Đồ án tìm hiểu phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALUX

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: Tìm hiểu phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALUX Giới thiệu chung về kỹ thuật chiếu sáng Tìm hiểu phần mềm DIALux Áp dụng thiết kế chiếu sáng cho một hội trường có kích thước 16x30x5m Giáo viên hướng dẫn : Th.S NINH VĂN NAM Nhóm :9 Sinh viên thực : NGUYỄN VĂN LỰC 0874040077 NGUYỄN VĂN LINH 0874040079 TRẦN ĐÌNH LUÂN 0874040091 Hà Nội Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KT CHIẾU SÁNG 1.1 Giới thiệu 1.2 Các khái niệm .5 1.2.1 Ánh sáng 1.2.2 Các đại lượng đo ánh sáng 1.3 Nguồn sáng 1.4.Bộ đèn 10 1.4.1.Khái niệm .10 1.4 Thiết kế chiếu sáng .10 1.4.1.Thiết kế chiếu sáng nội thất 10 1.4.2 Thiết kế chiếu sáng bên .10 CHƯƠNGII : GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM DIALUX .12 2.1.Giới thiệu DIALux 12 2.2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm Dialux 4.12 13 2.3.Khởi động chương trình 18 2.3.1 Cửa sổ khởi động DIALux 4.12 18 2.3.2.Giới thiệu hệ thống Menu 20 2.3.3.Giới thiệu thư viện DiaLux 4.12 26 CHƯƠNG III 33 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DIALUX TRONG TÍNH 33 TỐN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 33 3.1.Chiếu sáng bên 33 3.1.1.Tính tốn lý thuyết (tính toán thiét kế sơ kiểm tra) 33 3.1.2.Ứng dụng phần mềm DIALux thiết kế chiếu sáng 39 3.2.Chiếu sáng bên 58 3.2.1 Tính tốn lý thuyết 59 Tài liệu tham khảo 61 Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế chiếu sáng ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho không gian người Giống việc thiết kế kiến trúc, kỹ thuật thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp nguyên tắc khoa học đặc trưng, tiêu chuẩn quy ước thiết lập số tham số thẩm mỹ học, văn hóa người xem xét cách hài hòa Từ thời kỳ sơ khai văn minh đến thời gian gần đây, người chủ yếu tạo ánh sáng từ lửa nguồn nhiệt nhiều ánh sáng Ở kỷ 21, sử dụng nguyên tắc để sản sinh ánh sáng nhiệt qua loại đèn nóng sáng Chỉ vài thập kỷ gần đây, sản phẩm chiếu sáng trở nên tinh vi đa dạng nhiều Theo ước tính, tiêu thụ lượng việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ lượng nhà thương mại khoảng – 10% tổng tiêu thụ lượng nhà máy công nghiệp Hầu hệt người sử dụng lượng công nghiệp thương mại nhận thức vấn đề tiết kiệm lượng hệ thống chiếu sáng Thơng thường tiến hành tiết kiệm lượng cách đáng kể với vốn đầu tư chút kinh nghiệm Thay loại đèn thuỷ ngân đèn nóng sáng đèn halogen kim loại đèn natri cao áp giúp giảm chi phí lượng tăng độ chiếu sáng Lắp đặt trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn hệ thống quản lý lượng đem lại hiệu tiết kiệm đặc biệt Tuy nhiên, số trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt mục tiêu tiết kiệm mong đợi Cần hiểu loại đèn có hiệu suất cao khơng phải yếu tố đảm bảo hệ thống chiếu sáng hiệu quả.Do kỹ sư cần phải thiết kế cách xác hiệu số giúp kỹ sư thiết kế giảm bớt thời gian tính xác sử dụng phần mềm thiết kế Sau tìm hiểu số phần mềm thiết kế với đề tài tập lớn “Tìm hiểu phần mềm DIALux” Do thời gian làm kiến thức hạn chế nên làm chúng em không tránh khỏi Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện thiếu sót.c húng em kính mong nhận góp ý, bảo thầy, để em có kinh nghiệm kiến thức chuẩn bị cho công việc sau Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Ninh Văn Nam và thầy Nguyễn Quang Th́n giúp đỡ chúng