bài tập thiết kế chiếu sáng - cao việt hà

Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 1 H 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: () bah ba 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 : () 56,2= + = + = 12423,65. 42.12 b)h(a a.b k Trần II Xác định công suất đèn: - Với chiếu sáng phân xởng đòi hỏi độ rọi E =350 lx, - Nhiệt độ mầu: T=3000ữ4200 o K - Chỉ số mầu đối với địa điểm này là R a 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=4000 0 K, R a =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: F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 168 101 66 36 29 h Bề mặt làm việc Sàn Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 2 () 36,0 5,23 5,256,2 .362,0363,0362,0 = += sd K () 916,0 5,23 5,256,2 .91,096,091,0 = += d u () 654,0 5,23 5,256,2 .65,068,065,0 = += i u a. Xác định hệ số sử dụng K sd : Cách 1 : Theo phụ lục E với bộ phản xạ 771 Thực hiện phép nội suy: K 2,5 2,56 3 K sd 0,362 0,363 Cách 2 : K sd = d .u d + i .u i 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 3666101168 1000 5 4321 === = +++ = +++ = F FFFF i d - Cấp trực tiếp: K 2,5 2,56 3 U d 0,91 0,96 - Cấp gián tiếp: K 2,5 2,56 3 u i 0,65 0,68 K sd =0,371.u d +0,029.u i =0,371.0,916+0,029.0,654=0,36 b. Quang thông tổng yêu cầu: sd k a.b.E. = Trong đó : E: độ rọi mặt hữu ích K sd : hệ số sử dụng : hệ số bù quang thông (hệ số suy giảm) 38,1 85,0.85,0 1 . 1 21 === vv )(676200 36,0 38.1.350.12.42 lm=== sd k a.b.E. Số bóng đèn cần thiết để cung cấp đủ lợng quang thông trên là: N đèn = 58,271 5300 676200 F == (Đèn) 128 (Đèn) Số bộ đèn: 64 2 128 2 === den bo N N (Bộ) Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 3 a=42m b=12m m q n x p y 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 Thông thờng p,q 0,4m Khoảng cách giữa hai đèn cùng 1 hàng: x=n1,5=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 16,3.312 2 .312 05,1 2 66,2.1542 2 .1542 = = = = = = 0,33 )13,65(42 12.1,0542.1,26 kgần số ỉ 0,79 )23,65(3,16 62.3,16.2,6 n)h.(m 2.m.n klới số Chỉ p m = + + = = + = + = 2 66, Ch Với bộ đèn Prismavision 240: d =0,371; i =0,029 - Cấp phát xạ trực tiếp: 903 371,0 66101168 """ 725 371,0 101168 "" 453 371,0 168 " 321 321 21 21 1 1 = ++ = ++ =++ = + = + =+ === d d d FFF FFF FF FF 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. )(66,2 4,0.215 42 )(16,3 4,0.23 12 mn mm = + = = + = Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 4 () 96,726 25,05,0 25,033,0 .710763710" = += u F () 12,677 05,0 033,0 .590722590" = += u F () 698 5,01 5,079,0 .96,72612,66796,726" = += u F () 769 25 , 05 , 0 25,033,0 .753803735" = += u F () 18,722 05,0 033,0 .641764641" = += u F () 74,741 5,01 5,079,0 .76918,722769" = += u F IV Kiểm tra độ rọi Để xác định đợc độ rọi của vách, trần và bề mặt hữu ích: E 1 , E 3 , E 4 ta phải xác định đợc quang thông trực tiếp trên bề mặt hữu ích F u Ta dùng công thức nội suy tuyến tính: - Dựa vào các số liệu cho trong bảng (Trang 116ữ117 Thiết kế chiếu sáng) Thực hiện phép nội suy tuyến tính tại: K=2,56 [2,5ữ3] K m =0,79 [0,5ữ1] K p =0,33 [0,25ữ0,5] [0ữ0,5] Chú ý chỗ này phải tính tỷ số K m /K p để sau này tính toán ??? 