Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.24 MB, 132 trang )
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập tại Trường Đại Học Tôn Đức Thắng. Em đã được các
Thầy Cô hướng dẫn kiến thức về chuyên ngành Hệ Thống Điện. Dưới sự hướng dẫn
của các thầy cơ em tích lũy được cho mình những kiến thức để trở thành một kỹ sư
điện tương lai.
Để hòan thành đề tài luận văn tốt nghiệp em được sự hướng dẫn tận tâm của
thầy Trần Đình Cương. Thầy đã hướng dẫn em nắm bắt các vấn đề cần có để thiết
kế và những kiến thức thực tế để em có thể hịan thành được luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Đình Cương và các Thầy Cô trường ĐH
Tôn Đức Thắng đã tạo cho em những cơ hội để em có được kết quả ngày hôm nay.
Tp.HCM,ngày 01/06/2010
Sinh Viên
Nguyễn Minh Đại
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
MỤC LỤC
Phần I: Thiết kế hệ thống chiếu sáng ----------------------------------------------------------- 1
Chương 1: Giới thiệu chung và tổng quang về chiếu sáng ------------------------------ 1
I. Giới thiệu chung ----------------------------------------------------------------------- 1
1. Tổng quan cơng trình --------------------------------------------------------------- 1
2. Chức năng chính của cơng trình -------------------------------------------------- 1
II. Tổng quan về chiếu sáng------------------------------------------------------------- 2
III. Nguồn sáng nhân tạo ---------------------------------------------------------------- 4
1. Phân loại các nguồn sáng ---------------------------------------------------------- 4
2. Yêu cầu thiết kế chiếu sáng -------------------------------------------------------- 5
3. Các dạng chiếu sáng ---------------------------------------------------------------- 5
4. Chọn độ rọi -------------------------------------------------------------------------- 7
5. Các loại đèn chiếu sáng ------------------------------------------------------------ 7
IV. Phương pháp tính tốn chiếu sáng ----------------------------------------------- 15
1. Chọn độ rọi yêu cầu cho nội thất ------------------------------------------------ 15
2. Chọn kiểu bóng đèn--------------------------------------------------------------- 15
3. Chọn kiểu chiếu sáng và kiểu bóng đèn ---------------------------------------- 15
4. Chọn chiều cao treo đèn ---------------------------------------------------------- 16
5. Bố trí đèn --------------------------------------------------------------------------- 17
6. Xác định quang thơng tổng của các đèn trong phịng ------------------------ 17
7. Xác định số lượng đèn------------------------------------------------------------ 19
8. Kiểm tra độ rội trên bề mặt làm việc ------------------------------------------- 19
Chương 2: Tính tốn chiếu sáng cho từng khu vực ------------------------------------ 20
I. Khu vực tầng hầm- khu vực bãi để xe -------------------------------------------- 20
1. Khu vực bãi để xe ----------------------------------------------------------------- 20
2. Khu vực phòng tủ diện ----------------------------------------------------------- 22
II. Khu vực tầng trệt ------------------------------------------------------------------- 22
1. Khu vực block A và E ------------------------------------------------------------ 22
2. Khu vực block B,C,D------------------------------------------------------------- 24
3. Khu vực sảnh chờ ----------------------------------------------------------------- 25
3. Khu vực toilet --------------------------------------------------------------------- 27
III. Khu vực tầng 01 ------------------------------------------------------------------- 27
1. Khu vực block A,B,D,E ---------------------------------------------------------- 27
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
2. Khu vực tiếp tân của tầng trệt --------------------------------------------------- 29
3. Khu vực toilet --------------------------------------------------------------------- 31
IV. Khu vực cầu thang bộ và sảnh thang máy ------------------------------ 31
V. Khu vực tầng 02-21 ---------------------------------------------------------------- 31
1. Căn hộ số 01 và 03 ---------------------------------------------------------------- 31
2. Căn hộ số 02 và 04 ---------------------------------------------------------------- 37
VI. Đèn chỉ dẫn ------------------------------------------------------------------------- 43
Chương 3: Tính tóan tải máy lạnh cho chung cư --------------------------------------- 45
I. Tổng quan về hệ thống lạnh -------------------------------------------------------- 45
II. Tính tốn lựa chọn máy lạnh ------------------------------------------------------ 49
1. Khu vực tầng trệt ------------------------------------------------------------------ 49
2. Khu vực tầng 1 -------------------------------------------------------------------- 51
