thiết kế chiếu sáng phân xưởng

PhÇn mét ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng ph©n xëng KÝch thíc cho tríc: a =42 m ; b = 12m; H=45m Bé ph¶n x¹ : 771 I X¸c ®Þnh ®é cao treo ®Ìn XÐt hÖ sè kÝch thíc h×nh häc: Trong ®ã: a: ChiÒu dµi ph©n xëng b: ChiÒu réng ph©n xëng h: ChiÒu cao cña ®Ìn so víi bÒ mÆt lµm viÖc VËy chiÒu cao treo ®Ìn lµ: h = H - 0,85 = 4,5 –0,85 = 3,65m H: ChiÒu cao cña trÇn so víi nÒn h’: Kho¶ng c¸ch tõ ®Ìn ®Õn trÇn Víi chiÕu s¸ng ph©n xëng chän ®é räi ngang trªn bÒ mÆt lµm viÖc, cßn gäi lµ bÒ mÆt “h÷u Ých” cã ®é cao trung b×nh lµ 0,85 m so víi mÆt sµn, chän ph¬ng ¸n chiÕu s¸ng s¸t trÇn cã h’ = 0

Trang 1



Phần một Thiết kế chiếu sáng phân xởng

Kích thớc cho trớc:

a =42 m ; b = 12m; H=45m

Bộ phản xạ : 771

I Xác định độ cao treo đèn

Xét hệ số kích thớc hình học:  

b a h

b a K





Trong đó: a: Chiều dài phân xởng

b: Chiều rộng phân xởng h: Chiều cao của đèn so với bề mặt làm việc Vậy chiều cao treo đèn là: h = H - 0,85 = 4,5 –0,85 = 3,65m

H: Chiều cao của trần so với nền h’: Khoảng cách từ đèn đến trần Với chiếu sáng phân xởng chọn độ rọi ngang trên bề mặt làm việc, còn gọi là bề mặt “hữu ích” có độ cao trung bình là 0,85 m so với mặt sàn, chọn phơng án chiếu sáng sát trần có h’ = 0

Chỉ số treo đèn

h' h

h' J



 = 0

 Chỉ số địa điểm :

   2,56







12 42 3,65.

42.12 b)

h(a

a.b k

Trần

định công suất đèn:

- Với chiếu sáng phân xởng đòi hỏi độ rọi E =350 lx,

- Nhiệt độ mầu: T=30004200o K

- Chỉ số mầu đối với địa điểm này là Ra  70 Dựa vào Bảng 6.1 trang 74 Thiết kế chiếu sáng ta chọn sơ bộ loại đèn C mầu trắng có nhiệt độ mầu T=40000K, Ra =85, P=58W, đèn =5300 (lm) (Đèn ống huỳnh quang thế hệ thứ 2, đờng kính ống 26mm)

Dùng bóng đèn Primavision 240 (Phụ lục E- trang 126 Thiết kế chiếu sáng)

Có các thông số về lợng quang thông chiếu xuống dới:

a Xác định hệ số sử dụng Ksd:

 Cách 1 : Theo phụ lục E với bộ phản xạ 771

Thực hiện phép nội suy:

 Cách 2 : Ksd = d.ud+i.ui

Cao Việt Hà- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội

1

h

Bề mặt làm việc

Sàn

Trang 2

m

q

n

y

Trong đó : d: hiệu suất chiếu sáng trực tiếp của bộ đèn

i: hiệu suất gián tiếp của bộ đèn

Với đèn Prismavision 240 ta có

029 , 0 1000

29 1000

731 , 0 1000

36 66 101 168 1000

5

4 3 2 1











F

F F F

F

i

d



- Cấp trực tiếp:

- Cấp gián tiếp:

 Ksd =0,371.ud +0,029.ui =0,371.0,916+0,029.0,654=0,36

b Quang thông tổng yêu cầu: 

sd

k

a.b.E.δ



Trong đó : E: độ rọi mặt hữu ích

Ksd: hệ số sử dụng

: hệ số bù quang thông (hệ số suy giảm)

38 , 1 85 , 0 85 , 0

1

2 1



v v



36 , 0

38 1 350 12 42 δ

lm



sd

k a.b.E.