1. Nội suy F u tại K=2,5; K m =0,79; K p =0,33 ắ Nội suy F u tại K=2,5; K m =0,5; K p =0,33 [0,25ữ0,5] K p 0,25 0,33 0,5 F u 710 763 ắ Nội suy F u tại K=2,5; K m =1; K p =0,33 [0ữ0,5] K p 0 0,33 0,5 F u 590 722 ắ Nội suy F u tại K=2,5; K m =0,79; K p =0,33 K m 0,5 0,79 1 F u 726,96 677,12 2. Nội suy F u tại K=3; K m =0,79; K p =0,33 ắ Nội suy F u tại K=3; K m =0,5; K p =0,33 [0,25ữ0,5] K p 0,25 0,33 0,5 F u 753 803 ắ Nội suy F u tại K=2,5; K m =1; K p =0,33 [0ữ0,5] K p 0 0,33 0,5 F u 641 764 Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 5 () 26,703 5,23 5,256,2 .69884,741698" = += u F ắ Nội suy F u tại K=3; K m =0,79; K p =0,33 K m 0,5 0,79 1 F u 769 722,18 3. Nội suy F u tại K=2,56; K m =0,79; K p =0,33 K 2,5 2,56 3 F u 698 741,84 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 K R 1 S 1 R 3 S 3 R 4 S 4 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: () () 36,393 5,23 5,256,2 .393396393 30212,0 5,23 5,256,2 .302,0303,0302,0 1 1 = += = ++= S R () () 1660 5,23 5,256,2 .163618361636 58896,1 5,23 5,256,2 .558,1816,1558,1 3 3 = += = ++= S R () () 68,545 5,23 5,256,2 .544558544 55968,0 5,23 5,256,2 .516,0505,0561,0 4 4 = += += S R 5. Tính độ rọi 5.1 Độ rọi trực tiếp: )S.F(R 1000.a.b. N.F. E i '' uiid += d N: số đèn F: quang thông 1 đèn d : hiệu suất trực tiếp bộ đèn i=1 E 1 : độ rọi trần i=3 E 3 : độ rọi tờng Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 6 i=4 E 4 : độ rọi trên bề mặt làm việc Độ rọi lên trần: () )(46,6536,39326,703.30212,0 38,1.12.42.1000 d lux=+=+= ,371128.5300.0 )S.F(R 1000.a.b. N.F. E 1 '' u11d Độ rọi lên tờng: () )(33,196166026,703.58896,1 38,1.12.42.1000 d lux=+=+= ,371128.5300.0 )S.F(R 1000.a.b. N.F. E 3 '' u33d Độ rọi trên bề mặt làm việc: () )(89,33968,54526,703.55968,0 38,1.12.42.1000 d lux=+=+= ,371128.5300.0 )S.F(R 1000.a.b. N.F. E 4 '' u44d 5.2 Độ rọi gián tiếp: - Vì cấp gián tiếp nên F u =0 - Xác định các hệ số R & S ở cấp gián tiếp với bộ phản xạ 771: K 2,5 2,56 3 S 1 1129 1128,16 1122 S 3 392 392,48 396 S 4 360 632,28 649 - Dùng công thức nội suy tuyến tính tại k=2,56: () () () 28,632 5,23 5,256,2 .630649630 48,392 5,23 5,256,2 .392396392 16,1128 5,23 5,256,2 .112911221129 4 3 1 = += = += = += S S S - áp dụng công thức tính độ rọi gián tiếp ta có: )(88,1728,632. 38,1.12.42.1000 . )(1,1148,392. 38,1.12.42.1000 . )(91,3116,1128. 38,1.12.42.1000 . 