ô nhiễm ánh sáng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƢ PHẠM BỘ MÔN SƢ PHẠM VẬT LÝ ĐỀ TÀI: Ô NHIỄM ÁNH SÁNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: SƢ PHẠM VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ K37 Giáo viên hƣớng dẫn: Lê Văn Nhạn Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Mỹ Lê MSSV: 1117596 Lớp: SP Vật Lý – Công Nghệ Khóa: 37 Cần Thơ, năm 2015 Luận văn tốt nghiệp Sư phạm Vật Lý – Công Nghệ K37 LỜI CẢM ƠN  Trong khoảng thời gian thực đề tài gặp không khó khăn Tuy nhiên, bên cạnh khó khăn nhận dẫn tận tình Thầy hướng dẫn, Thầy Cô Bộ môn Vật Lý giúp đỡ bạn bè Cuối đề tài hoàn thành  Tôi xin chân thành cám ơn Thầy Lê Văn Nhạn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian thực đề tài  Tôi xin kính gửi đến Thầy Cô Bộ môn Vật Lý lòng biết ơn sâu sắc, tạo điều kiện thuận lợi cung cấp tài liệu liên quan suốt thời gian thực đề tài  Sau xin chân thành cám ơn tất Thầy Cô bạn bè góp phần quan trọng để đề tài hoàn thiện ngày hôm Trân trọng ! Ký tên Bùi Thị Mỹ Lê GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp Sư phạm Vật Lý – Công Nghệ K37 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày 19 tháng 05 năm 2015 Tác giả Bùi Thị Mỹ Lê GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp Sư phạm Vật Lý – Công Nghệ K37 MỤC LỤC Phần A: Mở đầu Chƣơng I: Cơ sở vật lý Các đại lƣợng trắc quang 1.1 Quang thông 1.2 Cường độ sáng 1.2.1 Góc khối 1.2.2 Cường độ sáng 1.3 Độ chói 1.4 Độ rọi 1.5 Màu ánh sáng 1.6 Quang hiệu 1.7 Nhiệt độ màu Tiêu chuẩn cuả đại lượng trắc quang mắt người 2.1 Xác định độ rọi theo tiêu chuẩn (tính lux) phải theo thang độ rọi quy định bảng 2.2 Chiếu sáng công trình đô thị 2.2.1 Chiếu sáng điểm đỗ giao thông công cộng trời 2.2.2 Chiếu sáng đường, cầu đường hầm dành cho người 2.2.3 Chiếu sáng bên khu trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, hội chợ triển lãm trụ sở Chƣơng II: Ô nhiễm ánh sáng 11 Khái niệm ô nhiễm ánh sáng 11 Nguồn gốc tác hại ô nhiễm ánh sáng 11 Ánh sáng khả kiến 12 Các nguồn sáng khả kiến 14 4.1 Nguồn nóng sáng 14 4.2 Nguồn sáng huỳnh quang 20 4.3 Nguồn sáng Laser 25 Chƣơng III: Thực trạng, nguyên nhân ảnh hƣởng ô nhiễm ánh sáng 27 Thực trạng ô nhiễm ánh sáng 27 1.1 Thực trạng ô nhiễm ánh sáng giới 27 1.2 Thực trạng ô nhiễm ánh sáng nước ta 32 Nguyên nhân gây ô nhiễm ánh sáng 38 2.1 Nguyên nhân khách quan 38 2.2 Nguyên nhân chủ quan 38 Ảnh hưởng ô nhiễm ánh sáng 38 3.1 Gây lãng phí lượng nóng lên toàn cầu 38 GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê i Luận văn tốt nghiệp Sư phạm Vật Lý – Công Nghệ K37 3.2 Tác động đến sức khõe người 39 3.3 Gây rối loạn hệ sinh thái 41 3.4 Gây ảnh hưởng tới việc quan sát thiên văn 42 Chƣơng IV: Định hƣớng, giải pháp 43 Định hướng 43 Giải pháp 43 2.1 Giải pháp tổng thể 43 2.2 Giải pháp cụ thể 48 Phần C: Kết luận, kiến nghị 50 Kết luận 50 Kiến nghị 50 Tài liệu tham khảo 52 Phụ Lục 53 GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê ii Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Phần A: MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chắc hẳn không xa lạ với vấn đề “ô nhiễm không khí”, “ô nhiễm nguồn nước”, “ô nhiễm đất”, … vốn thường nhắc đến nhiều phương tiện thông tin đại chúng Chúng ta quen với vấn đề ô nhiễm môi trường biết rõ ảnh hưởng đến sống người Nhưng thực chưa bao giờ, ý thức tới mối nguy hiểm tiềm tàng khác "lớn dần", ô nhiễm ánh sáng Cụm từ "ô nhiễm ánh sáng" năm gần phổ biến rộng rãi Ô nhiễm ánh sáng diễn âm thầm chưa nhận thức tác hại Việc chiếu sáng mức gây tác động đáng sợ đến người việc ngắm bầu trời đêm đầy Con người phải hứng chịu tác động cách từ từ "nhẹ nhàng" hậu để lại