bài tập lớn môn kỹ thuật chiếu sáng

Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng MỤC LỤC CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG 1.1 giới thiệu 1.2 các khái niệm cơ bản CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG THEO YÊU CẦU A: một số tiêu chuẩn thiết kế áp dụng vào bài B: trình tự thiết kế CHƯƠNG III: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN CHIẾU SÁNG 1: tính chọn dây dẫn chiếu sáng 2: hệ thống cung cấp điện 3:chọn các phần tử trong mạng chiếu sáng TỔNG KẾT [Type text] Page 1 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Chương 1 : Khái niệm chung về kỹ thuật chiếu sáng 1.1 Giới thiệu Chiếu sáng là một kỹ thuật đa ngành, trước hết đó là mối quan tâm của các kỹ sư điện, cácnhà nghiên cứu quang và quang phổ học, các cán bộ kỹ thuật của công ty công trình công cộng và các nhà quản lý đô thị. Chiếu sáng cũng là mối quan tâm của các nhà kiến trúc, xây dựng và giới mỹ thuật. Nghiên cứu về chiếu sáng cũng là công việc của các bác sỹ nhãn khoa, các nhà tâm lý học, giáo dục thể chất học đường Trong thời gian gần đây, với sự ra đời và hờn thiện của các nguồn sáng hiệu suất cao, các phương pháp tính toán và công cụ phần mềm chiếu sáng mới, kỹ thuật chiếu sáng đã chuyển từ giai đoạn chiếu sáng tiện nghi sang chiếu sáng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng gọi tắt là chiếu sáng tiện ích. Theo số liệu thống kê, năm 2005 điện năng sử dụng cho chiếu sáng trên toàn thế giới là 2650 tỷ kWh, chiếm 19% sản lượng điện. Hoạt động chiếu sáng xảy ra đồng thời vào giờ cao điểm buổi tối đã khiến cho đồ thị phụ tải của lưới điện tăng vọt, gây không ít khó khăn cho việc truyền tải và phân phối điện. Chiếu sáng tiện ích là một tổng thể nhằm tối ưu hóa toàn bộ kỹ thuật chiếu sáng từ việc sử dụng nguồn sáng có hiệu suất cao, thay thế các loại đèn sợi đốt có hiệu quả năng lượng thấp bằng đèn copact, sử dụng rộng rãi các loại đèn huỳnh quang thế hệ mới, sử dụng chấn lưu sắt từ tổn hao thấp và chấn lưu điện tử, sử dụng tối đa và hiệu quả ánh sáng tự nhiên, điều chỉnh ánh sáng theo mục đích và yêu cầu sử dụng, nhằm giảm điện năng tiêu thụ mà vẫn đảm bảo tiện nghi nhìn. Kết quả chiếu sáng tiện ích phải đạt tiện nghi nhìn tốt nhất, tiết kiệm năng lượng, hạn chế các loại khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường. 1.2:Các khái niệm [Type text] Page 2 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng 1.2.1:Ánh sáng Ánh sáng là một bức xạ (sóng) điện từ nằm trong dải sóng quang học mà mắt người có thể cảm nhận được Hình ảnh 1.1 Như có thể quan sát trên dải quang phổ điện từ ở Hình 1.1, ánh sáng nhìn thấy được thể hiện là một dải băng tần hẹp nằm giữa ánh sáng của tia cực tím (UV)và năng lượng hồng ngoại (nhiệt). Những sóng ánh sáng này có khả năng kích thích võng mạc của mắt, giúp tạo nên cảm giác về thị giác, gọi là khả năng nhìn. Vì vậy để quan sát được cần có mắt hoạt động bình thường và ánh sáng nhìn thấy được. 1.2.2 Các đại lượng đo ánh sáng 1.2.2.1 Quang thông F (Ф), lumen (lm) Là đại lượng đặc trưng cho khả năng phát sáng của một nguồn sáng, có xét đến sự cẩm thụ của mắt người hay gọi là công suất phát sáng của một nguồn sáng. F=k.Wλ Vλ.dλ Trong đó: K=683lm/w là hệ số chuyển đổi đơn vị năng lượng sang đơn vị cảm nhận ánh sáng Wλ là năng lượng bức xạ Vλ là độ nhạy tương đối của mắt người. 