Đồ án Kĩ thuật ánh sáng: Thiết kế chiếu sáng hầm để xe

Lời Nói Đầu Ánh sáng vấn đề đặc biệt quan trọng đời sống Ngoài việc chiếu sáng ánh sáng tự nhiên ánh sáng nhân tạo đóng vai trò chủ chốt Lịch sử chiếu sáng nhân tạo chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn trước có đèn điện giai đoạn sau có đèn điện Giai đoạn trước có đèn điện lồi người chiếu sáng ban đêm bếp lửa, nến, đèn dầu hỏa vv Những nguồn sáng có ánh sáng yếu, hiệu suất thấp Từ nghành điện đời đến kỷ XIX đèn điện sáng chế, trăm năm gần đèn điện phát triển không ngừng với tiến vượt bậc, mở kỷ nguyên văn minh cho loài người Lúc đầu người chưa quan tâm đến chiếu sáng tính mỹ thuật thẫm mỹ Khi đời sống nâng cao nhu cầu họ cao, nghiệp cơng nghiệp hố đại hoá phát triển mạnh ngày nay, thị, khu cơng nghiệp, xa lộ, cơng trình thể thao phát triển nhanh chóng Việc chiếu sáng cơng trình phải thiết kế theo tiêu chuẩn, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đem lại thẫm mỹ cho cơng trình kể nội thất, chiếu sáng tạo nên vẻ đẹp ban đêm cho thành phố Việc thiết kế chiếu sáng cho tịa nhà, chung cư nói riêng địi hỏi người kỹ sư thiết kế chiếu sáng phải đặc biệt quan tâm đến yếu tố kỹ thuật thẫm mỹ cơng trình Sau thời gian làm việc giúp đỡ Thầy Cô giáo khoa, bạn bè lớp đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy LƯƠNG NGỌC TỒN em hồn thành đồ án mơn học với đề tài “ Thiết kế chiếu sáng hầm để xe ” Trong suốt thời gian làm việc dẫn trực tiếp thầy LƯƠNG NGỌC TOÀN , em hình dung bước cụ thể cơng việc người thiết kế, vận dụng kiến thức học, học hỏi thêm Thầy, bạn kiến thức quý báu tìm hiểu sâu lĩnh vực chiếu sáng để trang bị cho kiến thức cần thiết cho cơng việc sau Tuy nhiên kiến thức thời gian có hạn nên tập lớn em nhiều sai sót hạn chế Em mong xem xét bảo Thầy Một lần em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy Cô môn thiết bị Điện - Điện tử, đặc biệt thầy LƯƠNG NGỌC TOÀN tận tình giúp đỡ em hồn thành tập lớn Quy Nhơn, Ngày 20 Tháng 05 Năm 2019 Sinh viên thực NGUYỄN VĂN HƯỜNG MỤC LỤC TRANG Lời nói đầu .01 CHƯƠNG I: TÓM TẮT CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG 1.1 Các đại lượng đo ánh sáng 05 1.2 Giới thiệu số loại đèn thường dùng chiếu sáng nội thất .09 1.3 Các bước tính tốn thiết kế cho không gian nội thất .11 1.4 Kiểm tra thiết kế 14 1.5 Dữ liệu thực tế 1.6 Dự kiến cấu trúc đồ án CHƯƠNG II : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG HẦM ĐỂ XE 2.1 Thiết kế chiếu sáng ( room 4,5) phòng vệ sinh .15 2.2 Thiết kế chiếu sáng ( room 3) phòng máy bơm PCCC 19 2.3 Thiết kế chiếu sáng ( room 2) phòng máy phát điện 23 Thiết kế chiếu sáng ( room 1) 2.4 phòng kho 27 2.5 Thiết kế chiếu sáng ( room 6) phòng kho 31 2.6 Thiết kế chiếu sáng (room7);(room12) 35 2.7 Thiết kế chiếu sáng ( room 8);(room10) 39 2.8 Thiết kế chiếu sáng ( room 9) phòng chứa rác .43 2.9 Thiết kế chiếu sáng ( room 11) phòng bảo vệ 47 2.10 Thiết kế chiếu sáng ( room 13) 51 CHƯƠNG III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG DIALUX EVO HẦM ĐỂ XE I.Khởi động tạo project 1.Khởi động phần mềm Dialux evo 8.0 2.Xây dựng project II.Sử dụng phần mềm dialux evo thiết kế chiếu sáng hầm để xe III.Hướng phát triển hạn chế đồ án Tài Liệu Tham Khảo Cc tế bào Thần kinh thị giác Hình 1.1 Mắt người cảm nhận ánh sáng Võng mạc CHƯƠNG I TÓM TẮT CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG 1.1 Các đại lượng đo ánh sáng Thuỷ tinh thể 1.1.1 Sóng điện từ Sóng điện từ lan truyền khơng gian vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt, giống sóng khác, sóng điện từ tuân theo định luật vật lý 1.1.2 Ánh sáng Ánh sáng xạ điện từ mà mắt người cảm nhận cách trực tiếp Ánh sáng có bước sóng λ = 380 – 780 nm Các ánh sáng có bước sóng vào khoảng λ = 555 nm hiển thị tốt võng mạc mắt người có hai loại tế bào : - Tế bào hình nón có khoảng bảy triệu tế bào, nằm võng mạc cho ta phân biệt màu sắc ánh sáng - Tế bào hình que có khoảng 120 triệu tế bào, chúng bao phủ phần lại võng mạc cho ta phân biệt màu sắc ánh sáng đen, trắng - Bước sóng mà mắt người nhận có bước sóng λ = 380 – 780 nm 1.1.3 Các đại lượng đo ánh sáng đơn vị đo 1.1.3.1 Cường độ sáng I Đơn vị đo Candela,kí hiệu: (cd): Cường độ sáng thơng số đặc trưng cho khả phát quang nguồn sáng Candela cường độ sáng theo phương cho nguồn phát xạ đơn sắc có tần số 540.1012 Hz ( λ = 555 nm) cường độ lượng theo phương 683 làd Oát Steradian A d Hình 1.2 Định nghĩa cường độ ánh sáng - Một nguồn phát quang 0, phát lượng quang thơng dφ góc khối dΩ có: + Cường độ sáng trung bình nguồn : I OA = dΩ + Cường độ sáng điểm A: d Ω→ d Ω I OA = lim - Cường độ sáng mạnh làm cho mắt có cảm giác bị lố, khả phân biệt màu sắc vật bị giảm đi, lúc thần kinh căng thẳng thị giác xác 1.1.3.2 Quang thơng φ Đơn vị đo Lumen (lm) Quang thông thông số hiển thị phần lượng chuyển thành ánh sáng, đánh gía cường độ sáng cảm giác với mắt thường người hấp thụ lượng xạ : - Quang thơng nguồn phát góc khối Ω: Ω φ = ∫ I d Ω - Quang thông cường độ sáng ( I = const ): φ = I Ω - Quang thông cường độ sáng I không phụ thuộc vào phương : φ= 4π ∫ I dϕ 1.1.3.3 Độ rọi E Đơn vị lux (lx): Độ rọi đại lượng đặc trưng cho mật độ quang thông nhận bề mặt chiếu sáng φ lm E= S lux = m2 Trong đó: φ - Quang thơng bề mặt diện tích nhận ( lm ) S - Diện tích bề mặt đuợc chiếu sáng ( m2 ) Khi mặt phẳng có diện tích S =1 m2 nhận đươc cường độ sáng