Tr ng Đ i H c Công Nghi p Hà N i Khoaườ ạ ọ ệ ộ
Đi nệ
TR NG Đ I H C CÔNG NGHI P HÀ N IƯỜ Ạ Ọ Ệ Ộ
KHOA ĐI N Ệ
B MÔN H TH NG ĐI NỘ Ệ Ố Ệ
BÀI T P L NẬ Ớ
MÔN : KĨ THU T CHI U SÁNGẬ Ế
Đ tàiề :
Tính
toán,
thiết
kế
chiếu sáng
sử
d nụg
phần
mềm
DIALux
Giáo viên h ng d n : NGUY N QUANG THU N ướ ẫ Ễ Ấ
Sinh viên th c hi n : NGÔ VĂN C NG ự ệ ƯỜ
T VĂN HI N Ạ Ể
LÊ BÁ H NH Ạ
NGUY N VĂN TO NỄ Ả
Hà n i -2010ộ
Thi t K Chi u Sáng ế ế ế 1 L pĐ3_K2ớ
Tr ng Đ i H c Công Nghi p Hà N i Khoaườ ạ ọ ệ ộ
Đi nệ
L I NÓI Đ UỜ Ầ
Thiết
kế
chiếu
sáng
là
một
ứng
dụng
công
nghệ
chiếu
sáng
cho
m tộ
không
gian
c aủ
con
người.
Giống
như
việc
thiết
kế
trong
kiến
trúc,
trong
kỹ
thuật
và
những
thiết
kế
khác,
thiết
kế
chiếu
sáng
dựa
vào
tổ
h pợ
các
nguyên
tắc
khoa
h cọ
đặc
trưng,
những
tiêu
chuẩn
và
quy
ước
đã
thiết
lập
và
một
s ốcác
tham
số
về
thẩm
mỹ
học,
văn
hóa
và
con
người
được
xem
xét
một
cách hài
hòa.
Từ th iờ kỳ sơ khai c aủ văn minh đ nế th iờ gian gần đây, con người chủ y uế
t oạ ra ánh sáng từ l aử m cặ dù đây là ngu nồ nhi tệ nhiều h nơ ánh sáng. Ở thế kỷ
21, chúng ta vẫn đang s d ngử ụ nguyên t cắ đó để s nả sinh ra ánh sáng và nhi tệ
qua loại đèn nóng sáng. Chỉ trong vài th pậ kỷ g nầ đây, các s nả phẩm chi uế sáng
đã trở nên tinh vi và đa d ngạ h nơ nhi u.ề Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng c aủ
vi cệ chiếu sáng chiếm kho ngả 20 – 45% t ngổ tiêu th năngụ lượng c aủ m tộ toà
nhà thương m iạ và kho ngả 3 – 10% trong t ngổ tiêu thụ năng lượng c a ủ m t ộ nhà
máy công nghiệp. Hầu h t ệ nh ng ữ người s ử d ng ụ năng lượng trong công
nghi pệ và thương m iạ đều nh nậ th cứ được v nấ đề ti tế ki mệ năng lượng trong
các hệ th ng chi uố ế sáng. Thông thường có thể tiến hành ti tế ki mệ năng lượng
m tộ cách đáng kể chỉ với v nố đ uầ tư ít và m tộ chút kinh nghiệm. Thay thế các
loại đèn h iơ thuỷ ngân ho cặ đèn nóng sáng bằng đèn halogen kim lo iạ ho cặ đèn
natri cao áp sẽ giúp gi mả chi phí năng l ngượ và tăng độ chiếu sáng. L pắ đ tặ và
duy trì thi tế bị đi uề khi nể quang đi n,ệ đ ngồ hồ h nẹ giờ và các h ệ th ng ố quản
lý năng lượng cũng có th ể đem lại hiệu qu ả ti t ế ki m ệ đ c ặ bi t. ệ Tuy
nhiên, trong m tộ số trường h p,ợ c nầ ph iả xem xét vi cệ s aử đ iổ thiết kế hệ th ngố
chiếu sáng để đ tạ được m cụ tiêu ti tế ki mệ như mong đ i.ợ C nầ hi uể r ngằ
nh ngữ lo iạ đèn có hi uệ su t cao không ph i là ấ ả y u tế ố duy nh t đấ ảm b oả m t hộ ệ
th ng chi u sáng hố ế i uệ qu .Do v y các k s c n ph i thi t k m t cách chínhả ậ ỹ ư ầ ả ế ế ộ
xác và hi u qu và m t trong s đó giúp các k s thi t k gi m b t đ c th iệ ả ộ ố ỹ ư ế ế ả ớ ượ ờ
gian và tính chính xác đó là s d ng ph n m m thi t k .Sau đây là chúng ta tìmử ụ ầ ề ế ế
hi u m t s ph n m m thi t k v i đ tài c a bài t p l n ể ộ ố ầ ề ế ế ớ ề ủ ậ ớ
“Tính
toán,
thiết
kế
chiếu sáng
sử
d nụg
phần
mềm
DIALux”.
