Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 2.2 - Chiếu sáng điện cho công trình (TT)

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 2.2 - Chiếu sáng điện cho công trình (TT) bao gồm những nội dung về các phương pháp tính chiếu sáng như phương pháp hệ số lợi dụng quang thông, phương pháp điểm sáng, phương pháp đường sáng.

9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông Hệ số lợi dụng quang thông (U): tỉ số quang thông mặt làm việc nhận so với quang thông tổng mà nguồn sáng phát Hệ số lợi dụng quang thơng phụ thuộc vào yếu tố sau: • Loại chiếu sáng (loại đèn, loại chụp đèn) • Phản suất tường – trần (tường, trần): phụ thuộc vào màu sắc tường, trần quy định sau (xem trang 56) Nguyễn Văn Sơn 23:47 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng • • • 23:47 Nguyễn Văn Sơn Hệ số lợi dụng quang thông phụ thuộc vào yếu tố sau: Loại chiếu sáng (loại đèn, loại chụp đèn) Phản suất tường – trần (tường, trần) a b Chỉ số hình phòng   htt (a  b )  Dựa vào yếu tố trên, tra phụ lục 1.21 để tìm U  Nếu khơng có số hình phòng bảng tra, dùng phương pháp nội suy để tìm U Nguyễn Văn Sơn 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Phương pháp tính • Quang thơng tổng tồn phòng (lm): F  23:47      E  S  K U Z Emin: độ rọi tiêu chuẩn (yêu cầu) (lux) S = a x b : diện tích phòng (m2) K: hệ số dự trữ U: hệ số lợi dụng quang thơng Z: bình suấtNguyễn ánhVănsáng Sơn Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Phương pháp tính • Xác định số đèn cách bố trí đèn phòng Cách 1: Chọn loại đèn có Fđ, loại chao đèn  Tính số đèn (nđ): F nđ   Chọn , tính L =  htt  Chọn L1, tính 23:47 Nguyễn Văn Sơn Fñ L2 L2  L1 Nguyễn Văn Sơn 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông Cách 1: Chọn loại đèn có Fđ, loại chao đèn  Xác định số vị trí đặt đèn theo chiều dài a phòng: n  a L1  Xác định số vị trí đặt đèn theo chiều rộng b phòng: nb  23:47 L2  Số vị trí đặt đèn phòng: N = na x nb Fvò trí   Quang thơng vị trí: Fvò trí  Số đèn vị trí: F N  Bố trí đèn Nguyễn Văn Sơn n vò trí  Fđ Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Phương pháp tính • Xác định số đèn cách bố trí đèn phòng Cách 2: Chọn số vị trí đặt đèn N F  Quang thơng vị trí: Fvò trí  N  Chọn đèn có quang thơng Fđ n vò trí  Số đèn vị trí:  Bố trí đèn 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn  Fvò trí Fđ 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Quy trình tính tốn • Xác định chiều cao tính tốn (htt)  Chiều cao phòng H = …m  Chiều cao treo đèn hđ = …m  Chiều cao làm việc hlv = …m  Chiều cao tính tốn : htt = H – hđ – hlv • Tra bảng tìm K: tra bảng 1.20 • Tính diện tích phòng: S = a x b (m2) • Chọn Z • Tìm Emin: Tra bảng 1.11 (lux) 23:47 Nguyễn Văn Sơn Quy trình tính tốn • Tìm U + Chỉ số hình phòng:   a b htt (a  b ) + Loại chiếu sáng (loại đèn, loại chụp đèn) + Phản suất tường – trần (tường, trần) - Trần màu …: trần = … - Tường màu …: tường = … Tra bảng 1.21 tìm U 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn 9/8/2015 Quy trình tính tốn • Quang thơng tổng phòng: F  E  S  K U Z • Chọn số vị trí đặt đèn: N = … • Quang thơng vị trí: Fvò trí  F N • Chọn đèn có quang thơng Fđ • Số đèn vị trí: 23:47 n vò trí  Fvò trí Fđ Nguyễn Văn Sơn Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Ví dụ: (Phòng học A303 – x x 3.2m, hđ = 0m) • Xác định chiều cao tính tốn (htt) htt = H – hđ – hlv = 3.2 – 0.0 - 0.8 = 2.4 (m) • Tra bảng tìm K Phòng học, dùng đèn HQ, tra bảng 1.20 ta k = 1.5 • Diện tích phòng: S = 8x6 = 48m2 • Chọn Z = 0.85 • Phòng học trường ĐH, dùng đèn HQ, tra bảng 1.11 ta Emin = 200 (lux) 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn 10 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Ví dụ • Tìm U a b + Chỉ số hình phòng:   htt (a  b )  = 1.43 + Loại chiếu sáng: Đèn HQ không bao đặt sát trần + Phản suất tường – trần: - Trần màu trắng: trần = 0.5 - Tường màu xanh nhạt: tường = 0.3 Tra bảng 1.21 tìm U = 0.43 23:47 Nguyễn Văn Sơn 11 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Ví