3. Khu vực tầng 2-21 ---------------------------------------------------------------- 53
3.1. Căn hộ số 01 và 03 ------------------------------------------------------------- 53
3.2. Căn hộ số 02 và 04 ------------------------------------------------------------- 54
Chương 4: Tính tóan tải động cơ cho chung cư ---------------------------------------- 57
I. Tổng quan----------------------------------------------------------------------------- 57
II. Bảng tổng hợp số liệu -------------------------------------------------------------- 57
Phần 2: Tính tốn động lực -------------------------------------------------------------------- 58
Chương 1: Tính tóan cơng suất theo u cầu thực ------------------------------------- 58
I. Tính tốn cơng suất kVA lớn nhất theo nhu cầu thực --------------------------- 58
1. Hệ số sử dụng lớn nhất Ku ------------------------------------------------------- 58
2. Hệ số đồng thời Ks---------------------------------------------------------------- 58
II. Tính tóan tải thực cho chung cư -------------------------------------------------- 58
Chương 2: Lựa chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện ----------------------------------- 68
I. Tính tóan lựa chon cơng suất máy biến áp --------------------------------------- 68
II. Tính tóan lựa chọn cơng suất máy phát dự phịng ------------------------------ 69
III. Bù cơng suất cho hệ thống -------------------------------------------------------- 70
1. Mục đích của việc cải thiện hệ số công suất ----------------------------------- 70
2. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất ------------------------------------ 70
3. Bù công suất kháng cho hệ thống ----------------------------------------------- 71
4. Xác định dung lượng bù---------------------------------------------------------- 72
Chương 3: Tính tóan chọn dây dẫn ------------------------------------------------------- 74
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
I. Các phương pháp đi dây ------------------------------------------------------------ 74
II. Yêu cầu và phương pháp xác định tiết diện dây -------------------------------- 74
III. Tính tóan chọn dây dẫn cho khách sạn------------------------------------------ 76
IV. Phương pháp tính tốn sụt áp ---------------------------------------------------- 81
Chương 4: Tính tốn ngắn mạch-Chọn thiết bị đóng cắt ------------------------------ 83
I. Lý thuyết tính tóan ngắn mạch ----------------------------------------------------- 83
II. Tính tóan số liệu ------------------------------------------------------------------- 87
1. Tính tốn ngắn mạch 3 pha với nguồn MBA-1 ------------------------------- 87
2. Tính tốn ngắn mạch 3 pha với nguồn MP ------------------------------------ 89
3. Tính tốn ngắn mạch 1 pha với nguồn MBA-1 ------------------------------- 90
4. Tính tốn ngắn mạch 1 pha với nguồn MP ------------------------------------ 90
5. Tính tóan chọn thiết bị bảo vệ từ MBA-1 đến MSB-1 ----------------------- 91
6. Tính tóan chọn thiết bị bảo vệ từ MP đến MSB-1 ---------------------------- 92
Chương 5: Chỉnh định thông số MCCB ------------------------------------------------- 93
I. Lý thuyết tính tóan ------------------------------------------------------------------- 93
II. Tính tóan số liệu -------------------------------------------------------------------- 94
Chương 6: Thiết kế hệ thống nối đất và hệ thống chống sét -------------------------- 96
I. Thiết kế hệ thống nối đất an toàn -------------------------------------------------- 96
II. Thiết kế chống sét ------------------------------------------------------------------ 97
Phụ lục: ----------------------------------------------------------------------------------------- 101
Bảng 3.1: Tiết diện dây dẫn -------------------------------------------------------------- 101
Bảng 3.2: Tính tốn sụt áp ---------------------------------------------------------------- 106
Bảng 4.1: Ngắn mach 3 pha với nguồn la MBA --------------------------------------- 110
Bảng 4.2: Ngắn mach 3 pha với nguồn la MP ----------------------------------------- 113
Bảng 4.3: Ngắn mach 1 pha với nguồn la MBA --------------------------------------- 116
Bảng 4.4: Ngắn mach 1 pha với nguồn la MP ----------------------------------------- 119
Bảng 4.5: Chọn thiết bị bảo vệ ----------------------------------------------------------- 122
Bảng 5.1: Chỉnh định thông số MCCB ------------------------------------------------- 125
Bản vẽ autocad: ------------------------------------------------------------------------------------
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
PHẦN I
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TỔNG QUANG VỀ CHIẾU SÁNG
I. GIỚI THIỆU CHUNG:
1. Tổng quan về cơng trình:
Loại hình : Chung cư cao cấp.