nhìn thấy mắt thường hay sờ nắn Trong tự nhiên, ô nhiễm ánh sáng gây xáo trộn mối quan hệ tự nhiên động vật ăn thịt mồi chu kỳ sinh sản động vật hoang dã Vậy “ô nhiễm ánh sáng” gì? Bạn nghe đến cụm từ chưa? Bạn có biết ô nhiễm ánh sáng ảnh hưởng tới sống không? Đây vấn đề mẽ, hấp dẫn lý chọn đề tài Thông qua đề tài muốn bạn nhận tác hại ô nhiễm ánh sáng có biện pháp khắc phục ô nhiễm MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU Mục đích: Định hướng phương pháp khắc phục ảnh hưởng ô nhiễm ánh sáng Đề xuất giải pháp tổng thể, giải pháp cụ thể cho thực trạng nguồn gốc gây ô nhiễm ánh sáng Yêu cầu: Nhận thức thực trạng, nguyên nhân gây ô nhiễm ảnh hưởng ô nhiễm ánh sáng đến người, hệ sinh thái Trái Đất Và tìm phương pháp khắc phục ô nhiễm ánh sáng ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Đề tài nghiên cứu đối tượng nguồn ánh sáng khả kiến nhân tạo PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dựa sở luận, thực trạng ảnh hưởng ô nhiễm ánh sáng diễn Tìm hiểu, phân tích, đánh giá đưa phương hướng giải vấn đề GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài ô nhiễm ánh sáng nghiên cứu mạng internet, sách báo… KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đưa giải pháp cụ thể khắc phục ảnh hưởng làm giảm nguyên nhân gây ô nhiễm ánh sáng GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Phần B: NỘI DUNG Chƣơng I: CƠ SỞ VẬT LÝ CÁC ĐẠI LƢỢNG TRẮC QUANG 1.1 Quang thông Ta biết ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ 0,38m đến 0,76m tác dụng lên võng mạc mắt gây cảm giác sáng Tuy nhiên mức độ nhạy cảm mắt ánh sáng đơn sắc khác khác Thực nghiệm chứng tỏ mắt nhạy cảm ánh sáng có màu vàng – lục, bước sóng   0,55m Đối với ánh sáng người ta coi toàn lượng chùm ánh sáng gây cảm giác sáng Nhưng ánh sáng khác có phần lượng gây cảm giác sáng Để đặc trưng cho phần lượng gây cảm giác sáng người ta đưa khái niệm quang thông [1] - Quang thông chùm sáng gửi tới diện tích dS đại lượng có trị số phần lượng gây cảm giác sáng gửi tới dS đơn vị thời gian - Quang thông đại lượng đặc trưng cho cường độ cảm giác sáng mà chùm sáng có công suất bước sóng xác định gây mắt ta Quang thông tích dòng quang ứng với bước sóng λ hàm thị kiến ứng với bước sóng Ta có: dF  K   dE (1.1) Trong đó: dE  e d (1.2)  dF  K   .e d (1.3) Trong đó: dF quang thông Φ(  ) hàm thị kiến ứng với bước sóng  dE dòng quang ứng với bước sóng  K hệ số tỷ lệ tùy thuộc vào đơn vị F E e mật độ quang ứng với bước sóng  Ngoài quang thông gửi tới diện tích dS, người ta định nghĩa quang thông toàn phần nguồn sáng phần lượng gây cảm giác sáng nguồn phát theo phương đơn vị thời gian  F  K    .e d (1.4) Nếu cường độ sáng nguồn không thay đổi theo phương ta có nguồn đẳng hướng Khi quang thông toàn phần là: (1.5) dF  Id GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37  F   Id  I  d (1.6) (1.7) F  4 I (I cường độ sáng) [1] Đơn vị quang thông lumen (lm) 1.2 Cƣờng độ sáng Trước định nghĩa độ sáng ta xét khái niệm góc khối:  1.2.1 Góc khối n  dS O d dS Hình 1: Góc khối Góc khối nhìn thấy diện tích dS từ điểm O phần không gian giới hạn hình nón có đỉnh O có đường sinh tựa chu vi dS ( hình 1) Trị số góc khối đo phần diện tích mặt cầu có bán kính đơn vị bị giới hạn hình nón Trong hệ SI bảng đơn vị hợp pháp, đơn vị góc khối Stêradian (Sr) Như góc khối toàn phần  Stêradian [1] 1.2.2 Cƣờng độ sáng Cường độ sáng đại lượng đặc trưng cho khả phát sáng nguồn theo phương cho có giá trị quang thông nguồn gửi đơn vị góc khối theo phương [1] I Trong đó: dF d (1.8) I cường độ sáng dΩ góc khối dF quang thông GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37  n  X d Hình 2: Cường độ sáng