Trước đây khi mới phát minh ra đèn điện thì hệ thống chiếu sáng chỉ nhằm mục đích là đẩy lùi bóng tối, chính vì vậy phương pháp thết kế lúc đó chỉ đơn giản dựa trên tiêu chí độ rọi của n
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ
TỈNH BÌNH PHƯỚC
HỌ TÊN TÁC GIẢ KHOÁ LUẬN
NGUYỄN ĐÌNH THÔNG
Bình Dương, Tháng 5 năm 2014
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
Trang 3Từ thời kỳ sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo ra ánh sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng Ở thế kỷ 21, chúng ta vẫn đang sử dụng nguyên tắc đó để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại đèn nóng sáng Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và
đa dạng hơn nhiều Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng lượng của một toà nhà thương mại và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công nghiệp Hầu hết những người sử dụng năng lượng trong công nghiệp và thương mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu sáng Thông thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư ít và một chút kinh nghiệm Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân hoặc đèn nóng sáng bằng đèn
halogen kim loại hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng lượng và tăng độ chiếu sáng Do vậy các kỹ sư cần phải thiết kế một cách chính xác và hiệu quả và một trong số đó giúp các kỹ sư thiết kế giảm bớt được thời gian và tính chính xác Đồ án này có thể giúp sinh viên phân nào hiểu được trình tự tính toán thiết kế chọn khối
lượng vật tư cụ thể cho một công trình thực tế sau khi ra trường
- Tính cấp thiết của đề tài :
Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết trong vấn đề chiếu sáng các đường phố ở Việt Nam đang ngày càng phát triển cũng như việc áp dụng kỹ thuật chiếu sáng như thế nào để mang lại tiết kiệm, hiệu quả tốt nhất phù hợp với mỹ
Trang 4quan đô thị, ứng dụng kỹ thuật chiếu sáng vào việc phát triển chiếu sáng đường phố Việt Nam
Từ lý thuyết đến thực hành để thực hiện một công trình thực tế nào đó đối với sinh viên sau khi ra trường đó là một cả vấn đề, đồ án này giúp sinh viên giải quyết được một phần nào khó khăn ngoài biết được kiến thức từ
mô hình, sơ đồ nguyên lý thì đề tài này giúp sinh viên biết được trình tự
thiết kế thi công và chọn khối lượng vật tư để thi công hợp lý
Xuất phát từ những điều kiện khách quan đó Đồ án sau khi hoàn thành sẽ giúp ích cho sinh viên ngành Điện – Điện Tử nói riêng và sinh viên trường
Đại Học Thủ Dầu Một nói chung
- Tình hình nghiên cứu :
So những đề tài trước ngoài kiến thức học tập ở trường cũng như thực hành trên một số mô hình, mô phỏng khác thì sinh viên chỉ dừng lại ngoài biết được sơ đồ nguyên lý, thiết kế tính toàn chọn thiết bị… Thì đồ án này còn giúp sinh viên thiết kế tính toán chọn khối lượng vật tư để thi công thực tế Đồ án này được thực hiện áp dụng thực tế bên ngoài giúp sinh viên hiểu rỏ hơn phần nào công việc để sinh viên đáp ứng và tính toán phù hợp hơn với công trình thực tế bên ngoài:
- Mục đích nghiên cứu :
Tạo môi trường ánh sáng tốt, giúp người lái xe xử lý nhanh chóng, chính xác các tình huống xảy ra trên đường đảm bảo lái xe an toàn với tốc độ quy định của từng cấp đường trong đô thị
Đảm bảo an toàn cho mọi phương tiện và con người lưu thông trên đường, giảm đến mức thấp nhất tại nạn giao thông
Làm sáng rõ các biển chỉ dẫn giao thông
Làm đẹp cảnh quan đô thị vào ban đêm
Trang 5Giúp Sinh Viên tính toán thiết kế chọn khối lượng vật tư chiếu sáng thực
tế phù hợp sau khi sinh viên ra trường có thể thiết kế và đáp ứng được công việc bên ngoài thực tế được tốt hơn
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
Một số khái niệm cơ bản
Các bước tính toán thiết kế chiếu sáng
Những yêu cầu chung của thiết kế chiếu sáng
Cơ sở thiết kế hệ thống chiếu sáng đường phố
Các tiêu chuẩn, quy chuẩn chiếu sáng của bộ xây dựng
Chọn đèn và thông số đèn cho chiếu sáng
Phân tích và tính toán số liệu về như: độ rọi, độ chói, quang thông, hiệu suất phát quang, cường độ ánh sáng, phản xạ…
Tính toán và bốc khối lượng thi công
Đề tài giúp sinh viên ra tính toán, thiết kế chọn khối lượng công trình được phù hợp giúp sinh viên hiểu được trình tự thiết kế cũng như thi công ngoài thực tế, giúp sinh viên đáp ứng được công việc tốt hơn sau khi ra trường
- Phương pháp nghiên cứu :
Tổng hợp lý thuyết qua: báo, tài liệu, thư viện, Internet…
Thực nghiệm tính toán và mô phỏng mô bằng phần mềm
Tham quan và học hỏi những công trình thiết kế và thi công chiếu sáng đường bộ ở một số công ty thực tế
- Các kết quả đạt được của đồ án:
Đồ án được thực hiện giúp sinh viên thực tế hiểu được hệ thống chiếu sáng
đô thị được áp dụng thực tế giúp sinh viên hiểu rõ hơn về quy cách kỹ thuật cũng như tính toán thiết kế chiếu sáng và tính toán khối lượng vật tư, quy trình thi công thực tế