Địa chỉ : Tỉnh lộ 25B, Phường Thạnh Mỹ Lợi, Quận 2, Tp Hồ Chí Minh
Thái Bình Plaza là một kiến trúc khá độc đáo ở Việt Nam theo phong cách
hiện đại : Năm tòa nhà cao 21 tầng, được xếp cạnh nhau tạo thành một khu dân cư
an ninh đầy đủ tiện nghi.
Diện tích tổng thể : 9600 m2, tầng trệt và tầng 1 là khu thương mại dịch vụ,
nhà trẻ và giải trí.Từ tầng 2 đến tầng 21, mỗi tầng có 4 căn hộ. Ngoài ra,trung tâm
thương mại và căn hộ cao cấp Thái Bình cịn được thiết kế một tầng hầm làm bãi
đậu xe hơi, chỗ đậu xe gắn máy cho tất cả các hộ dân và khách.
2. Chức năng chính của cơng trình :
Thái Bình Plaza gồm có:
1 tầng hầm có 1 phịng bảo vệ, 2 phịng tủ điện và chổ đậu xe đáp ứng đủ
nhu cầu cho tất cả các hộ dân và khách
Tầng trệt và 1 là khu vực lễ tân, dịch vụ và nhà trẻ.
Tầng 2 đến tầng 21 là khu vực căn hộ, mỗi tầng có 4 căn.
Có 5 block,mỗi block có 2 thang máy dùng để chở người lên các tầng.
Tầng hầm :
+ Diện tích : 9300 m2
+ Phịng dùng đặt máy phát, máy biến áp.
+ 3 phịng tủ điện, mỗi phịng có diện tích : 10,6 m2
+ Chức năng chính của tầng hầm : Dùng để đậu xe
Tầng trệt :
1. Sơ đồ mặt bằng :
+ Tổng diện tích sàn : 3790 m2
2. Chức năng :
+ Khu vực phòng lễ tân.
+ Khu vực café và dịch vụ phục vụ cho toàn chung cư.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-1-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Tầng 1 :
1. Sơ đồ mặt bằng :
+ Tổng diện tích sàn : 3107 m2
2. Chức năng :
+ Khu vực dịch vụ phục vụ cho toàn chung cư.
Tầng 2 đến 21 :
1. Sơ đồ mặt bằng :
+ Tổng diện tích sàn : 566 m2
2. Chức năng chính
+ Khu vực phịng ngủ.
Tầng mái (tầng kỹ thuật):
1. Sơ đồ mặt bằng :
+ Tổng diện tích sàn 1 block : 566 m2
2. Chức năng chính : Dùng đặt bồn nước và kim thu sét.
II. TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG:
Một số đặc điểm sinh lý của sự nhìn
Khả năng phân biệt của mắt người:
Xác định bằng góc (đo bằng phút) mà ngừơi quan sát có thể phân biệt được
hai điểm hay vạch đặt gần nhau. Tối thiểu góc phân biệt phải từ một phút trở lên thì
sự nhìn mới bình thừơng. Để đọc sách cần phân biệt lớn hơn từ 3 đến 5 phút. Khả
năng phân biệt được xem xét khi xác định tiêu chuẩn độ rọi cho các công việc khác
nhau.