4 i 3 i 1 i luxS luxS luxS === === === ,371128.5300.0 1000.a.b. N.F. E ,371128.5300.0 1000.a.b. N.F. E ,371128.5300.0 1000.a.b. N.F. E 4i 3i 1i 5.3 Độ rọi tổng hợp: Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 7 Độ rọi trên bề mặt làm việc: E 4 = E 4d + E 4i =369,89+17,88=357,77 (lux) Độ rọi lên tờng: E 3 = E 3d + E 3i =196,33+11,1=207,43 (lux) Độ rọi lên trần: E 1 = E 1d + E 1i =65,46+31,91=9737 (lux) 5.4 Kiểm tra độ rọi : 10%%2.100 350 |350-357,77| E chọn chọn <== = 22, || 4 44 E EE tt Thoả mãn 5.5 Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng: Khi nhìn tờng )8,05,0(5798,0 77.357 43,207 4 3 ữ== E E Chấp nhận 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: L trần )(cd/m2 3,14 0,7.97,37.E 2 11 7,1 === Độ chói khi nhìn đèn: kiếnBiểu 75 75|ènBộ S I L o o = = = 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 75 0 là : S biểu kiến =x.y.cos75 0 +x.z.sin75 o =0,3.1,58.cos75 o +0,3.0,1.sin75 o =0,152 m 2 L nhìn đèn =75 0 = 1048 152,0.1000 5300.2.15 .1000 5300.2. 0 0 75 75 == = = bk S I cd/m 2 503,48 7,21 1048 <== r y x z Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 8 Vậy với công việc bình thờng thì r < 50 vậy thỏa mãn Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 9 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 ệ Xác định phơng án bố trí đèn ệ Xác định chiều cao đèn ệ Xác định khoảng cách giữa 2 đèn liên tiếp ệ Xác định công suất đèn ệ 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 Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 10 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: H0,5.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 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) e Max =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 binhtrungchóiộĐ binhtrung rọiộĐ R tb 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: L tb =2cd/cm 2 Độ đồng đều: U o = 4,0 ã min = m L L Chỉ số tiện nghi: G=5 ữ 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=v 1 .v 2 v 1 : sự suy giảm theo thời gian v 2 : sự suy giảm do môi trờng bụi tác động v=v 1 .v 2 =0,85.0,9=0,765 [...]... Đ4 6 C4` C 4 19,8 m 60m D 6m 6m 1,2m E(eye) 19 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Ta có: tg 4 = tgC4 = Thiết kế chiếu sáng DP = h 6 2 + 19,82 = 1,724 4 = 590 ,89 12 6 = 0,303 C4 = 160 ,86 19,8 4=1800 - 6 6= 5 - 1 1 = 12,80 5 =900 - C4 =900 -1 6,860 =73,140 6 =5 - 1 =12,80 +73,140 4=1800 - 6 =1800 -7 3,140 =119,660 Tra bảng trang 206 ta có: q.cos3.104... = AP = h 6 2 + 1,82 = 0,522 1 = 27,57 o 12 6 = 3,333 C1 = 73,30 1,8 1=1800 - =1 +2 13 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn tg1 = Thiết kế chiếu sáng EQ 15 = = 0,227 1 = 12,80 QP 60 + 6 2 = 900 C1 = 900 73,30 = 16,7 0 = 1 + 2 = 12,80 + 16,7 0 = 29,50 1=1800 - =1800 - 29,50 =150,50 Tra bảng trang 206 ta có: q.cos3.104 Với tg1=0,522 [0,5 ữ 0,75]... = 74,312 3 2,5 Tra bảng đờng đẳng Candenla: 2 =68,2340 16 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng C2 =86,570 I2 =0,3.Imax I 1 I max E I2 = 1000 = 0,3.233.34000 = 2376,6 (cd ) 1000 - Độ chói do đèn 1 gây ra tại P: L2 = R I 2 % h2 74,312.104.2376,6 = = 0,126 (cd / m 2 ) 2 12 - Độ rọi do đèn 1 gây ra tại P: E2 = I % cos3 2 h2 = 2376,6... 