Trang 6Phần lớn sinh viên chỉ nắm được sơ đồ nguyên lý, lý thuyết cơ bản, chưa
hiểu được những quy trình thi công, tính toán và chọn khối lượng vật tư,
cách thực hiện thi công thực tế ra sao thì đồ án này sẽ bổ sung những phần
còn thiết đó
- Kết cấu của Đồ Án:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN
CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC
Chương 4: DỰ TOÁN THIẾT BỊ VẬT TƯ VÀ KINH PHÍ HỆ THỐNG
CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH
BÌNH PHƯỚC
Chương 5: BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG HỆ THỐNG CHIẾU
SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH
PHƯỚC
Chương 6: KẾT LUẬN
Trang 7Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN
CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC
Hình Sơ đồ mặt bằng đường dẩn ban đầu
1.1 Cơ sở thiết kế bản vẽ thi công – dự toán:
Hồ sơ được lập dựa trên cơ sở pháp lý sau:
Trang 8Kết quả điều tra khảo sát thiết kế hiện trường tại địa phương
Bản vẽ mặt bằng tuyến căn cứ theo một số qui định, tiêu chuẩn
1.2 Tổng quát về công trình:
1.2.1 Tên công trình :
Hệ thống chiếu sáng đường dẫn cửa khẩu Hoa Lư
1.2.2 Địa điểm xây dựng: Khu kinh tế cửa khẩu Hoa Lư - Tỉnh Bình Phước 1.2.3 Chủ đầu tư: Ban Quản lý Khu kinh tế
Thực hiện dự án : Ban Quản lý dự án Khu kinh tế
1.2.4 Đơn vị tư vấn :
1.2.5 Hình thức đầu tư: Đầu tư xây dựng mới
1.2.6 Sự cần thiết phải đầu tư:
Đầu tư hệ thống chiếu sáng đồng bộ với khu vực tại trạm kiểm soát của cửa khẩu Nhằm đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội và giảm thiểu tai nạn giao thông vào ban đêm Do đó việc đầu tư lưới điện chiếu sáng là rất cần thiết
1.2.7 Mục tiêu đầu tư:
Cung cấp điện chiếu sáng cho khu vực trạm kiểm soát khu cửa khẩu nhằm đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội và giảm thiểu tai nạn giao thông vào ban đêm, góp phần hoàn chỉnh hạ tầng kỹ thuật tạo điều kiện thuận lợi trong việc đi lại cho nhân dân trong khu vực
1.2.8 Quy mô đầu tư:
Tổng chiều dài đơn tuyến là 1.242 mét
1.2.9 Cấp, loại công trình:
a) Cấp công trình: Công trình cấp 4, thiết kế 1 bước
Trang 91.3 Phương án quản lý và khai thác
Ban quản lý khu kinh tế làm chủ đầu tư và thực hiện đầu tư công trình, quản lý vận hành
1.4 Đánh giá tác động môi trường, an toàn lao động – giải pháp phòng chống cháy nổ
1.4.1 Tác động môi trường:
- Cần phải chọn thiết bị thi công hợp lý, trách rung động, thải khói, bụi và gây nên tiếng ồn làm ảnh hưởng đến khu vực dân cư xung quanh công trình Máy móc thiết bị trước khi đưa vào công trình phải được kiểm tra cân chỉnh để chế độ hoạt động tốt nhất
- Sử dụng các thiết bị thi công phù hợp, tổ chức tiến độ thi công hợp lý tại từng công đoạn, giảm thiểu tối đa mức độ ô nhiễm không khí, nước và tiếng ồn làm ô nhiễm môi trường…
- Khi thi công các loại xe chở vật liệu tập kết đến công trường phải được phủ bạt kín tránh rơi vãi gây bẩn Các loại vật liệu thi công phải được tập kết vào đúng nơi quy định không để tuỳ tiện, tràn lan Các loại chất thải, nhiên liệu dầu nhớt không được xả xuống khu vực thi công Xây dựng khu vệ sinh tạm thời trên công trường phải đạt yêu cầu về vệ sinh môi trường
1.4.2 Công tác phòng chống cháy nổ:
Tuyến cáp được luồn trong ống nhựa và ống sắt đặt trong mương cáp đi ngầm dưới mặt đất dọc tuyến vỉa hè và dọc tuyến dãy phân cách nên công việc phòng cháy chửa cháy rất thuận lợi khi có sự cố cháy nổ xây ra
1.5 Kết luận và kiến nghị:
- Đầu tư xây dựng hệ thống chiếu nhằm chiếu sáng cho khu vực trạm kiểm soát cửa khẩu nhằm đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội và giảm thiểu tại nan giao thông,
Trang 10góp phần hoàn chỉnh hạ tầng kỹ thuật tạo điều kiện thuận lợi trong việc đi lại cho nhân dân trong khu vực
Trang 11Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Một số khái niệm cơ bản
2.1.1 Bản chất sóng - hạt của ánh sáng:
2.1.1.1 Bản chất của ánh sáng
+ Ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím, tia X, sóng radio, sóng truyền hình,…tất cả đều
là những dạng năng lượng điện từ được truyền trong không gian dưới dạng sóng, cũng giống như các bức xạ điện từ khác được đặc trưng bởi bước sóng λ, tần số ν, hoặc chu kỳ T với ν = 1/T hoặc c = ν.λ
+ Có thể chia bước sóng thành các phạm vi sau, ta nhận thấy ánh sáng nhìn thấy chỉ là dải hẹp từ 380nm-780nm:
• Từ 3000 m đến 1000 m Sóng dài (LW = long wave)
+ Một photon được sinh ra khi điện tử từ trạng thái kích thích chuyển sang một quỹ đạo khác gần nhân hơn và tải đi một năng lượng mà nguyên tử bị mất dưới dạng tia sáng mà bước sóng tỷ lệ nghịch với năng lượng được truyền đi f sự phát
ra năng lượng ánh sáng của vật chất
+ Như vậy căn cứ vào bước sóng ta có thể phân biệt được sóng ánh sáng và các dạng năng lượng khác trên quang phổ điện từ
2.1.1.2 Nguồn sáng tự nhiên và quang phổ liên tục