Do
th iờ
gian
làm
bài
và
kiến
thức
còn hạn
chế
nên
bài
làm
c a chúngủ
em
không
tránh
kh iỏ
những
thiếu
sót.
chúng
em kính
mong
nhận
đưcợ
sự
góp
ý,
chỉ
bảo
của
các
thầy,
các
cô
để
em
có
được những
kinh
nghiệm
và
kiến
thức
chuẩn
bị
cho
công
việc
sau
này.
Chúng em
xin
chân
thành
cảm
nơ
thầy
Nguyễn
Quang
Thuấn
đã giúp đỡ
chúng em hoàn thành bài t p l n nàyậ ớ
Sinh viên th c hi n ự ệ
NGÔ VĂN C NG ƯỜ
T VĂN HI N Ạ Ể
LÊ BÁ H NH Ạ
NGUY N VĂN TO N Ễ Ả
Thi t K Chi u Sáng ế ế ế 2 L pĐ3_K2ớ
Tr ng Đ i H c Công Nghi p Hà N i Khoaườ ạ ọ ệ ộ
Đi nệ
CH NGI : KHÁI NI M CHUNG V K THU TƯƠ Ệ Ề Ỹ Ậ
CHI U SÁNGẾ
1.1)Gi i thi u ớ ệ
Chiếu
sáng
là
m tộ
kỹ
thuật
đa
ngành,
trưcớ
hết
đó
là
mối
quan
tâm
c aủ
các
kỹ
sư
điện,
các
nhà
nghiên
cứu
quang
và
quang
phổ
học,
các
cán
bộ
k ỹthuật
c aủ
công
ty
công
trình
công
cộng
và
các
nhà
quản
lý
đô
thị.
Chiếu
sáng cũng
là
m iố
quan
tâm
c aủ
các
nhà
kiến
trúc,
xây
dựng
và
gi iớ
mỹ
thuật. Nghiên
cứu
về
chiếu
sáng
cũng
là
m tộ
công
việc
của
các
bác
sỹ
nhãn khoa,các
nhà
tâm
lý
h c,ọ
giáo
d cụ
thể
chất
học
đường…
Trong
th iờ
gian
gần
đây,
với
sự
ra
đ iờ
và
hoàn
thiện
của
các
ngu nồ
sáng hiệu
suất
cao,
các
phương
pháp
tính
toán
và
công
cụ
phần
mềm
chiếu
sáng mới,
kỹ
thu t chi uậ ế chiếu
sáng
đã
chuyển
từ
giai
đoạn
chiếu
sáng
tiện
nghi
sáng chiếu
sáng
hiệu
quả
và
tiết
kiệm
điện
năng
gọi
tắt
là
chiếu
sáng
tiện
ích.
Theo
số
liệu
th ngố
kê,
năm
2005
điện
năng
sử
dụng
cho
chiếu
sáng
trên toàn
thế
giới
là
2650
tỷ
kWh,
chiếm
19%
sản
lượng
điện.
Hoạt
động
chiếu sáng
xảy
ra
đồng
thời
vào
giờ
cao
điểm
buổi
t iố
đã
khiến
cho
đồ
thị
phụ
tải c aủ
lưiớ
điện
tăng
vọt,
gây
không
ít
khó
khăn
cho
việc
truyền
tải
và
phân phối
điện.
Chiếu
sáng
tiện
ích
là
m tộ
giải
pháp
tổng
thể
nhằm
t iố
ưu
hóa toàn
bộ
kỹ
thuật
chiếu
sáng
từ
việc
sử
dụng
nguồn
sáng
có
hiệu
suất
cao, thay
thế
các
loại
đèn
sợi
đốt
có
hiệu
quả
năng
lưngợ
thấp
bằng
đèn
compact,sử
dụng
r ngộ
rãi
các
loại
đèn
huỳnh
quang
thế
hệ
mới,
sử
dụng
chấn
lưu
sắt
từ
tổn
hao
thấp
và
chấn
lưu
điện
tử,
sử
d ngụ
t iố
đa
và
hiệu
quả
ánh
sáng
t nhựiên,
điều
chỉnh
ánh
sáng
theo
m cụ
đích
và
yêu
cầu
sử
dụng,
nhằm
giảm đi nệ
năng
tiêu
thụ
mà
vẫn
đảm
bảo
tiện
nghi
nhìn.