5 30 m Đ3 4 2 1 A 1m 8 P 3 4 B 19,8 m 3 C3 `` 1 Đ4 C 60m D 6m 6m 1,2m E(eye) 17 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Ta có: tg 1 = tgC3 = Thiết kế chiếu sáng 19,82 + 30 2 CP = = 2,995 1 = 710 ,54 12 h 30 = 1,52 C3 = 56,580 19,8 3 =1 +4 1 =12,80 4 =900 - C3 =900 - 56,540 =33,460 3 =1 +4 =12,80 +33,460 =46,260 Tra bảng trang 206 ta có: q.cos3.104... 2,995 2 = 5,627 3 2,5 Tra bảng đờng đẳng Candenla: 3 =71,540 18 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng C3 =56,580 I3 =0,5.Imax I3 = I %1 I max E 1000 = 0,5.233.34000 = 3961(cd ) 1000 - Độ chói do đèn 1 gây ra tại P: I 3 5,627.104.3961 L3 = R 2 = = 0,0155 (cd / m 2 ) 2 h 12 - Độ rọi do đèn 1 gây ra tại P: E3 = I 3 cos3 1 3961 cos3 71,540... 0,75 0,5 Tra bảng đờng đẳng Candenla: 1 =27,570 C1 =73,30 I1 =0,4.Imax 14 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn I1 = Thiết kế chiếu sáng I 1 I max E 1000 = 0,4.233.34000 = 3168,8 (cd ) 1000 - Độ chói do đèn 1 gây ra tại P: L1 = R I 1 % h2 255,25.104.3168,8 = 0,56 (cd / m 2 ) 2 12 = - Độ rọi do đèn 1 gây ra tại P: E1 = I1 cos3 1 3168,8 cos3 59,890 = = 2,78... =119 , 66 0 1,724 1,5 = 68,992 1,75 1,5 20 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Tra bảng đờng đẳng Candenla: 4 =59,890 C4 =16,860 I4 =0,7.Imax I4 = I % I max E 1000 = 0,7.233.34000 = 5545,4 (cd ) 1000 - Độ chói do đèn 1 gây ra tại P: I 4 68,992.104.5545,4 L4 = R 2 = = 0,266 (cd / m 2 ) 2 h 12 - Độ rọi do đèn 1 gây ra tại P: E4 = I 4 ... 60 53 46 39 32 25 66 59 52 45 38 31 65 58 51 44 37 57 64 43 50 71 63 56 49 70 62 55 69 36m 61 68 67 l=24m 5 Đ4 72 Đ4 12 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Tiến hành kiểm tra điểm thứ 8 (theo thứ tự danh sách sinh viên) Đ2 a Xét sự ảnh hởng của đèn1: Hớng nhìn Đ1 1 1 h 1m Q 6 l 2m 5 4 Đ3 2 P A C 0,2m 2... cấp C thì 5< G < 6 vậy thỏa mãn 5 Kiểm tra độ rọi và độ chói của 1 điểm trên đờng Chiều rộng l = 24 Chiều cao h = 1 2 Khoả ng cách gia hai dèn e = 36 m Lớp phủ R2 Số làn xe 6 (mỗi làn 4 m) 11 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng 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... 122 b Xét sự ảnh hởng của đèn2: Đ2 2 Hớng nhìn Đ1 2 B 5 A 1 2 6 1,8 m C2 l 2m 3 4 3 Đ3 30 m P 8 1m 2 Đ4 1 C 60m D 6m 6m 1,2m E(eye) 15 Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội Bi tập lớn Ta có: tg 2 = tgC2 = Thiết kế chiếu sáng BP = h 30 2 + 1,82 = 2,5045 1 = 68,2430 12 30 = 16,67 C2 = 86,57 0 1,8 2=1 +3 1 =12,80 0,2 = 0,006667 3 = 0,3820 30 2 = 1 3 = 12,80 . Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 1 H Phần một Thiết kế chiếu sáng phân xởng Kích thớc. 50 vậy thỏa mãn Bi tập lớn Thiết kế chiếu sáng Cao Việt H- Thiết Bị Điện- Điện Tử 2, K42 Trờng đại học Bách Khoa H Nội 9 e H l a s Phần hai: Thiết kế chiếu sáng đờng cấp c Bề. R & S trang 128 Thiết kế chiếu sáng, với bộ phản xạ 771, đèn cấp E K R 1 S 1 R 3 S 3 R 4 S 4 2,5 3 2,56 -0 ,302 -0 ,303 -0 ,3 0212 393 396 393,36 -1 ,558 -1 ,816 -1 ,58896 1636