Độ tương phản C:
Sự tương phản là sự phân biệt được các đồ vật có độ chói khác nhau.
Sự chói lóa
Người ta phân biệt 2 kiểu chói lóa:
Chói lóa nhiễu: là sự chói lóa làm giảm khả năng nhìn do làm tăng
ngưỡng độ chói tương phản. Ví dụ: khi đặt cạnh bề mặt cần nhìn gồm
(nền và vật) một ngọn đèn, ngọn đèn làm tăng thêm ngưỡng tương phản
giữa vật và nền.
Chói lóa mất tiện nghi: xảy ra khi một vật có độ chói cao nằm trong
trường nhìn của mắt.
Để tránh chói lóa mất tiện nghi phải bố trí đèn ở độ cao hợp lý, sử dụng các
lọai đèn có chụp chắn sáng phù hợp.
Độ rọi yêu cầu Eyc , lx
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-2-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Đó là độ rọi trung bình trên mặt phẳng làm việc ( thường nằm ngang), cần
thiết để tiến hành tốt nhất công việc. Cũng cần chú ý rằng, trong chiếu sáng, việc
lựa chọn độ rọi quá cao chưa chắc đã là một giải pháp chiếu sáng tốt nhất.
Độ rọi yêu cầu được xác định bằng thực nghiệm và thành lập tiêu chuẩn.
Độ rọi
Tính chất cơng việc
Loại chiếu sáng
Eyc, lx
Chiếu sáng chung, nơi họat
20
Tối thiểu cho lối đi bên ngoài
động gián đọan hay không
30
Sân và kho
cần chi tiết
50
Bãi xe, lối đi
100
Bốc dỡ hàng hóa, bến xe
150
Hành lang, cầu thang, cửa hàng
Chiếu sáng chung nơi làm
200
Tối thiểu khi nhìn chi tiết
việc liên tục
300
Dùng đọc và viết
500
Văn phịng, in ấn, đánh máy
750
Phịng máy tính, phịng vẽ
1000
Cơ khí chính xác, chạm khắc, vẽ chi tiết
Chung hoặc cục bộ
1500
Cơ khí chính xác, lắp ráp linh kiện điện tử
Nhiệt độ màu và tiện nghi môi trường sáng
Phổ ánh sáng trắng của nguồn sáng sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ màu của nó mà
người ta hay cịn gọi là gam màu. Chẳng hạn như gam màu lạnh (cool light), màu
nóng ( warm light), màu ban ngày (day light)…v.v. Như vậy để đánh giá chính xác
hơn các loại ánh sáng trắng, người ta dùng “nhiệt độ màu”, ký hịêu là Tm, đơn vị đo
là Kelvin (oK):
- 2500 – 3000 oK : ánh sáng “nóng”, khi mặt trời lặn (giàu bức xạ đỏ),
thường là các loại đèn nung sáng, hùynh quang, đèn cao áp, Halogen và
đèn Compact loại mới.
- 4500 – 5000 oK: ánh sáng ban ngày, thường là đèn hùynh quang và đèn
compact loại mới.
- 6000 – 8000 oK: ánh sáng “lạnh”, các lọai đèn cao áp thủy ngân và đèn
hùynh quang phổ biến hiện nay
Qua thực nghiệm cho thấy nhiệt độ màu ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng
và hiệu quả của chiếu sáng. Nó ảnh hưởng đến tất cả cảm giác hấp thụ ánh sáng của
mắt người. Việc lựa chọn gam của nguồn sáng màu phù hợp với độ rọi yêu cầu giúp
con người cảm thấy thoải mái trong họat động.
Chỉ số hoàn màu, IRC
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-3-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Chất lượng của ánh sáng thể hiện ở chất lượng nhìn màu, nghĩa là khả năng
phân bịêt chính xác các màu sắc trong ánh sáng đó.
Để đánh giá độ trung thực về màu sắc trong môi trường chiếu sáng, người ta
dùng chỉ số hồn màu, kí hiệu là IRC: chỉ số hồn màu thay đổi từ 0 đối với ánh
sáng đơn sắc, đến 100 đối với ánh sáng trắng.