I theo góc khối Nói chung cường độ sáng I nguồn thay đổi theo phương phát sáng Nếu cường độ sáng I nguồn theo phương nguồn gọi nguồn đẳng hướng Với nguồn đẳng hướng quang thông toàn phần có giá trị là: dF = Id   F =  Id  I  d F =  I Trong đó:  d  4 góc khối toàn phần (1.9) Đơn vị cường độ sáng candela (Cd) [1] 1.3 Độ chói Độ chói mặt phẳng phát sáng đặc trưng cho phát xạ mặt theo phương cho dS O dSn  d Hình 3: Độ chói mặt Hình chiếu dS lên mặt phẳng vuông góc với phương nhìn dS n  dS cos (1.10) Quang thông dS truyền tỷ lệ dSn d  Ta có: dF  B dSn d  B dS cos d (1.11) Trong B hệ số tỷ lệ phụ thuộc tính chất mặt phát sáng khác theo phương Độ chói trị số quang thông đơn vị diện tích biểu kiến xạ theo phương đơn vị góc khối GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 333:2005 CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO BÊN NGOÀI CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG VÀ KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ LỜI NÓI ĐẦU Tiêu chuẩn TCXDVN 333:2005 “Chiếu sáng nhân tạo bên công trình công cộng kỹ thuật hạ tầng đô thị – Tiêu chuẩn thiết kế” Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 08/2005/QĐ-BXD ngày 04 tháng 04 năm 2005 Tiêu chuẩn thay cho tiêu chuẩn TCXD 95:1983 “Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo bên công trình xây dựng dân dụng” Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng để tính toán thiết kế, giám sát nghiệm thu đánh giá chất lượng công trình xây dựng hệ thống chiếu sáng nhân tạo bên công trình công cộng kỹ thuật hạ tầng đô thị thay cho tiêu chuẩn xây dựng TCXD 95 : 1983 – Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo bên công trình xây dựng dân dụng Các công trình công cộng kỹ thuật hạ tầng đô thị hiểu bao gồm thành phần sau: – Các công trình đô thị: Điểm đỗ giao thông công cộng trời; đường, cầu đường hầm dành cho người bộ; bên khu trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, hội chươ triển lãm trụ sở – Công viên, vườn hoa – Các công trình kiến trúc – Tượng đài – Đài phun nước – Các công trình thể dục thể thao trời Ghi chú:  Khi thiết kế chiếu sáng, việc tuân theo tiêu chuẩn cụn phải tuân theo tiêu chuẩn, quy phạm hành có liên quan  Tiêu chuẩn không áp dụng để thiết kế chiếu sáng nhân tạo bên công trình đô thị (nhà ga , bến xe ….) công trình thể dục thể thao nhà có mái che kín  Các thuật ngữ kỹ thuật chiếu sáng sử dụng tiêu chuẩn giải thích Phụ lục 1, tham khảo tiêu chuẩn TCVN 4400:1987 – Kỹ thuật chiếu sáng – Thuật ngữ định nghĩa GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 59 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Tiêu chuẩn viện dẫn 2.1 TCVN 4400:1987 – Kĩ thuật chiếu sáng – Thuật ngữ định nghĩa 2.2 TCXDVN 259:2001 – Tiêu chuẩn TK chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị 2.3 11 TCN 18:1984 – Quy phạm trang bị điện – Phần 1: Quy định chung 2.4 11 TCN 19:1984 – Quy phạm trang bị điện – Phần 2: Hệ thống đường dây dẫn điện 2.5 TCVN 5828:1994 – Đèn chiếu sáng đường phố – Yêu cầu kỹ thuật 2.6 TCVN 4086:1985 – Quy phạm an toàn lưới điện xây dựng 2.7 TCVN 4756:1989 – Quy phạm nối đất nối không thiết bị điện 2.8 Các tiêu chuẩn Việt nam có liên quan lĩnh vực bảo vệ môi trường sinh thái cảnh quan Quy định chung  Tiêu chuẩn áp dụng để thiết kế chiếu sáng nhân tạo sử dụng loại bóng đèn phóng điện (huỳnh quang; Thủy ngân cao áp; Metalhalide; Natri cao áp; Natri thấp áp) bóng đèn sợi đốt (Kể bóng sợi đốt Halogen ) Đối với trường hợp sử dụng loại nguồn sáng đặc thù khác (đèn LED công suất cao, đèn cảm ứng điện từ) sử dụng phương pháp tra cứu tương đương vào tính kỹ thuật bóng đèn  Hệ thống chiếu sáng nhân tạo bên các công