1.2.2.2 Cường độ ánh sáng I candela (cd) Là đại lượng biểu thị mật độ phân phối quang thông của một nguồn sáng theo một hướng nhất định. Hình 1.2 I = lim (cd) Trong đó : F là quang thông (lm) Ω là góc khối, giá trị cực đại là 4π 1.2.2.3 Độ rọi E (lux) [Type text] Page 3 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Là đại lượng biể thị mật độ phân bố quang thông trên một đơn vị diện tích bề mặt. Dùng để đánh giá một khu vực sáng như thế nào khi được chiếu sáng bằng nguồn sáng. Elx= hoặc 1lux = 1Lm/m Nếu nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng (hình 1.3) ta có Ea = lux Hình 1.3 Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng với một góc α hình 1.4 ta có Ea = lux Hình 1.4 1.2.2.4 Độ chói L (cd/m) Là đại lượng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của một nguồn sáng hay một bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt người. L = (cd/m2) Hình ảnh 1.5 1.2.2.5 Định luật Lambert Định luật Lambert mô tả mối quan hệ giữa độ chói L và độ rọi E : ρ.E = π.L Trong đó : ρ là hệ số phản xạ 1.2.2.6 Độ tương phản C Sự chênh lệc độ chói tương đối giữa hai vật để cạnh nhau mà mắt người có thể phân biệt được gọi là độ tương phản C = ≥ 0,01 C ≥ 0,01 thì mắt người có thể phân biệt được hai vật để cạnh nhau. [Type text] Page 4 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng 1.2.2.7 Hiệu suất phát quang H (lm/w) Hiệu suất phát quang là đại lượng đo bằng tỷ số giữa quang thông phát ra của bóng đèn (F) và công suất điện năng tiêu thụ (P) của bóng đèn (nguồn sáng) đó. 1.2 Nguồn sáng Nguồn sáng điểm : khi khoảng cách từ nguồn đến mặt phẳng làm việc lớn hơn nhiều so với kích thước của nguồn sáng có thể coi là nguồn sáng điểm (nguồn sáng có kích thước nhỏ hơn 0,2 khoảng cách chiếu sáng). Nguồn sáng dài : Phân loại các bộ đèn: (hình) 1.3 Bộ đèn 1.3.1 Khái niệm Bộ đèn là tập hợp các thiết bị quang, điện, cơ khi nhằm thực hiện phân bố ánh sáng, định vị bảo vệ đèn và nối các đèn với nguồn điện. Chao đèn là một bộ phận của bộ đèn, bao gồm các bộ phận dùng để phân bố ánh sáng, định vị và bảo vệ đèn, lắp đặt dây nối đèn và chấn lưu với nguồn điện. Nói cách khác đèn cộng với chao đèn tạo thành bộ đèn. 1.3.2 Cấu tạo một số bộ đèn thông dụng Thân đèn có chức năng gá lắp các bộ phận của đèn, bảo vệ bóng đèn và các thiết bị kèm theo. Thân đèn phải đáp ứng các yêu cầu sau: Thuận tiện trong thao tác lắp đặt và bảo dưỡng thiết bị. Có khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và tỏa nhiệt tốt. Có tính thẩm mỹ. Phản quang có chức năng phân bó lại ánh sáng của bóng đèn phù hợp với mục đích sử dụng của đèn. Phản quang phải đáp ứng các yêu cầu sau: Có biến dạng phù hợp. Hệ số phải cao. Có khả năng chống ăn mòn oxi hóa và chịu nhiệt tốt. Kính đèn có chức năng bảo vệ bóng đèn và phản quang góp phần kiểm soát phân bố ánh sáng của đèn. Kính đèn phải đáp ứng được các nhu cầu sau: Có biện dạng phù hợp với phát quang Hệ số thấu quang phù hợp Có độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt và chịu tác động của tia hồng ngoại cực tím. Đui đèn có chức năng cấp điện vào bóng đèn và giữ cho bóng đèn cố định ở vị trí cần thiết. Yêu cầu của đui đèn: Các tiếp điểm ổn định trong trường hợp có va chạm, rung. [Type text] Page 5 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Có khả năng chịu nhiệt tốt Cứng, một số trường hợp phải có bộ phận phụ trợ để cố định bóng đèn. Bộ đèn có chức năng tạo ra chế đọ điện áp