em hồn thành đờ án này! Sinh viên thực Nguyễn Văn Lực Nguyễn Văn Linh Trần Đình Luân Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KT CHIẾU SÁNG 1.1 Giới thiệu Chiếu sáng kỹ thuật đa ngành, trước hết mối quan tâm kỹ sư điện, nhà nghiên cứu quang quang phổ học, cán kỹ thuật cơng ty cơng trình cơng cộng nhà quản lý đô thị Chiếu sáng mối quan tâm nhà kiến trúc, xây dựng giới mỹ thuật Nghiên cứu chiếu sáng công việc bác sỹ nhãn khoa,các nhà tâm lý học, giáo dục thể chất học đường… Trong thời gian gần đây, với đời hoàn thiện nguồn sáng hiệu suất cao, phương pháp tính tốn cơng cụ phần mềm chiếu sáng mới, kỹ thuật chiếu chiếu sáng chuyển từ giai đoạn chiếu sáng tiện nghi sang chiếu sáng hiệu tiết kiệm điện gọi tắt chiếu sáng tiện ích Theo số liệu thống kê, năm 2005 điện sử dụng cho chiếu sáng toàn giới 2650 tỷ kWh, chiếm 19% sản lượng điện Hoạt động chiếu sáng xảy đồng thời vào cao điểm buổi tối khiến cho đồ thị phụ tải lưới điện tăng vọt, gây khơng khó khăn cho việc truyền tải phân phối điện Chiếu sáng tiện ích giải pháp tổng thể nhằm tối ưu hóa tồn kỹ thuật chiếu sáng từ việc sử dụng nguồn sáng có hiệu suất cao, thay loại đèn sợi đốt có hiệu lượng thấp đèn compact,sử dụng rộng rãi loại đèn huỳnh quang hệ mới, sử dụng chấn lưu sắt từ tổn hao thấp chấn lưu điện tử, sử dụng tối đa hiệu ánh sáng tự nhiên, điều chỉnh ánh sáng theo mục đích yêu cầu sử dụng, nhằm giảm điện tiêu thụ mà đảm bảo tiện nghi nhìn Kết chiếu sáng tiện ích phải đạt tiện nghi nhìn tốt nhất, tiết kiệm lượng, hạn chế loại khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường 1.2 Các khái niệm 1.2.1 Ánh sáng Ánh sáng xạ (sóng) điện từ nằm dải sóng quang học mà mắt người cảm nhận Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 1.1 Như quan sát dải quang phổ điện từ Hình 1.1, ánh sáng nhìn thấy thể dải băng từ tần hẹp nằm ánh sáng tia cực tím (UV) lượng hồng ngoại (nhiệt) Những sóng ánh sáng có khả kích thích võng mạc mắt, giúp tạo nên cảm giác thị giác, gọi khả nhìn Vì vậy, để quan sát cần có mắt hoạt động bình thường ánh sang có bước song nằm dải nhìn thấy 1.2.2 Các đại lượng đo ánh sáng 1.2.2.1 Quang thông F (ф),lumem (lm) Là đại luợng đặc trưng cho khả phát sáng nguồn sáng, có xét đến cảm thụ ánh sáng mắt nguời hay gọi công suất phát sáng nguồn sáng F =k.W V.d Trong đó: k = 683lm/w hệ số chuyển đổi đơn vị luợng sang đơn vị cảm nhận ánh sáng W luợng x? V độ nhạy tuơng đối mắt nguời 1.2.2.2 Cường độ ánh sáng I candela (cd) Là đại luợng biểu thị mật độ phân bố quang thông nguồn sáng theo hướng định Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện I = \f(dF,dΩ ≈\f(dF,dΩ Trong : F quang thơng (lm) Ω góc khối , giá trị cực đại 4 1.2.2.3 Độ rọi E (lux) Là mật độ phân bố quang thông bề mặt chiếu sáng bề mặt Elx = \f(фlm,Sm 1Lux = 1Lm/m Nếu nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng (hình 1.3) ta có Ea = \f(dF,ds Lux Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với góc  hình 1.4 ta có Ea = \f(,r 1.2.2.4 Độ chói L (cd/m ) Là đạ i luợng đặc trưng cho khả xạ ánh sáng nguồn sáng hay bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng mắt nguời L = \f(dI, (Cd/m) 1.2.2.5 Định luật Lambert Định luật Lambert mô tả mối quan hệ độ chói L độ rọi E : ρ.E =  L Trong đó: ρ hệ số phản xạ 1.2.2.6 Độ tương phản C Sự chênh lệch độ chói tương đối hai vật để cạnh mà mắt người phân biệt đuợc gọi độ tương phản C = \f(Lo-Lf,Lf = \f(Lo,Lf - 1≥0,01 C≥ 0,01 