Trang 12+ Ánh sáng nhìn thấy khác với các dạng bức xạ điện từ khác ở khả năng làm kích hoạt võng mạc của mắt người
+ Vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng dao động từ 380nm-780nm
+ Thí nghiệm đã chứng minh: dải phổ của ánh sáng mặt trời là dải quang phổ liên tục có bước sóng thay đổi từ 380nm –780nm như hình sau:
+ Ánh sáng mặt trời được coi là nguồn sáng chuẩn để đánh giá chất lượng của nguồn sáng nhân tạo
+ Ánh sáng mặt trời có rất nhiều công dụng khác ngoài chiếu sáng : sinh ra
vitamin D khi tắm nắng buổi sáng, diệt vi khuẩn (do có một lượng rất bé tia cực tím), phát điện, phát nhiệt, sấy khô…
+ Hiện nay người ta đang nghiên cứu thiết bị dẫn ánh sáng tự nhiên vào trong các toà nhà nhằm giảm tiền điện cũng như có lợi cho sức khoẻ
2.1.1.3 Nguồn sáng nhân tạo và quang phổ vạch
Trang 13+ Ánh sáng nhân tạo có quang phổ đứt quãng (quang phổ vạch) Kết quả thí nghiệm xác định quang phổ của một số nguồn sáng nhân tạo sau khi đi qua lăng kính
+ Nói chung ánh sáng nhân tạo không tốt bằng ánh sáng mặt trời (xét dưới góc
độ chiếu sáng) Về mặt tâm - sinh lý, trải qua hàng triệu năm tiến hóa, hệ thần kinh của con người đã thích nghi hoàn toàn với ánh sáng ban ngày nên với bất
kỳ nguồn sáng nào không phải là ánh sáng mặt trời đều không tốt đối với mắt Ước mơ của con người luôn luôn hướng đến việc tạo ra các nguồn sáng giống như ban ngày, do đó để đánh giá chất lượng của các nguồn sáng nhân tạo người
ta thường lấy ánh sáng ban ngày làm chuẩn để so sánh
Ánh sáng đèn tuyp ta thường thấy cũng chỉ có màu xanh, tức là có quang phổ vạch mặc dù ban đêm ta cảm thấy nó khá dễ chịu Với sự tiến bộ của kỹ thuật, hiện nay người ta có thể chế tạo các nguồn sáng có khả năng phát ra các bức xạ
có quang phổ liên tục gần với ánh sáng trắng như đèn xenon, song giá thành rất đắt nên chủ yếu dùng cho các loại xe hơi đắt tiền
2.1.2 Một số hiện tượng phát sáng và phạm vi ứng dụng trong chiếu sáng nhân tạo
2.1.2.1 Hiện tượng phát sáng do nung nóng:
Bất kỳ vật thể nào có nhiệt độ > 00K đều bức xạ năng lượng dưới dạng sóng điện từ, khi được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 10000K sẽ phát ra bức xạ ánh sáng (cũng là loại sóng điện từ) Nhiệt độ càng cao thì cường độ ánh sáng tăng lên
và màu sắc bề ngoài cũng trở nên sáng hơn Các loại đèn điện chiếu sáng thường dùng dòng điện để đốt nóng sợi đốt (dây tóc) bằng kim loại Hiện tượng phát sáng khi nung nóng bằng dòng điện được nhà khoa học Anh Humphrey DaVy phát hiện
Trang 14năm 1802 Sau đó nhà phát minh người Mỹ Edison mới chế tạo ra đèn sợi đốt đầu tiên
Hiện tượng phát xạ ánh sáng do nung nóng được giải thích như sau: Khi có điện
áp đặt vào hai đầu dây tóc, các điện tử ở các lớp ngoài của nguyên tử được giải phóng khỏi nguyên tử và dịch chuyển trong mạng tinh thể kim loại Trong quá trình
di chuyển, điện tử luôn luôn có va chạm với các nguyên tử, do đó động năng của điện tử đã truyền một phần cho nguyên tử Kết quả là các nguyên tử bị kích thích và một số điện tử lớp trong nhảy ra lớp ngoài (nếu lớp đó chưa đầy) Điện tử này có xu hướng trở về vị trí trống gần hạt nhân hơn (vị trí ổn định) và nếu điều đó xảy ra thì điện tử sẽ mất một lượng năng lượng E (thế năng) đồng thời giải phóng một photon
có bước sóng λ = c.h/E (có thể là ánh sáng nhìn thấy hoặc không nhìn thấy)
Năng lượng bức xạ có thể bao gồm quang năng, nhiệt năng và bức xạ hồng ngoại,
Ứng dụng hiện tượng này để chế tạo các loại đèn sợi đốt như đèn sợi đốt chân không (trong dân dụng 50W-75W), đèn sợi đốt halogen (còn gọi là đèn halogen-Vonfram)
2.1.2.2 Hiện tượng phát sáng do phóng điện:
Hiện tượng này do nhà khoa học Anh Edward Townsend phát hiện đầu tiên
Hiện tượng phóng điện trong chất khí là quá trình diễn ra rất phức tạp, phụ thuộc vào áp suất khí, công suất nguồn điện và dạng điện trường Tuy nhiên
có thể mô tả tóm tắt thông qua thí nghiệm sau đây: cho ống phóng điện thủy tinh chứa hơi kim loại hoặc một khí trơ nào đó ở áp suất thấp, bên trong có đặt 2 điện cực và được nối với nguồn 1 chiều thông qua biến trở điều chỉnh được: + Khi điện áp tăng lên thì dòng điện tăng theo (đoạn AB) Nguyên nhân có dòng điện là do các ion tự do tồn tại trong chất khí
+ Đến điểm B (điểm xảy ra phóng điện) thì dòng điện tăng rất nhanh còn điện
áp giảm xuống đến điểm M (điểm duy trì phóng điện) Nguyên nhân dòng điện tăng là do hiện tượng ion hóa chất khí làm cho số điện tử tăng lên nhanh
+ Đến điểm D (bằng cách giảm R) sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện hồ quang Nguyên nhân là do điện cực bị đốt nóng quá mức làm phát xạ điện tử bằng hiệu ứng nhiệt-ion
Cần lưu ý là nếu áp suất cao sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện tia lửa chứ không phải phóng điện tỏa sáng vì ở áp suất cao, hiện tượng phóng điện không tự duy trì được