Chỉ số hòan màu càng cao thì chất lượng ánh sáng được xem là càng tốt. Trong
kỹ thuật chiếu sáng người ta chia chất lượng ánh sáng theo 3 mức độ sau :
IRC = 66: Chất lượng kém, dùng những nơi không yêu cầu cao về sự
phân biệt màu sắc.
IRC >= 85: Chất lượng trung bình.
IRC >= 95: Chất lượng ánh sáng cao, dùng cho các cơng việc đặc biệt.
Như vậy tóm lại: tiện nghi mơi trường sánh phải hịa hợp những yếu tố như :
độ rọi trung bình, nhiệt độ màu và chỉ số hịan màu của nguồn sáng, giới hạn góc
chói…v.v. Muốn vậy trước khi đề cập đến vấn đề thiết kế chiếu sáng phải khảo sát
các yếu tố vật lý, sinh lý có ảnh hưởng đến họat động con người trong mơi trường
sử dụng ánh sáng đó. Đây chính là yếu tố đầu tiên và quan trọng nhất trong thiết kế
chiếu sáng.
III. NGUỒN SÁNG NHÂN TẠO :
1. Phân loại các nguồn sáng
Ánh sáng cung cấp cho chúng ta là từ mặt trời và các loại đèn chiếu sáng
khác nhau. Nếu nguồn sáng sử dụng cho chiếu sáng là mặt trời thì ta có khái niệm
chiếu sáng tự nhiên, ngược lại nếu nguồn sáng là nhờ các loại đèn thì gọi là chiếu
sáng nhân tạo. Chiếu sáng tự nhiên có những đặc điểm là phụ thuộc vào thời tiết, độ
rọi cao nhưng lại thay đổi theo từng thời điểm trong ngày, không tiện nghi do sự
chói lóa của các tia nắng mặt trời.
Chiếu sáng nhân tạo hoàn toàn do ý muốn và có ảnh hưởng chính đến hoạt
động chiếu sáng của con người. Nhờ các đèn chiếu sáng được lựa chọn phù hợp,
phân bố trong không gian hợp lý, chiếu sáng nhân tạo hồn tồn có thể đáp ứng
được nhu cầu ánh sáng làm việc một cách ổn định, tiện nghi và hịa hợp với sở thích
thẩm mĩ của chúng ta. Đến nay việc phát minh ra đèn chiếu sáng có ý nghĩa rất quan
trong đối với nền văn minh của nhân loại.
Theo sự phân bố ánh sáng của đèn trong không gian người ta có thể chia
thành 5 kiểu chiếu sáng như sau: trực tiếp, nửa trực tiếp, gián tiếp, nửa gián tiếp, và
hỗn hợp.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-4-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
2. Yêu cầu thiết kế chiếu sáng
Khi tính tốn chiếu sáng các phịng trong cơng trình, cần chọn đặt các loại
kiểu đèn sao cho kinh tế, an tòan và đảm bảo chất lượng chiếu sáng cao.
Để thỏa mãn các yêu cầu trên, cần chú ý các đặc điểm sau:
a) Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề nặt làm việc
b) Sự tương phản giữa vật cần chiếu sáng và nền, độ chói hoặc màu sắc
trong một số trường hợp phụ thuộc vào phương chiếu sáng, mức độ chiếu
sáng và tập hợp quang phổ chiếu sáng.
c) Độ chói phân bố đồng đều trong phạm vi bề mặt làm vịêc cũng như trong
toàn bộ trường nhìn phụ thuộc vào các dạng chiếu sáng, sự phân bố ánh
sáng đèn và cách bố trí đèn.
d) Tập hợp quang phổ ánh sáng, nhất là lúc cần bảo đảm truyền ánh sáng
tốt, hoặc cần tăng sự tương phản màu sắc.
e) Hạn chế sự lóa mắt, giảm sự mệt mỏi khi làm việc trong trường nhìn,
giảm độ chói của nguồn sáng bằng cách chọn góc bảo vệ của đèn phù
hợp, chọn chiều cao treo đèn tính tốn và bố trí đèn có lợi nhất.
f) Hạn chế sự phản xạ chói trên bề mặt làm việc, giảm độ chói của nguồn
bằng cách dùng ánh sáng phản xạ, chọn cách bố trí đèn và phân bố ánh
sáng của đèn, kể cả trong trường hợp mặt phẳng làm việc là mặt phẳng
nghiêng.
g) Đèn được bố trí sao cho giảm được bóng tối để trên bề mặt làm việc bằng
cách tăng số lượng đèn, dùng đèn có ánh sáng phản xạ hoặc khuyếch tán.
h) Đảm bảo độ rọi ổn định trong quá trình chiếu sáng, bằng cách hạn chế sự
dao động của lưới điện, cố định đèn chắc chắn, với đèn hùynh quang cần
hạn chế quang thông bù.
i) Trong một số trường hợp, để gia tăng chất lượng chiếu sáng cần dùng
những biện pháp đặc biệt, dùng các loại đèn bề mặt phát sáng lớn hoặc
dùng ánh sáng màu.
3. Các dạng chiếu sáng.
Chiếu sáng được chia thành các dạng sau:
a) Chiếu sáng chung: - Là chiếu sáng tồn bộ diện tích hoặc một phần diện
tích, bằng cách phân bố ánh sáng đồng đều khắp phòng (dùng chiếu sángchung
đồng đều), hoặc đồng đều từng khu vực (dùng chiếu sáng đồng đều cho từng khu
vực).
b) Chiếu sáng tập trung: - Chỉ chiếu sáng bề mặt làm việc , dùng đèn đặt cố
định hay đèn di động.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-5-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
c) Chiếu sáng hỗn hợp: - Bao gồm chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ.
Không nên dùng chiếu sáng cục bộ đơn giản
Khi chiếu sáng cục bộ trên bề mặt làm việc, cũng như chiếu sáng chung, tùy
theo yêu cầu mà đảm bảo sao cho ngồi vị trí làm việc độ rọi không được thấp hơn
10% tiêu chuẩn độ rọi cho chiếu sáng hỗn hợp. Trong đó đèn nung sáng khơng được
nhỏ hơn 30lux, với đèn huỳnh quang không được nhỏ hơn 100 lux
Công suất dùng cho chiếu sáng hỗn hợp thường thấp hơn dùng cho chiếu
sáng chung, nhưng về chi phí ban đầu thì chiếu sáng hỗn hợp đặt nhiều hơn chiếu
sáng chung. Dùng chiếu sáng hỗn hợp rất có lợi trong trường hợp cơng việc có u
cầu đảm bảo độ chính xác cao, diện tích chỗ làm việc khơng rộng, khơng bố trí
được nhiều đèn hoặc khi cần ánh sánh tốt theo mọi hướng.
d) Chiếu sáng sự cố: - Ngồi chiếu sáng làm việc là chiếu sáng chính, trong
một số trường hợp cần phải dùng chiếu sáng sự cố.
Mục đích của chiếu sáng sự cố là để tiếp tục duy trì các chế độ sinh hoạt, làm
việc khi có nguyên nhân nào đó sự chiếu sáng làm việc bị gián đoạn, gây mất bình
thường trong cơng tác sinh hoạt, thậm chí cịn gây ra nguy hiểm, khơng an tồn, gây
thương tích ..v.v …
Nếu dùng đèn nung sáng để chiếu sáng sự cố thì độ rọi cần phải có được
khơng được nhỏ hơn 10% tiêu chuẩn định mức trong trường hợp dùng cho chiếu
sáng làm việc trên cùng bề mặt đó.
Chiếu sáng sự cố để phân tán người nên bố trí ở những nơi:
- Trong các phịng thường xun có người, nếu mất ánh sáng làm việc
sẽ gây ra nguy hiểm, hoặc bị tối, hoặc người khơng thốt ra ngồi một
cách nhanh chóng.
- Trong các phịng sản xuất có từ 50 người tập trung làm việc trở lên.
- Ở các hành lang cầu thang dùng để thoát người của các phịng sản
xuất khi có số lượng đi qua từ 50 người trở lên.
- Trong các phịng khác đồng thời có một lúc từ 100 người trở lên, với
các loại phòng này, ở các lối ra vào cần phải có tín hiệu chỉ dẫn đường
đi.
- Trong các nhà trẻ, vườn trẻ.
- Cầu thang các nhà ở cao hơn tầng 5
Độ rọi của chiếu sáng sự cố khi thoát người ở hành lang, cầu thang không
được nhỏ hơn 0,3 lux, ở các lối đi bên ngồi nhà khơng được nhỏ hơn 0,2 lux
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-6-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Các kiểu đèn dùng cho chiếu sáng sự cố cần khác với các kiểu đèn dùng cho
chiếu sáng chung về kích thước hoặc phải có dấu hiệu đặc biệt.
Trong thực tế, đèn chiếu sáng sự cố nên bố trí xen kẽ với hệ thống chiếu sáng
chung. Hoặc ngoài các đèn chiếu sáng chung đặt thêm các đèn phụ dùng để chiếu
sáng sự cố. Trong các phòng lớn, đèn chiếu sáng sự cố nên đặc biệt thành dãy.
4. Chọn độ rọi
Khi chọn độ rọi tiêu chuẩn cần chú ý các yếu tố chính sau đây:
a) Kích thước vật cần phân biệt khi nhìn.
b) Độ tương phản giữa vật và nền:
- Khi độ chói của nền và vật khác nhau ở mức độ trung bình, độ tương
phản trung bình.
- Khi độ chói của nền và vật khác nhau rất rõ rệt, độ tương phản lớn
(bằng khỏang 0,5).
c) Mức độ sáng của nền.
- Nền được xem như tối khi hệ số phản xạ của nền <= 0,3.
- Nền được xem như sáng khi hệ số phản xạ của nền >0,3.
Cần chọn tiêu chuẩn độ rọi trong chiếu sáng hỗn hợp lớn hơn trong trường
hợp chiếu sáng chung. Với đèn hùynh quang, chọn tiêu chuẩn độ rọi lớn hơn đèn
nung sáng.
Trường hợp dùng đèn lắp bóng huỳnh quang, khơng nên chọn độ rọi <75 lux,
vì với độ rọi thấp sẽ tạo cho ta cảm giác mờ tối (hồng hơn).
Khi xác định tiêu chuẩn độ rọi trong thiết kế chiếu sáng, phải lấy theo các trị
số trong thang độ rọi
Sau khi chọn độ rọi tiêu chuẩn, tính toán chiếu sáng phải nhân thêm với hệ
số dự trữ kinh tế, tính đến bóng đèn bị già, bụi bẩn, hay các hệ số phát sáng bị cũ,
tính chất ánh sáng phản xạ bị giảm theo thời gian. Hệ số dự trữ kinh tế phụ thuộc
vào chu kì làm vệ sinh đèn.
5. Các loại đèn chiếu sáng.
Cho đến nay có ba loại bóng đèn chính, được sử dụng rộng rãi nhất đó là
bóng đèn nung sáng, bóng đèn phóng điện và bóng đèn huỳnh quang. Đèn chiếu
sáng gồm hai bộ phận bóng đèn và chóa đèn (vỏ đèn). Bóng đèn là nguồn phát sáng
cịn chóa đèn để phân bố ánh sáng đó ra khơng gian sử dụng theo đặc điểm sử dụng
và trang trí cho đèn.
Người ta dùng các chỉ tiêu sau đây để đánh giá các loại bóng đèn và ánh sáng
do chúng phát ra:
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-7-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
-
Hiệu suất sáng, đo bằng tỷ số quang thông do đèn phát ra và công
suất điện tiêu thụ, đơn vị là (lm/w). Hiệu suất sáng của đèn càng cao,
càng có lợi.
- Nhiệt độ màu Tm, đơn vị (oK) dùng để đánh giá mức độ tiện nghi của
môi trường sáng. Nhiệt độ màu càng cao môi trường sáng càng
“lạnh”, nhiệt độ màu thấp mơi trường sáng là “nóng”. Nhiệt độ màu
thay đổi từ khoảng 2000oK – 7000oK .
