BÀI tập lớn kỹ THUẬT CHIẾU SÁNG tính toán, thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DIALux

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN BÀI TẬP LỚN MÔN : KĨ THUẬT CHIẾU SÁNG Đề tài :Tính tốn, thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DIALux Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN QUANG THUẤN Sinh viên thực : TRẦN MINH ĐỨC NGUYỄN HUY LUYỆN NGUYỄN VĂN KIÊN ĐINH QUANG DOANH LÊ VĂN HOAN VŨ ĐỨC HIỆP Hà nội -2011 Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế chiếu sáng ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho không gian người Giống việc thiết kế kiến trúc, kỹ thuật thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp nguyên tắc khoa học đặc trưng, tiêu chuẩn quy ước thiết lập số tham số thẩm mỹ học, văn hóa người xem xét cách hài hòa Từ thời kỳ sơ khai văn minh đến thời gian gần đây, người chủ yếu tạo ánh sáng từ lửa nguồn nhiệt nhiều ánh sáng Ở kỷ 21, sử dụng nguyên tắc để sản sinh ánh sáng nhiệt qua loại đèn nóng sáng Chỉ vài thập kỷ gần đây, sản phẩm chiếu sáng trở nên tinh vi đa dạng nhiều Theo ước tính, tiêu thụ lượng việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ lượng nhà thương mại khoảng – 10% tổng tiêu thụ lượng nhà máy công nghiệp Hầu hệt người sử dụng lượng công nghiệp thương mại nhận thức vấn đề tiết kiệm lượng hệ thống chiếu sáng Thơng thường tiến hành tiết kiệm lượng cách đáng kể với vốn đầu tư chút kinh nghiệm Thay loại đèn thuỷ ngân đèn nóng sáng đèn halogen kim loại đèn natri cao áp giúp giảm chi phí lượng tăng độ chiếu sáng Lắp đặt trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn hệ thống quản lý lượng đem lại hiệu tiết kiệm đặc biệt Tuy nhiên, số trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt mục tiêu tiết kiệm mong đợi Cần hiểu loại đèn có hiệu suất cao khơng phải yếu tố đảm bảo hệ thống chiếu sáng hiệu quả.Do kỹ sư cần phải thiết kế cách xác hiệu số giúp kỹ sư thiết kế giảm bớt thời gian tính xác sử dụng phần mềm thiết kế Sau tìm hiểu số phần mềm thiết kế với đề tài tập lớn “Tính tốn, thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DIALux” Do thời gian làm kiến thức hạn chế nên làm chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót.chúng em kính mong nhận góp ý, bảo thầy, để em có kinh nghiệm kiến thức chuẩn bị cho công việc sau Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quang Thuấn giúp đỡ chúng em hoàn thành tập lớn Sinh viên thực TRẦN MINH ĐỨC VŨ ĐỨC HIỆP NGUYỄN HUY LUYỆN NGUYỄN VĂN KIÊN ĐINH QUANG DOANH LÊ VĂN HOAN Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện CHƯƠNGI : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG .Thiết kế chiếu sáng 1.1.Thiết kế chiếu sáng nhà Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi thẩm mỹ phù hợp với yêu cầu sử dụng tiết kiệm điện cơng trình nhà Các bước thiết kế chiếu sáng nhà -Thiết kế sơ nhằm xác định giải pháp hình học quang học địa điểm chiếu sáng kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn ,bộ đèn cách bố trí đèn số kượng đèn cần thiết -Kiểm tra điều kiện độ rọi độ chói độ đồng theo tiêu chuẩn cảm giác tiện nghi nhìncuar phương án chiếu sáng Các yêu cầu chiếu sáng nhà -Đảm bảo độ rọi xác định theo loại cơng việc Khơng nên có bóng tối độ rọi phải đồng -Tạo ánh sáng giống ban ngày -Coi trọng yếu tố tiết kiệm điện 1.2 Thiết kế chiếu sáng bên Thành