Trang 15Đối với nguồn điện xoay chiều hình sin thì chiều dòng điện duy trì trong ống thủy tinh liên tục thay đổi theo tần số nguồn điện Cả dòng điện và điện áp trong ống phóng điện không còn là hình sin nữa nên nó được xem là một phần
tử phi tuyến Mặc dù mắt người không cảm nhận được nhưng ánh sáng do đèn tạo ra là ánh sáng nhấp nháy liên tục
Năng lượng bức xạ gồm quang năng, nhiệt năng, bức xạ hồng ngoại, bức
xạ tử ngoại có tỷ lệ thay đổi theo áp suất và loại khí sử dụng
Ứng dụng hiện tượng này để chế tạo các loại đèn hơi phóng điện Natri áp suất thấp, Natri áp suất cao, đèn halogen kim loại (hơi thủy ngân cao áp),…
2.1.2.3 Hiện tượng phát sáng huỳnh quang
Hiện tượng huỳnh quang được biết đến vào giữa thế kỉ 19 bởi nhà khoa học người Anh George G Stoke Khi cho ánh sáng tử ngoại (không nhìn thấy) chiếu vào chất phát huỳnh quang thì một phần năng lượng của nó biến đổi thành nhiệt, phần còn lại biến đổi thành ánh sáng có bước sóng dài hơn nằm trong dải quang phổ nhìn thấy được (Đinh luật Stoke)
Trang 16Giải thích theo thuyết lượng tử như trong hình 1.5: một photon bức xạ tử ngoại (hình bên trái) va chạm với một electron của một nguyên tử chất huỳnh quang, kích thích và đưa electron này lên mức năng lượng cao hơn Sau đó, electron này rơi xuống mức năng lượng thấp hơn và phát ra ánh sáng dưới dạng một photon (hình bên phải) trong vùng ánh sáng nhìn thấy được
Ứng dụng hiện tượng này người ta chế tạo ra đèn huỳnh quang gồm bóng thuỷ tinh không cho tia tử ngoại xuyên qua, trong đó chứa chất thuỷ ngân ở áp suất thấp
Nhìn chung hiệu suất phát sáng của đèn huỳnh quang khá cao Chất huỳnh quang có rất nhiều loại nhưng thường dùng chất halophosphat canxi 3Ca(PO4)2.CaF2 để quét vào bên trong thành ống phóng điện một lớp mỏng
2.1.2.4 Hiện tượng phát sáng lân quang
Lân quang là một dạng phát quang, trong đó các phân tử của chất lân quang hấp thụ ánh sáng, chuyển hóa năng lượng của các photon thành năng lượng của các electron sang trạng thái lượng tử có mức năng lượng cao nhưng khá bền vững Sau đó electron chậm chạp rơi về trạng thái lượng tử ở mức năng lượng thấp hơn và giải phóng một phần năng lượng trở lại dưới dạng các
Trang 17trạng thái cơ bản chỉ có thể được thực hiện khi dao động nhiệt đẩy electron sang trạng thái không bền gần đó, để từ đó nó rơi về trạng thái cơ bản
Đa số các chất lân quang có thời gian tồn tại của trạng thái kích thích chỉ vào cỡ miligiây
Chất dạ quang là chất có chứa các nguyên tử phát sáng lân quang
Hiện tượng lân quang không được ứng dụng trong kỹ thuật chiếu sáng vì hiệu quả thấp và trạng thái phát sáng không bền
Nó chỉ dùng trong chế tạo các đồ chơi cho trẻ em,…
2.1.3 Các đại lượng cơ bản đo ánh sáng
1.1.3.1 Góc khối (còn gọi là góc đặc, góc nhìn)
- Khái niệm: Xét một đường cong kín bất kỳ (L) Từ một điểm O trong không
gian ta vẽ các đường thẳng tới mọi điểm trên đường cong (L) gọi là các đường sinh Khi đó phần không gian giới hạn bởi các đường sinh này được gọi là góc khối nhìn đường cong (L) từ đỉnh
Độ đo của góc khối là diện tích phần mặt cầu có bán kính r = 1, tâm tại điểm O bị cắt bởi góc khối trên
- Ký hiệu góc khối : Ω (Chữ cái Hy Lạp, đọc là Ômega)
Trang 18+ Cho 2 hình cầu bán kính R và kR đồng tâm O Giả sử một góc khối Ω chắn hình cầu R với diện tích S1=2πR2(1-cosα) và hình cầu kR với diện tích S2= 2πk2R2(1-cosα) Khi đó góc khối là:
Ω = = 2ᆐ ( 1- cosα ) = 2ᆐ ( 1- cosα ) =
+ Cho mặt cầu tâm O, bán kính R Góc khối chắn bởi hình nón đỉnh tại O, góc đỉnh 2α, diện tích mặt cầu bị chắn là S Ta có góc khối:
Ta thấy góc khối là đại lượng không phụ thuộc bán kính R
Trường hợp tại đỉnh O nhìn toàn bộ mặt cầu (α=1800) ta có góc khối lớn nhất Ω
= 4π (Sr)
+ Tính góc khối chắn diện tích dS bé tuỳ ý từ điểm O: khi đó ta coi dS là mặt phẳng Trên dS ta lấy điểm M là trọng tâm của dS, sau đó vẽ mặt cầu tâm O bán kính R=OM thì góc khối nhìn diện tích dS từ O
dΩ =
Trong đó α là góc hợp bởi vectơ pháp tuyến của mặt dS và OM, còn dS.cosα là hình chiếu của dS lên phương OM Do dS bé tuỳ ý nên dS.cosα được xem là diện tích mà góc khối chắn mặt cầu
Trang 192.1.3.2 Thông lượng năng lượng của bức xạ ánh sáng nhìn thấy
Năng lượng điện cung cấp cho nguồn sáng không phải biến đổi hoàn toàn thành ánh sáng mà biến đổi thành nhiều dạng năng lượng khác nhau như hóa năng, bức xạ nhiệt, bức xạ điện từ Các bức xạ ánh sáng chỉ là một phần của bức xạ điện từ do nguồn phát ra Năng lượng bức xạ thành ánh sáng của nguồn sáng trong một giây theo mọi hướng được xác định theo các công thức:
Phổ ánh sáng liên tục : với 380nm ≤ λ1, λ2 ≤ 780nm
Phổ ánh sáng ban ngày (loại phổ liên tục):
Phổ ánh sáng rời rạc (quang phổ vạch):
Trong đó :
W(λ) là phân bố phổ năng lượng của nguồn sáng (W/nm)
P(λi) là mức năng lượng của tia đơn sắc thứ i phát ra từ nguồn sáng (W)
λi là bước sóng của tia đơn sắc thứ i thoả mãn 380nm ≤ λi ≤ 780nm
Đơn vị đo của thông lượng là (W)
2.1.4 Quang thông (F)
Đại lượng thông lượng ánh sáng dùng trong kỹ thuật chiếu sáng được đo trong đơn vị
