kỹ thuật chiếu sáng

Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Bộ Môn Hệ Thống Điện Bài Tập Lớn Môn :Kỹ Thuật Chiếu Sáng Đề Tài: Thiết kế chiếu sáng cho hội trường tầng nhà A11 Trường ĐHCN Hà Nội phần mềm Dialux Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Văn Hùng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phi Quản Anh Phương Vũ Thanh Tuấn NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Chương I:Kiến Thức Chung 1:Ánh Sáng Và Mắt Người Ánh sáng xạ sóng điện từ nằm giải sóng quang học mà mắt người cảm nhận Hình  Ánh sáng nhìn thấy có (λ= 380÷780 nm)  Ánh sáng nằm ngồi khoảng có (λ= 380÷780 nm) gọi ánh sáng khơng nhìn thấy 1.1:Các đại lượng đo lường ánh sáng Hình NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện 1.1.1: Quang Thơng nguồn sáng Hình Quang thơng đại lượng đo công suất phát quang nguồn sáng Đơn vị : lumen (lm) Trong đó: W λ – lượng xạ ánh sáng ứng với bước sóng λ (W) V λ – độ nhạy tương đối mắt ánh sáng có bước sóng λ K=683 lm/W- hệ số chuyển đổi đơn vị điện (W) sang đơn vị quang (lm) λ 1=380 nm λ 2= 780 nm NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện 1.1.2: Cường Độ Ánh Sáng Lượng quang thông nguồn sáng theo hướng khơng gian gọi cường độ ánh sáng Hình I= Đơn vị :candela (cd) Trong đó: F quang thơng Ω góc khối, giá trị max 4π 1.1.3: Độ Rọi Độ rọi dùng để xác định khu vực sáng chiếu sáng nguồn sáng Nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng E= NHÓM Đơn vị :lux(lx) Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Hình Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với góc α Ep = = 1.1.4: Độ Chói L Hình Độ chói đại lượng biểu thị mức độ phát sáng nguồn sáng hướng định L = (cd/) 1.1.5:Định Luật Lambert NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Định Luật Lambert mơ tả mối quan hệ độ chói L độ rọi E Đối với vật liệu truyền sáng tốt (thủy tinh màu trắng, sữa , kính) ρE=L ρ:là hệ số phản xạ E=L Định Luật Lambert sử dụng tính tốn thiết kế kiểm tra chiếu sáng 1.1.6: Độ Tương Phản Sự chênh lệch tương đối hai đọ chói hai vật đặt cạnh goi độ tương phản C= Mắt người quan sát vật |C|>=0.01 1.2:Mắt Người Hình Cấu tạo mắt người  Mắt có dạng hình cầu đường kính 2.4 cm nặng khoảng gam NHĨM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện  Giác mạc thủy tinh thể tạo nên hệ thống quang học cho phép hình ảnh lên võng mạc Võng mạc bao gồm nhiều tế bào thần kinh thị giác có hai tế bào cảm nhận ánh sáng là:  Tế bào thần kinh thị giác thực chất tế bào quang điện , liên hệ với não người dạng luồng tín hiệu thần kinh ăn nhịp với ánh sáng kích thích vào , nhạy cảm màu từ màu tím đến màu đỏ ánh sáng nhìn thấy  Độ nhạy mắt người ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng màu ánh sáng Các tế bào hình nón cảm nhận tia sáng có bước sóng nằm khoảng (380-780) nm, bước sóng 380nm mắt bắt đầu cảm nhận bước sóng 780nm chúng nhạy cảm  Ứng với ánh sáng có bước sóng (màu sắc) khác nhau, độ nhạy mắc người khác 1.3:Nguồn sáng  Những vật mà tự phát ánh sáng gọi nguồn sáng 1.3.1: Phân Loại Nguồn Sáng a Theo hình thức phát sáng, chia : nguồn sáng tự nhiên nguồn sáng nhân tạo  Nguồn sáng tự nhiên: ánh sáng mặt trời mặt, mặt trăng Trong mặt trợi người quan tâm NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Hình 8: Ánh sáng tự nhiên  Nguồn sáng nhân tạo : gồm loại đèn điện người tạo ra,chúng biến đổi điện thành ánh sáng Bóng đèn Sợi đốt THƯỜNG LED Phóng điện HALOGEN HUỲNH QUANG C.A THỦY NGÂN Cao áp COMPACT METALHALIDE Na (SODIUM) Thấp áp ỐNG b Theo kích thước nguồn sáng khoảng cách chiếu sáng, chia : nguồn sáng điểm, nguồn sáng đường nguồn sáng mặt NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện  Khi khoảng cách từ nguồn sáng đến mặt bàn làm việc lớn nhiều so với kích thước nguồn sáng( thường nguồn sáng có kích thước nhỏ 0,2 lần khoảng cách chiếu sáng coi nguồn sáng điểm).Ví dụ đèn sợi đốt, đèn compac đèn phóng điện cường độ cao coi nguồn sáng điểm Hình 9: Đèn compact đèn sợi đốt  Một nguồn sáng coi nguồn sáng đường chiều dài đáng kể so với khoảng cách chiếu sáng Có thể coi đèn huỳnh quang ống, băng sáng, đèn bố trí thành dải sáng nguồn sáng đường  Các đèn bố trí thành mảng sáng lấy ánh sáng tự nhiên coi nguồn sáng mặt Hình 10: Đèn huỳnh quang ống c Theo ánh sáng phát từ nguồn sáng, chia nguồn sáng thành : nguồn sáng đơn sắc, nguồn sáng phổ liên tục nguồn sáng phổ vạch NHÓM