lượng quang thông φ = lm có độ rọi E = lx 1.1.3.4 Độ chói L đơn vị cd/m2: Hình 1.3 Độ chói thơng số để đánh giá độ tiện nghi chiếu sáng, tỷ số cường độ sáng diện tích biểu kiến nguồn sáng theo phương cho trước L= dI dS cos α Độ chói nhỏ để mắt nhìn thấy 10-5 cd/m2 bắt đầu gây nên khó chịu lố mắt 5000 cd/m2 1.1.3.5 Định luật Lamber Khi nhìn góc khác độ chói L Đây đặc trưng cho độ phản xạ vật Nếu bề mặt có độ rọi E độ chói nhìn lên bề mặt: + Định luật Lamber: α α L= ρE π I L= I S L= α I cos α I = S cos α S Khi độ sáng khuyếch tán định luật Lamber tổng quát : C= L0 − L f Lf ≥ 0.01 M = L.π Trong đó: ρ ρ : Hệ số phản xạ bề mặt ( 85 Khi tính tốn thiết kế nguồn sáng cần phải ý đến số màu 1.2 Giới thiệu số loại đèn thường dùng chiếu sáng nội thất 1.2.1 Giới thiệu số loại đèn 1.2.1.1 Đèn sợi đốt Đèn sợi đốt cấu tạo hình vẽ : Hình 1.5 Đèn sợi đốt Sợi đốt làm dây vonfram Vonfram nóng chảy nhiệt độ cao 3650k có tiêu tốt điện trở, tính kéo dãn, khả phát xạ bền học Cho dòng điện chạy qua sợi đốt, dây vonfram bị nong nóng phát xạ phần lớn miền hồng ngoại Khi nhiệt độ tăng phổ xạ phần lớn miền hồng ngoại nhiệt độ tăng phổ xạ dịch chuyển miền ánh sáng nhìn thấy Đặc tính kỹ thuật : + Hiệu suất phát quang thấp : (13 20) lm/W + Tuổi thọ trung bình thấp : 1000 + Chỉ số màu : CRI = 100 + Nhiệt độ màu T : 2500K + Giá thành hạ + Khởi động tức thời Đèn sợi đốt có nhược điểm hiệu suất phát quang thấp, tuổi thọ thấp Sử dụng đèn sợi đốt để chiếu sáng không tiết kiệm điện năng, phát nóng (95% điện đèn tiêu thụ phát nhiệt ) nên sử dụng đèn sợi đốt nơi yêu cầu độ rọi thấp Hiện người ta hạn chế sử dụng đèn sợi đốt thay loại đèn tiết kiêm điện 1.2.1.2 Đèn huỳnh quang a) Đèn ống huỳnh quang 10 Đảm bảo độ rọi yêu cầu 2.9 Thiết kế chiếu sáng ( room 11) phòng bảo vệ: Bước 1: Các liệu địa điểm chiếu sáng - Kích thước phịng : + Chiều dài: a =3,179m + Chiều rộng : b = 2.950m + Chiều cao : H = 3,67 m - Hệ số phản xạ:ρ1 =0,7 ; ρ3 =0,5 ; ρ4 =0,3 Bước 2: Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng - Chọn độ rọi theo bảng 3.1 : E=200 lx -Theo đường cong kruithof ta có : T=2700 ÷ 3700 Bước 3: Chọn loại đèn -Chọn loại đèn ống huỳnh quang o -Thông số đèn là: 36W; 3000 K ; 3600lm 48 Bước 4: Chọn phương pháp chiếu sáng đèn - Chọn phương án chiếu sáng: Theo đặc điểm yêu cầu ,chọn kiểu chiếu sáng bán trực tiếp - Chọn đèn: Qua tham khảo đường cong trắc quang đèn, chọn đèn dùng cho chiếu sáng nội thất WT 060C L1200 LED36S/840 hãng PHILIPS có cấp hiệu suất 0,95E + 0,05T tốt 49 Bước 5: chọn chiều cao treo đèn -Chọn đèn treo sát trần h’= -Chiều cao hữu ích : h = H – h’ – 0,85 = 3.67-0,85=2,82 m Bước 6: xác định hệ số sử dụng quang thông U * Chỉ số treo : h' j= ' =0 h +h * Chỉ số địa điểm: - Chỉ số địa điểm K : K=== 0,54 Chọn δ =1,35 (mơi trường bụi bẩn) u = ud η d + ui ηi Trong U d ,U i ÷ hệ số có ích tra bảng (trang 57 62 sách thiết bị hệ thống chiếu sáng) ay *Với đèn cấp E: - Tra bảng 3.2 hệ số sử dụng Ud k =0,6 = 0, 45 U dk =0,54 = + az Ud ; k =0 Ud ρ1, ρ 2, ρ = 7, 5,3 % , cấp đèn E, số j=0, phản xạ =0 (0, 45 − 0).