dụ • Quang thơng tổng phòng: F  F = 39,398.08 (lm) • Chọn số vị trí đặt đèn: N = • Quang thơng vị trí: Fvị trí = 4,377 (lm) • Chọn đèn HQ ánh sáng trắng có quang thơng Fđ Fđ = 2,480 (lm) • Số đèn vị Nguyễn trí: Văn Sơn 23:47 nvị trí = 1.76  chọn bóng Nguyễn Văn Sơn E  S  K U Z Fvò trí  n vò trí  F N Fvò trí Fđ 12 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông Ví dụ: (Phòng hội trường – lầu 9, 16x14x3m Trần màu vàng nhạt, tường màu xanh nhạt Dùng đèn HQ đặt cách trần 0.2m, hlv = 0.8m) • Xác định chiều cao tính tốn (htt) htt = H – hđ – hlv = – 0.2 - 0.8 = 2.0 (m) • Tra bảng tìm K Phòng học, dùng đèn HQ, tra bảng 1.20 ta k = 1.5 • Diện tích phòng: S = 16x14 = 224m2 • Chọn Z = 0.85 • Phòng học trường ĐH, dùng đèn HQ, tra bảng 1.11 ta Emin = 200 (lux) 23:47 Nguyễn Văn Sơn 13 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Ví dụ • Tìm U a b + Chỉ số hình phòng:   htt (a  b )  = 3.73 + Loại chiếu sáng: Đèn HQ k bao đặt cách trần 0.2m + Phản suất tường – trần: - Trần màu vàng nhạt: trần = 0.3 - Tường màu xanh nhạt: tường = 0.3 Tra bảng 1.21 tìm U = 0.5419 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn 14 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng I Phương pháp hệ số lợi dụng quang thơng Ví dụ • Quang thơng tổng phòng: F  • F = 145,892 (lm) • Chọn số vị trí đặt đèn: N = 16 • Quang thơng vị trí: Fvị trí = 9,118 (lm) • Chọn đèn có quang thơng Fđ Fđ = 2,480 (lm) • Số đèn vị trí: n = 3.6  chọn Nguyễn bóngVăn Sơn 23:47 đ E  S  K U Z Fvò trí  n vò trí  F N Fvò trí Fđ 15 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng điểm • Định nghĩa: Nguồn sáng mà tỉ số khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm khảo sát (R) với kích thước lớn nguồn sáng (a) thỏa mãn biểu thức: R 5 a • 23:47 Nguyễn Văn Sơn Ví dụ: đèn nung sáng, đèn compact, đèn huỳnh quang hình xuyến, … Nguyễn Văn Sơn 16 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Định luật bình phương khoảng cách Độ rọi điểm tỉ lệ thuận với vector cường độ sáng (), tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm khảo sát (R)  EA  • • • R2 Các trường hợp tính toán Điểm khảo sát mặt phẳng nằm ngang Điểm khảo sát mặt phẳng đứng Điểm khảo sát mặt phẳng nghiêng Nguyễn Văn Sơn 23:47 17 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Các trường hợp tính tốn Nguồn sáng N   htt R H d A a) Điểm A mặt phẳng ngang 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn 18 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Cách tính: có cách • Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  • Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối e 23:47 Nguyễn Văn Sơn 19 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng Cách tính a Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  Bài toán kiểm tra • Độ rọi điểm A chiếu sáng nguồn sáng có quang thơng 1000lm xác định N   cos    cos3  EA    R htt2 htt2 23:47 Nguyễn Văn Sơn cos2  Nguyễn Văn Sơn N   htt R H d A Điểm A mặt phẳng ngang 20 10 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng a Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  EA    cos  htt2  : Cường độ sáng (Cd)  : Góc xác định hướng vector cường độ sáng từ đèn đến điểm A  htt: chiều cao tính tốn (m) Nguồn sáng N   htt R H d A Điểm A mặt phẳng ngang : vẽ cho loại đèn chụp đèn Tra PL 1.22÷1.25 23:47 Nguyễn Văn Sơn 21 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng a Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  • Độ rọi điểm A chiếu sáng nguồn sáng có quang thơng khác 1000lm, kể đến hệ số dự trữ xác định Nguồn sáng N   htt R H d A Điểm A mặt   cos3  Fvò trí phẳng ngang EA   K  htt2 1000 Fvò trí  nvò trí  Fđ  Fvị trí: quang thơng vị trí đặt đèn (lm) 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn 22 11 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng a Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  Bài toán thiết kế: Khi biết Nguồn sáng N   htt R cách bố trí đèn, độ rọi yêu cầu phòng  Quang