trình công cộng kỹ thuật hạ tầng đô thị (trừ công trình thể dục thể thao trời) thành phần cấu thành hệ thống chiếu sáng công cộng, cấp nguồn điều khiển theo mạng điều khiển chung hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị, hệ thống công trình quản lý vận hành cách độc lập Hệ thống chiếu sáng phục vụ luyện tập thi đấu công trình thể dục thể thao trời cần quản lý vận hành cách độc lập  Khi xác định độ rọi tiêu chuẩn (Tính lux) phải theo thang độ rọi quy định bảng Bảng 1: Thang độ rọi tiêu chuẩn Bậc I thang Độ rọi 0,5 (lx) II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 10 20 30 50 75 100 GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 60 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX 150 1000 1250 200 300 400 500 600 750 XXI XXII XXIII XXIV XXV 1500 2000 2500 3000  Trong trình tính toán thiết kế cần tính đến hệ số trì đèn quy định bảng Bảng 2: Hệ số trì đèn IP 2X Phân loại môi trường Cấp bảo vệ đèn IP 5X Phân loại môi trường IP 6X Phân loại môi trường Chu kỳ Đô thị bảo Đô thị Đô thị Đô thị Đô thị Đô thị vừa dưỡng lớn, vừa lớn, vừa lớn, nhỏ, đèn khu nhỏ,khu Nông khu nhỏ,khu Nông khu Nông khu (Tháng) công công thôn công công thôn công thôn công nghiệp nghiệp nghiệp nghiệp nghiệp nghiệp nặng nhẹ nặng nhẹ nặng nhẹ 12 0,53 0,62 0,82 0,89 0,90 0,92 0,91 0,92 0,93 18 0,48 0,58 0,80 0,87 0,88 0,91 0,90 0,91 0,92 24 0,45 0,56 0,79 0,84 0,86 0,90 0,88 0,89 0,91 36 0,42 0,53 0,78 0,76 0,82 0,88 0,83 0,87 0,90  Các thiết bị chiếu sáng sử dụng cần phải có hiệu sử dụng điện cao, độ bền khả trì đặc tính quang học điều kiện làm việc trời tốt phải có cấp bảo vệ IP tối thiểu theo quy định bảng Bảng 3: Cấp bảo vệ IP tối thiểu thiết bị chiếu sáng TT Đặc điểm - phân loại môi trường làm việc Cấp bảo vệ tối thiểu Đèn lắp đặt khu vực nông thôn IP 23 Đèn lắp đặt đô thị vừa nhỏ, khu công IP 44 nghiệp nhẹ, khu nhà Đèn lắp đặt đô thị lớn, khu công nghiệp Phần quang học: IP 54 nặng Các phần khác: IP 44 Đèn đặt độ cao 3m IP 44 GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 61 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Đèn lắp đặt hầm, thành cầu Vị trí lắp đặt đèn có khả xảy úng ngập Đèn phải thường xuyên làm việc điều kiện ngâm nước IP 55 IP 67 IP 68  Thiết kế cấp điện cho hệ thống chiếu sáng phải tuân theo tiêu chuẩn sau: - 11 TCN 18: 1984 - Quy phạm trang bị điện - Phần 1: Quy định chung - 11 TCN 19: 1984 - Quy phạm trang bị điện - Phần 2: Hệ thống đường dây dẫn điện  Hệ thống chiếu sáng (đèn, cột đèn, tủ điện) cần thiết kế đáp ứng yêu cầu an toàn bảo vệ chống sét, tiếp đất theo tiêu chuẩn: - TCVN 4086: 1985 - Quy phạm an toàn lưới điện xây dựng - TCVN 4756: 1989 - Quy phạm nối đất nối không thiết bị điện  Thiết bị chiếu sáng thiết bị kèm (đèn, cột đèn, cần đèn) phải có tính thẩm mỹ, phù hợp với cảnh quan môi trường đáp ứng tiêu chuẩn quy định lĩnh vực bảo vệ môi trường Khi thiết kế chiếu sáng cho đối tượng hay khu vực cụ thể cần lưu ý đến đặc điểm yêu cầu chiếu sáng khu vực phụ cận để tránh gây tượng “ô nhiễm ánh sáng“ khu vực  Mức độ chiếu sáng quy định tiêu chuẩn thể qua tiêu độ rọi ngang trung bình -En(tb), độ rọi điểm trung bình - Ed(tb), độ chói trung bình L(tb), cường độ ánh sáng - I hiểu ngưỡng tối thiểu mà hệ thống chiếu sáng cần đáp ứng để đảm bảo yêu cầu ánh sáng cho đối tượng tiêu chuẩn hoá Để đảm bảo hiệu kinh tế công trình tiết kiệm điện tiêu thụ, công trình thể dục thể thao trời mức độ chiếu sáng tối đa cho phép không lần ngưỡng tối thiểu, công trình khác không 1,5 lần ngưỡng tối thiểu quy định tiêu chuẩn Yêu cầu kỹ thuật 4.1 Chiếu sáng công trình đô thị 4.1.1 Chiếu sáng điểm đỗ giao thông công cộng trời 4.1.1.1 Độ rọi ngang trung bình độ rọi ngang nhỏ mặt điểm đỗ giao thông công cộng trời không nhỏ trị số quy định bảng 4: Bảng 4: Tiêu chuẩn chiếu sáng điểm đỗ giao thông công cộng trời TT Đối tượng chiếu sáng Bến xe buýt - xe khách liên tỉnh Bãi đỗ xe trời khu vực trung tâm đô thị GVHD: Lê Văn Nhạn En (tb) (lx) 50 30 En (min) (lx) 20 10 SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 62 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Bãi đỗ xe trời khu vực ngoại 10 thành, nông thôn Bãi đỗ xe - điểm trông giữ xe công Theo T/C thiết kế CS nhân tạo cộng nằm tuyến đường (Chiếm đường, đường phố, quảng trường phần lòng đường, vỉa hè) đô thị TCXDVN 259: 2001 quy định cho tuyến đường Chú thích: - En(tb): Độ rọi ngang trung bình, En(min) : Độ rọi ngang nhỏ - Các số tính đến yếu tố suy giảm hệ thống chiếu sáng 4.1.1.2 Hệ số đồng độ rọi En(min) / En(tb) phải đảm bảo không nhỏ 0,2 4.1.1.3 Đèn phải bố trí thích hợp để đảm bảo không gây chói lóa cho người lái xe 4.1.1.4 Lưới đo kiểm phương pháp tính toán độ rọi ngang bãi đỗ xe trời quy định phụ lục 4.1.2 Chiếu sáng đƣờng, cầu đƣờng hầm dành cho ngƣời 4.1.2.1 Độ rọi ngang trung bình độ rọi ngang nhỏ mặt đường khu vực dành cho người không nhỏ trị số quy định bảng 5: Bảng 5: Tiêu chuẩn chiếu sáng khu vực dành cho người TT Đối tượng chiếu sáng Đường khu vùng trung tâm đô thị , gần câu lạc giải trí, khu vực mua sắm, có mật độ giao thông cao , tình hình an ninh trật tự phức tạp Đường khu vùng ngoại thành có mật độ giao thông mức trung bình Đường khu vùng nông thôn, thị trấn, khu nhà , mật độ giao thông thấp , tình hình an ninh trật tự tốt En (tb) (lx) En (min) (lx) 10 3 4.1.2.2 Độ rọi ngang trung bình độ rọi ngang nhỏ cầu đường hầm dành cho người không nhỏ trị số quy định bảng 6: Bảng 6: Tiêu chuẩn chiếu sáng cầu đường hầm dành cho người Đối tượng chiếu sáng Ban ngày En (tb) En (min) (lx) (lx) GVHD: Lê Văn Nhạn Ban đêm En (tb) En (min) (lx) (lx) SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 63 Luận văn tốt nghiệp ĐH Đường hầm cho người L 60m Khu vực 20 m hai đầu hầm Khu vực hầm Cầu cho người Hở Kín Cầu thang , lối lên Hở xuống Kín Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 75 30 75 30 300 75 K/a 75 K/a 75 100 30 K/a 30 K/a 30 75 75 30 75 30 75 30 30 10 30 10 30 Chú thích: - En(tb): Độ rọi ngang trung bình, En(min): Độ rọi ngang nhỏ - Các số tính đến yếu tố suy giảm hệ thống chiếu sáng - K/a : không áp dụng 4.1.2.3 Đối với đường hầm cho người bộ, đèn phải bố trí cho tất bề mặt hầm, đặc biệt mặt đứng chiếu sáng 4.1.2.4 Đèn dùng cho chiếu sáng đường hầm dành cho người cần có góc bảo vệ không nhỏ 15o, công suất bóng đèn sử dụng quang thông tối đa quy định bảng 7: Bảng 7: Tổng công suất bóng quang thông tối đa đèn chiếu sáng đường hầm TT Loại bóng đèn sử dụng Đèn Huỳnh quang, HQ compact Đèn Thủy ngân cao áp Đèn Sodium cao áp Đèn Metalhalide Tổng công suất bóng tối đa đèn (W) Tổng quang thông tối đa phát từ đèn (Lm) 80 7000 125 70 70 6500 6000 5500 4.1.2.5 Hệ thống điều khiển chiếu sáng sử dụng rơ le thời gian rơ le quang điện cần thiết kế để điều khiển thay đổi mức độ chiếu sáng đáp ứng tiêu chuẩn quy định theo thời gian ngày - đêm 4.1.2.6 Đối với đường hầm có độ dài lớn phức tạp có lưu lượng người cao (trong khu vực nhà ga, trung tâm thương mại, hội chợ trIển lãm vv ) hệ thống chiếu sáng chung cần có hệ thống chiếu sáng cố đảm bảo trì mức độ chiếu GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 64 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 sáng tối thiểu En(tb) = lx vòng điện lưới 4.1.2.7 Hệ thống chiếu sáng cầu thang phải tạo tương phản rõ rệt bề mặt thẳng đứng bề mặt nằm ngang bậc thang chúng lát loại vật liệu có