Trang 20k d k F
F λ λ
λ λ λ
∫
= 21
) ( 683
1 ) (
Trang 21Là đạ i luợng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của một nguồn
sáng hay một bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt nguời
ds
I L
cosα
α
- Iα là cường độ sáng theo hướng α
- ds là diện tích mặt bao nhìn từ hướng α
dS
dF
2 1
1 1
m
Lm
Lx =
2.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng công công
2.2.1 Các phương pháp, trình tự thiết kế chiếu sáng
Thiết kế hệ thống chiếu sáng công cộng thực chất là một chuyên ngành hẹp của chiếu sáng nhân tạo ngoài nhà Trải qua thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các phương pháp và nội dung thiết kế có những biến đổi nhất định Các thiết bị chiếu sáng ngày càng hiện đại, phương pháp tính toán và thiết
kế ngày càng hoàn thiện và chính xác, yêu cầu về chất lượng chiếu sáng ngày càng cao hơn
Trước đây khi mới phát minh ra đèn điện thì hệ thống chiếu sáng chỉ nhằm mục đích là đẩy lùi bóng tối, chính vì vậy phương pháp thết kế lúc đó chỉ đơn giản dựa trên tiêu chí độ rọi của nguồn sáng xuống mặt đường
Khoa học - kỹ thuật ngày càng phát triển, đường phố ngày càng chất lượng, tốc độ lưu thông của phương tiện càng lớn, cuộc sống ngày càng hối hả,… tất cả những
Trang 22vấn đề nêu trên đều đặt ra thách thức đối với thiết kế chiếu sáng bằng phương pháp độ rọi vì nó không còn đảm bảo an toàn giao thông
Tuy nhiên khi khoa học - kỹ thuật ngày càng phát triển, nhất là công nghệ thông tin đòi hỏi việc thiết kế chiếu sáng phải có độ chính xác cao
Nói chung với hệ thống chiếu sáng đường thì phương pháp tỉ số R cho phép người thết kế có phương án bố trí ban đầu hệ thống chiếu sáng và kết quả nhận được cũng khá chính xác
Trong chương này ta chỉ nghiên cứu phương pháp chiếu sáng đường giao thông còn chiếu sáng các công trình công cộng khác cần tham khảo các tiêu chuẩn do Nhà nước ban hành hoặc các tài liệu chuyên đề
2.2.2 Các tiêu chuẩn chiếu sáng đường giao thông
- TCXDVN 259 :2001 : Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố và quảng trường đô thị
- TCVN 4400 :1887 : Kỹ thuật chiếu sáng - thuật ngữ và định nghĩa
- TCVN 5828 :1994 : Đèn chiếu sáng đường phố - Yêu cầu kỹ thuật –
CIE-140 :2000
2.2.3 Các nguyên tắc cơ bản
Như đã trình bày ở trên, chiếu sáng đường giao thông có mục tiêu chính là đảm bảo an toàn giao thông, tức là đảm bảo cho người lái xe phải có tri giác nhìn nhanh nhất và chính xác nhất để xử lý kịp thời các tình huống trên đường Qua nghiên cứu người ta rút ra kết luận tri giác nhìn nhanh và chính xác phụ thuộc vào các yếu tố sau đây :
2.2.3.1 Phương và vị trí quan sát của người lái xe
Con mắt người lái xe thường cao hơn mặt đường 1,5m nên khi xe đang chạy tầm nhìn của người lái xe nằm trong khoảng từ 60-170m trước mắt người lái xe với góc quan sát từ 0,50-1,50 (hình 5.1)
Mọi tính toán, đo đạc hay kiểm tra các chỉ số quang học đều phải thực hiện trong phạm vi tầm nhìn của người lái xe như trên
2.2.3.2 Độ chói mặt đường
Trang 23Khi lái xe với tốc độ cao người lái xe cần quan sát rõ và chính xác mặt đường phía trước để xử lý với thời gian chỉ tính bằng giây Đại lượng quang học tác động trực tiếp lên mắt người lái xe không phải là độ rọi mà là độ chói mặt đường theo phương quan sát ở tầm xa khoảng 100m Người lái xe quan sát được những gì mà ánh sáng từ mặt đường phản chiếu trực tiếp đến mắt
Độ chói có ảnh hưởng đến khả năng phân biệt chướng ngại vật trên đường vì khi được chiếu sángNhư vậy chắc chắn độ chói mặt đường phải là đại lượng dùng để đánh giá chất lượng hệ thống chiếu sáng đường giao thông và được xem là tiêu chuẩn thứ nhất Độ chói trung bình của mặt đường phụ thuộc vào mật độ giao thông, tốc độ phương tiện, loại đô thị,… tức phụ thuộc vào cấp đường do Nhà nước quy định (ở Việt Nam do Bộ Giao thông vận tải quy định), ngoài ra còn phụ thuộc vào cách bố trí đèn, độ cao treo đèn,…
Trên cơ sở cấp đường giao thông, TCXDVN259 :2001 quy định cấp chiếu sáng tương ứng với cấp đường (mục 4.1 bảng 2 )
Sau khi phân cấp chiếu sáng đối với từng cấp đường bộ, TCXDVN259 :2001 quy định độ chói trung bình và độ rọi trung bình trên mặt đường không được nhỏ hơn giá trị quy định (mục 4.2 bảng 3 )
2.2.3.3 Độ đồng đều của độ chói mặt đường:
Mặt đường, mặt sàn được chiếu sáng nói chung không phải là một mặt phản xạ khuếch tán đều mà là phản xạ khuếch tán hỗn hợp nghĩa là độ chói quan sát theo các hướng khác nhau không bằng nhau Như vậy khi thiết kế chiếu sáng đường phố phải xem xét độ đồng đều của độ chói tại nhiều điểm trên mặt đường theo cả phương dọc và phương ngang trong tầm nhìn của người lái xe (60-
Độ đồng đều của độ chói được đánh giá qua 2 chỉ tiêu :
+ Độ đồng đều chung = > 40%
Trang 24Với Lmin, Ltb lần lượt là độ chói cực tiểu
2.2.3.4 Hiện tượng chói loá trong trường nhìn
