1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------*-----------
Nguyên Xuân Hoàng
PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH
QUANG THÔNG CỦA CÁC NGUỒN SÁNG BẤT ĐỐI XỨNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2013
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------*-----------
Nguyên Xuân Hoàng
PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH
QUANG THÔNG CỦA CÁC NGUỒN SÁNG BẤT ĐỐI XỨNG
Chuyên ngành: Quang học
Mã số: 60440109
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Lê Hải Hƣng
Hà Nội - 2013
3
LỜI CAM ĐOAN
Nội dung luận văn đƣợc nghiên cứu nhằm giải quyết một vấn đề thực tiễn là
xác định quang thông và sự phân bố quang thông trong không gian chiếu sáng của
một nguồn sáng (bộ đèn) có cấu trúc bất đối xứng. Bằng phƣơng pháp truyền thống
là đo quang thông bằng cầu tích phân ta không làm đƣợc điều này hoặc làm nhƣng
kết quả đo không không chính xác. Dựa trên cơ sở lý thuyết về các đại lƣợng trắc
quang và mối liên hệ giữa quang thông với các đại lƣợng trắc quang khác, chúng tôi
đã xây dựng phƣơng pháp thực nghiệm để xác định quang thông của các nguồn
sáng bất kỳ, đặc biệt là cho các nguồn sáng có kích thƣớc lớn và bất đối xứng.
Trong luận văn này, dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Lê Hải Hƣng, tôi đã nghiên cứu về
mặt lý thuyết, tiến hành đo đạc và tính toán quang thông của một số bộ đèn có phân
bố trƣờng sáng bất đối xứng tại Phòng thí nghiệm Vật lý và kỹ thuật ánh sáng
trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội. Trong thời gian làm luận văn tôi đã đƣợc tham
quan và tham gia kiểm định một số công trình chiếu sáng tại thành phố Hải Phòng.
Tôi xin cam đoan những nội dung trong đề tài luận văn này là công trình
nghiên cứu của riêng tôi. Nội dung luận văn hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc ai
công bố trong bất kỳ công trình nào. Các trích dẫn trong luận văn này là chính xác,
trung thực và đã là các thông tin công bố rộng rãi
Tác giả luận văn
Nguyễn Xuân Hoàng
4
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tác giả luận văn xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến Thày giáo -
TS. Lê Hải Hƣng, cán bộ giảng dạy Viện Vật lý kỹ thuật, trƣờng Đại học bách
khoa Hà Nội, ngƣời đã tận tình giúp đỡ về mọi mặt để tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng vô cùng cảm ơn thầy giáo, PGS. TS. Phùng Quốc Bảo, ngƣời đã
không những trực tiếp truyền đạt những kiến thức cơ bản về Vật lý cho tôi trong
suốt quá trình học tập ở cả hại bậc học đại học và cao học mà mà còn là ngƣời giới
thiệu tôi đến với thầy TS. Lê Hải Hƣng và PTN Vật lý và kỹ thuật ánh sáng , Viện
Vật lý kỹ thuật, trƣờng Đại học bách khoa Hà Nội, chính ở nơi đây tôi đã có điều
kiện tiếp cận với một lĩnh vực mới, đó là Kỹ thuật ánh sáng, một lĩnh vực có nhiều
ứng dụng trong phát triển kinh tế và đời sống
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong bộ môn Quang học và
quang lƣợng tử thuộc khoa Vật lý và Phòng đào tạo sau đại học , Trƣờng Đại học
Khoa học tự nhiên- ĐHQG Hà Nội đã tạo những điều kiện tốt nhất có thể cho tôi
trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn
Cuối cùng, xin vô cùng cảm ơn gia đình và những ngƣời thân đã dành những
tình cảm, động viên giúp đỡ tôi vƣợt qua những khó khăn để hoàn thành luận văn.
Hà nội, ngày 04 tháng 12 năm 2013
Nguyễn Xuân Hoàng
5
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 9
2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 11
3. Bố cục của luận án ......................................................................................... 11
Chƣơng 1: QUANG THÔNG TRONG HỆ THỐNG CÁC ĐẠI LƢỢNG
TRẮC QUANG ................................................................................................... 12
1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA PHƢƠNG PHÁP ĐO ÁNH SÁNG ................................ 12
1.1.1. Trắc quang chủ quan .......................................................................... 12
1.1.2. Trắc quang khách quan ...................................................................... 13
1.2. NĂNG LƢỢNG BỨC XẠ, HÀM SỐ THỊ KIẾN, QUANG THÔNG ......... 13
1.2.1. Năng lƣợng bức xạ ............................................................................ 13
1.2.2. Hàm số thị kiến ................................................................................. 14
1.2.3. Quang thông ...................................................................................... 18
1.2.4. Cƣờng độ sáng .................................................................................. 19
1.2.5. Độ rọi ................................................................................................ 22
Chƣơng 2: PHƢƠNG PHÁP ĐO QUANG THÔNG CỦA NGUỒN SÁNG
BẰNG CẦU TÍCH PHÂN (HAY ĐO QUANG THÔNG BẰNG PHƢƠNG
PHÁP ĐỘ RỌI) ................................................................................................... 25
2.1. QUẢ CẦU TÍCH PHÂN ............................................................................. 25
2.2. TÍNH TOÁN QUANG THÔNG ................................................................. 27
2.3. THỰC NGHIỆM ĐO QUANG THÔNG CỦA MỘT VÀI LOẠI BÓNG ĐÈN... 31
2.3.1. Đo quang thông của đèn sợi đốt của Công ty Điện Quang ................. 31
2.3.2. Đo quang thông của đèn compact của công ty Rạng Đông ................. 31
2.4. SỰ BẤT LỰC CỦA QUẢ CÂU TÍCH PHÂN TRONG VIỆC ĐO QUANG
THÔNG CỦA CÁC NGUỒN SÁNG KÍCH THƢỚC LỚN VÀ CÓ PHÂN BỐ
SÁNG BẤT ĐỐI XỨNG. .................................................................................. 32
2.4.1 Đo quang thông của đèn LED Panel: .................................................. 32
2.4.2. Đo quang thông của bộ đèn chiếu sáng đƣờng RAINBOW: ............... 33
Chƣơng 3: ĐO QUANG THÔNG CỦA CÁC NGUỐN SÁNG CÓ
TRƢỜNG SÁNG BẤT ĐÓI XỨNG ................................................................... 35
3.1. CÁC BIỂU ĐỒ CƢỜNG ĐỘ SÁNG .......................................................... 35
3.1.1. Hệ tọa độ Đề các................................................................................ 35