màu sắc khác nhaụ Tỷ số độ rọi trung bình bề mặt ngang độ rọi trung bình bề mặt đứng bậc cầu thang không nhỏ : 4.1.2.8 Bố trí đèn hầm cầu cần xem xét đến khả bảo vệ chống phá hoại thuận tiện vận hành bảo dưỡng đèn 4.1.3 Chiếu sáng bên khu trƣờng học, bệnh viện, trung tâm thƣơng mại, hội chợ trIển lãm trụ sở 4.1.3.1 Độ rọi ngang trung bình bên khu trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại - hội chợ trIển lãm trụ sở không nhỏ trị số quy định bảng 8: Bảng 8: Tiêu chuẩn chiếu sáng bên khu trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, hội chợ triển lãm trụ sở TT Đối tượng chiếu sáng En (tb) (lx) Trường học - Cổng vào - Đường nội - Sân chơi tập thể dục Bệnh viện - Cổng vào, khu vực tiếp nhận bệnh nhân - Đường khu điều trị - Khu vực sân nghỉ ngơi - Sân đỗ xe Trung tâm thương mại - Hội chợ trIển lãm - Cổng vào - Đường khu trưng bầy , bán hàng - Sân trưng bầy sản phẩm , bán hàng trời - Sân đỗ xe Trụ sở - Cổng vào - Đường nội - Sân đỗ xe Ghi 10 5 20 10 20 10 50 10 20 10 4.1.3.2 Tỷ số giá trị độ rọi ngang lớn độ rọi ngang trung bình đối tượng chiếu sáng không vượt quá: GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 65 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 - : - Trong trường hợp độ rọi trung bình tiêu chuẩn lx - : - Trong trường hợp độ rọi trung bình tiêu chuẩn từ lx đến lx - 10 : - Trong trường hợp độ rọi trung bình tiêu chuẩn nhỏ lx 4.2 Chiếu sáng công viên, vƣờn hoa 4.2.1 Các nguyên tắc chung 4.2.1.1 Trong trình thiết kế chiếu sáng công viên, vườn hoa việc đảm bảo mức độ chiếu sáng theo tiêu chuẩn quy định cần phải đặc biệt quan tâm đến yếu tố trang trí, thẩm mỹ 4.2.1.2 KIểu dáng thiết bị chiếu sáng (đèn, cột đèn, cần đèn) cần có phong cách đồng phù hợp với cảnh quan môi trường kiến trúc khu vực 4.2.1.3 Tùy theo hình thức quy mô công viên, vườn hoa mà hệ thống chiếu sáng bao gồm toàn số thành phần sau đây: a) Chiếu sáng chung khu vực cổng vào : đảm bảo mức độ chiếu sáng quy định b) Chiếu sáng sân tổ chức hoạt động trời : đảm bảo mức độ chiếu sáng quy định c) Chiếu sáng đường dạo: Ngoài việc đảm bảo mức độ chiếu sáng quy định , thiết kế bố trí đèn phải đảm bảo tính dẫn hướng tạo cho người có cảm nhận rõ ràng hình dạng hướng đường d) Chiếu sáng cảnh quan thảm cỏ, bồn hoa, mặt nước e) Chiếu sáng tạo phông trang trí: Sử dụng đèn pha chiếu sáng tán f) Chiếu sáng tạo điểm nhấn kiến trúc đài phun nước, cụm tIểu cảnh xanh - non 4.2.2 Chỉ tiêu kỹ thuật 4.2.2.1 Độ rọi ngang trung bình công viên, vườn hoa không nhỏ trị số quy định bảng 9: Bảng 9: Tiêu chuẩn chiếu sáng công viên, vườn hoa TT Đối tượng chiếu sáng Công viên vườn hoa khu vực trung tâm đô thị lớn, có lưu lượng người qua lại cao, khả xảy tội phạm hình mức cao - Cổng vào - Cổng vào phụ - Đường trục - Đường nhánh, đường dạo có nhiều xanh - Sân tổ chức hoạt động trời En(tb) (lx) Công viên Vườn hoa GVHD: Lê Văn Nhạn 20 10 10 10 K/a K/a 10 SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 66 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Công viên vườn hoa khu vực ngoại thành đô thị lớn, có lưu lượng người qua lại trung bình, khả xảy tội phạm hình mức trung bình - Cổng vào - Cổng vào phụ - Đường trục - Đường nhánh, đường dạo có nhiều xanh - Sân tổ chức hoạt động trời Công viên vườn hoa khu vực đô thị nhỏ, có lưu lượng người qua lại thấp, khả xảy tội phạm hình mức thấp - Cổng vào - Cổng vào phụ - Đường trục - Đường nhánh, đường dạo có nhiều xanh - Sân tổ chức hoạt động trời 10 7 K/a K/a 7 5 K/a K/a 4.2.2.2 Tỉ số giá trị độ rọi ngang lớn độ rọi ngang trung bình đối tượng chiếu sáng không vượt quá: - : - Trong trường hợp độ rọi trung bình tiêu chuẩn lx - : - Trong trường