Kết
quả
chiếu
sáng
tiện ích
phải
đạt
tiện
nghi
nhìn
tốt
nhất,
tiết
kiệm
năng
lưng,ợ
hạn
chế
các
loại khí
nhà
kính,
góp
phần
bảo
vệ
môi
trường.
1.2)Các khái ni m ệ
1.2.1)Ánh sáng
Ánh
sáng
là
một
bức
xạ
(
sóng)
điện
từ
nằm
trong
dải
sóng
quang
h c ọmà
mắt
người
có
thể
cảm
nhận
được
Thi t K Chi u Sáng ế ế ế 3 L pĐ3_K2ớ
Tr ng Đ i H c Công Nghi p Hà N i Khoaườ ạ ọ ệ ộ
Đi nệ
Hình 1.1
Như có thể quan sát trên d iả quang phổ đi nệ từ ở Hình 1.1, ánh sáng nhìn th yấ
được thể hiện là m tộ d iả băng từ t nầ h pẹ nằm gi aữ ánh sáng c aủ tia c cự tím
(UV) và năng lượng h ng ngo iồ ạ (nhi t).ệ Nh ngữ sóng ánh sáng này có khả năng
kích thích võng m cạ c aủ mắt, giúp t oạ nên c mả giác về thị giác, g iọ là khả năng
nhìn.Vìv y đậ ể quan sát được c n cóầ m t ho t đ ng bình tắ ạ ộ hường và ánh sáng nhìn
th y đ c.ấ ượ
1.2.2)Các đ i l ng đo ánh sáng ạ ượ
1.2.2.1)Quang thông F (ф),lumem (lm)
Là
đ iạ
l
u
ợng
đặc
tr
ư
ng
cho
khả
năng
phát
sáng
của
một
ngu nồ
sáng,
có
xét
đến
sự
cảm
thụ
ánh
sáng
c aủ
mắt
ng
u
iờ
hay
g
ọ
i
lâ
công
suất
phát
sáng c aủ
m tộ
nguồn
sáng.
F =k.Wλ Vλ.dλ
Trong
đó:
k
=
683lm/w
là
hệ
số
chuyển
đổi
đơn
vị
năng
l
u
ợng
sang
đ nơ
vị
cảm
nhận
ánh
sáng.
Wλ
là
năng
l
u
ợng
bức
x?
Vλ
là
độ
nh yạ
t
u
ơng
đối
c aủ
mắt
ng
u
ời
1.2.2.2)C ng đ ánh sáng I candela (cd)ườ ộ
Là
đ iạ
l
u
ợng
biểu
thị
mật
độ
phân
bố
quang
thông
của
m tộ
nguồn
sáng
theo
một
h
ư
ớng
nhất
đ nịh.
Hình 1.2
I = ≈
Trong đó :
F là quang thông (lm)
Ω là góc kh i , giá tr c c đ i là 4ố ị ự ạ π
1.2.2.3) Đ r i E (lux)ộ ọ
Là m t đ phân b quang thông trên b m t chi u sáng trên b m t ậ ộ ố ề ặ ế ề ặ
Elx = ho c 1Lux = 1Lm/m ặ
Thi t K Chi u Sáng ế ế ế 4 L pĐ3_K2ớ
Tr ng Đ i H c Công Nghi p Hà N i Khoaườ ạ ọ ệ ộ
Đi nệ
N u ngu n sáng chi u th ng đ ng v i m t ph ng chi u sáng (hình 1.3) taế ồ ế ẳ ứ ớ ặ ẳ ế
có
Ea = Lux
Hình 1.3
N u ngu n sáng chi u xu ng m t ph ng chi u v i m t góc ế ồ ế ố ặ ẳ ế ớ ộ α hình 1.4 ta
có
Ea =
Hình 1.4
1.2.2.4.Đ chói L (cd/mộ )
Là
đạ
i
l
u
ợng
đặc
tr
ư
ng
cho
khả
năng
bức
xạ
ánh
sáng
c aủ
một
ngu nồ
sáng
hay
m tộ
bề
mặt
phản
xạ
gây
nên
cảm
giác
chói
sáng
đối
với
mắt
ng
u
ời
L = (Cd/m)
Thi t K Chi u Sáng ế ế ế 5 L pĐ3_K2ớ