461

Tính toán chiếu sáng

10.1 Khái niệm chung

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng của chiếu sáng

10.3 Thiết bị chiếu sáng

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

10.1 Khái niệm chung

 Chiếu sáng điện và phụ tải chiếu sáng

• Chiếusángđiện

–

Chiếu sáng đối với một công trình được tạo ra từ chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.

–

Chất lượng chiếu sáng điện ảnh hưởng đến nhiều mặt trong đời sống cũng như các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật như:

Sức khỏe, năng lực và tinh thần của con người khi làm việc –

– Điều kiện an toàn

– Ảnh hưởng đến mỹ quan và môi trường

• Đặcđiểmchungcủaphụtảichiếusáng

– Đồ thị phụ tải chiếu sáng bằng phẳng

– Phụ tải chiếu sáng phụ thuộc vị trí địa lý

– Phụ tải chiếu sáng phụ thuộc thời tiết.

10.1 Khái niệm chung

 Phân loại chiếu sáng nhân tạo

• Theoyêucầuchiếusáng

–

Chiếu sáng chung: chiếu sáng tạo độ rọi đồng đều trên toàn điện tích cần chiếu sáng.

Đặc điểm bố trí: đèn được treo cao, theo qui luật nhất định (hình vuông, hình thoi,…)

Phạm vi ứng dụng: dùng cho những nơi có diện tích rộng, không đòi hỏi mắt phải phân biệt các chi tiết nhỏ.

–

Chiếu sáng cục bộ: Chiếu sáng tạo độ rọi lớn trong phạm vi không gian hẹp.

Đặc điểm bố trí: đèn chiếu sáng nơi cần quan sát, đặt trên máy công cụ hoặc cầm tay di động.

Phạm vi ứng dụng: Nơi cần quan sát tỉ mỷ, chính xác, phân biệt rõ ràng các chi tiết.

–

Chiếu sáng hỗn hợp: là kết hợp của hai loại chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ

10.1 Khái niệm chung

 Phân loại chiếu sáng nhân tạo (tiếp)

• Chiếusánglàmviệc(CSLV) vàchiếusángsựcố(CSSC)

–

Ngoài CSLV, phải đặt thêm CSSC, độ rọi của CSSC phải lớn hơn ít nhất 10% độ rọi của CSLV. Đặc điểm chính của CSSC:

Cấp điện để công việc tiếp tục trong thời gian sửa chữa CSLV. –

Đảm bảo cho phép công nhân rời khỏi các khu vực nguy hiểm, –

– CSSC được cấp nguồn độc lập với CSLV.

• Chiếusángtrongnhà(CSTN) vàngoàitrời(CSNT)

- Thiết bị chiếu sáng ngoài trời cần chịu được tác động của thời tiết

- Cần xét đến khả năng phản xạ ánh sáng của các bề mặt gần thiết bị

chiếu sáng ( đặc biệt đối với chiếu sáng trong nhà)

466

Tính toán chiếu sáng

10.1 Khái niệm chung

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng của chiếu sáng

10.3 Thiết bị chiếu sáng

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các đại lượng cơ bản

• Ánhsáng: Là những bức xạ có bước sóng từ 380-780 nm mà mắt

người có thể cảm thấy được.

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các đại lượng cơ bản

• Nguồnsáng: Có hai loại nguồn sáng: Sơ cấp ( thiết bị chiếu sáng) và thứ

cấp ( các bề mặt hoặc vật có khả năng phản xạ ánh sáng).

• Mầusắc: Là do cảm nhận của mắt đối với một nguồn sáng.

• Vậtthểnóngsáng: Là nguồn sáng sơ cấp mà bức xạ phát ra của nó được

suy ra từ nhiệt độ của vật thể

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các đại lượng cơ bản

• Góc khối (Ω): Đơn vị Steradian (Sr). Góc khối biểu thị cho không gian mà nguồn sáng bức xạ năng lượng.

• Quang thông (Ф): Đơn vị

lumen (lm) là thông lượng của quang năng của nguồn sáng mà mắt người có thể nhận biết được.

Đường cong hiệu quả ánh sáng: - Đường 1: ban ngày - Đường 2: ban đêm

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các đại lượng cơ bản

• Cườngđộsáng(I):Đơn vị Candela (Cd).

Thông lượng quang năng tính trong một đơn vị góc khối

Thể hiện độ sáng của nguồn sáng

• Độrọi(E):Đơn vị Lux(Lx).

Mật độ quang thông rơi trên bề mặt được chiếu sáng.

Đặc trưng cho nhu cầu của đối tượng được chiếu sáng.