phần chiếu sáng bên ngồi khơng thể thiếu khơng gian kiến trúc đô thị Bao gồm chiếu sáng giao thông chiếu sáng làm việc chiếu sáng trang trí Ngồi chức bảo đảm an tồn cho phương tiện giao thơng an tồn thị vào ban đêm góp phần làm đẹp cho cơng trình kiến trúc Yêu cầu thiết kế chiếu sáng bên - Đảm bảo chức định vị hướng dẫn cho phương tiện tham gia giao thông - Chất lượng chiếu sáng đáp ứng theo yêu cầu quy định - Có hiệu kinh tế cao ,mức tiêu thụ lượng thấp tuổi thọ thiết bị chiếu sáng cao - Thuận tiện vận hành trì bảo dưỡng CHƯƠNGII : GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM DIALUX 2.Giới thiệu DiaLux DIALux phần mềm thiết kế chiếu sáng độc lập, tạo lập công ty DIAL GmbH – Đức cung cấp miễn phí cho người có nhu cầu Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Phần mềm thiết kế chiếu sáng Dialux bao gồm phần: Phần DIALux Light Wizard: Đây phần riêng biệt DIALux bước trợ giúp cho người thiết kế dễ dàng nhanh chóng thiết lập dự án chiếu sáng nội thất Kết chiếu sáng nhanh chóng trình bày kết chuyển thành tập tin PDF chuyển qua dự án chiếu sáng DIALux để DIALux thiết lập thêm chi tiết cụ thể xác với đầy đủ chức trình bày Phần DIALux : Đây phần tồn phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALux Từ phần DIALux 4.2 bạn chọn để vào nhiều phần khác nhau: Phần trợ giúp thiết kế nhanh (wizards) cho chiếu sáng nội thất, chiếu sáng ngoại thất chiếu sáng giao thông Phần thiết kế dự án chiếu sáng nội thất Phần thiết kế dự án chiếu sáng ngoại thất Phần thiết kế dự án chiếu sáng giao thông Phần mở dự án có dự án mở gần - DIALux tính tốn chiếu sáng chủ yếu theo tiêu chuẩn châu Âu EN 12464, CEN 8995 - DIALux cho phép chèn xuất tập tin DWG DXF - DIALux chèn nhiều vật dụng, vật thể mẫu bề mặt cho thiết kế sinh động giống với thực tế - Với chức mơ xuất thành ảnh, phim DIALux có hình thức trình bày ấn tượng - DIALux phần mềm độc lập, tính tốn với thiết bị nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác với điểu kiện thiết bị đo đạc phân bố ánh sáng có tập tin liệu phân bố ánh sáng để đưa vào DIALux - DIALux cung cấp công cụ Online cho việc cập nhật, liên lạc với DIALGmbH kết nối với nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng Bạn tải DIALux vể miễn phí từ địa trang web: www.Dialux.com 2.2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm Dialux Sau dã có file để cài đặt phần mềm Dialux máy ta kích đupx chuột vào phần Dialux_4602_Admin_setup hình giao diện lên hình 2.1 sau kích vào Next ta có hình 2.2 Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 2.1 Hình 2.2 Tiếp tục kích Next chương trình tự động cài hình 2.3 Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình2.3 Sau chương trình tự cài xong xuất giao diện hình 2.4 kích vào Finish để tiếp tục việc cài đặt xuất hình 2.5 Hình 2.4 Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 2.5 Chọn Next để tiếp tục trình cài đặt cho giao diện hình 2.6 Hình 2.6 Kích Next để tiếp tục Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 2.7 Tiếp tục kích Next Hình 2.8 Tiếp tục kích Next chương trình tự động cài đặt Sau chương trinh cài đặt xong xuất giao diện hình 2.9 Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 2.9 Kích Finish để hồn thành trình cài đặt phần mềm Dialux 4.6 Khi cài đặt thành công ta tiếp tục cài thêm phần Plugin thư viện ta đèn trực tiếp hàng phần mềm 