Trang Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện  Nguồn sáng phát ánh sáng có bước sóng ( hay màu khiết ) gọi nguồn sáng đơn sắc  Nguồn sáng phát ánh sáng pha trộn liên tục tất màu sắc dải bước sóng λ = 380 ÷ 780 (nm) gọi nguồn sáng phổ liên tục (hay nguồn phát ánh sáng trắng)  Nguồn sáng phát phổ không liên tục (không đầy đủ màu dải bước sóng nhìn thấy ) gọi nguồn sáng phổ vạch Trong nguồn sáng : Mặt trời bóng đèn sợi đốt phát ánh sáng có phổ liên tục, nhìn chung loại đèn phóng điện phát ánh sáng dạng quang phổ vạch 1.4: Bộ Đèn 1.4.1:Khái niệm, cấu tạo chức đèn  Bộ đèn đơn vị phát sáng hoàn chỉnh, bao gồm nhiều đèn với phận quang, điện Hình 11: Ví dụ cấu tạo đèn  Bộ phận quang đèn đảm bảo phân bố ánh sáng khơng gian theo u cầu mục đích sử dụng góp phần nâng cao hiệu chiếu sáng Ngồi ra, phận quang đèn có nhiệm vụ hạn chế chói lóa đèn NHĨM Trang 10 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Ở Tab Room Editor :  Length : chiều dài hội trường 30 m  Width : chiều rộng 17.6 m  Height : chiều cao m Sau nhấn Ok NHĨM Trang 29 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Bản vẽ mặt DIALux Hình 25 Hình ảnh 3D Hình 26 NHĨM Trang 30 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Bước 2: Thiết kế cửa nội thất cho phòng Để thêm bàn ghế ta vào mục  Objectz - object file – Indoor Sau thiết kế ta phòng hồn chỉnh : Hình 27 Bước 3: Thiết kế chiếu sáng cho phòng NHÓM Trang 31 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện  Chọn đèn cho phòng: Đối với phòng hội thảo độ rọi yêu cầu Eyc=500lx tương ứng với nhiệt độ màu T=3000-5000 ⸰K Với phòng hội thảo độ hồn màu không cần chi tiết cao mà cần ý đến mức đọ thẩm mỹ phòng Từ yếu tố ta lựa chọn đèn LED TBS769 3xTL5-28W HFP M-D hãng Philip Hình: 28 Hình ảnh đèn Hình:29 Thơng số Bộ đèn Bộ đèn gồm dải led dải 28W Quang thông F=5434 lm công xuất P=92W Chiều dài 1.2m chiều rộng 0.6m dày 0.06m Biểu đồ phân bố cường độ ánh sáng đèn: NHÓM Trang 32 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Hình 30  Paste đèn cho phòng NHĨM Trang 33 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Để Paste đèn cho phòng ta cần cài đặt File Plugins đèn Bạn tải File Plugins đây: https://www.dial.de/en/dialux/partners/ Sau tải cài đặt ta vào chọn đèn cần dùng để thiết kế (Hình) Hình 31 Nhấn Add để add đèn Dialux Để Paste tao vào: Paste – Luminaire Arrangement NHÓM Trang 34 Trường ĐHCN Hà Nội     Khoa Điện Individual Luminaire : Paste đèn theo vị trí Field Arrangement : Paste đèn theo số hàng số cột Line Arrangement : Paste đèn theo hàng Circle Arrangement : Paste đèn theo hình tròn Hình 32 NHĨM Trang 35 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Các đèn sau Paste : Hình 33 NHĨM Trang 36 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Hình ảnh 3D : Hình 34 Kiểm tra cách bố trí đèn để đath thẩm mỹ Nhấn start caculator để phần mềm tính tốn chạy mơ 3D Kết sau tính tốn: NHĨM Trang 37 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Hình ảnh 3D chạy mơ sau tính tốn : Hình 35 NHÓM Trang 38 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Hình ảnh Quang Thơng đèn Hình 36 Kết chi tiết xuất file.PDF NHÓM Trang 39 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện Thiết kế hệ thống cấp điện cho hệ thống chiếu sáng 3.1 Sơ đồ cấp điện NHÓM Trang 40 Trường ĐHCN Hà Nội NHÓM Khoa Điện Trang 41 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện 3.2 Lựa chọn thiết bị sơ đồ Với thiết kế với 63 đèn, dãy đèn led 28W Theo sơ đồ tính thẩm mỹ,ta chia phòng hội thảo làm phần 3.2.1 Tính tốn cấp điện cho phần gồm đèn chao đèn úp P=8*92+6*20=856 =856/(220*0.85)=4.58 A Vì nhiệt độ đặt dây mơi trường trung bình 25 o C nên ta chọn k1=1 Cáp làm trục có dây chung ống lên ta chọn k2=0.9 =4.58/(1*0.9)=5.08A Do phần nhiều đèn lên công suất lớn lên ta chọn công tắc dây dẫn theo phần Em chọn cơng tắc đơn lioa 10A có đèn báo Dây dẫn chọn loại dây dẫn điện hạ áp dây đồng cách điện PVC CADIVI Ruột dẫn điên Tiết diện Đường kính định sợi(mm2) mức(mm2) 0.75 098±0.020 Chiều Điện trở dây dẫn dày cách 20oC điện PVC mm Ω/km(max) 0.8 23.79 Dòng phụ tải A Tính chọn Aptomat tổng: Ptổng=63*92+18*20=6156W NHĨM Trang 42 Trường ĐHCN Hà Nội Khoa Điện =6156/(220*0.85)=33 A =33/(1*0.9)=36.67 A Từ Icp ta chọn aptomat theo sổ tay tra cứu thiết bị điện Ngô Hồng Quang ta chọn loại aptomat cỡ nhỏ loại 5SX4 mã hiệu 5SX4 140-7 Dòng Idm=40 A Cơng suất cắt 1MW NHĨM Trang 43