thơng vị trí bố trí đèn xác định: H d A Điểm A mặt E  K  htt2 phẳng ngang Fvò trí   1000   cos3  F n vò trí  vò trí  Chọn loại đèn có Fđ Fđ 23:47 Số bóng đèn tạiNguyễn mỗiVănvịSơntrí: 23 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng b Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối e Bài tốn kiểm tra • Khi biết cách bố trí đèn, quang thơng vị trí bố trí đèn Fvị trí Độ rọi điểm A xác định: EA  Fvò trí 1000  K e  µ: hệ số phản xạ ánh sáng Đối với đèn thụng thng = 1.1 ữ 1.2, i vi ốn có chụp tán xạ µ = 1.6  e: độ rọi tương đối Tra phụ lục 1.26 ÷ 1.31 23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn 24 12 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng b Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối e Bài tốn thiết kế: Khi biết cách bố trí đèn, độ rọi u cầu phòng  Quang thơng vị trí bố trí đèn xác định: Fvò trí  E  k  1000  e  Chọn loại đèn có Fđ  Số bóng đèn cần có vị trí: nvò trí Nguyễn Văn Sơn 23:47  Fvò trí Fđ 25 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng Dãy liên tục dãy gián đoạn • Khi m ≤ 0.5htt: dãy liên tục • Khi m > 0.5htt: dãy gián đoạn Lvị trí 23:47 Nguyễn Văn Sơn m Ldãy Lvị trí Nguyễn Văn Sơn 26 13 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng Quang thơng đơn vị • Là quang thơng mét chiều dài đèn • Kí hiệu: F’ • Đơn vị: lm/m • • 23:47 m Lvị trí Ldãy F' n dãy  Fđèn Dãy liên tục: Quang Ldãy thơng đơn vị nvò trí  Fđèn Fvò trí Dãy gián đoạn: F'  27 Nguyễn Văn Sơn Quang thơng đơn vị Lvò trí Lvò trí Các trường hợp tính tốn Lthêm L2 L L1 A3 A2 P3 H2 P2 H1 P1 Nguyễn Văn Sơn M4 H3 A1 23:47 Lvị trí M3 M2 M1 Nguyễn Văn Sơn 28 14 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng Cách tính: có cách • Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  • Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối  Lthêm A3 L2 L L1 A2 H3 A1 P3 H2 M3 P2 M2 H1 P1 M1 23:47 Nguyễn Văn Sơn 29 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng Cách tính: a Sử dụng biểu L đồ cường độ L1 sáng  • Đèn HQ có A1 đường biểu diễn cường độ sáng theo H1 chiều dài P1 theo chiều rộng đèn Nguyễn Văn Sơn 23:47 Nguyễn Văn Sơn Lthêm A3 L2 A2 H3 P3 H2 M3 P2 M2 M1 30 15 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng Cách tính: b Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối  • Phụ thuộc vào chiều dài đèn L khoảng cách P • Các giá trị tính quy đổi: 23:47 Lthêm A3 L2 L L1 A2 H3 A1 P3 H2 M3 P2 M2 H1 P1 P L P' ; L ' Nguyễn  Văn Sơn h tt h tt M1 31 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng b Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối  Bài toán kiểm tra • Khi biết cách bố trí đèn, quang thơng vị trí bố trí đèn Fvị trí Độ rọi điểm M xác định: EM  23:47 Nguyễn Văn Sơn   F '   1000  K  htt  F’: Quang thông đơn vị (lm/m)  µ: hệ số phản xạ ánh sáng Đối vi ốn thụng thng = 1.1 ữ 1.2, i với đèn có chụp tán xạ µ = 1.6  : Tổng độ rọi tương đối đèn giống Nguyễn Văn Sơn 32 gửi đến điểm khảo sát Tra PL 1.32 ÷ 1.35 16 9/8/2015 Các phương pháp tính chiếu sáng III Phương pháp đường sáng b Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối  Bài tốn thiết kế: Khi biết cách bố trí đèn, độ rọi u cầu phòng  Quang thơng đơn vị vị trí bố trí/dãy đèn xác định: 1000  k  htt   Quang thông dãy đèn: Fdaõy  F ' Ldaõy F '  E   Chọn loại đèn có Fđ  Số bóng đèn cần có dãy: ndãy  23:47 Nguyễn Văn Sơn Nguyễn Văn Sơn Fdãy Fđ 33 17 ... phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng điểm • Định nghĩa: Nguồn sáng mà tỉ số khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm khảo sát (R) với kích thước lớn nguồn sáng (a) thỏa mãn... pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng Cách tính a Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  Bài tốn kiểm tra • Độ rọi điểm A chiếu sáng nguồn sáng có quang thơng 1000lm xác định N ... phương pháp tính chiếu sáng II Phương pháp điểm sáng a Sử dụng biểu đồ cường độ sáng  EA    cos  htt2  : Cường độ sáng (Cd)  : Góc xác định hướng vector cường độ sáng từ đèn đến điểm