 Số bóng đèn cần thiết để cung cấp đủ lợng quang thông trên là:

5300

676200





(Đèn)  128 (Đèn)

2

128

 den

bo

N

III Xác định lới phân bố đèn

Ta dự kiến bố trí 64 bộ đèn thành 4 hàng, mõi hàng có 16 bộ

m: Số khoảng cách giữa các bộ đèn cùng 1 cột

n: Số khoảng cách giữa các bộ đèn cùng 1 hàng

Ta có: 15.n+2.q=42

3.m+2.p=12

Trang 3



Thông thờng p,q 0,4m 

Khoảng cách giữa hai đèn cùng 1 hàng: x=n–1,5=1,66m

Khoảng cách giữa hai đèn cùng 1 cùng một cột: y=m - 0,26 = 2,9m



m m

p

m

n q

26 , 1 2

16 , 3 3 12 2

3 12

05 , 1 2

66 , 2 15 42 2

15 42



















0,33 )

1 3,65(42

12.1,05 42.1,26

k gần số

ỉ

0,79 )

2 3,65(3,16

6 2.3,16.2,6 n)

h.(m

2.m.n k

l ới số

Chỉ

p

m















2

66 ,

Ch

Với bộ đèn Prismavision 240: d =0,371; i =0,029

903 371

, 0

66 101

"

725

, 0

168

"

453 371

, 0 168

"

3 2

1 3

2 1

1 1



























d d

d

F F



Theo bảng 7.2- Bảng các cấp của bộ đèn (Trang 92 Thiết kế chiếu sáng)

ta chọn cấp E vì 903 gần giá trị trung bình nhất

IV Kiểm tra độ rọi

 Để xác định đợc độ rọi của vách, trần và bề mặt hữu ích: E1, E3, E4 ta

phải xác định đợc quang thông trực tiếp trên bề mặt hữu ích Fu”

 Ta dùng công thức nội suy tuyến tính:

- Dựa vào các số liệu cho trong bảng (Trang 116117 Thiết kế chiếu sáng)

Thực hiện phép nội suy tuyến tính tại:

K=2,56 [2,53]

Km =0,79 [0,51]

Kp =0,33 [0,250,5] [00,5]

Chú ý chỗ này phải tính tỷ số

1 Nội suy F u” tại K=2,5; K m =0,79; K p =0,33

 Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =0,5; Kp =0,33 [0,250,5]

 Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =1; Kp =0,33 [00,5]

 Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =0,79; Kp =0,33

2 Nội suy F u” tại K=3; K m =0,79; K p =0,33

 Nội suy Fu” tại K=3; Km =0,5; Kp =0,33 [0,250,5]

Cao Việt Hà- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42

Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội

3

Trang 4

5 , 2 3

5 , 2 56 , 2 698 84

, 741 698

" 







u

F

 Nội suy Fu” tại K=2,5; Km =1; Kp =0,33 [00,5]

 Nội suy Fu” tại K=3; Km =0,79; Kp =0,33

3 Nội suy F u” tại K=2,56; K m =0,79; K p =0,33

4 Xác định các hệ số R và S trong quy chuẩn UTE

Theo Bảng các giá trị hệ số R & S trang 128 Thiết kế chiếu sáng, với bộ

phản xạ 771, đèn cấp E

2,5

3

2,56

-0,302 -0,303 -0,30212

393 396 393,36

-1,558 -1,816 -1,58896

1636 1836 1660

0,516 0,505 0,55968

544 558 545,68

Để xác định dợc các giá trị R &S tại K=2,56 ta phải dùng phơng pháp

nội suy tuyến tímh:

5 , 2 3

5 , 2 56 , 2 393 396 393

30212 , 0 5

, 2 3

5 , 2 56 , 2 302 , 0 303 , 0 302

,

0

1

























S

R

5 , 2 3

5 , 2 56 , 2 1636 1836

1636

58896 , 1 5

, 2 3

5 , 2 56 , 2 558 , 1 816 , 1 558

,

1

3

























S

R

5 , 2 3

5 , 2 56 , 2 544 558 544

55968 , 0 5 , 2 3

5 , 2 56 , 2 516 , 0 505 , 0 561

,

0

4















S

R

5 Tính độ rọi

5.1 Độ rọi trực tiếp: (R F S )

1000.a.b.

N.F.