Ngoài độ chói mặt đường, người lái xe còn chịu tác động của một hiện tượng chói khác là sự xuất hiện nguồn gây chói trong trường nhìn (đèn chiếu sáng rọi trực tiếp đến mắt, đèn của xe ngược chiều,…) Người ta chia hiện tượng này thành hai mức độ là loá mờ và loá mất tiện nghi nhìn
Các chỉ số kiểm soát chói loá được xem là tiêu chuẩn thứ ba để đánh giá chất lượng của hệ thống chiếu sáng đường giao thông
• Chói loá mất tiện nghi nhìn và chỉ số chói lóa G của bộ đèn:
Để tránh hiện tượng chói loá mất tiện nghi nhìn, trong TCXDVN259 :2001 quy định đường giao thông phải dùng bộ đèn có G ≥ 4 còn theo tiêu chuẩn CIE thì
G ≥ 5
• Hiện tượng loá mờ và độ tăng ngưỡng tương phản TI:
Đối với đường giao thông ta chỉ xem xét nguồn gây chói là các đèn chiếu sáng đường còn các loại nguồn gây chói khác (ví dụ đèn của xe ngược chiều) không được xem xét vì rất khó xác định chính xác
Trang 25Do quá trình chuyển động của xe, vị trí tương đối của các đèn chiếu sáng đường giao thông đối với xe cũng thay đổi, do đó giá trị TI cũng thay đổi theo vị trí quan sát nên tiêu chuẩn CIE-140 :2000 quy định cụ thể
Theo chiều dọc đường vị trí quan sát cách đèn đầu tiên một khoảng bằng 1,5)m, theo chiều ngang vị trí quan sát nằm ở 1/4 bề rộng toàn bộ lòng đường, riêng độ cao quan sát cố định bằng 1,5m
2,75(h-CIE-140 cũng đưa ra công thức thực nghiệm tính TI cho đường giao thông như sau :
TI = kTrong đó : k=650 là hệ số đối với người quan sát 23 tuổi
Lave là độ chói (cd/m2) trung bình của mặt đường
Eθ là tổng độ rọi (lux)
2.2.4 Hiệu quả dẫn hướng tại các vị trí đặc biệt
Các vị trí đặc biệt như đường cong, trạm thu phí, chỗ giao nhau, chỗ rẽ,… đều phải thiết kế có tính chất dẫn hướng cho người lái xe chuẩn bị trước Tại điểm kết thúc tuyến đường phải tạo nên vùng đệm có độ chói giảm dần bằng cách giảm công suất đèn hay tắt bớt 1 pha ở các đường bố trí đèn hai bên
2.2.5 Phương pháp tỉ số R trong thiết kế chiếu sáng
Phương pháp tỉ số R về bản chất cũng tính toán dựa trên độ rọi nhưng có xét tới độ chói trung bình của mặt đường thông qua tỉ số R :
Trang 262.2.5.1 Các thông số hình học bố trí đèn
Các thông số hình học liên quan đến việc phân bố ánh sáng, khi bố trí đèn phải tuân thủ các quy tắc trong TCXDVN259:2001 mới đảm bảo giá trị R là hằng số với từng loại đường cụ thể ( hình 5.6 )
h : Chiều cao treo đèn
l : Chiều rộng lòng đường
e : Khoảng cách giữa 2 cột đèn liên tiếp
s : Độ vươn cần đèn (khoảng cách hình chiếu đèn đến chân cột)
thực tế thường dùng s = 1,2 ; 1,5 ; 2,4 ; 3m a : Khoảng cách hình chiếu của đèn đến mép đường
α : Góc nghiêng của cần đèn
Trang 27- Góc nghiêng α của cần đèn : khoảng 50-150 là tốt nhất Khi thiết kế không nên mở
rộng α lớn hơn 150 vì làm tăng khoảng cách tới điểm cần chiếu sáng nên độ rọi giảm
và làm tăng sự chói loá cho người lái xe Lưu ý là góc chiếu của bộ đèn không hoàn toàn đồng nghĩa với góc nghiêng cần đèn vì cấu tạo vị trí lắp bóng đèn trong bộ đèn
cho phép điều chỉnh được góc chiếu, tuy nhiên phạm vi điều chỉnh khá hẹp
- Khoảng cách cột và chiều cao treo đèn: Để đảm bảo độ đồng đều dọc trục U1 khi sử dụng các loại choá đèn khác nhau thì khoảng cách cột (e) và chiều cao treo đèn (h) phải đảm bảo điều kiện sau :
Loại choá đèn Phương pháp bố trí đèn
Trang 282,7
Qua quá trình thiết kế, ứng dụng thực tế cũng như nghiên cứu thực nghiệm người ta đã đưa ra được độ cao treo đèn thông thường đối với các loại đường như sau (bảng này chỉ để tham khảo, không bắt buộc áp dụng) :
Độ cao treo đèn thông
thường
Phạm vi ứng dụng Bề rộng lòng đường
phân cách ở giữa
15 m
Ngoài ra đối với đường có cấp chiếu sáng C và D thì TCXDVN259 :2001 còn quy định
độ cao treo đèn tối thiểu bắt buộc phải áp dụng ( mục 4.7 bảng 4 )
Căn cứ vào các yêu cầu trên người ta đề xuất các phương án bố trí đèn như sau
2.2.5.2 Các phương án bố trí đèn
a) Lắp một bên :
Phương án này sử dụng khi bề rộng lòng đường hẹp (l ≤ 7,5m) hoặc một phía có hàng cây hoặc đường uốn cong để dẫn hướng Hệ số đồng đều của độ rọi đảm bảo khi l ≤ h
Trang 29
c) Lắp hai bên đối diện
Áp dụng khi lòng đường rất rộng hoặc khi cần phải đặt đèn lên rất cao Độ đồng đều của độ rọi đảm bảo khi l > 1,5h
Ưu điểm là dẫn hướng tốt, thuận lợi cho trang trí chiếu sáng, kết hợp chiếu sáng vỉa
hè
Nhược điểm : chi phí lắp đặt cao
d) Lắp đặt trên dải phân cách trung tâm
Áp dụng khi trục đường nhiều cây, chiều rộng dải phân cách ≥1,5 m và nhỏ hơn ≤ 6m
Ưu điểm : dẫn hướng tốt, hệ số sử dụng cao, chi phí xây dựng thấp
Trang 30Nhược điểm phân bố ánh sáng không đều, hạn chế chiếu sáng vỉa hè Điều kiện đảm bảo độ rọi đồng đều là l ≤ h, trong đó l là bề rộng dải phân cách Một số quốc gia (Pháp, các nước Bắc Âu) người ta lại sử dụng kiểu đèn lắp trên dây treo Trên dải phân cách người ta lắp những cột đỡ được bố trí rất xa nhau, lắp dây cáp trên các cột đỡ này để treo đèn dọc dải phân cách
2.2.5.3 Chọn công suất và loại bộ đèn