2.3.Khởi động chương trình 2.3.1 Cửa sổ khởi động DIALux 4.6 Sau kích chuột khởi động, cửa sổ Welcome DIALux xuất để bạn chọn tiếp hình2.10 Thiết Kế Chiếu Sáng LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Tại cửa sổ Welcome bạn phải chọn chức năng: - New Interior Project: Lập dự án chiếu sáng nội thất - New Exterior Project: Lập dự án chiếu sáng ngoại thất - New Street Project: Lập dự án chiếu sáng giao thông - DIALux Wizards: Phần trợ giúp thiết lập nhanh dự án - Open Last Project: Mở dự án làm việc lần sau - Open Project: Mở dự án lưu trữ Nếu bạn chọn phần trợ giúp nhanh cửa sổ Wizard selection xuất (hình 2.11) để bạn chọn tiếp cho thiết kế chiếu sáng nội thất (DIALux Light); Thiết kế nhanh dự án (Quick Planing); Thiết kế chuyên nghiệp nhanh dự án (Professional Quick Planing); Thiết kế nhanh dự án chiếu sáng giao thống (Quick Street Planing) Hình 2.11 Nếu bạn sử dụng DIALux để thiết kế chiếu sáng cho cơng trình bạn nên dùng cơng cụ Wizards để bước chương trình giúp bạn lên thiết kế tổng quát cách nhanh chóng 2.3.2.Giới thiệu hệ thống Menu Thanh Menu bao gồm Menu sau từ trái qua phải hình DIALux Thiết Kế Chiếu Sáng 10 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Chọn cách bố trí đèn Ta chọn cách bố trí nằm bên vỉa hè Chọn góc nghiêng đèn Ta chọn góc nghiêng đèn Chọn độ vươn cần đèn Ta chọn độ vươn cần đèn 2m Xác định độ rọi tiêu chuẩn , độ đồng Chọn độ chói tiêu chuẩn Ltb = 1,5 cd/m Độ đồng chung Uo = 0,4 Độ đồng chiều dọc U1 = 0,7 Chỉ số tiện nghi G = Chọn chiều cao treo đèn H = 12m Loại đèn khoảng cách đèn Để hạn chế chói lóa đảm bảo phân bố ánh sáng nói chung ta nên chọn đèn có phân bố ánh sáng bán rộng ( Imax nằm khoảng 65 đến 75 ) Chiếu sáng đường nội nên ta chọn bóng đèn hãng MAZDA với đèn MoDula G SGS306 hình 3.26 Hình 3.26 Xác định hệ số sử dụng Hệ số sử dụng ŋ tổng hệ số sử dụng trước (ŋ2) hệ số sử dụng sau (ŋ1) Với a = 2m , H = 12 m ta có = = 0,67 ⇒ ŋ2 = 0,38 = = 0,17 ⇒ ŋ1 = 0,06 Vậy hệ số sử dụng ŋ = ŋ2 + ŋ1 = 0,06 + 0,38 = 0,44 (Tính hệ số sử dụng tra theo Catalog nhà sản xuất tra theo bảng 4.15 trang 186 KTCS NhàXB KHKT năm 2008) Khoảng cách đèn độ đồng độ chói theo chiều dọc đòi hỏi tỉ số ≤ 3,5 nghĩa với h = 12 khoảng cách lớn cột e = 42m Như số cột cần thiết = = 71,43 làm tròn 72 cột số cột cần (72+1).2 = 73.2 = 146 cột cho bên đường Có thể xác định tỷ số R dựa vào bảng 4.14 trang 184 KTCS NXB KHKT 2008 Với đèn phân bố ánh sáng bán rộng Imax = 65% ÷ 75% bê Thiết Kế Chiếu Sáng 34 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện tơng nhựa màu trung bình → R=14 Ф = = = 20045,46 (lm) Vậy chọn bóng đèn cao áp Sodium có cơng suất 250W- 23000(lm) 3.2.2 Ứng dụng phần mềm DIALux 4.6 chiếu sáng đường giao thơng Đường đơi, đuờng có xe, rộng 4m - Mặt đuờng theo Rtable: R3007, hệ số phản chiêu Q0: 0.070 - Dải phân cách giữ rộng 1,5m - Đèn công suất 250W/cao áp Sodium - Đèn lắp độ cao: 12m - Độ ngẩng đèn (inclination): - Trụ lắp đặt hai bên đường - Khoảng cách treo đèn (overhang): 0,5m - Khoảng cách trụ: 42m Các buớc thiêt kế Bước 1: Khởi động DIALux từ Start – All Programs–DIALux–DIALux 4.6 Hoặc từ biểu tuợng hình Desktop  Bước 2: Tại cửa sổ Welcome DIALux, chọn New Street Project Hình 3.27 Bước3 : sáu ô Project manager ta chọn Project đặt tên cho dự án mô tả dự án thông tin công ty cá nhân người thiết kế Thiết Kế Chiếu Sáng 35 