Eid  i u''  i

δ

ηd

N: số đèn

F: quang thông 1 đèn

d: hiệu suất trực tiếp bộ đèn

i=1  E1: độ rọi trần

i=3  E3: độ rọi tờng

i=4  E4: độ rọi trên bề mặt làm việc

Trang 5

 Độ rọi lên trần:

 0 , 30212 703 , 26 393 , 36 65 , 46 ( ) 38

, 1 12 42 1000 δ

ηd

lux











1000.a.b.

N.F.

 Độ rọi lên tờng:

 1 , 58896 703 , 26 1660 196 , 33 ( ) 38

, 1 12 42 1000 δ

ηd

lux











1000.a.b.

N.F.

 Độ rọi trên bề mặt làm việc:

0 , 55968 703 , 26 545 , 68 339 , 89 ( ) 38

, 1 12 42 1000 δ

ηd

lux









1000.a.b.

N.F.

u 4 4d

5.2 Độ rọi gián tiếp:

- Vì cấp gián tiếp nên Fu”=0

- Xác định các hệ số R & S ở cấp gián tiếp với bộ phản xạ 771:

- Dùng công thức nội suy tuyến tính tại k=2,56:

5 , 2 3

5 , 2 56 , 2 630 649

630

48 , 392 5

, 2 3

5 , 2 56 , 2 392 396

392

16 , 1128 5

, 2 3

5 , 2 56 , 2 1129 1122

1129

4

3

1





















S

- áp dụng công thức tính độ rọi gián tiếp ta có:

) ( 88 , 17 28 , 632 38 , 1 12 42 1000

δ η

) ( 1 , 11 48 , 392 38 , 1 12 42 1000

δ η

) ( 91 , 31 16 , 1128 38 , 1 12 42 1000

δ η

4 i

3 i

1 i

lux S



,371 128.5300.0 1000.a.b.

N.F.

E

,371 128.5300.0 1000.a.b.

N.F.

E

,371 128.5300.0 1000.a.b.

N.F.

E

4i

3i

1i

5.3 Độ rọi tổng hợp:

 Độ rọi trên bề mặt làm việc: E4 = E4d + E4i =369,89+17,88=357,77 (lux)

 Độ rọi lên tờng: E3 = E3d + E3i =196,33+11,1=207,43 (lux)

 Độ rọi lên trần: E1 = E1d + E1i =65,46+31,91=9737 (lux)

5.4 Kiểm tra độ rọi :

10%

% 2 100 350

| 350 -357,77

| E

chọn







Δ

4

4 4

E

E tt

Thoả mãn 5.5 Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng:

Khi nhìn tờng 0 , 5798 ( 0 , 5 0 , 8 )

77 357

43 , 207

4

3







E

 Chấp nhận

5

Trang 6

5.6 Độ tơng phản bộ đèn – trần:

Đợc xác định bằng tỷ số r:

 Khi nhìn trần:

Trần

75

L

L r

0



Đối ngời làm việc chấp nhận các chỉ số sau:

r  30 đối với các công việc tinh xảo (mức 2)

r  50 đối với các công việc bình thờng (mức 1)

 Độ chói khi nhìn trần: Ltrần 2 (cd/m )

3,14

0,7.97,37

1 1 , 7 π

ρ



 Độ chói khi nhìn đèn:

kiến Biểu 75 γ 75

γ

| èn

Bộ S

I

 

d

Hộp đèn có:

x=0,28 m

y=1,58 m

z=0,1 m

Độ chói dọc của bộ đèn dới độ d vĩ 750 là :

Sbiểu kiến =x.y.cos750 +x.z.sin75o =0,3.1,58.cos75o +0,3.0,1.sin75o =0,152 m2 Lnhìn đèn  =750 = 1000..2.5300 100015.2..53000,152 1048

0 0

75





bk

S

I

cd/m2

50 3 , 48 7 , 21

1048





 r

Vậy với công việc bình thờng thì r < 50 vậy thỏa mãn

y x

z

Trang 7

e H

l

a

s

Phần hai: Thiết kế chiếu sáng đờng cấp c

Bề rộng lòng đờng: l=24m

Lớp phủ mặt đờng: Sáng

 Xác định phơng án bố trí đèn

 Xác định chiều cao đèn

 Xác định khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp

 Xác định công suất đèn

 Kiểm tra độ tiện nghi Kiểm tra độ rọi và độ chói của một điểm trên lòng đờng

1 Xác định phơng án bố trí đèn :

 Theo dữ kiện bài ra là đờng có dải phân cách ở giữa ta bố trí cột theo trục dọc đờng và sử dụng một cột có 2 đầu nhô ra