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các đại lượng cơ bản

• Độchói(L):Đơn vị Cd/m2

Mặt chiếu sáng có thể là nguồn sáng sơ cấp hoặc thứ cấp.

Độ chói là thông số quan trọng để đánh giá tiện nghi nhìn.

Độ chói nhỏ nhất để được nhìn thấy là 10-5 cd/m2

Độ chói bắt đầu gây lóa mắt 5000cd/ m2

Đặc trưng cho sự tác động của một mặt chiếu sáng đối với mắt người.

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các hệ số

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các hệ số

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng chiếu sáng

 Các hệ số

477

Tính toán chiếu sáng 10.1 Khái niệm chung

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng của chiếu sáng

10.3 Thiết bị chiếu sáng

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

10.3 Thiết bị chiếu sáng

 Đèn sợi đốt

10.3 Thiết bị chiếu sáng

 Đèn phóng điện

10.3 Thiết bị chiếu sáng

 Đèn LED

10.3 Thiết bị chiếu sáng

10.3 Thiết bị chiếu sáng

 Chao đèn

489

Tính toán chiếu sáng

10.1 Khái niệm chung

10.2 Các định nghĩa và đặc trưng của chiếu sáng

10.3 Thiết bị chiếu sáng

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Các yêu cầu ban đầu khi thiết kế

• Yêucầuchiếusáng:

Không bị chói mắt đối với cả ánh sáng sơ cấp và thứ cấp •

Không có bóng tối •

•

Tạo được độ rọi đồng đều trên bề mặt và đạt trị số tối thiểu theo yêu cầu

Phải tạo được ánh sáng gần giống ban ngày •

• Sốliệuban đầu:

Kích thước không gian cần chiếu sáng (a x b x h), khả năng phản xạ •

Bố trí các thiết bị trong không gian chiếu sáng •

Yêu cầu chiếu sáng (độ rọi, độ chói ….) •

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Thiết kế sơ bộ

• Bốtríthiếtbịchiếusáng:

hlv – khoảng cách từ mặt nền đến mặt công tác (thường được cho trong số liệu ban đầu)

hc – khoảng cách từ đèn đến trần

H – khoảng cách từ đèn tới mặt công tác, khoảng cách này phụ thuộc loại đèn, số lượng đèn, khoảng cách giữa các đèn và các yêu cầu về chiếu sáng

L – khoảng cách nhỏ nhất giữa các

đèn

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Các yêu cầu ban đầu khi thiết kế

• Bốtríthiếtbịchiếusáng:

L – khoảng cách nhỏ nhất giữa các đèn

Bảng tra L/H phụ thuộc vào loại đèn  chọn khoảng cách L phù hợp

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Phương pháp hệ số sử dụng

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Phương pháp hệ số sử dụng

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Phương pháp gần đúng

•

Dùng để tính toán chiếu sáng cho các phòng nhỏ hoặc chỉ số phòng <0.5 và yêu cầu tính toán không cần chính xác. Có thể tính toán gần đúng theo 2 cách như sau:

• Cáchthứnhất:dựa trên việc tra suất chiếu sáng w0 trong sổ tay để tính

Bước1:Thông số ban đầu: a, b, h, hlv, ρtr, ρtg.

Bước2: Với đối tượng cần thiết kế, tra sổ tay xác định suất chiếu sáng w0 yêu cầu. Từ đó Pcs=S.w0 (S – diện tích chiếu sáng)

Bước3:Chọn loại đèn và xác định quang thông Фđ và công suất đèn Pđ, từ đó xác định số đèn n=Pcs/Pđ

Bước4:Tính H, φ, L và bố trí đèn dựa trên n, L, a, b từ đó suy ra ksd

Bước5:Kiểm tra độ rọi

Nếu chưa thỏa mãn thì quay lại Bước3, chọn lại đèn

toán chiếu sáng, thủ tục thiết kế như sau:

10.4 Thiết kế chiếu sáng chung

 Phương pháp gần đúng

•

Dùng để tính toán chiếu sáng cho các phòng nhỏ hoặc chỉ số phòng <0.5 và yêu cầu tính toán không cần chính xác. Có thể tính toán gần đúng theo 2 cách như sau:

• Cáchthứhai:tương tự cách thứ nhất, chỉ khác Bước 2 và 3. Trong đó

suất chiết sáng ứng với độ rọi yêu cầu tối thiểu là

Trong đó k là hệ số an toàn k>1

Từ đó tính được công suất hệ thống chiếu sáng Pcs = S.w0 và số lượng đèn theo n=Pcs/Pđ

Bài tập

 Bài 1

Bài tập

 Bài 2

Bài tập

 Bài 3