và dòng điện phù hợp với quá trình làm việc và khởi động. Yêu cầu chung của bộ đèn: Các thiết bị phải đồng đều tương thích với đèn Có khả năng chịu nhiệt tốt Tổn hao công suất thấp 1.5 Thiết kế chiếu sáng 1.5.1 Thiết kế chiếu sáng trong nhà Các bước thiết kế chiếu sáng trong nhà GĐ1: thiết kế sơ bộ: Dựa vào đặc điểm hình học, đặc tính quang học, loại công việc trong không gian đối tượng chiếu sáng để: Lựa chọn độ rọi yêu cầu mà thiết kế cần đạt được theo tiêu chuẩn quy định. Lựa chọn phương pháp chiếu sáng, loại đèn, bộ đèn, số lượng bộ đèn và bố trí các bộ đèn phù hợp trong không gian CS, đảm bảo độ rọi đồng đều trên mặt phẳng làm việc. GĐ 2 : Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng: Độ đồng đều của độ rọi trên mặt phẳng làm việc; Chói lóa mất tiện nghi do nhìn: tường (hoặc vách bên), trần và bộ đèn gây ra. GĐ 3 : tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện và điều khiển hệ thống chiếu sáng. Yêu cầu cơ bản đối vói chiếu sáng trong nhà: 1) Đảm bảo độ rọi yêu cầu theo từng loại công việc. Không nên có bóng tối, độ rọi phải đồng đều tên diện tích chiếu sáng (trừ trường hợp riêng). 2) Tạo môi trường chiếu sáng tiện nghi, không gây chói lóa mắt khó chịu cho người sử dụng. 3) Chú ý đến thẩm mỹ của công trình. [Type text] Page 6 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng 4) Coi trọng yếu tố tiết kiệm điện năng. Chương II: thiết kế chiếu sáng theo yêu cầu A: một số tiêu chuẩn áp dụng Do yêu cầu của đề tài trước khi đi vào thiết kế chính ,nhóm xin đưa một số mục trong các TCVN áp dụng chính trong bài Theo tiêu chuẩn TCXDVN 281-2004 mục 5.14 Một số môn thể thao nên đưa vào nội dung của nhà văn hóa -thể thao như : cầu lông ,bóng bàn ,vật cổ điển ,vật tự do , thể dục thể hình , thể dục thẩm mỹ.khi thiết kế phòng tập thể thao cho từng môn phải đảm bảo đúng kích thước sàn tập theo quy định ở bảng dưới đây đối với nhà van hóa thể thao như cầu lông Môn thể thao Kích thước (m) Ghi chú Dài Rộng Thông thủy Cầu lông 15 8 7 Sânđơn13.4x5.8. Sân đôi15.4x6.1. Nếu bố trí hai sân liền nhau thì khoảng cách giữa chúng là 3m Mục 9: yêu cầu về chiếu sáng, kĩ thuật điện , thiết bị điện 9.1 cần sử dụng triệt để chiếu sáng tự nhiên ,trực tiếp cho các phòng : phòng tập thể thao, phòng học ,phòng triển lãm…….khi thiết kế chiếu sáng tự nhiên cho các phòng nói trên cần áp dụng các hình thức sau :  Chiếu sáng bên qua cửa sổ các tường bao che.  Chiếu sáng bên qua mái ,cửa mái qua lỗ lấy sáng ở mái và các lỗ lấy sáng ở vị trí cao của tòa nhà.  Chiếu sáng hỗn hợp [Type text] Page 7 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng 9.2 thiết kế chiếu sáng tự nhiên cho các phòng phải đảm bảo độ đồng đều nhỏ nhất 0.7 cho chiếu sáng bên và 21 cho chiếu sáng hỗn hợp( tỉ số độ rọi lớn nhất và nhỏ nhất. 9.3 các phòng có chức năng chính trong nhà văn hóa thể thao cần được ưu tiên chiếu sáng tự nhiên. Tỉ lệ diện tích cửa sổ với diện tích sàn của phòng đó không nhỏ hơn quy định tronh bảng dưới đây. Bảng: tỷ lệ diện tích cửa sổ với diện tích sàn để tính chiếu sáng tự nhiên Tên phòng Tỷ lệ DT cử sổ/ DT sàn -Phòng triển lãm- phòng đọc sách - Phòng mỹ thuật 1/3 - Phòng vui chơi giải trí, giao tiếp - Phòng văn nghệ, múa ,kịch - Phòng học - Phòng luyện tập tổng hợp 1/5 9.5: tất cả các bộ phận trong nhà văn hóa phải được thiết kế chiếu sáng nhân tạo. độ chiếu sáng nhỏ nhất trong tính trên mặt phẳng tính