(0, 54 − 0) = 0, 405 0, − ba *Với đèn cấp T: 50 - Tra bảng 3.3 hệ số sử dụng Ui k =0 ,6 = 0, 29 bb , cấp đèn T, số j=0, phản xạ ρ1, ρ 2, ρ = 7, 5,3 Ui = ; U ik =0,54 = + Ui % k =0 (0, 29 − 0)(0, 54 − 0) = 0, 261 0, − bc bd Hệ số sử dụng : U = U d ηd + U i ηi = 0,405.0,95 + 0,261.0,05 = 0,3987 Bước 7: Tính quang thông tổng đèn φt = E.a.b.δ 200.3,179.2,950.1,35 = = 6365,19(lm) U 0,3978 be Bước 8: Xác định lưới bố trí đèn Để đảm bảo độ đồng ánh sáng nmax =  n  ÷  h  max ≤ 1,5 hay 1,5.h=1,5.2,82=4,23(m) - Số đèn tối thiểu theo cạnh a: = ==0,75-> - Số đèn tối thiểu theo cạnh b: -Số đèn tối thiểu: + Số đèn cần dùng N= φt 6365,19 = = 1.76 φden 3600 51 chọn N=2bóng đèn - Chọn bóng đèn có độ rọi dự kiến: E= N φd (η d ud + ηi ui ) 2.3600.(0, 405.0,95 + 0, 261.0, 05) = = 226 ( lx ) a.b.δ 3,179.2, 950.1,35 Đảm bảo độ rọi yêu cầu 2.10 Thiết kế chiếu sáng ( room 13): Bước 1: Các liệu địa điểm chiếu sáng - Kích thước phịng : + Chiều dài: a =38,716m + Chiều rộng : b = 22,66m + Chiều cao : H = 3,67 m - Hệ số phản xạ:ρ1 =0,7 ; ρ3 =0,5 ; ρ4 =0,3 Bước 2: Chọn độ rọi cho địa điểm chiếu sáng 52 - Chọn độ rọi theo bảng 3.1 : E=200 lx -Theo đường cong kruithof ta có : T=2700 ÷ 3700 Bước 3: Chọn loại đèn -Chọn loại đèn ống huỳnh quang o -Thông số đèn là: 36W; 3000 K ; 3600lm Bước 4: Chọn phương pháp chiếu sáng đèn - Chọn phương án chiếu sáng: Theo đặc điểm yêu cầu ,chọn kiểu chiếu sáng bán trực tiếp - Chọn đèn: Qua tham khảo đường cong trắc quang đèn, chọn đèn dùng cho chiếu sáng nội thất WT 060C L1200 LED36S/840 hãng PHILIPS có cấp hiệu suất 0,95E + 0,05T tốt 53 Bước 5: chọn chiều cao treo đèn -Chọn đèn treo sát trần h’= -Chiều cao hữu ích : h = H – h’ – 0,85 = 3.67-0,85=2,82 m Bước 6: xác định hệ số sử dụng quang thông U * Chỉ số treo : 54 j= h' =0 h' + h * Chỉ số địa điểm: - Chỉ số địa điểm K : K=== Chọn δ =1,35 (mơi trường bụi bẩn) u = ud η d + ui ηi Trong U d ,U i ÷ hệ số có ích tra bảng (trang 57 62 sách thiết bị hệ thống chiếu sáng) bf *Với đèn cấp E: - Tra bảng 3.2 hệ số sử dụng Ud k =5 Ud ρ1, ρ 2, ρ = 7, 5,3 % , cấp đèn E, số j=0, phản xạ = 1,02 ; bg*Với đèn cấp T: - Tra bảng 3.3 hệ số sử dụng Ui % , cấp đèn T, số j=0, phản xạ U i = 0,75 k =5 ; bh Hệ số sử dụng : U = U d ηd + U i ηi = 1,02.0,95 + 0,75.0,05 = 1,0065 Bước 7: Tính quang thơng tổng đèn 55 ρ1, ρ 2, ρ = 7, 5,3 φt = E.a.b.