Trong phần trước đã đề cập, với các đường có hoạt động vận chuyển chủ yếu chọn bộ đèn phân bố ánh sáng bán rộng, còn các đường đi bộ thì có thể chọn bộ đèn phân bố ánh sáng rộng
Như đã nói ở các chương trước, bước đầu tiên khi thiết kế hệ thống chiếu sáng là chọn nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ kruitchof, sau đó mới tính toán quang thông
để chọn bộ đèn phù hợp
Xét diện tích mặt đường ở hai bên 1 đèn chiếu sáng theo chiều dọc trục đường, mỗi bên
có độ dài là e/2 Giả thiết bộ đèn chiếu sáng đường giao thông chỉ phát quang thông của nó đến diện tích này Như vậy quang thông ban đầu khi lắp đặt do 1 đèn phát ra là :
k e l L
Trang 31k là hệ số sử dụng, tra theo đường cong của nhà chế tạo cho hoặc tinh gần đúng theo tiêu chuẩn TCXDVN259 :2001
V là hệ số suy giảm quang thông của bộ đèn sau 1 năm sử dụng Trên cơ sở quang thông tính toán ta chọn công suất đèn có quang thông gần nhất theo catolgue của các nhà chế tạo
Tiếp theo kiểm tra chỉ số chói loá, nếu đảm bảo yêu cầu thì giải pháp bố trí đèn là hợp lý, ngược lại ta phải bố trí lại đèn
Tiếp tục kiểm tra độ chói theo phương pháp độ chói điểm (trình bày ở phần sau)
2.2.6 Phương pháp độ chói điểm trong thiết kế chiếu sáng
Phương pháp tỉ số R mới tính đến độ rọi trung bình trên mặt đường, chưa xét đến độ chói từng điểm trong tầm nhìn của người lái xe Độ chói này phải thoả mãn tiêu chuẩn
về độ đồng đều chung và độ đồng đều dọc trục đường Do vậy phương pháp tỉ số R chủ yếu để dùng thiết kế sơ bộ nhằm bố trí đèn ban đầu Để khắc phục nhược điểm, đồng thời kiểm tra giải pháp thiết kế thực hiện theo phương pháp tỉ số R người ta phải sử dụng đến phương pháp độ chói điểm và phải có sự trợ giúp của máy tính vì khối lượng tính toán lớn
2.2.6.1 Độ chói của một điểm trên mặt đường
Lớp phủ mặt đường nói chung không có tính chất phản xạ khuyếch tán đều (tuân theo định luật Lambert) mà có tính chất phản xạ hỗn hợp, tức là độ chói nhìn theo các hướng khác nhau thì khác nhau Xét điểm P trên mặt đường trong tầm quan sát của người lái xe được chiếu sáng bởi 1 đèn như trên hình 5.11 Hệ số phản xạ tại điểm này phụ thuộc các yếu tố sau đây :
Trang 32- Góc nhìn của người lái xe α
Tầm nhìn của người lái xe 60-170m tương ứng với góc quan sát α=1,40-0,50, do đó
có thể coi tầm quan sát trung bình α ≈10=const, như vậy q = q(β,γ)
Theo định luật tỉ lệ nghịch bình phương ta có độ rọi tại điểm P là
Do đó độ chói tại điểm P do 1 đèn gây ra là :
Hệ số R (β,γ) = q(β,γ) cos 3 γ gọi là hệ số độ chói quy đổi được xác định bằng thực
nghiệm Giá trị này phụ thuộc vào tính chất của các lớp phủ mặt đường và được lập thành bảng (xem phần phụ lục) để sử dụng Sau đây ta xem xét tính chất quang học của các lớp phủ mặt đường khác nhau
2.2.6.2 Tính toán độ chói và độ rọi điểm
- Mạng lưới tính toán : là một lưới hình chữ nhật nằm giữa hai cột liền kề dọc theo trục đường, cạnh đầu tiên của hình chữ nhật nằm ngang hàng với cột đèn thứ nhất (hình 5.12) Nếu bố trí hai bên so le thì hai cột liền kề có tính cả các cột ở hai bên Mắt lưới được xác định như sau : theo phương trục đường, bắt đầu từ cột gần với vị trí quan sát nhất (trên hình 5.12 là cột đèn số 3) lấy bề rộng ô lưới khoảng 3-5m, theo phương ngang đường lấy bề rộng ô lưới bằng 1/3 bề rộng của mỗi làn đường Trong TCXDVN259 :2001 có hướng dẫn cách chia mạng lưới theo chiều dọc như sau :
+ Khi e ≤ 18m thì lấy 3 điểm với khoảng cách lưới ≤ e/3
+ Khi 18 < e ≤ 36m thì lấy 6 điểm với khoảng cách lưới ≤ e/6
+ Khi 36 < e ≤ 54m thì lấy 9 điểm với khoảng cách lưới ≤ e/9
Quy định này xác định độ rộng tối đa của ô lưới, do đó muốn chính xác hơn ta cần
Trang 3331m/5m = 6 điểm còn dư 1) hoặc 2 cột đèn nếu chia e cho bề rộng ô lưới là số nguyên (ví dụ 35m/5m = 7 điểm)
- Vị trí quan sát : Trong TCXDVN259 :2001 không quy định cụ thể vị trí quan sát, tuy nhiên tham khảo tiêu chuẩn CIE30.2 (TCXDVN259 :2001 dựa theo tiêu chuẩn này) thì vị trí quan sát xác định như sau : theo phương trục đường vị trí quan sát cách cột đèn đầu tiên 60m (trong tầm nhìn của lái xe), theo phương ngang đường vị trí quan sát cách mép đường 1/4 bề rộng toàn bộ lòng đường (có thể nằm phía bên trái hoặc bên phải đường) Tại vị trí quan sát người lái xe nhìn toàn bộ các điểm trong mạng lưới
Độ rọi tại điểm P do đèn 3 gây ra xác định theo công thức:
Độ chói tại điểm P do đèn 3 gây ra xác định theo công thức:
Trong đó R được tra theo bảng tuỳ vào loại đường, h là
độ cao treo đèn đã biết Riêng giá trị I3 do nhà chế tạo
cung cấp dưới dạng bảng tra hoặc tính từ đường cong trắc quang Giá trị của I3 là hàm số hai biến số I3(ϕ, γ), trong đó γ là góc kinh tuyến còn ϕ là góc vĩ tuyến (đã nghiên cứu trong chương trước)
Độ rọi (hoặc độ chói) tính toán tại bất kỳ điểm nào thuộc mắt lưới bằng tổng độ rọi (hoặc độ chói) do tất cả các đèn nằm trong mạng lưới rọi đến cộng với tổng độ rọi (hoặc độ chói) của tất cả các đèn ở trước và sau mạng lưới có ảnh hưởng đến điểm này (lưu ý nếu bố trí đèn hai bên đường thì phải xét cả hai hàng đèn) Để xem xét