mắt người phân biệt hai vật để cạnh Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện 1.2.2.7 Hiệu suất phát quang H (lm/w) Hiệu suất phát quang là đại luợng đo tỷ số quang thơng phát bóng đèn (F) cơng suất điện tiêu thụ ( P) bóng đèn ( nguồn sáng ) 1.3 Nguồn sáng Nguồn sáng điểm: khoảng cách từ nguồn đến mặt phẳng làm việc lớn nhiều so với kich thước nguồn sáng coi nguồn sáng điểm (là nguồn sáng có kích thuớc nhỏ 0,2 khoảng cách chiếu sáng) Nguồn sáng đường: nguồn sáng coi nguồn sáng đường chiều dài đáng kể so với khoảng cách chiếu sáng 1.4.Bộ đèn 1.4.1.Khái niệm Bộ đèn tập hợp thiết bị quang, điện, khí nhằm thực phân bố ánh sáng, định vị bảo vệ đèn nối đèn với nguồn điện Chóa đèn phận đèn, bao gồm phận dùng để phân bố ánh sáng, định vị bảo vệ đèn, lắp đặt dây nối đèn chấn lưu với nguồn điện Nói cách khác đèn cộng với chóa đèn tạo thành đèn 1.4 Thiết kế chiếu sáng 1.4.1.Thiết kế chiếu sáng nội thất Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi thẩm mỹ phù hợp với yêu cầu sử dụng tiết kiệm điện cơng trình nhà Các bước thiết kế chiếu nội thất -Thiết kế sơ nhằm xác định giải pháp hình học quang học địa điểm chiếu sáng kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn ,bộ đèn cách bố trí đèn số kượng đèn cần thiết -Kiểm tra điều kiện độ rọi độ chói độ đồng theo tiêu chuẩn cảm giác tiện nghi nhìncuar phương án chiếu sáng Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 10 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Các yêu cầu chiếu sáng nội thất -Đảm bảo độ rọi xác định theo loại công việc Khơng nên có bóng tối độ rọi phải đồng -Tạo ánh sáng giống ban ngày -Coi trọng yếu tố tiết kiệm điện 1.4.2 Thiết kế chiếu sáng bên Thành phần chiếu sáng bên ngồi khơng thể thiếu khơng gian kiến trúc đô thị Bao gồm chiếu sáng giao thông chiếu sáng làm việc chiếu sáng trang trí Ngồi chức bảo đảm an toàn cho phương tiện giao thơng an tồn thị vào ban đêm cịn góp phần làm đẹp cho cơng trình kiến trúc u cầu thiết kế chiếu sáng bên - Đảm bảo chức định vị hướng dẫn cho phương tiện tham gia giao thông - Chất lượng chiếu sáng đáp ứng theo yêu cầu quy định - Có hiệu kinh tế cao ,mức tiêu thụ lượng thấp tuổi thọ thiết bị chiếu sáng cao - Thuận tiện vận hành trì bảo dưỡng Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 11 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Sau chọn xong đèn ta có tổng thể dự án sau Hình 3.17 3.1.2.3.2.Chạy mơ  File Wizrards Dialux light Next làm theo bước mà giới thiệu phần ta có kết File PDF sau Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 49 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 50 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 51 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 52 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 53 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 54 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 55 Khoa Điện Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.18 Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 56 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.19 Hình chiếu phịng học Hình 3.20 Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 57 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.21 Chạy kết tính tốn : Có cách chạy kết Cách vào menu Output  Star Calculation Hình 3.22 Cách nhấp chuột vào biểu tượng công cụ hình vẽ Hình 3.23 Sau thực tích hình 3.24 Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 58 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.24 Sau nhấn OK chương trình tự tính tốn hình 3.25 Hình 3.25 Sau chương trình tính tốn xong cho kết mô Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 59 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.26 Hình 3.27 Lấy kết tồn q trình tốn  Output Selected Output (tích kết cần lấy ) chương trình tự động lưu kết cần lấy file PDF.Kết thúc trình mơ 3.2.Chiếu sáng bên ngồi Bài tốn thực tế Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 60 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Tính tốn chiếu sáng đường giao thơng với thơng số sau:Chiếu sáng đường 32 đoạn Cầu Diễn - Nhổn với chiều dài 3km đường chiều có dải phân cách rộng 1,5m , đường dành cho tô xe máy rộng 8m đường dành cho xe đạp rộng 2m đường có vỉa hè rộng 2m 3.2.1 Tính tốn lý thuyết Phương pháp tỷ số R Chọn cách bố trí đèn Ta chọn cách bố trí nằm bên vỉa hè Chọn góc nghiêng đèn Ta chọn góc nghiêng đèn Chọn độ vươn cần đèn Ta chọn độ vươn cần đèn 2m Xác định độ rọi tiêu chuẩn , độ đồng Chọn độ chói tiêu chuẩn Ltb = 1,5 cd/m Độ đồng chung Uo = 0,4 Độ đồng chiều dọc U1 = 0,7 Chỉ số tiện nghi G = Chọn chiều cao treo đèn H = 12m Loại đèn khoảng cách đèn Để hạn chế chói lóa đảm bảo phân bố ánh sáng nói chung ta nên chọn đèn có phân bố ánh sáng bán rộng ( Imax nằm khoảng 65 đến 75 ) Chiếu sáng đường nội nên ta chọn bóng đèn hãng MAZDA với đèn MoDula G SGS306 hình 3.27 Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 61 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.28 Xác định hệ số sử dụng Hệ số sử dụng ŋ tổng hệ số sử dụng trước (ŋ2) hệ số sử dụng sau (ŋ1) Với a = 2m , H = 12 m ta có \f(l-a,h = \f(10-2,12 = 0,67  ŋ2 = 0,38 \f(a,h = \f(2,12 = 0,17  ŋ1 = 0,06 Vậy hệ số sử dụng ŋ = ŋ2 + ŋ1 = 0,06 + 0,38 = 0,44 (Tính hệ số sử dụng tra theo Catalog nhà sản xuất tra theo bảng 4.15 trang 186 KTCS NhàXB KHKT năm 2008) Khoảng cách đèn độ đồng độ chói theo chiều dọc đòi hỏi tỉ số \f(e,h ≤ 3,5 nghĩa với h = 12 khoảng cách lớn cột e = 42m Như số cột cần thiết \f(l,e = \f(3000,42 = 71,43 làm tròn 72 cột số cột cần (72+1).2 = 73.2 = 146 cột cho bên đường Có thể xác định tỷ số R dựa vào bảng 4.14 trang 184 KTCS NXB KHKT 2008 Với đèn phân bố ánh sáng bán rộng Imax = 65% ÷ 75% bê tơng nhựa màu trung bình  R=14 Ф = \f(R.Ltb.l.e,ŋ = \f(, = 20045,46 (lm) Vậy chọn bóng đèn cao áp Sodium có cơng suất 250W- 23000(lm) Tài liệu tham khảo 1.Thiết kế chiếu sáng (Lê Văn Doanh chủ biên) Nhà xuất KHKT năm 2008 2.Giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng” thầy Nguyễn Quang Thuấn GV khoa Điện Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 62 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện trường ĐHCN Hà Nội 3.Tài liệu học DIALux tiếng Anh hình ảnh Hướng dẫn mơ DIALUX Internet Thiết Kế Chiếu Sáng Đ2_K8 63 Nhóm 9, Lớp: CĐĐH ... nhiều phần khác nhau: Phần trợ giúp thiết kế nhanh (wizards) cho chiếu sáng nội thất, chiếu sáng ngoại thất chiếu sáng giao thông Phần thiết kế dự án chiếu sáng nội thất Phần thiết kế dự án chiếu. .. thành đèn 1.4 Thiết kế chiếu sáng 1.4.1 .Thiết kế chiếu sáng nội thất Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi... chuyển qua dự án chiếu sáng DIALux để DIALux thiết lập thêm chi tiết cụ thể xác với đầy đủ chức trình bày Phần DIALux 4.12: Đây phần tồn phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALux Từ phần DIALux 4.12