toán được quy định trong bảng dưới dây Bảng :độ rọi chiếu sáng nhỏ nhất trên mặt phẳng tính toán Tên các phòng Độ chiếu sáng bình quân Ghi chú Các phòng làm chuyên môn -phòng luyện tập tổng hợp -lớp học thường -Lớp học lớn -lớp học mỹ thuật 75 75 75 75 Theo tiêu chuẩn TCVN 4529:1988 1.6: căn cứ vào tính chất quy mô công trình nhà thể thao dược chia thành hai loại: - nhà thể thao riêng cho từng môn [Type text] Page 8 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng -nhà thể thao tổng hợp cho các môn Nội dung nhà thể thao được quy định dưới bảng sau Công trình Kích thước (m) Chiều cao thông thủy Công suất Phục vụ người/1c a Khán đài (chỗ) Chiều dài Chiều rộng A: nhà thể thao tổng hợp 1: để tổ chức thi đấu -loại lớn -loại trung bình 48 42 36 30 24 18 24 24 18 18 18 15 11 11 9 9 7 7 36 36 24 24 18 4000 2000 500 2: để giảng dậy huấn luyện -loại lớn -loại trung bình -loại nhỏ 42 30 24 24 28 12 9 7 6 42 32 24 Không có khán đài chỉ có khán đài quan sát 300 chỗ B:nhà thể thao cho từng môn 1: để tổ chức thi đấu -loại lớn -loại trung bình -loại nhỏ 42 36 24 24 18 18 9 7 6 32 24 18 3000 1000 1000 2:để giảng dạy huấn luyện -loại lớn -loại trung bình -loại nhỏ 36 20 24 18 18 12 9 7 5 36 24 18 Không có khán đài chỉ có khán đài quan sát 300 chỗ Tiêu chuẩn chiếu sáng sân bóng chuyền ,bóng rổ ,cầu lông Mục đích sử dụng Bóng chuyền E tb (lx) Bóng rổ E tb (lx) Cầu lông E tb (lx) HS đồng đều độ rọi ngang [Type text] Page 9 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Thi đấu chính thức 300 300 400 0,6 Thi đấu thông thường 200 200 300 0,5 Luyên tập 100 100 200 0,44 Áp dụng một số tiêu chuẩn trên: Ta xét bài toán thiết kế chiếu sáng cho một sân cầu lông phục vụ cho luyện tập và thi đấu thông thường trong nhà Kích thước 24x18x9 Hệ số phản xạ 7:5:3 Độ rọi theo yêu cầu +) lúc luyện tập E yc =500lx +) thi dấu chính thức E yc =200lx Hệ số đồng đều 0,5 B:Trình tự thiết kế [Type text] Page 10 [...]... [Type text] Page 22 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng  Chiếu sáng cho hai khán đài Đối với hai khán đài ta sử dụng thêm hai bộ đèn đôi huỳnh quang (T82x36W) cho mỗi khán đài  Chiếu sáng sự cố : Ta sử dụng 4 (20W)đèn sự cố đặt trên tường dọc theo hai khán đài , và hai đèn exit [Type text] Page 23 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Chương III: Hệ thống cung cấp điện và điều khiển chiếu sáng 1:tính và chọn... Eth===535,9Eyc=500 lx Với Eyc=200 lx Tổng quang thông Ft ===167942,58 lm Thì ta cần thắp sáng số đèn N===5,6 chọn 9 bộ đèn Với 9 bộ đèn độ rọi đạt được là: Eth===321,54Eyc=200 lx +) bố trí đèn [Type text] Page 14 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Khoảng cách đảm bảo Vây Ta chọn Xét Thỏa mãm yêu cầu [Type text] Page 15 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Lưới phân bố như sau : n q p m Đặc điểm công trình Mặt phẳng làm việc... bộ [Type text] Page 12 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Do nhà thi đấu có ít bụi và được bảo dưỡng thường xuyên ta dựa vào bảng sau 1,3 chọn hệ số lợi dụng quang thông =1,3 do ta chọn đèn loại C và k=1,47 j=0 ()max =1,3 nên theo bảng Hệ số lợi dụng quang thông U=0,88 Tổng quang thông Ft ===419856,46 lm +) số lượng bộ đèn cần thiết là [Type text] Page 13 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng N===13,99 chọn 15... text] Page 27 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Đối