δ 200.38,716.22,66.1,35 = = 235342,5(lm) U 1,0065 bi Bước 8: Xác định lưới bố trí đèn Để đảm bảo độ đồng ánh sáng nmax =  n  ÷  h  max ≤ 1,5 hay 1,5.h=1,5.2,82=4,23(m) - Số đèn tối thiểu theo cạnh a: = ==9,15-> 10 - Số đèn tối thiểu theo cạnh b: -Số đèn tối thiểu: + Số đèn cần dùng N= φt 235342,5 = = 65,37 φden 3600 chọn N=66bóng đèn - Chọn 66 bóng đèn có độ rọi dự kiến: E= N φd (η d ud + ηi ui ) 66.3600.(1, 02.0,95 + 0, 75.0, 05) = = 201( lx ) a.b.δ 38, 716.22, 66.1,35 Đảm bảo độ rọi yêu cầu 56 CHƯƠNG III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG DIALUX EVO HẦM ĐỂ XE I.Khởi động tạo project 1.Khởi động phần mềm Dialux evo 8.0 Từ hình desktop nhấp đơi biểu tượng vào start tìm kiếm dialux evo Xuất menu: chọn import plan or IFC để add vẽ từ autocad 57 Hình2.3.1: Các tùy chọn Ở tác giả add vẽ mặt tầng hầm 58 2.Xây dựng project Sau add mặt hình 2D tác giả tiếp tục xây dựng mơ hình 3D theo mục thuộc tính 59 II.Sử dụng phần mềm dialux evo thiết kế chiếu sáng hầm để xe Sau thực bước cài đặt thao tác tác giả tiến hành thiết kế không gian lắp đèn chiếu sáng bên không gian 1- Xây dựng tường bao ngồi đối tượng 2- Xây dựng tường phòng bên đối tượng 3- Lắp cửa số cho đối tượng 4- Thêm trụ cột (ở đối tượng sãnh hội nghị cần trụ chống ) 5- Thiết kế mái che cho đối tượng 6- Dùng thư viện đồ dùng 3D có sẵn để làm cho đối tượng thiết kế thêm sinh động 7- Thêm màu sắc vào đối tượng Kết mô tính tốn chiếu sáng tầng hầm 60 Sau lắp đèn toàn tầng hầm III.Hướng phát triển hạn chế đồ án 61 Vì thời gian làm đồ án có hạn, khơng tránh khỏi sai sót tồn hạn chế định Song đồ án thể điểm mà đồ án môn học điện công nghiệp hướng đến Thông qua đồ án chiếu sáng hướng đến việc thiết kế chuẩn sát dựa lí thuyết Qua giúp người quản lí phát sai sót sớm khắc phục từ giảm thời gian thi cơng tránh sai lầm khơng đáng có V.Tài liệu tham khảo Đồ án khảo sát thiết kế chiếu sáng pdf Giáo trình kĩ thuật chiếu sáng- nhà xuất giáo dục Tài liệu hướng dẫn sử dụng dialux evo 8.0 Sách kĩ thuật chiếu sáng- patrick vandeplanque- nhà xuất khoa học kĩ thuật 62 ... Chỉ số màu ánh sáng( IRC) Chỉ số màu thông số để ? ?ánh giá chất lượng trung thực ánh sáng nguồn phát + I.R.C = ánh sáng đơn sắc phản ánh màu sắc không trung thực + I.R.C = 90 ÷ 100 ánh sáng trung... .43 2.9 Thiết kế chiếu sáng ( room 11) phòng bảo vệ 47 2.10 Thiết kế chiếu sáng ( room 13) 51 CHƯƠNG III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG DIALUX EVO HẦM ĐỂ XE I.Khởi động... 2.2 Thiết kế chiếu sáng ( room 3) phòng máy bơm PCCC 19 2.3 Thiết kế chiếu sáng ( room 2) phòng máy phát điện 23 Thiết kế chiếu sáng ( room 1) 2.4 phòng kho 27 2.5 Thiết kế chiếu