Thiết Kế Chiếu Sáng và Cung Cấp Điện Tòa Nhà Học Tập Nghiên Cứu

Do đó nếu ta biết sự phân bố cường độ sáng của nguồn trong khônggian ta có thể suy ra quang thông của nó: d I Trường hợp đặc biệt nhưng hay gặp, khi cường độ bức xạ I không phụthuộc vào

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Việc xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, các đô thị, trường học, xa lộ, các công trình thể thao đã và đang phát triển nhanh chóng Việc chiếu sáng các công trình này trở nên mối quan tâm hàng đầu của các nhà kỹ thuật, giới mỹ thuật Trong thời gian qua ngành chiếu sáng nước ta đã ứng dụng các thành tựu kỹ thuật và công nghệ tiên tiến vào lĩnh vực chiếu sáng nhằm đáp ứng những yêu cầu về chất lượng ánh sáng cho các công trình cũng như tính mỹ thuật trong chiếu sáng

Chiếu sáng trường học là vấn đề được các cấp lãnh đạo của nhà trường hết sức coi trọng vì nó ảnh hưởng đến chất lượng học tập cũng như sức khỏe của sinh viên Việc thiết kế chiếu sáng và cung cấp điện cho tòa nhà học tập và nghiên cứu rất là quan trọng Nó phải đáp ứng các yêu cầu sau đây:

- Đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật chiếu sáng.

- Đảm bảo các yêu cầu mỹ thuật cho công trình.

- Sử dụng thiết bị chiếu sáng thế hệ mới tiết kiệm điện năng, giá thành hợp lý.

Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS – TS Đặng Văn Đào, trong khuôn

khổ đồ án tốt nghiệp của em được giao nhiệm vụ: Thiết Kế Chiếu Sáng và Cung Cấp Điện Tòa Nhà Học Tập Nghiên Cứu

Nội dung gồm có phần:

Phần I: Cơ sở kỹ thuật chiếu sáng

Phần II: Thiết kế chiếu sáng nội thất

Phần III: Thiết kế chiếu sáng trang trí công viên xung quanh tòa nhà.Phần IV: Tính toán cung cấp điện cho chiếu sáng

Phần V: Tìm hiểu phần mềm thiết kế chiếu sáng

Trang 2

PHẦN I

CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

CHƯƠNG I CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO ÁNH SÁNG

Ánh sáng là một loại sóng điện từ mà mắt người có thể cảm nhận được trựctiếp Ánh sáng có bước sóng nằm trong khoảng 380nm  780nm

II CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO ÁNH SÁNG

1 Góc khối -  , steradian - sr

Có thể nói một cách đơn giản rằng góc khối, ký hiệu , là góc trong khônggian Ta giả thiết rằng một nguồn điểm đặt ở tâm O của một hình cầu rỗng bánkính R và ký hiệu S là nguyên tố mặt của hình cầu này Hình nón đỉnh O cắt Strên hình cầu biểu diễn góc khối , nguồn nhìn mặt S dưới góc đó  đượcđịnh nghĩa là tỷ số của S trên bình phương của bán kính:

Candela là cường độ sáng theo một phương đã cho của nguồn phát một bức

xạ đơn sắc có tần số 540.1012 Hz ( = 555 nm) và cường độ năng lượng theophương này là 1/683 oát trên steradian

Trang 3

Trường hợp tổng quát, một nguồn không phải luôn phát sáng một cáchgiống nhau trong không gian Chúng ta xét sự phát xạ thông lượng d của nguồn

O theo phương của điểm A là tâm của miền ds ta nhìn từ O dưới góc khối d

Khi đó ds tiến tới không, d cũng tiến tới không, thì tỉ số d/d tiến tới giá trị

tới hạn gọi là cường độ sáng của O tới A, tức là:

0

lim

OA d

d I

3 Quang thông , lumen lm

Đơn vị cường độ sáng candela do nguồn sáng phát theo mọi hướng tươngứng với đơn vị quang thông tính bằng lumen

Lumen là quang thông do nguồn sáng này phát ra trong một góc mở bằng 1steradian Do đó nếu ta biết sự phân bố cường độ sáng của nguồn trong khônggian ta có thể suy ra quang thông của nó:

d I

Trường hợp đặc biệt nhưng hay gặp, khi cường độ bức xạ I không phụthuộc vào phương thì quang thông là:

S(m )



Hoặc 1 lux = 1 lm/m2

Khi sự chiếu sáng trên bề mặt không đều nên lấy trung bình số học ở cácđiểm khác nhau để tính độ rọi trung bình

Một số giá trị thông dụng khi chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo :

Ngoài trời, buổi trưa trời nắng : 100.000 lx

Trang 4

ra cường độ sáng khác nhau theo mọi hướng.

Để đặc trưng cho các quan hệ của nguồn, kể cả nguồn sơ cấp lẫn nguồn thứcấp, đối với mắt cần phải thêm vào các cường độ sáng cách xuất hiện ánh sáng

Độ chói nhìn nguồn sáng là tỉ số giữa cường độ sáng và diện tích biểu diễncủa nguồn sáng:

bK m

I m

dS

cd dI

) ( 2 )

/ ( 2

Trong đó: I là cường độ sáng theo hướng 

SbK là diện tích biểu kiến khi nhìn nguồn Khi nguồn sáng là bộ đèn cầu:

Đối với con mắt quan sát một vật có độ chói Lo trên một nền có độ chói Lf

chỉ có thể phân biệt được ở mức độ chiếu sáng vừa đủ nếu:

01 , 0 0

L L C

Trong đó: Lo là độ chói khi nhìn đối tượng

Lf là độ chói khi nhìn nền

Để phân biệt đối tượng nhìn C  0,01.

Trong thực tế kích thước và màu sắc cũng tác động đến khả năng phân biệt của mắt, điều đó kéo theo là mức độ chiếu sáng phù hợp với công trình chiếu sáng

7 Tiện nghi nhìn và sự lóa mắt

Sự lóa mắt là sự suy giảm hoặc tức thời mắt bị mất đi cảm giác nhìn do sựtương phản quá lớn Khái niệm này có liên quan đến khái niệm ở trên Nói

Trang 5

chung người ta chấp nhận độ chói nhỏ nhất để mắt nhìn thấy là: 10-5 cd/m2 và bắtđầu gây nên lóa mắt ở 5000 cd/m2.

8 Độ nhìn rõ và các tính năng nhìn

Tất nhiên cách chúng ta nhìn thấy các vật phụ thuộc vào độ tương phản của

nó nhưng cũng còn phụ thuộc vào kích thước của vật và độ chói của nền, điều

đó dẫn đến sự kích hoạt của các tế bào hình nón (thị giác ban ngày) hoặc tế bàohình que (thị giác ban đêm)

Định nghĩa tương phản C = (L0 – Lf)/Lf chứng tỏ một vật sáng trên nền tối,C> 0 biến thiên từ 0   , đối với vật trên nền sáng C< 0 biến thiên từ 0 đến -1

Đối với một độ chói của nền và kích thước của vật đã cho ta có thể xác địnhngưỡng tương phản Cs ứng với giá trị cực tiểu của C cho phép phân biệt đượcvật Blackwell đã đưa ra quan niệm nhìn rõ như tỷ số C/Cs cho phép đánh giátính năng nhìn

Ta cũng nhận thấy rằng dưới vài phần trăm cd/m2 là thị giác đêm và trên vàicd/m2 trở lên là thị giác ngày

9 Định luật Lambert

Dù ánh sáng qua bề mặt trong suốt hay ánh sáng được phản xạ trên bề mặt

mờ hoặc ánh sáng chịu cả hai hiện tượng trên bề mặt trong mờ, một phần ánhsáng được mặt này phát lại tùy theo hai cách sau đây:

- Sự phản xạ, hay khúc xạ tuân theo các định luật của quang hình học hayđịnh luật Descartes

- Sự phản xạ truyền khuếch tán theo định luật Lambert:



E  L

 : hệ số phản xạ

10 Lux kế

Về nguyên tắc lux kế là dụng cụ để đo tất cả các đại lượng ánh sáng Dụng

cụ gồm tế bào Sêlen quang điện (pin quang điện) biến đổi các năng lượng nhậnđược thành dòng điện và cần được nối vào một miliampe kế

- Đo cường độ sáng

Nếu tế bào chỉ được chiếu sáng trực tiếp bằng một nguồn đặt ở khoảng cách

r và tỏa tia có cường độ sáng I theo phương pháp tuyến với tế bào, biểu thứcI=E.r2 cho giá trị của cường độ sáng

Sử dụng phương pháp này rõ ràng bao hàm một điều là không có bất cứnguồn thứ cấp nào khác chiếu sáng tế bào như các vật hay các thành phần phản

Trang 6

xạ đã làm, vì thế người ta sơn mặt đen ( = 0,05) chỗ tiến hành đo cường độsáng.

- Đo độ chói

Trong trường hợp sự khuyếch tán của tường là thẳng, biết độ rọi của tường

là E ta xác định được ngay độ chói L nhờ định luật Lambert

III Màu của ánh sáng

1 Nhiệt độ màu của ánh sáng

Cách chọn nhiệt độ màu của ánh sáng theo tiêu chuẩn tiện nghi Kruithof.Nhiệt độ màu T (K) là nhiệt độ của vật đen lý tưởng phát sáng khi đốt nóng ởnhiệt độ cao

T = 2000 K: chủ yếu bức xạ màu đỏ (ánh sáng mặt trời sắp lặn)

T = 2500 K: ánh sáng bắt đầu trắng lên-trắng ấm (dùng đèn đường Natri cao áp)

T = 3000 – 5500 K: ánh sáng giữa trời mùa hè

2 Chỉ số màu (thể hiện màu)

Đó là khái niệm cực kỳ quan trọng với sự lựa chọn tương lai của các nguồnsáng Cùng một vật được chiếu sáng bằng các nguồn chuẩn khác nhau nhưngkhông chịu một sự biến đổi nào

So sánh với một vật đen có cùng nhiệt độ, một nguồn nào đó làm biến màucủa các vật được chiếu sáng, sự biến đổi màu này do sự phát xạ phổ khác nhauđược đánh giá xuất phát từ các độ sai lệch màu và gán cho nguồn một chỉ sốmàu I.R.C hoặc Ra theo ngôn ngữ Anh) Nó biến thiên từ 0 với một ánh sángđơn sắc, đến 100 đối với phổ ánh sáng trắng ban ngày Trong thực tế ta chấpnhận sự phân loại sau đây:

Ra < 50 chỉ số không có ý nghĩa thực tế Các màu hoàn toàn bị biến đổi

Ra < 70 sử dụng công nghiệp khi sự thể hiện màu là thứ yếu

70 < Ra < 85 sử dụng thông thường ở đó sự thể hiện màu là không quantrọng

Ra > 85 sử dụng trong nhà ở hay những ứng dụng công nghiệp đặc biệt

Trang 7

CHƯƠNG II CHIẾU SÁNG TRONG NHÀ

I THIẾT KẾ SƠ BỘ CHIẾU SÁNG TRONG NHÀ

Mục đích của chiếu sáng trong nhà là tạo ra môi trường ánh sáng tốt, tiệnnghi, ấm áp làm cho con người cảm thấy dễ chịu Ngoài ra đối với giảng đường

và thư viện chiếu sáng giúp cho sinh viên học tập cảm thấy dễ chịu, không bị lóamắt và mỏi mắt

Yêu cầu là:

- Đảm bảo độ rọi E cho mỗi công việc

- Đảm bảo tiện nghi, không gây lóa mắt

- Chỉ số màu và nhiều độ màu phù hợp

- Ngoài ra còn chú ý đến vấn đề thẩm mỹ, tiết kiệm điện năng

1 Chọn độ rọi

Chọn độ rọi ngang chung 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

Độ rọi này phụ thuộc vào bản chất của địa điểm, vào các tính năng thị giácliên quan đến tính chất công việc (vẽ, dệt, cơ khí, ) đến việc mỏi mắt và liênquan đến môi trường chiếu sáng, đến thời gian sử dụng hàng ngày

Hội chiếu sáng Pháp đã công bố các độ rọi trung bình đòi hỏi với mỗi địađiểm, tính đến tất cả các thông số kể trên Ví dụ đối với các địa điểm thường gặp

ta chấp nhận các độ rọi sau đây:

- Giao thông cửa hàng, kho hàng 100 lux

- Phòng ăn, cơ khí nói chung 200 và 300 lux

- Phòng học, phòng thí nghiệm 300 đến 500 lux

- Công việc với các chi tiết nhỏ > 1000 lux

Trang 8

Đối với các loại đèn cần chọn, catalog của nhà chế tạo cho phép chọn mộtkiểu bộ đèn, cấp xác định và nếu có thể người ta đảm bảo sẵn sàng có các côngsuất khác nhau.

4 Chọn chiều cao treo đèn

Nếu h là chiều cao của nguồn so với bề mặt hữu ích và h’ là khoảng cách từđèn đến trần ta có thể xác định tỷ số treo j theo công thức:

'

h h

h j

Thường nên chọn h cực đại bởi vì :

- Các đèn càng xa với thị trường theo chiều ngang, làm giảm nguy cơgây lóa mắt

- Các đèn có công suất lớn hơn và do đó có hiệu quả ánh sáng tốt

- Các đèn có thể cách xa nhau do đó làm giảm số đèn

5 Sự bố trí các đèn (phương pháp đơn giản hoá)

Ta có một không gian hình hộp chữ nhật gọi chung là địa điểm chữ nhậttrong đó mặt phẳng của các đèn phân cách với cổ trần

Sự đồng đều của độ rọi bề mặt hữu ích phụ thuộc:

- Cách các chùm tia sáng của đèn giao nhau cách nhau một khoảng ntrên bề mặt hữu ích

- Các hệ số phản xạ của vách đóng vai trò của các “nguồn sáng mặt” thứcấp và càng quan trọng khi các thiết bị là chiếu sáng hỗn hợp

Việc đầu tiên khi bố trí các đèn là cần tôn trọng khoảng cách h cực đại nhưbảng sau:

q

Trang 9

a) Hệ số suy giảm

Sự già hoá các đèn như sự bám bẩn của chúng làm thay đổi chất lượngquang học của các bộ đèn dẫn đến việc cần đưa vào sử dụng thiết bị có độ rọithỏa mãn sau một năm làm việc là thời gian cần phải lau thiết bị chiếu sáng.Tuỳ theo mức độ hoạt động trong:

- Địa điểm sạch (văn phòng, lớp học ) : 0,9

- Địa điểm công nghiệp (cơ khí, kho ) : 0,8

- Không khí ô nhiễm (xưởng cưa, xưởng bột, nơi có khói ) : 0,7Tính đến việc giảm quang thông của đèn để bù lại sự suy giảm này cầndùng hệ số bù  , nói chung: 1, 25    1,6

b) Quang thông tổng của các đèn

Tập hợp các đèn phải phát xạ quang thông tổng t bằng

t

sd

E S K



   

với S: diện tích của mặt hữu ích (m2)

E: độ rọi của mặt hữu ích (lux)

II KIỂM TRA THIẾT KẾ

Ở phần trên mới chỉ là thiết kế sơ bộ, thực tế ta phải kiểm tra lại:

- Không gian giữa hai bộ đèn liên tiếp không bắt buộc có cùng chiều dài

và chiều rộng

- Các độ rọi của tường và trần đặc trưng cho môi trường chiếu sáng và

do đó mức độ tiện nghi của thiết bị chiếu sáng vẫn còn chưa biết

- Các nguyên nhân gây lóa mắt trực tiếp hay do phản chiếu phải đượcnghiên cứu theo các độ tương phản của các bộ đèn tạo nên trong thị trường

1 Tính độ rọi

Các độ rọi trung bình (E1 , E3, E4 ) được xác định bằng biểu thức:

Trang 10

 i u i

b a

F N

F : quang thông phát ra của một bộ đèn

Ri và Si : các hệ số trong qui chuẩn UTE theo K, j nhóm phản xạ vàcác cấp của bộ đèn

Các tính toán này được thực hiện với giá trị chuẩn đoán của j gần giá trị thực nhất Tuy nhiên ta có thể thực hiện nội suy các độ rọi khi các giá trị j tươngđối xa 0 hoặc 1/3

2 Kiểm tra các điều kiện tiện nghi

Việc bố trí các đèn chiếu sáng tốt phải cho phép nhìn nhanh chóng, chínhxác và thuận tiện

a) Màu của nguồn

Điểm này được cho để ghi nhớ, bởi vì việc lựa chọn nhiệt độ màu và chỉ sốmàu nằm trong việc lựa chọn nguồn

b) Không gây lóa mắt khó chịu

Để không gây lóa mắt cần kiểm tra:

- Tương phản bộ đèn - trần

Sự cảm nhận tiện nghi có liên quan đến sự cân bằng của các độ chóitrong thị trường, nói chung người ta chấp nhận tỷ số r như sau:

r = độ chói của đèn quan sát dưới góc   75 0

độ chói trung bình của trầnnhỏ hơn 20 đối với các công việc mức 2 (lao động tinh xảo) và nhỏ hơn 50 đốivới các công việc mức 1 (lao động thông thường)

- Độ chói của các vách bên

Nói chung chấp nhận được khi 0,5 < E3/E4 < 0,8 Đối với một người laođộng nhìn tập trung vào một mảng có hệ thống phản xạ TV , do đó con mắt chịu

và E3 với TV đã cho

Trang 12

PHẦN II

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG NỘI THẤT TÒA NHÀ HỌC

TẬP VÀ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG I CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

Để đảm bảo điều kiện chiếu sáng tiện nghi, phù hợp cho hoạt động thịgiác tại giảng đường và thư viện, phục vụ cho sinh viên học tập nghiên cứu…đồng thời sử dụng hợp lý nguồn năng lượng điện trong chiếu sáng có thể thựchiện những giải pháp chủ yếu sau:

1 Các hệ thống chiếu sáng phòng học phải được thiết kế đúng tiêu chuẩn kỹthuật

2 Sử dụng các nguồn sáng có hiệu suất phát quang cao, có nhiệt độ màu vàchỉ số thể hiện màu Ra phù hợp với nhu cầu học tập cho sinh viên Để chiếusáng cho phòng học sử dụng đèn ống huỳnh quang thế hệ mới T8 Sử dụngchấn lưu tổn hao thấp, hạn chế sử dụng đèn sợi đốt, nên thay bằng đèncompacte huỳnh quang ở những nơi có thể thay thế được

3 Sử dụng các bộ đèn chiếu sáng có hệ số sử dụng cao, có kết cấu phù hợpvới điều kiện môi trường lớp học, các đèn có chóa phản xạ tốt nhất, nhằm tăngcường phản chiếu độ rọi lên bề mặt cần chiếu sáng Nên dùng máng chụp từ vậtliệu nhôm được anốt hóa thì sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất chiếu sáng

4 Kết hợp sử dụng ánh sáng tự nhiên và nhân tạo, tận dụng tối đa nguồn ánhsáng tự nhiên dồi dào ở nước ta

5 Vì môi trường lớp học có thể tắt bật ánh sáng nhân tạo theo giờ, thời gian

sử dụng ánh sáng nhân tạo được xác định trên cơ sở đặc điểm khí hậu ánh sáng

tự nhiên tại môi trường lớp học, cho nên có thể sử dụng hệ thống điều khiển đểgiảm ánh sáng nhân tạo khi ánh sáng tự nhiên đảm bảo đủ độ rọi làm việc Tòa nhà học tập và nghiên cứu là một tòa nhà cao tầng, gồm 15 tầng, mỗitầng có nhiều phòng khác nhau Mỗi phòng có chức năng khác nhau nên yêu cầu

về thiết kế chiếu sáng cũng khác nhau.Vì vậy khi thiết kế chiếu sáng ta phải đảmbảo yêu cầu kỹ thuật cho từng loại phòng Sau đây em sẽ thiết kế chiếu sáng cácphòng chính sau

Trang 13

CHƯƠNG II THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG NỘI THẤT

Các phòng điển hình có kích thước và hệ số phản xạ nh sauư sau

Trang 14

Thiết kế chiếu sáng phòng khách với các mức chiếu sáng khác nhau:

- Công việc giao tiếp bình thường cho phép chiếu sáng với độ rọi

E = 150 lx

- khi dùng công việc như tiếp các đoàn khách quan trọng với độ rọi

E = 300 lx, hoặc E = 450 lx

I.1 Ứng với mức chiếu sáng E = 300 lx

I.1.1 Đặc điểm và yêu cầu

1 Đặc điểm

Chiều dài : a = 10 mChiều rộng : b = 8 mChiều cao : H = 4,5 mTrần sơn màu trắng có hệ số phản xạ :  1 0,7Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ :  3 0,5Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ :  4 0,3

2 Yêu cầu

Phòng dùng cho công việc hội thảo sang trọng, thì dùng với mức chiếu sáng

có độ rọi E = 300 lx, yêu cầu độ rọi và độ đồng đều cao, không gây lóa mắt vàđảm bảo tiện nghi

I.1.2 Thiết kế sơ bộ

1 Chọn loại đèn: Theo các loại đèn ống huỳnh quang thì chọn đèn ống

huỳnh quang thế hệ mới T8

Thông số của đèn là: 1,2 m; 36 W; 4000 o K; 3350 lm;R = 85 a

2 Chọn phương án chiếu sáng: Theo các đặc điểm và yêu cầu trên, chọn

kiểu chiếu sáng bán trực tiếp

3 Chọn bộ đèn: Qua tham khảo đường cong trắc quang của các bộ đèn,

Trang 15

4 Các chỉ số

* Khoảng cách từ nguồn sáng đến mặt hữu ích: h

Bố trí đèn sát trần, chiều cao treo đèn h ' 0, mặt hữu ích cách mặt nền là0,85 m,

h = H - h'- 0,85 = 4,5 - 0,85 = 3,65 m

* Chỉ số treo :

' '

0

0 3,65

h j

a b K

6 Quang thông tổng yêu cầu

300.10.8.1,35

58483,754 0,554

t

sd

E a b

lm K

Trang 16

Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng thì

max

n h

m

m n K

Trang 17

R, S là các hệ số cho phép tính toán độ rọi trung bình.

1.Tính các hệ số F u"

Dựa vào bảng các giá trị quang thông tương đối riêng phần trên mặt hữuích trang 116117 (sách kỹ thuật chiếu sáng), ta tính toán với cấp của bộ đèn là

D và T, với các chỉ số K m 0,869; K p 0,348 tương ứng với chỉ số địa điểm

K = 1,5 và K = 2, rồi ngoại suy cho K = 1,217

Trang 18

a Độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau một năm

*Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

b Độ rọi trung bình trên tường sau một năm

Trang 19

c Độ rọi trung bình trên trần sau 1 năm

d Kiểm tra độ tiện nghi

Để đảm bảo không gây lóa mắt cho người thì phải thỏa mãn điều kiện

75

o o

o

den den

bk

I L

den den

I I

Chọn hộp đèn có kích thước:

a = 266 mm

Trang 20

L r

I.2 Ứng với mức chiếu sáng E = 150 lx

I.2.1 Đặc điểm và yêu cầu

1 Đặc điểm:

Chiều dài : a = 10 mChiều rộng : b = 8 mChiều cao : H = 4,5 mTrần sơn màu trắng có hệ số phản xạ :  1 0,7Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ :  3 0,5 Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ :  4 0,3

2 Yêu cầu:

Phòng dùng cho công việc giao tiếp lịch sự yêu cầu độ đồng đều cao,không gây lóa mắt và đảm bảo tiện nghi Đồng thời đảm bảo tính mỹ thuật chophòng

I.2.2 Thiết kế sơ bộ

1 Chọn loại đèn: Theo các đặc điểm và yêu cầu trên chọn đèn compacte

và đặt âm trần Thông số của đèn là P = 20 W; t = 1400 lm

kiểu chiếu sáng trực tiếp

Trang 21

Bố trí đèn âm trần, chiều cao treo đèn h ' 0, mặt hữu ích cách mặt nền

0 3,65

h j

h a b

5 Hệ số bù quang thông  và hệ số sử dụng K sd

Chọn  = 1,35 (môi trường ít bụi bẩn)

Với bộ phản xạ    1 3 4= 753, chỉ số địa điểm K = 1,217 tỷ số treo j = 0 Tra bảng trang 139 (sách kỹ thuật chiếu sáng)

t

sd

E a b

lm K

Trang 22

9 Kiểm tra độ rọi lên bề mặt làm việc

t' N.den 24.1400 33600  lm

' ' 33600.0,435

135,33 10.8.1,35

2 Yêu cầu

Chiếu sáng hội trường yêu cầu độ rọi và độ đồng đều cao, không gây lóamắt và đảm bảo tiện nghi Theo tiêu chuẩn chiếu sáng độ rọi yêu cầu của phòngphải đạt độ rọi trung bình E = 250 lx, duy trì sau một năm, chỉ số màu Ra > 70

II.2 Thiết kế sơ bộ

10 m

Trang 23

1 Chọn loại đèn: Theo các loại đèn ống huỳnh quang thì chọn ống huỳnh

quang thế hệ mới T8

Thông số của bộ đèn là 1,2 m; 36 W; 4000 K; 3350 lm; Ra = 85.

thì chọn bộ đèn cấp hiệu suất 0,54D + 0,24T là tốt nhất.

Bố trí đèn sát trần, chiều cao treo đèn h ' 0, mặt hữu ích cách mặt nền là0,85 m

0 3,65

h j

h h

* Chỉ số địa điểm:

1,688( ) 3,65(14 8)

a b K

Trang 24

250.11.14.1,35

83293,269 0,624

t

sd

E a b

lm K

 

 

   1,2 hay n max 1,2.h = 1,2.3,65 = 4,38 m

m

m n K

Trang 25

h a b

0,418 0,4011,042

p m

F là quang thông tương đối riêng phần hữu ích tính theo 1000 lm.

R,S là các hệ số cho phép tính toán độ rọi trung bình

1 Tính các hệ số F u"

Dựa vào bảng các giá trị quang thông tương đối riêng phần trên mặt hữuích trang 116117 (sách kỹ thuật chiếu sáng), ta tính toán với cấp của bộ đèn là

K = 1,5 và K = 2, rồi nội suy cho K = 1,668

Trang 26

Tra bảng trang 118 (sách kỹ thuật chiếu sáng) với hệ số K = 2,5 và K = 3

rồi thực hiện ngoại suy với hệ số K = 1,688 với bộ phản xạ    1 3 4= 753 và tỉ số

b * Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

Trang 27

e * Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

 * Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

Trang 28

d Kiểm tra độ tiện nghi

E

E   hay 0,5 < 0,653 < 0,85  Đạt yêu cầu

e Kiểm tra điều kiện lóa mắt trực tiếp

Ta có 

 den 75o

tran

L r L

75

o o

o

den den

bk

I L

den den

I I

tran

L r

B Phần phụ

Thiết kế chiếu sáng khán đài hội trường với mức chiếu sáng E = 300 lx,trong đó:

Dùng đèn compacte với mức chiếu sáng E = 100 lx

Dùng đèn pha chiếu sáng tăng cường E = 200 lx

I Ứng với đèn compacte:

I.1 Đặc điểm và yêu cầu

Chiều dài : a = 5 m

Trang 29

Chiều rộng : b = 11 mChiều cao : H = 4,5 mTrần sơn màu trắng có hệ số phản xạ :  1 0,7Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ :  3 0,5 Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ :  4 0,3

2 Yêu cầu

Sân khấu dùng để biểu diễn văn nghệ, diễn đàn giao lưu nên dùng vớiE= 100 lx, yêu cầu độ rọi và độ đồng đều cao, không gây lóa mắt và đảm bảotiện nghi

I.2 Thiết kế sơ bộ

1 Chọn loại đèn: Theo các đặc điểm và yêu cầu trên chọn đèn compacte

và đặt âm trần Thông số của đèn là P = 23 W; t = 1800 lm

kiểu chiếu sáng trực tiếp

Bố trí đèn âm trần, chiều cao treo đèn h ' 0, mặt hữu ích cách mặt nền là

0 3,65

h j

h h

Trang 30

5.11

0,942( ) 3,65(5 11)

a b K

h a b

5 Hệ số bù quang thông  và hệ số sử dụng K sd

Chọn  = 1,35 (môi trường ít bụi bẩn)

Với bộ phản xạ    1 3 4 = 753, chỉ số địa điểm K = 0,942 tỷ số treo j = 0Tra bảng trang 102 (sách kỹ thuật chiếu sáng)

t

sd

E a b

lm K

chọn N = 10

8 Bố trí đèn

Chọn N = 10 bóng, dùng bộ đèn 1 bóng và được bố trí như sau

9 Kiểm tra độ rọi lên bề mặt làm việc

Trang 31





' ' 18000.0,448 108,606 5.11.1,35

Bố trí đèn cho toàn hội trường như hình vẽ sau

II Ứng với đèn pha:

t

sd

E a b

lm K

chọn N = 6 đèn pha

4 Cách bố trí đèn:

Bố trí đèn pha trên giàn treo cách sàn 4,2 m để các đèn pha có thể dichuyển, đổi hướng chiếu sáng theo yêu cầu sử dụng khi cần thiết

III Thiết kế chiếu sáng đại sảnh

III.1 Đặc điểm và yêu cầu

Trang 32

Chiều rộng : b = 8 mChiều cao : H = 4,5 m Trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ :  1 0,7Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ :  3 0,5 Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ :  4 0,3

2 Yêu cầu:

Đây là không gian trống ở tầng 1, nên yêu cầu độ rọi và độ đồng đều,không gây lóa mắt và đảm bảo tiện nghi Theo tiêu chuẩn chiếu sáng độ rọi yêucầu của phòng phải đạt độ rọi trung bình E = 200 lx, duy trì sau một năm, chỉ sốmàu Ra > 70

III.2 Thiết kế sơ bộ

1 Chọn loại đèn: Theo các loại đèn ống huỳnh quang thì chọn ống huỳnh

quang thế hệ mới T8

4 Các chỉ số:

0 3,65

h j

h h

1,395( ) 3,65(14 8)

a b K

Trang 33

Với bộ phản xạ    1 3 4= 753, chỉ số địa điểm K = 1,345 tỷ số treo j = 0

t

sd

E a b

lm K

Chọn N = 8 bộ đèn, dùng bộ đèn 2 bóng và được bố trí như sau

Để tăng tính mỹ thuật cho đại sảnh, ta bố trí thêm 3 bộ đèn chùm để chiếu tăng cường với E = 100 lx

Quang thông tổng là:

100.14.8.1

24888,88 0,45

t

sd

E a b

lm K

Trang 34

Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng thì

max

n h

 

 

   1,2 hay n max 1,2.h = 1,2.3,65 = 4,38 m

m

m n K

h a b

0,457 0,4141,104

p m

Trang 35

* Độ rọi trực tiếp là E được tính theo công thức: d

F là quang thông tương đối riêng phần hữu ích tính theo 1000 lm.

R,S là các hệ số cho phép tính toán độ rọi trung bình

1 Tính các hệ số F u"

Dựa vào bảng các giá trị quang thông tương đối riêng phần trên mặt hữuích trang 116117(sách kỹ thuật chiếu sáng), ta tính toán với cấp của bộ đèn là

K = 1,5 và K = 2, rồi nội suy cho k = 1,395

Trang 36

k *Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

Trang 37

n *Do thành phần phản xạ trực tiếp gây ra:

Trang 38

 3 

4

0,5 E 0,85

E hay 0,5 < 0,6449 < 0,85  Đạt yêu cầu.

e Kiểm tra điều kiện lóa mắt trực tiếp

Ta có 

 den 75o

tran

L r L

75

o o

o

den den

bk

I L

den den

I I

L r

Đạt yêu cầu 37,99 50 .

IV Thiết kế chiếu sáng phòng họa

IV.1 Đặc điểm và yêu cầu

Chiều dài : a = 10 mChiều rộng : b = 8 mChiều cao : H = 4,5 m Trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ :  1 0,7Tường sơn màu xanh có hệ số phản xạ :  3 0,5 Nền có màu gạch sặc sỡ có hệ số phản xạ:  4 0,3

2 Yêu cầu

Trang 39

Đây là phòng dùng cho học viên vẽ nên yêu cầu độ rọi và độ đồng đều,không gây lóa mắt và đảm bảo tiện nghi Theo tiêu chuẩn chiếu sáng độ rọi yêucầu của phòng phải đạt độ rọi trung bình E = 800 lx, duy trì sau một năm, chỉ sốmàu Ra >70.

IV.2 Thiết kế sơ bộ

1 Chọn loại đèn: Theo các loại đèn ống huỳnh quang thì chọn ống

huỳnh quang thế hệ mới T8

0 3,65

h j

h h

1,217( ) 3,65(10 8)

a b K

Trang 40

K sd U d.d U i.i 0,812.0,54 0,482.0,24 0,554 

6 Quang thông tổng yêu cầu

800.10.8.1,35

155956,678 0,554

t

sd

E a b

lm K

Định dạng
Số trang	137
Dung lượng	3,62 MB