hợp độ rọi trung bình tiêu chuẩn từ lx đến lx - 10 : - Trong trường hợp độ rọi trung bình tiêu chuẩn nhỏ lx 4.2.2.3 Thiết bị chiếu sáng sử dụng cần phải có khả hạn chế chói lóa tốt Vị trí, cao độ đặt đèn góc chiếu cần tính toán để không gây cảm giác chói lóa cho người sử dụng Chủng loại đèn sử dụng chiếu sáng công viên vườn hoa quy định bảng 10: Bảng 10: Chủng loại đèn sử dụng chiếu sáng công viên vườn hoa Chủng loại đèn TT Đối tượng mục đích chiếu sáng Chiếu sáng cổng vào Chiếu sáng sân tổ chức hoạt động Đèn pha Đèn chùm Đèn nấm Đèn đường Đèn chiếu điểm Đèn pha chiếu nước Có Có Có Có K/a K/a Có Có Có Có K/a K/a GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 67 Luận văn tốt nghiệp ĐH trời Chiếu sáng đường dạo Chiếu sáng cảnh quan thảm cỏ, bồn hoa, mặt nước Chiếu sáng tạo phông trang trí Chiếu sáng tạo điểm nhấn kiến trúc Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 K/a Có Có Có K/a K/a K/a Có Có K/a K/a K/a Có K/a K/a K/a K/a K/a Có K/a K/a K/a Có Có 4.2.2.4 Nguồn sáng lựa chọn nên có thành phần quang phổ phù hợp với môi trường có nhiều xanh, gam màu ánh sáng trắng lạnh để tạo cảm giác mát mẻ, thư giãn Chủng loại công suất bóng đèn sử dụng chiếu sáng công viên vườn hoa quy định bảng 11: Bảng 11: Chủng loại công suất bóng đèn sử dụng chiếu sáng công viên vườn hoa TT Đối tượng mục đích chiếu sáng Metalhalide Công suất bóng đèn (W) Ca HQ Halogen T.ngân Compact Chiếu sáng cổng 70 - 400 80 - 250 K/a K/a vào Chiếu sáng sân tổ chức hoạt động 70 - 400 80 - 250 K/a K/a trời Chiếu sáng đường 70 - 150 80 - 125 15 - 40 K/a dạo Chiếu sáng cảnh quan thảm cỏ, bồn 70 - 250 80 - 125 15 - 40 K/a hoa, mặt nước Chiếu sáng tạo 70 - 400 K/a K/a K/a phông trang trí Chiếu sáng tạo 70 - 400 80 - 125 15 - 40 80 - 300 điểm nhấn kiến trúc 4.3 Chiếu sáng công trình kiến trúc – Tƣợng đài – Đài phun nƣớc 4.3.1 Chiếu sáng công trình kiến trúc GVHD: Lê Văn Nhạn Ca Natri 70 250 70 400 K/a K/a K/a 70 250 SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 68 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Bảng 12: Tiêu chuẩn chiếu sáng kiến trúc tòa nhà kiến thức Độ rọi trung bình (lx) Vật liệu bề TT mặt công trình Hệ số phản xạ vật liệu Đá hoa, vữa, gạch men trắng Gạch, sơn màu vàng nhạt 0,6    0,45 Đá xám, tường xi măng 0,45    0,3 Gạch, sơn màu nâu nhạt 0,45    0,3 Đa granit hồng 0,45    0,3 Bê tông xây dựng 0,45    0,3 Gạch đỏ 0,3    0,15 Đá đen, granit xám, sơn xám 0,3    0,15 Gạch, sơn sẫm màu   0,6 0,15   Hệ số điều chỉnh độ Độ chói rọi K với tình trạng bề trung bình mặt công trình (cd/m2) với độ chói Thấp Trung Cao >5 Hơi Rất [...]... xác định, ô nhiễm ánh sáng là bất kỳ tác động bất lợi nào của ánh sáng nhân tạo bao gồm cả ánh sáng trên bầu trời, ánh sáng chói, xâm nhập ánh sáng, ánh sáng lộn xộn…làm giảm tầm nhìn ban đêm và lãng phí năng lượng [4] 2 NGUỒN GỐC VÀ TÁC HẠI CỦA Ô NHIỄM ÁNH SÁNG Nguồn gốc gây ô nhiễm ánh sáng là do con người sử dụng quá mức cần thiết, lạm dụng ánh sáng và sử dụng các thiết bị chiếu sáng không phù hợp... dụng ánh sáng: chiếu sáng ở những nơi không cần ánh sáng, chiếu sáng ngoài ý muốn gây lãng phí - Ánh sáng chói lòa: chiếu sáng với cường độ sáng quá mức gây hiệu ứng tiêu cực về mặt thị giác Mức độ chói lòa quá cao có thể làm giảm thị lực - Ánh sáng lộn xộn: nhiều nguồn sáng được sử dụng quá mức cùng một lúc Loại ô nhiễm ánh sáng này phổ biến ở các khu ô thị, góp phần gây ra các loại ô nhiễm ánh sáng. .. như môi trường sinh thái tự nhiên, đồng thời ảnh hưởng đến việc sử dụng năng lượng của con người Ô nhiễm ánh sáng được định nghĩa là việc lạm dụng ánh sáng nhân tạo quá mức cần thiết so với khả năng chịu đựng ánh sáng của con người và môi trường [5] Ô nhiễm ánh sáng được phân chia thành 4 loại Bốn loại ánh sáng này không đơn lẻ mà thường kết hợp hoặc chồng lắp nhau: - Ánh sáng xâm nhập: việc chiếu sáng. .. Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 Chƣơng II: Ô NHIỄM ÁNH SÁNG 1 KHÁI NIỆM Ô NHIỄM ÁNH SÁNG Ô nhiễm môi trường là làm thay đổi tính chất của môi trường, thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lý, hóa học, nhiệt độ, sinh học, chất hòa tan, chất phóng xạ… ở bất kỳ thành phần nào của môi trường hay toàn bộ môi trường vượt quá mức cho phép đã được xác định Chất gây ô nhiễm là những nhân... của ánh sáng đèn volfram trên toàn bộ phổ khả kiến Như đã được chỉ rõ trong hình, năng lượng ánh sáng đèn volfram tăng khi bước sóng tăng Kết quả này ảnh hưởng đến nhiệt độ màu trung bình của ánh sáng thu được, đặc biệt khi so sánh với nhiệt độ màu trung bình của ánh sáng Mặt Trời và ánh sáng huỳnh quang (đèn hơi thủy ngân) Đường cong phổ màu vàng mô tả sự phân bố ánh sáng khả kiến từ phổ ánh sáng. .. gọi là phổ vạch Kết quả là các nguồn sáng này không tạo ra phổ chiếu sáng liên tục đặc trưng của các nguồn nóng sáng Một ví dụ tiêu biểu cho nguồn phát ánh sáng khả kiến không nóng sáng đơn sắc là đèn hơi natri thường dùng để chiếu sáng đường phố Những bóng đèn loại này phát ra ánh sáng màu vàng rất mạnh, với hơn 95% ánh sáng phát xạ gồm ánh sáng 589nm và hầu như không có bước sóng nào khác nữa trong... Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 2.2 Chiếu sáng các công trình ô thị 2.2.1 Chiếu sáng các điểm đỗ giao thông công cộng ngoài trời Độ rọi ngang trung bình và độ rọi ngang nhỏ nhất trên mặt nền các điểm đỗ giao thông công cộng ngoài trời không được nhỏ hơn trị số quy định trong Bảng 2 Bảng 2: Tiêu chuẩn chiếu sáng các điểm đỗ giao thông công cộng ngoài trời [9] STT 1 2 3 4 Đối tương chiếu sáng Bến xe buýt... nguồn sáng, còn vật được chiếu sáng thì người ta dùng khái niệm là độ rọi để mô tả độ sáng của vật được chiếu sáng Nó chính là quang thông tới trên một đơn vị diện tích của vật được chiếu sáng dF I cos Ta có: A  (1.14)  2 dS r Đơn vị của độ rọi là Lux [1] 1.5 Màu ánh sáng Màu ánh sáng của nguồn sáng nhân tạo là cảm nhận về màu sắc khi nhìn trực tiếp vào đèn Màu ánh sáng hay nhiệt độ màu được đo... vùng ánh sáng khả kiến Não người tự động điều chỉnh trước các nguồn sáng khác nhau, và chúng ta cảm nhận được màu sắc của đa số các vật xung quanh mình khi chúng được nhìn dưới những điều kiện chiếu sáng khác nhau GVHD: Lê Văn Nhạn SVTH: Bùi Thị Mỹ Lê 26 Luận văn tốt nghiệp ĐH Sư phạm Vật Lý-Công Nghệ K37 CHƢƠNG III: THỰC TRẠNG, NGUYÊN NHÂN VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA Ô NHIỄM ÁNH SÁNG 1.THỰC TRẠNG Ô NHIỄM ÁNH SÁNG... Ô NHIỄM ÁNH SÁNG 1.THỰC TRẠNG Ô NHIỄM ÁNH SÁNG 1.1 Thực trạng ô nhiễm ánh sáng trên thế giới Chuyên viên không gian Heather Couper nói: “Chúng ta không thể xem nhẹ việc không nhìn thấy được những vì sao, không nhìn thấy cảnh quan trên bầu trời do trận tập kích của ánh sáng nhân tạo” Điều đáng nói là có nhiều ánh sáng phát lên từ mặt đất không hề tạo ra lợi ích nào cả, mà chỉ là sự phung phí năng lượng ... Chƣơng II: Ô nhiễm ánh sáng 11 Khái niệm ô nhiễm ánh sáng 11 Nguồn gốc tác hại ô nhiễm ánh sáng 11 Ánh sáng khả kiến 12 Các nguồn sáng khả kiến ... hưởng ô nhiễm ánh sáng Đề xuất giải pháp tổng thể, giải pháp cụ thể cho thực trạng nguồn gốc gây ô nhiễm ánh sáng Yêu cầu: Nhận thức thực trạng, nguyên nhân gây ô nhiễm ảnh hưởng ô nhiễm ánh sáng. .. hội bầu trời quốc tế (IDA) xác định, ô nhiễm ánh sáng tác động bất lợi ánh sáng nhân tạo bao gồm ánh sáng bầu trời, ánh sáng chói, xâm nhập ánh sáng, ánh sáng lộn xộn…làm giảm tầm nhìn ban đêm