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.29 Sau kích vào phần street hìn xuất để đặt tên cho tuyến đường Hình 3.30 Sau kích chuột vào mục Arangement để thêm tuyến đường Chọn Roadway để thêm tuyến đường lúc dải phân cách tự động xuất Thiết Kế Chiếu Sáng 36 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.31 Chọn Bicycle Lane : đường dành cho xe đạp Chọn Sidewalk : vỉa hè dành cho người Bước : Hiệu chỉnh thông số đường Chọn vào Roadway Vào thẻ General, nhập tên cho đường đường phải, Ô Width: nhập Ô Number of Lanes: nhập tương tự thao tác Roadway Chọn Median 1: Đặt tên : dải phân cách , Ô Width nhập 1.5, Height: nhập 0.2 Chọn BicycleLane : Đặt tên : dành cho xe đạp Width : Height : Tương tự với BicycleLane Chọn Sidewalk đặt tên : vỉa hè Width : Height : 0,3 Bước : chọn đèn Vào Menu Luminaire Selection chọn DIALux Catalogs chọn nhà sản suất hình 3.34 Hình 3.32 Chọn bong đèn hình 3.33 Thiết Kế Chiếu Sáng 37 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.33 Sau nhấn add để sử dụng Bước : Phân bố đèn hiệu chỉnh đèn Sau chọn đèn ta vào Menu paste để hiệu chỉnh đèn hình 3.34 Thiết Kế Chiếu Sáng 38 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Sau hình xuất giao diện điền đầy đủ thông số hình 3.35 Hình 3.35 Nhấn paste sau ta chọn hình Hình 3.36 Khi thiết lập tất liệu ta có hình ảnh 3D tuyến đường Thiết Kế Chiếu Sáng 39 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.37 Hình 3.38 Bước : Tính tốn chiếu sáng mơ Chọn thông số đầu → Output→ configune Output chọn Out hình Thiết Kế Chiếu Sáng 40 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Sau xuất Hình 3.39 Tính tốn chiếu sáng chọn Output → Start Calculation nhấn nút start Calculation tren cơng cụ Sau chương trình tự tính tốn Hình 3.40 Nhấn OK tuyến đường mơ 3D sau Thiết Kế Chiếu Sáng 41 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.41 Chạy mô kiểm tra kết File → wizads Selection Hình 3.42 Thiết Kế Chiếu Sáng 42 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Kích Next hình xuất giao diện hình 3.43 Hình 3.43 Kích tiếp vào Next điền thơng số hình 3.44 Hình 3.44 Thiết Kế Chiếu Sáng 43 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Tiếp tục thao tác kích Next Hình 3.45 Tiếp Next Hình 3.46 Thiết Kế Chiếu Sáng 44 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 4.47 Hình 3.48 Thiết Kế Chiếu Sáng 45 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.49 Hình 3.50 Thiết Kế Chiếu Sáng 46 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Hình 3.51 Kích Finish để hồn thành q trình mơ Sau hình suất giao diện Hình 3.52 Thiết Kế Chiếu Sáng 47 LớpĐ2_K4 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Thực q trình in kết Kích vào biểu tượng menu hình xuất giao diện Hình 3.53 Kích OK Thiết Kế Chiếu Sáng 48 LớpĐ2_K4 ... hiệu số giúp kỹ sư thiết kế giảm bớt thời gian tính xác sử dụng phần mềm thiết kế Sau tìm hiểu số phần mềm thiết kế với đề tài tập lớn Tính tốn, thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DIALux Do... CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG .Thiết kế chiếu sáng 1.1 .Thiết kế chiếu sáng nhà Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện... thông Phần thiết kế dự án chiếu sáng nội thất Phần thiết kế dự án chiếu sáng ngoại thất Phần thiết kế dự án chiếu sáng giao thông Phần mở dự án có dự án mở gần - DIALux tính tốn chiếu sáng