H: chiều cao của đèn

l: bề rộng lòng đờng

e: khoảng cách giữa hai đèn kien tiếp

s: khoảng cách hình chiếu của đèn đến

chân cột

a: khoảng cách hình chiêú của đèn đến

mép đờng

 Phơng án bố trí đèn

Do lòng đờng thiết kế quá rộng l=24m, mặt khác trên thị trờng Việt Nam chỉ có các loại cột đèn cao: 6, 8, 10, 12, 14m

Để đảm bảo độ đồng đều ta phải bố trí các cột đèn ở hai bên đờng đối diện nhau để không phải chọn cột quá cao

Để đảm bảo sự đồng đều của độ rọi ngang ta chọn chiều cao đèn:

H0,5.l=12m

2 Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp

Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp đợc xác định theo tính đồng đều của độ chói theo chiều dọc đờng

7

Trang 8

Ta chọn bộ đèn có chụp vừa, với đờng bố trí đèn hai bên đối diện ta có tỉ số:

5

,

3















Max

H

e

(Tra bảng trang 169)

 eMax =3,5.12=42m

3 Xác định công suất đèn

 Độ rọi trung bình của đờng:

Tuỳ theo lớp phủ mặt đờng và loại bộ đèn dùng trong thiết kế nà ta có thể xác định bằng phơng pháp thực nghiệm tỉ số R

10 L

E binh trung

chói

ộ

Đ

binh trung

rọi

ộ

Đ

R

tb



 (Đợc tra trong bảng trang 169 Thiết kế chiếu sáng)

a Các chỉ tiêu của đờng

- Đờng cấp C, mặt đờng sáng có các số liệu:

Độ chói trung bình: Ltb =2cd/cm2

Độ đồng đều: Uo = 0 , 4

ã

min



m

L L

Chỉ số tiện nghi: G=5  6

b Chọn đèn thích hợp

Chọn sơ bộ loại đèn Natri cao áp, dùng bộ đèn chụp vừa: SR201-SOX135 (Phụ lục O trang 135 Thiết kế chiếu sáng)

 Hệ số già hoá: v=v1.v2

v1: sự suy giảm  theo thời gian

v2: sự suy giảm  do môi trờng bụi tác động

v=v1.v2 =0,85.0,9=0,765

 Hệ số sử dụng fu:

1 , 0 12

2 , 1

9 , 1 12

2 , 1 24

2

1











H

a

tg

H

a

l

tg



Từ đó tra bảng đờng cong hệ số sử dụng của đèn SRS 201-SOX 135 (Phụ lục O trang 180 Thiết kế chiếu sáng) ta đợc:

fUAV =0,3

fUAR =0,03

 fu =fUAV +fUAR =0,3+0,03=0,33

Vì bố trí đèn 2 bên đối diện nên hệ số fu =2.0,33=0,66

66 , 0 765 , 0

10 2 42 24

.

lm f

v

R L e l

u

tb



 Tra bảng 5.1 trang 65 Thiết kế chiếu sáng ta chọn loại đèn Natri cao áp bóng sáng có: P=350W; =34000 (lm)

 Để đảm bảo độ đồng đều:

 e emax 3992934000.4236(m)

toán

tính

dèn

φ

Trang 9

4 Kiểm tra độ tiện nghi

 Chỉ số tiện nghi của đèn:

G = ISL + 0,97.lgLtb + 4,41.lgh’ –1,46.lgP

Trong đó: h’ =h- 1,5 =12-1,5 =10,5 (m)

Số bóng đèn trên 1 km đờng:

36

1000 2 1 1000





























G = 3,3 + 0,97.lg2 + 4,41.lg10,5 – 1,46.lg58 = 5,5208  [5 6]

Theo tiêu chuẩn của CIE đa ra đối với đờng cấp C thì 5< G < 6 vậy thỏa

mãn

5 Kiểm tra độ rọi và độ chói của 1 điểm trên đờng





4

là n

(m ỗi

6

làn

S ố

R2

ph ủ

L ớp

m

3 6

dè n

cá ch

n g

K ho ả

1 h

cao

Ch iề u

24 l rộn g

Ch iề u

e

2

Ta sử dụng phơng pháp độ chói điểm để tính độ rọi và độ chói tại một

điểm trên đờng

e=36 chọn 6 điểm theo chiều dọc (Từ đèn 1 đến đèn 2 là 7 điểm)

6 làn xe chọn 12 điểm theo phơng ngang nh hình vẽ

9

Đ 4

l=24m

Đ

1

1m

2

5

6

3 4

1



11

12

9 10

7



17

18

15

16

12



23

24

21

22

19



29

30

27

28

25



35

36

33

34

31



41

42

39 40

37



47

48

45 46

43



53

54

51

52

49



59

60

57

58

55



65

66

63

64

61



68

71

72

69 70

67



Đ 2

Đ 4

1,2m

2m

36m H=12m

Trang 10

Đ 4

Đ3 B

A

l

Đ 1

Đ 2

1 m

D

E(eye)

2

5

6

3

4

1







 2m

6m 1,2m



C

6m



H ớng nhìn



1 

1

60m

C

P h

0,2m



1



2

Q



15m

 Tiến hành kiểm tra điểm thứ 8 (theo thứ tự danh sách sinh viên)

a Xét sự ảnh hởng của đèn1:

h

AP

12

8 , 1 6

1

2 2

1       



0 1

1 3 , 333 73 , 3

8 ,

1

6







tgC

1=1800 - 

 =1 +2

0 0

0 2

1

0 0

0 1 0

2

0 1

1

5 , 29 7 , 16 8 , 12

7 , 16 3 , 73 90 90

8 , 12 227

, 0 6 60 15





























C QP

EQ

tg

 1=1800 -  =1800 - 29,50 =150,50

 Tra bảng trang 206 ta có: q.cos3.104

Trang 11

Với tg1=0,522 [0,5  0,75]

=150,5 0 [150 0  165 0 ]

tg 0 150 165

Dùng công thức nội suy: Nội suy R2 tại tg=0,522 và =150,50

 Nội suy R2 tại tg=0,5 và =150,50

 1500 150,50 1650

150 165

150 5

, 150 260 260

260

0 0

5 , 150

5 ,

0













tg

R

 Nội suy R2 tại tg=0,75 và =150,50

 1500 150,50 1650

150 165

150 5

, 150 206 206

206

0 0

5 , 150

75 , 0

0













tg

R

 Nội suy R2 tại tg=0,522 và =150,50

5 , 0 75 , 0

5 , 0 522 , 0 260 206

260

|

5 , 150

522 ,







o

tg

R





 Tra bảng đờng đẳng Candenla:

1 =27,570

C1 =73,30

I1 =0,4.Imax

1000

34000 233 4 , 0 1000

. max

1

I

- Độ chói do đèn 1 gây ra tại P:

) / ( 56 , 0 12

8 , 3168 10 25 , 255

2

4

2

%

h

I

R





- Độ rọi do đèn 1 gây ra tại P:

) ( 78 , 2 12

89 , 59 cos 8 , 3168 cos

.

2

0 3

2 1

3 1

h

I

b Xét sự ảnh hởng của đèn2:

11

Đ 4

Đ 3 B

A

l

Đ

1

Đ 2

1 m

D

E(eye)

2

5

6

3

4

1







 2m

6m 1,2m



C

6m



H ớng nhìn



2

 2

60m

8

C

2

30 m

1,8 m

P



2



1



3

Trang 12

Ta cã: 0

1

2 2

2 2 , 5045 68 , 243

12

8 , 1 30













h

BP tg

0 2

2 16 , 67 86 , 57

8

,

1

30







tgC

2=1 +3

1 =12,80

0 0

0 1

2

0 3

3

42 , 12 382 , 0 8 , 12

382 , 0 006667

, 0 30

2

,

0























tg

 Tra b¶ng trang 206 ta cã: q.cos3.104

Víi tg2 =2,5045 [2,5  3]

vµ =12,420 [100 150]

tg 0 100 150

Dïng c«ng thøc néi suy: Néi suy R2 t¹i tg=2,5045 vµ =12,420

 Néi suy R2 t¹i tg=2,5 vµ =12,420

10 15

10 42

, 12 110 74

110

42

,

12

5

,







o

tg

R





 Néi suy R2 t¹i tg=3 vµ =12,420

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	463 KB