EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN - Chương 11
Bản 2021
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống
điện/BKHN 1
Chương 11.
Tính toán chiếu sáng điện
PGS.TS. Bạch Quốc Khánh
Bộ môn Hệ thống điện
Đại học Bách Khoa Hà Nội
Hệ Thống Cung Cấp Điện
EE-3425
1. Giới thiệu chung
2. Các đặc trưng chiếu sáng
3. Thiết bị chiếu sáng
4. Tính toán chiếu sáng chung
Nội dung
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
1
2
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN - Chương 11
Bản 2021
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống
điện/BKHN 2
Phụ tải chiếu sáng điện
“Phụ tải chiếu sáng chiếm 20-25% nhu cầu điện ở Mỹ và chúng ta
phải chi hàng tỷ đô la mỗi năm.” [1]
“Phụ tải chiếu sáng điện chiếm một nửa sản lượng điện trong các
tòa nhà thương mại hiện đại.” [2]
Đặc trưng của phụ tải điện
– Phụ thuộc vị trí địa lý
– Chịu tác động của thời tiết
– ĐTPT bằng phẳng
[1] “DOE Expected to Adopt New Energy-
Efficient Lighting Standards,” Lighting
Design and Application, Dec. 1999, Vol. 29,
No. 12, p. 17
[2] Lighting Design Practice, California Energy
Commission, March, 1990, p. 1.
1. Giới thiệu chung
1.1. Chiếu sáng điện
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
1
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
Theo yêu cầu chiếu sáng
Chiếu sáng chung:
– Độ rọi đồng đều trên toàn bộ diện tích chiếu sáng.
– Thiết bị chiếu sáng treo cao và bố trí có quy luật (vuông, thoi …).
– Cho các không gian rộng, nơi không cần mắt phải phân biệt các chi tiết
nhỏ.
Chiếu sáng cục bộ:
– Tạo độ rọi lớn trong không gian hẹp.
– Thiết bị chiếu sáng đặt sát nơi cần chiếu sáng, loại di động
– Cho các nơi đòi hỏi mắt phải phân biệt các chi tiết nhỏ.
Chiếu sáng hỗn hợp:
Kết hợp chiếu sáng chung và cục bộ. Cho nhiều cấp chiếu sáng
(Cấp I: <0,1mm; Cấp II: 0,1-0,3mm, Cấp III: 0,3-1mm)
1. Giới thiệu chung
1.2. Phân loại
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
2
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
3
4
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN - Chương 11
Bản 2021
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống
điện/BKHN 3
Chiếu sáng làm việc và chiếu sáng sự cố
Chiếu sáng sự cố (CSSC) có độ rọi lớn hơn ít nhất 10% độ rọi của
chiếu sáng làm việc.
CSSC được bố trí phù hợp đảm bảo an toàn cho người.
CSSC được cấp từ nguồn điện độc lập với chiếu sáng làm việc
Chiếu sáng trong nhà và ngoài trời
Thiết bị chiếu sáng ngoài trời chịu được tác động của thời tiết
Phải xét khả năng phản xạ ánh sáng của các bề mặt gần thiết bị chiếu
sáng (đặc biệt đối với chiếu sáng trong nhà)
1. Giới thiệu chung
1.2. Phân loại
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
3
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
Ánh sáng
2. Các đặc trưng chiếu sáng
2.1. Các đại lượng cơ bản
Nguồn sáng
Sơ cấp
Thứ cấp
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
4
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
5
6
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN - Chương 11
Bản 2021
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống
điện/BKHN 4
Góc khối (Góc đặc, , Sr - Steradian)
2. Các đặc trưng chiếu sáng
2.1. Các đại lượng cơ bản
Ω = S
RS; R: Diện tích và
bán kính mặt cầu
Cả mặt cầu: = 4(Sr)
Quang thông (, lumen - lm)
Thông lượng của quang năng của nguồn
sáng mà mắt người có thể nhận biết được
ϕ = W λ .υ λ .dλ
2(380nm)
W(): Hàm phân bố năng lượng của ánh sáng bước sóng (W).
(): Hàm độ rõ của ánh sáng có bước sóng mà mắt có thể cảm nhận được.
1(770nm)
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
5
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
Cường độ ánh sáng (I, Candela - Cd)
I = lim
→dϕ
dΩ
Cường độ ánh sáng theo phương OA:
Thông lượng quang năng ánh sáng trong một góc khối.
Đặc trưng cho độ sáng của nguồn sáng
Độ chói (L, Cd/mm2): L = dI
ds.cosα
Mặt phát sáng có thể là nguồn sáng sơ
cấp hoặc thứ cấp.
Độ rọi (E, lux - lx): E = dϕ
dS
Mật độ quang thông rơi trên một bề mặt
được chiếu sáng.
Đặc trưng cho đối tượng được chiếu sáng
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
6
7
8
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN - Chương 11
Bản 2021
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống
điện/BKHN 5
Hiệu suất phát quang (lm/W):
2. Các đặc trưng chiếu sáng
2.2. Các hệ số
Hệ số suy giảm quang thông (kdt):
Quang thông đèn suy giảm do lão hóa đèn, bám bụi, do nhiệt độ.
Hệ số sử dụng (ksd): Phần 3
Phụ thuộc loại đèn (phân bố quang thông)
Chỉ số phòng
Hệ số phản xạ của các bề mặt trong không gian chiếu sáng.
η = ϕ
Pϕ (lm) và P (W): Quang thông
phát ra và công suất điện tiêu thụ
của nguồn sáng
Loại đèn
Sợi đốt Huỳnh quang Compact (CFL) LED
η(lm/W) 15 70 50-80 70-90
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
7
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
2. Các đặc trưng chiếu sáng
2.2. Các hệ số
Hệ số sử dụng (ksd):
Hệ số phản
xạ của trần
Chỉ số
phòng
Hệ số phản xạ
của tường Loại đèn
EE3425 - Hệ thống cung cấp điệnBạch quốc Khánh
8
Chương 11. Tính toán chiếu sáng
9
10