 25Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
Trang 26- Ulysse dùng dữ liệu phân bố ánh sáng của các bộ đèn do tập đoàn Schréder sản xuất
là chính, tập tin dữ liệu có phần mở rộng là DAT Ulysse cũng có thể tính toán với tập tin dữ liệu của nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác có phần mở rộng là IES, CEN, CIB, PHL
- Giao diện trình bày hệ thống menu đơn giản, đặc biệt là trong chiếu sáng giao thông, thao tác rất dễ dàng và nhanh chóng
- Ulysse cho phép chèn tập tin AutoCAD vào thiết kế cũng như xuất kết quả sau khi tính toán thành tập tin AutoCAD
- Phần trình bày kết quả của Ulysse rõ ràng, cụ thể, đầy đủ
- Kết quả có thể chuyển thành tập tin pdf thuận tiện cho việc chuyển gửi qua thư điện
tử
Dựa vào tất cả các kết quả và các số liệu như trên thì bảng thiết kế đạt yêu cầu
Trang 27Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
III Đánh giá môn học
- Môn học này hướng dẫn và cung cấp kiến thức cơ bản về hệ thống điện chiếu sáng
- Cách truyền đạt kiến thức của Giảng viên làm cho sinh viên cảm thấy hứng thú trong giờ học
- Quá trình học, Giảng viên giới thiệu về các chuyên đề của hệ thống điện chiếu sáng
- Giới thiệu hệ thống điện chiếu sáng như :chiếu sáng trung tâm các nhà cao tầng, các trung tâm nha cao tầng, chiếu sáng công cộng, thiết kế chiếu sáng khu thương mại
- Giới thiệu vai trò của người đấu thầu
- Tìm hiểu về chất lượng hệ thống điện chiếu sáng
- Vai trò của người thiết kếo
- Tìm hiểu kiến thức của người quản lý
- Sau khi học sinh viên đạt được các kĩ năng thực hành có thể đấu thầu các công trình
- Quá trình giảng dạy Giảng viên nêu câu hỏi và bày tỏ quan điểm riêng về các chuyên
đề của môn học Giảng viên thường nêu vấn đề để Sinh viên suy nghĩ, tranh luận
- Giảng viên có kiến thức chuyên môn tốt (có năng lực chuyên môn)
- Giảng viên luôn nhiệt tình và tinh thần trách nhiệm cao trong giảng dạy
2 Góp ý :
Trong quá trình giảng dạy phần lý thuyết, nhà trường cần kết hợp và tổ chức các hoạt động thực tế như : đi tham quan các công trình đang thi công điện chiếu sáng công cộng, công trình nhà xưỡng thực tế , để tìm hiểu về những phần tử và những
sơ đồ điển hình của một số hệ thống điện chiếu sáng đang vận hành, để sinh viên dễ hình dung, tiếp cận công nghệ mới, hiện đại
Trang 28
Trang 24
Báo cáo kỹ thuật chiếu sáng GVHD: ThS.Phạm Khoa Thành
LỜI CẢM ƠN
Nhóm 5 xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Khoa Thành đã tận tình giúp đỡ chúng
em có vốn kiến thức sâu rộng về các bộ môn giảng dạy Cuối lời, chúc thầy Phạm Khoa Thành và quý thầy cô giảng dạy trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh luôn hạnh phúc, thành công và thắng lợi!