Trang 34định độ rọi (hoặc độ chói) do đèn đó chiếu đến, nếu giá trị này rất bé không ảnh hưởng đến kết quả tính toán thì ta không xét ảnh hưởng của nó
2.2.7 Thiết kế chiếu sáng tại các điểm đặc biệt trên đường giao thông
Các điểm đặc biệt không có lý thuyết chung để áp dụng khi bố trí chiếu sáng Việc bố trí đèn phụ thuộc vào điều kiện địa hình thực tế và mỹ quan chung khu vực Nhiều khi đây là những công trình đòi hỏi mỹ quan cao, hoặc là nơi xung đột của nhiều công trình hạ tầng (nút giao) nên không thể bố trí tuỳ tiện Nhiều khi giải pháp chiếu sáng hợp lý nhưng vị trí đặt đèn lại chồng lấn với công trình khác thì cũng không thể áp dụng Các tiêu chuẩn nước ngoài quy định chi tiết hơn tiêu chuẩn Việt Nam đối với chiếu sáng cho các điểm đặc biệt Trong phần này chỉ nêu những nguyên tắc bố trí đèn dưới góc độ chiếu sáng, không xét đến các yếu tố khác (công trình ngầm, giao với công trình khác,…)
2.2.7.1 Chiếu sáng tại điểm giao nhau đồng mức
Điểm giao đồng mức là nơi xung đột giao thông, là nơi gặp nhau của nhiều luồng giao thông đổ về Đặc biệt tại nút giao nếu bố trí lối đi bộ băng ngang đường thì giao thông tại nút càng phức tạp
Khi thiết kế chiếu sáng điểm giao vẫn phải căn cứ vào độ rọi yêu cầu và tính toán theo phương pháp độ chói điểm Tuy nhiên khi tính toán độ rọi và độ chói phải kể đến tất cả các đèn bố trí xung quanh nút giao
Chiếu sáng điểm giao có vai trò rất quan trọng, yêu cầu phải có giải pháp thích hợp Ngoài độ rọi và độ chói mặt đường, giải pháp thiết kế phải tạo được bóng (của người và phương tiện giao thông cắt ngang) đổ về phía xe ô tô đang đi đến điểm giao nhằm giúp người lái xe quan sát rõ Tuy nhiên khả năng nhìn rõ còn phụ thuộc vào màu quần áo của người đi đường và màu của phương tiện giao thông
Để tăng khả năng nhìn thấy vật chuyển động cắt ngang qua điểm giao, bộ đèn chiếu sáng điểm giao nên đặt ở phía bên phải của mỗi làn đường và ở góc xa nhất theo hướng lưu thông của làn đường đó Khi đó bóng của vật chuyển động cắt ngang được người lái xe quan sát rõ nhất Trên cơ sở nhận xét này người ta đề xuất các
Trang 352.2.7.2 Chiếu sáng đường cong
Thực tế chứng minh : ở những đoạn đường cong nếu bố trí trụ đèn ở phía vỉa hè có bán kính cong lớn hơn thì khả năng nhìn thấy và dẫn hướng tốt hơn cho người lái
xe Ngoài ra tại chỗ cong cũng cần phải bố trí các đèn với mật độ dày hơn so với đường thẳng để tăng hiệu quả dẫn hướng TCXDVN 259 :2001 quy định nếu đường cong có bán kính >1000m thì coi đó như đường thẳng
Trang 362.2.7.3 Chiếu sáng bùng binh
Khi thiết kế chiếu sáng bùng binh vẫn phải căn cứ vào độ rọi yêu cầu và tính toán theo phương pháp độ chói điểm Tuy nhiên khi tính toán độ rọi và độ chói phải kể đến tất cả các đèn bố trí xoay quanh bùng binh
Trang 372.3 Các bước tính toán thiết kế chiếu sáng
Bước 1: Chọn nguồn sáng
Phải căn cứ vào yêu cầu chiếu sáng, ưu nhược điểm của từng loại nguồn sáng
- Các nơi làm việc cần tập chung thị giác cao và liên tục
- Các nơi cần phân biệt màu sắc như xưởng in màu, xưởng dệt, xưởng may
- Các nơi không có ánh sáng tự nhiên, nơi cần tập chung đông người
- Những nơi cần trang trí đẹp như viện bảo tàng, triển lãm
Bước 6 các phương pháp tính toán chiếu sáng
1 Phương pháp hệ số sử dụng (phương pháp quang thông)
Tính quang thông cần thiết của mỗi đèn
S Z E k F
Z = (1,1÷1,2) Phòng diện tích nhỏ hơn 10 m2 thì lấy Z = 1
+ Emin là độ rọi tối thiểu (Lx) ứng với từng loại công việc (tra bảng)
+ Fc là quang thông mà mặt công tác nhận được Fc = ksd.n.F (Lm)
+ ksd được tra bảng theo loại đèn, hệ số phản xạ của tường và trần nhà, chỉ số phòng ϕ
Ksd = f(φ,ρtg , ρtr )
+ Chỉ số phòng:
) (a b H
ab
+
=ϕ
+ a, b là chiều dài và chiều rộng của phòng (m)
+ H là khoảng cách từ đèn tới mặt công tác
Căn cứ vào quang thông vừa tính được tra bảng ta xác định được công suất của mỗi đèn Khi chọn công suất tiêu chuẩn người ta cho phép quang thông chênh lệch từ (- 10%) đến (+20%) so với tính toán
Trang 382 Phương pháp tính gần đúng đối với đèn nung sáng
Quang thông phân bố đều trên toàn bộ mặt công tác
Không có ánh sáng chói trong vùng nhìn của mắt
Phải tạo ra ánh sáng gần giống ánh sáng ban ngày
Trang 39Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC
3.1 Các qui chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng thiết kế
Qui phạm trang bị điện phần I, II, III, IV Ban hành kèm theo Quyết định số 19/2006/QĐ-BCN ngày 11/7/2006 của Bộ Công nghiệp
Tiêu chuẩn thiết kế về tải trọng và tác động TCVN-2737-95
3.2 Điều kiện tụ nhiên
3.2.1 Điều kiện địa chất công trình:
- Mùa mưa : từ tháng 5 – tháng 10 ; mùa khô từ tháng 11- tháng 4
- Áp lực gió trung bình : 55daN/m2
- Độ ẩm trung bình : 80- 90%
3.2.3 Điều kiện khí hậu tính toán: