Vì vậy việc thiết kế phải đảm bảo độ sáng cho phân xởng.. Mục đích của thiết kế chiếu sáng đa ra đợc một sự phân bố ánh sáng hợp lý đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật đảm bảo đợc nhu cầu tiện
Trang 1Thiết kế chiếu sáng xởng cơ khí Của khoa cơ khí, trờng đại học SPKT Vinh
Với việc đảm bảo 2 cấp chiếu sáng:
Chiếu sáng bình thờng, yêu cầu độ rọi E = 500lux
Chiến sáng tăng cờng, yêu cầu độ rọi E = 700lux
Với số liệu
Chiều dài: a = 24m
Chiều rộng: b = 12,4m
Chiều cao: h= 4, 5m
Hệ số phản xạ:bộ phản xạ {311}
Trần màu xám: = 0,3
Tờng màu vàng nhạt: = 0,1
Nền màu lục, xi măng = 0,1
Lời mở đầu:
Xởng cơ khí là nơi thờng xuyên SV, GV thực tập và vận hành các máy máy móc, xởng lá nơi các SV thực tập tiện, cắt, gọt các chi tiết máy
Vì vậy việc thiết kế phải đảm bảo độ sáng cho phân xởng
Mục đích của thiết kế chiếu sáng đa ra đợc một sự phân bố ánh sáng hợp
lý đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật đảm bảo đợc nhu cầu tiện nghi ánh sáng và thẩm mĩ trong phân xởng
Thiết kế sơ bộ đa ra phơng pháp ánh sáng cấp, số lợng bộ đèn, đa ra tổng quang thông cầu cấp và chọn loại bóng đèn đáp ứng nhu cầu chất lợng cùng với lới bố trí đèn
Kiểm tra thiết kế: ở bớc này cần phải thực hiện việc tính toán để tìm đợc các độ rọi trên tờng, mặt phẳng làm việc một cách chính xác
Xác định kiểu chiếu sáng và cấp độ đèn
Với xởng cơ khí ta chọn hiểu kiểu chiếu sáng trực tiếp rộng và bàn trực tiếp thờng tạo đợc KG có tiện nghi tốt, cả mặt phòng làm việc và tờng đều đợc chiếu sáng theo một tỷ lệ thích hợp
Chọn đèn rọi đốt 2 x 85W, 0;45G + 0,08T
Có Фđ = 5300lm
Chọn chiều cao treo đèn
h: K/c từ bộ đèn đến mp làm việc
h’: K/c từ bộ đèn đến trần
Bố trí các bộ đèn và số bộ đèn tối thiểu
Bố trí các bộ đèn
Trang 2Các bảng tra đợc lập ra trên cơ sở các bộ đèn bố trí theo tiêu chuẩn tổ chức lới chữ nhật trên trần
Giá trị m, n, p, q sẽ quyến định đến việc bố trí đồng đều ánh sáng
Với 1 không gian có chiều cao 7m, kích thớc a = 24m; b = 12,4m thì sao khi chọn h và cấp của bộ đèn thì có thể xác định đợc số điểm đặt đèn ít nhất vẫn
đảm bảo đợc độ đồng đều ánh sáng làm việc
Từ cấp bộ đèn
max
1,5
n n
h = 4,5 - 0,85 = 3,65 (m)
h’=0.2(m) vậy j=h h'h'
=3,650.20,2=0,05
m, n < 1,5 3,65 = 5,475 (m)
Giá trị của m, n còn phụ thuộc vào p, q
( ) ( ) ( )
3m n p q 2m n
Xét phơng a
Số bộ đèn :X=
475 5
a
=5,24475 =4 Chọn X = 4
Lấy P 0,5m 2m 0,5.2m 24
24 8( ) 3
Với m 8 P 4( )m
Xét phơng b:
Số bộ đèn Y=5,475b = 5 , 475
12
=2 Chọn y=2 bộ
Lấy q 0,5n 2n 0,5.2.n 12, 4
12, 4
4,13 3
n
Chọn n 4( )m q 2( )m
Với số bộ đèn nhỏ nhất Nmin=3.5 = 15 bộ đèn
2) Tính quang thông tổng cần cấp:tt với yyc=500 lm
Quang thông tổng là thông số quan trọng nhất dùng làm cơ sở tính ra số
bộ đèn và lới phân bố
Tính quang thông tổng cấu cấp: .
H
a b Eyc Ksd
3
,
1
tìm Ksd bằng cách tra bảng Ud, Ui
.
Trang 3K = 2 , 19
) 24 12 ( 65 , 3
12 24 )
h
ab
Nội suy ta được:d 0 , 659 ; i 0 , 1976
Ksd=Ud.d U i i 0, 45.0, 659 0, 08.0,1976 0,31
Vậy 24.12.1,3.500 603871
0,31
Số bộ đèn cần đặt: N= 603871
57 2.5300
tt
n
N = 57 bộ Chọn 60 bộ
Do kích thớc của nhà xởng là hình chữ nhật nên ta bố trí chiều dài 15bộ, chiều rộng 4 bộ lúc đó ta có khoảng cách m, n, p, q là:
Theo phơng a:
Cú p=0,5m ;14m +2.0,5m=24
.m=1,6(m) vậy p=0,8(m)
Hình vẽ
Theo phơng b: q=0,5n nen ta cú
3n+0,5.2p=12 vậy n=3(m) và q=1,5(m)
2)kiểm tra độ rọi
Ei = ( ' ' )
1000 Fu Ri Si
ab
NF
Chỉ số địa điểm:k= 3 , 65 ( 24 12 ) 2,19
12 24 )
h ab
) 3 14 , 1 ( 65 , 3
3 14 , 1 2 )
(
2
n m h mn
) 12 24 ( 65 , 3
5 , 1 12 57 , 0 24 )
b a h
bq ap
53 , 0 45 , 0
24 , 0
Km
Kp
Tiến hành nội suy: k [ 2 ; 2 , 5 ]
•với k=2
Km=0,5 Kp 0 , 53 Km 0 , 53 0 , 5 0 , 265
Cú F’’u=583
Với km=1 KP=0,53.Km=0,53 F’’u=598,34
Với km=0,45 thỡ F’’u=583+ 581 , 466
5 , 0 1
) 5 , 0 45 , 0 ).(
583 3 , 598 (
Với k=2,5
Trang 4Xột km=0,5 KP=0,53.0,5=0,265
F’’u=644,82
Xột km=1 kp=0,53.1=0,53
F’’u=657,92
Với km=0,45 F’’u=643,51
Với k=2,19 F’’u=605,04
Nội suy tớnh được Ri,Si
S1
R3
S3
R4
S4 Cấp
Cấp i
Cấp
2,1
9
0,029 43,76 1019,3
8
-1,332 1381,7
6
132, 1
0,9676 2
49,76 219,9
4 +độ rọi trên mặt hữu ích:
] [
1000 4 4
4 R F '' s
d
d ab
NF
60.2.5300.0, 45
[0,96762.605,04 49,76] 485,567 ux
4i 1,7.0.08.219,94 29,9
4 d i 515,5
E E E (lx)
+độ rọi trên tờng
3d 1,7.0, 45.[ 1,332.605,04 1381,76] 440,53
3i 1, 7.0,08.131,9 17,94
E3=458,5(lux)
+độ rọi trên trần :
1d 1,7.0, 45.[0,02914.605,63 43, 76] 46,98
1i 1,7.0,08.1019,38 138,64
E1=E1i+E1d=185,62 (lx)
3)Tính quang thông cần cấp:tt
Với độ rọi Eyc 700lm ta tách thành 500lm +200 lm
Ta tính với Eyc 200 lm
Ta có: 24.12.1,3.200
241548, 4 0,31
tt
Số bộ đèn cần đặt N=241548, 4
22,8 2.5300
Trang 5Bố trí 24bộ theo chiều dài 6 bộ theo chiều rộng 4 bộ
Hình vẽ
xét theo phơng a:
p=0,5m 5m +2.0,5p=24 5m+2.0,5m=24
vậy m=4(m) và p=0,5.4=2(m)
xét theo phơng b:
q=0,5n 3n +2p=12 3n +2.0,5n=12
vậy n=3(m) và q=1,5(m)
3)kiểm tra độ rọi
Kiểm tra các độ rọi E1,E3 ,E4
) '.
' (
1000 F R S
NF
chỉ số địa điểm:K=2,19
) 3 4 , 3 (
65 , 3
3 4 , 3 2 )
(
2
n m h mn
) 12 24 ( 65 , 3
5 , 1 12 7 , 1 24 )
b a h
bq ap
5 , 0 87 , 0
44 , 0
K
K
m
p
Tiến hành nội suy K=[2;2,5]
K=2
km =0,5 kp0,5.km0,5.0,50,25
580
''
Fu
Hình vẽ
Chọn bộ đèn tuy huỳnh quang 85w, 5300lm
hệ số sử dụng của bộ đèn 0,45G+0,08T
Bộ phản xạ 311
Chiều cao 4,5; rộng 12m; dài 24m
1 Độ cao treo đèn
Từ cấp bộ đèn
max
1,5
n n
Trang 6h= 4,5 – 0,85 = 3,65 (m)
h’ = 0,2 (m)
' '
0, 2
0,05 3,65 0, 2
h
h h
Có m, n < 1,5.3,65 = 5,475 (m)
Vi giá trụ M, b còn phụ thuộc vào p, q
( ) ( ) ( )
3m m p q 2m n
Xét theo chiều dài: a= 24m
4
5, 475 5, 475
a
Lấy P= 0,5m 2m 2P a 2m 2.0,5m a
3m 24 m 8.( )m
Vậy P=4(m)
* Xét theo phơng b=12m
2
5, 475 5, 475
b
Lấy 2 bộ
Lấy q=0,5n 2 2.0,5 :n 12
2( )
Vậy số bộ đèn nhỏ nhất Nmn = 9 bộ
5 Tính quang thông tổng cầu cần tt
.
tt
a b s Eyc
Ksd
S= 1, 3
; Ksd = Ud.Nd+ UiNi
2,19 2 ( ) 3,65(12 24)
a b
K
n a b
=> 0,5
Với k 2 tra bảng 104 – 105 ta có Ud = 0.64
Ui = 0,19 Ksd = 0,45.0.64+0,08.0,19=0,3032
Có 24.12.1,3.500
617414, 248( ) 0,3032
Số bộ đèn cần đặt: 617414, 248
58, 25 2.5300
tt t
N n
Lấy N= 60 bộ
Ta bố trí 10 x 6 bộ
Hình vẽ
Trang 7Theo phơng án a: 9m + 2.0,5m = 24a Lấy p=0,5m; => 10m = 24 m=2,4(m)
=> P= 1,2 (m)
Theo phơng b:
q = 0,5m 5n + 2.0,5n=12
Vậy n= 2 (m) => q = 1 (m)
1,7( ); 0,85( )
2( ); 1( )
* Với Eyc2 = 700lux
Từ 1 4 tơng tự nh trên
Tính quang thông tổng cần cấp tt
24.12.1,3.700
864380 0,3032
tt
ab Eyc
Ksd
=> tt 864380( )lm
Số bộ đèn cần đặt: N=864380
81,5 2.5300 Lấy N=80bộ
Ta bố trú 10 x 8 bộ
Hình vẽ
Xét theo phơng a: Lấy P= 0,85 (m) 9m + 2.0.85 = 24
=> m = 2,5 (m)
+ Theo phơng b: q= 1 (m)
7n + 2.1 = 12 => n= 1,43 (m)
2,5( )
0,85( )
1, 43( )
1( )
II Kiểm tra thiết kế độ rọi
ở Eyc = 500
2
m
p
3 1,5
n q
Kiểm tra các độ rọi: E1, E3, E4
Cụ thể: Ei = . "
1000 u
N F
F Ri Si ab
N: Số bộ đèn
T: Quang thông tổng của một bộ đèn
Trang 8u
F quay thông tơng đối riêng phần trên mặt phẳng làm việc tra vá nội suy theo bảng tray 116-117 tra theo cấp của bộ đèn và vác đủ số sau:
2,19 ( ) 3,65(12 24)
ab K
h a b
J=0
Chỉ số lới: Km= 2 2.4.3
0,94 ( ) 3,65(4 3)
mm
Chỉsố tờng: 24.2 12.2,5
0,5 ( ) 3,65(12 24)
a p b q Kp
h a b
0,5 0,53 0,94
Kp Km
2; 2,5 ; 0,53.
+K=2
- Km=0,94 Kp=0,53 Km=0,5.0,94=0,47
"
580
u
F
- Km=1 Kp = 0,5.1= 0,5
"
593
u
F
Vậy Km=20,503; F "u 580,078
+ K= 2,5
- Km = 0,94 Kp=0,5 Km = 0,94 0,5 = 0,47
"
642
u
F
- Km=1 Kp = 0,5 Km = 0,5 1 = 0,5
"
653
u
F
Vậy km= 0,94
=> " 653 642
642 (0,503 0,5)
1 0,5
u
= 642,066
Vậy tạo K=2,19
2,5 2
u
= 603,63
S1
R3
S3
R4
S4 Cấp
2,1
9
0,0291
4
43,76 1019,3
8
-1,332 1381,7
6
131, 9
0,9676 2
49,7 6 219,9 4
Trang 9Độ rọi trên mặt hữu ích
"
.
1000
N F d
a b
84.2.5300.0, 45
0,96762.603, 63 49,76 1000.1,3.12.24
= 1,07 [0,96762.603,63+49,76]=678,2 (LX)
E4i= 2,378.i S. 41 2,378.0,08.219,94 41,8
E4= E4d + E4i = 678,2 + 41,8 = 720 (LX)
Độ rọi trên tờng:
E1= E1d + E1i = 194 + 65,64 = 259,64 (lx)
Eid = 1,07 [0,02914.603,63 + 43,76] = 65,64 (lx)
E1i = 2,378.0,08.1019,38=194 (lx)
III
ở Fyc =700(lm)
4 2
m p
3 1,5
n q
(Lấy phần trên)
+ Chỉ số địa điểm: 2,19
( )
ab K
h a b
J = 0
- Chỉ số lới Km= 2 2.4.3
0,94 ( ) 3,65(4 3)
mn
Kp = 24.2 12.1,5
0,5023 ( ) 3,65(24 12)
ap bq
h a b
0,94
1,871 0,5023
Kp
Km
Kp=.Km=0,93Km
Ta nội suy giá trị K=2,19, Km = 0,94, Kp=0,93km
+ K= 2
+ Km = 0,5 Kp = 0,93.0,5 = 0,465 0,25 0,465 0,5
580 x 630
580 (0, 465 0, 25) 623
0,5 0, 25
u
+ Km=1 Kp = 0,93.1 = 0,93
0,5 0,93 1
593 x 682
Trang 10" 682 593
593 (0,93 0,5) 669,54
1 0,5
u
+ K=2,5
+ KM = 0,5 Kp = 0,93.0,5 = 0,465
0,25 0,465 0,5
642 x 689
642 (0, 465 0, 25) 677, 26 0,5 0, 25
u
+ Km=1 Kp = 0,93.1 = 0,93
0,5 0,93 1
653 x 735
653 (0,93 0,5) 723,52
1 0,6
u
VËy t¹o Km = 0,27
677, 26 (0, 27 0,5) 655,98
1 0,5
u
VËy néi suy t¹i K=2,19
2,5 2
u
z 622,2644 [622]
S1
R3
S3
R4
S4 CÊp
2,1
9
0,029 43,76 1019,3
8
-1,332 1381,7
6
132, 1
0,9676 2
49,7 6
219,9 4 + §é räi trªn mÆt b»ng h÷u Ých
"
.
N F d
ab
=120.2.5300.0, 450,96762.622, 2644 49,76
3,397.0, 45 0,96762.622, 2644 49,76 1028
= 1,53 0,96762.622, 2644 49,76 ( )lx
E4i = 3,397.0,08 S4i=3,397.0,08.219,94=59,4
E4= E4d + E4i = 678,2+ 41,8 =720
§é räi trªn têng: E3 = E3d + E3i = 325,28
E3d = 1,53 [(-1,332).194+325,28]=846
Trang 11F3=845,94+35,877 = 881
+ Độ rọi trên trần
E1= E1d + E1i
E1i=1,53[0,029.622,2644+43,76]=94,56
E1i=0,278.1019,38=277,27
+ Đội rọi yêu cầu
700 720
700
Eyc Ett E
Eyc
= 2,86%<10% đạt
+ 3 881
0,8
4 1057
E
+ Độ chói nhìn đèn
Tính ( ).(75)
50
r r Ltn
(lao động mức thô)
Độ chói của trần
L trần 1. 1 0,3.277
26,5( / 2) 3,14
S E
cd m
Theo hớng ngang L(r) = ( )
bk
l r
-Trong đó
Lug = (75) 45.2.5300
477( )
1000 1000
ru
cd
Sbk = ab.cos75+ac sin 75
= 1,2.0,5.cos75 + 1,2.0,25Sin75 = 0,446
Lđ = Lng/Sbk = 477/0,445= 1072 (cd/m2
R= ( ) 1072
40, 45 50 26,5
L r
Theo hớng dọc: L(r) = l r( )
Sbk
Trong đó:
(75) 30.2.5300
318.( )
1000 1000
Sbk=ab.cos75+bc sin 75=1,2.0,5cos75+0,5.0,25.sin75 = 0,28
L(r) 318
1136
0, 28
ld
2)
r= ( ) 1.136
42,8 26,5
L r
Nh vậy với số bộ đèn là 120 bộ với mỗi bộ 2 bóng thì đảm bảo độ đồng
đều ánh sáng và đủ độ sáng
Trang 12Kiểm tra các tiêu chuẩn E = 500(lux)
Độ rọi yêu cầu
4 750 720
750
Euc E E
Eyc
4.% 10%
E
3 643, 26
4 720
E
E
+ Đội chói nhìn đèn
Tính r= ( )
50
L r
Đội chói của trần: Ltrần = 31 1 0,3.259, 64
24,8 3,14
E
Theo hớng ngay: ( )
( ) l r
L r
Sbk
Trong đó:
Lng= ( )(75) 4 45.2.5300
477
1000 1000
Sbk: 0,445
477
0, 445
( ) 1072
43, 2 50 24,8
L r
r
Ltran
Theo hớng dọc: L(r)=L r( )
Sbk
Trong đó: ld= ( )(75) 30.2.5300
318( )
1000 1000
cd
Sbk=ab.cos75 + bcsin75=0,28
113( / )
0, 28
ld
cd m
( ) 1136
48,8 50 24,8
L r
r
Ltran
Nh vậy với 84 bộ đèn và mỗi bộ 2 bóng thì đảm bảo độ đồng đều ánh sáng và đủ độ sáng