với việc điều khiển các đèn ta chọn phương thức điều khiển bằng tay chọn công tắc hai cực để đóng cát các thiết bị và hệ thông đền trong nhà thi đấu TỔNG KẾT A: THUẬN LỢI Được sự chỉ bảo tận tình ,hướng dẫn chu đáo của thầy giáo hướng dẫn.Nguồn tài liệu tham khảo rộng và phong phú B: KHÓ KHĂN [Type text] Page 28 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Hạn chế... đổi xác định tuyến đườn có tải lớn nhất ,có nguy cơ điện áp rơi lớn nhất tìm tiết diện dây dẫn tại đoạn có tải lớn nhất chọn các tiết diện theo quy chuẩn kiểm trs điện áp rơi trên từng đoạn tính toán chọn tiết diện dây dẫn trên các đoạn còn lại Đối với bài toán đã nêu ta chon cách đi dây như sau: [Type text] Page 24 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Ta sử dụng hai tủ chiếu sáng tủ A1(nguồn vào là mạch.. .Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng I: thiết kế sơ bộ 1:Kiểu chiếu sáng và cấp bộ đèn a:chọn kiểu chiếu sáng Chiếu sáng thường được lựa chọn với các hoạt đông thường diễn ra trong phòng thường các không gian có hoạt động thông thường : văn phòng phòng học ,siêu... thực tập và làm bài tập lớn chưa có, do thiếu sót về mặt kiến thức nên chua thể tiết kiện được thời gian làm bài và chưa biết tận dụng tối đa nguồn tài liệu để hoàn thành bài tập này Qua những thuận lợi và khó khăn trên ,cùng thời gian xây dựng và hoàn thiện hệ thống và hoàn thành bài tập được giao.Đã cho chúng em những kỹ năng quý giá về môn học,đồng thời cũng cho chúng em thấy cái nhìn tổng quan về môn. .. có tải lớn nhất nên chọn các đoạn đường dây còn lại là dây dẫn hai lõi đồng cách điện PVC có tiết diện 1mm 2 2: hệ thống cung cấp điện Ta sử dụng mạch cung cấp điện là mạch 3 pha hình sao có dây trung tính các đèn chiếu sáng chính được phân bố đều nhau trên từng pha : A B C N [Type text] 0 + Page 26 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Hệ thống cung cấp ba pha 3: lựa chọn các phần tử trong mạng chiếu sang... nguồn tài liệu đã có nên bài tập sau khi hoàn thành còn nhiều sai sót và thiếu sót mong thầy giáo giúp đỡ bổ xung giúp chúng em hoàn thiện bài tập này Em xin chân thành cảm ơn NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… [Type text] Page 29 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng ……………………………………………………………………………………………………... D546+GC) có nguồn sáng là metal halide công suất là 480w quang thông 30000lm , % Do nhà thi đấu đòi hỏi chất lượng quan sát ở mức trung bình nên ta chọn đèn cấp C [Type text] Page 11 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng 2: chọn chiều cao đặt đèn h- là khoảng cách từ bộ đèn đến mặt phẳng làm việc h’- là khoảng cách từ bộ đèn đến trần h là thong số hình học qua trọng nhất trong các thông số kỹ thuật quyết định . text] Page 1 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Chương 1 : Khái niệm chung về kỹ thuật chiếu sáng 1.1 Giới thiệu Chiếu sáng là một kỹ thuật đa ngành, trước hết đó là mối quan tâm của các kỹ sư điện,. 14 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Khoảng cách đảm bảo Vây. Ta chọn Xét Thỏa mãm yêu cầu [Type text] Page 15 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng Lưới phân bố như sau : 4 : kiểm tra chiếu sáng. 0,5 B:Trình tự thiết kế [Type text] Page 10 Bài tập lớn kỹ thuật chiếu sáng I: thiết kế sơ bộ 1:Kiểu chiếu sáng và cấp bộ đèn a:chọn kiểu chiếu sáng Chiếu sáng thường được lựa chọn với các hoạt