- Chỉ số hoàn màu IRC, cho biết chất lượng ánh sáng đánh giá theo sự
cảm thụ chính xác các màu sắc trong mơi trường sáng.
- Tuổi thọ của bóng đèn, phụ thuộc vào từng lọai bóng, số lần bật tắt, và
chất lượng nguồn điện cung cấp. Tuổi thọ bóng đèn thường đạt
từ1000 giờ (đèn nung sáng) đến 10000 giờ (một số đèn phóng điện).
Để đánh giá chóa đèn, người ta đánh giá các cách phân bố ánh sáng ra môi
trường sáng như sau:
- Đèn chiếu trực tiếp hẹp (đèn chiếu tập trung) – cường độ sáng của đèn
đạt trị số cực đại trong góc giới hạn 0o – 40o, và hầu như tịan bộ
quang thơng do đèn phát ra tập trung trong vùng này.
- Loại đèn phân bố ánh sáng theo dạng cosinus – cường độ sáng của
đèn phân bố gấn như đường kinh tuyến.
- Loại đèn phân bố ánh sáng đồng đều – cường độ sáng của đèn đều
nhau theo mọi phương.
- Loại đèn phân bố ánh sáng rộng (tán quang rộng) – cường độ sáng đạt
cực đại trong khỏang 50o – 90o.
- Hiệu suất phát sáng của đèn.
- Ngồi ra người ta cịn phân biệt các loại đèn theo đặc tính chống lóa
mắt, kiểu gia cơng (kín hay hở), đèn chống ẩm chống nổ…v..v.
a. Đèn nung sáng
Hiện nay trên thế giới đã áp dụng rộng rãi các lọai đèn phóng điện trong chất
khí. Nhưng bóng đèn nung sáng vẫn giữ một vị trí ưu thế trong việc dùng làm
nguồn sáng.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-8-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Ưu điểm:
- Đèn nung sáng có nhiều loại kích thước, chế tạo với nhiều cấp điện áp và
công suất khác nhau, thích ứng mọi điều kiện sử dụng.
- Làm việc trong điều kiện chênh lệch điện áp tối đa.
- Quang thông giảm khơng đáng kể, khi bóng đèn bị lão hóa cũng chỉ giảm
khoảng 15%.
- Sơ đồ mắc vào lưới điện đơn giản, khơng cần có bộ phận phụ.
- Hầu như hồn tồn khơng phụ thuộc vào điều kiện của mơi trường như nhiệt
độ, độ ẩm ( thậm chí có thể ngâm trong nước)
Nhược điểm:
- Hiệu suất phát sáng thấp (H=10 20lm/w)
- Tuổi thọ thấp hơn các đèn khác (Ttb=1000 giờ).
Nếu trị số điện áp làm việc cao, vượt quá trị số định định mức, nhiệt độ đốt
nóng của dây tóc tăng làm cho quang thơng đèn tăng theo kéo theo hiệu suất phát
sáng tăng và tuổi thọ của đèn giảm xuống.
b. Đèn huỳnh quang.
Bóng đèn huỳnh quang là một nguồn phát sáng hiện nay được sử dụng rộng
rãi. Bóng đèn là một ống thủy tinh hai đầu được bịt kín, có hai điện cực (sợi nung
hoặc dây tóc) bằng volfram. Vách trong của ống thủy tinh có lớp bột huỳnh quang
(hỗn hợp đặc biệt gồm lưu quỳnh, canxi, mangiê và kẽm).
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
-9-
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Trong ống cịn phủ một lượng nhỏ khí ácgơn và thủy ngân áp lực thấp.
Phụ kiện kèm theo đèn huỳnh quang gồm: Hộp chấn lưu, bộ phận khởi động
(bóng mối) cịn gọi là stắc-te và đuôi đèn.
So với đèn nung sáng, thì đèn huỳnh quang có những ưu điểm sau:
- Hiệu suất phát sáng cao, có thể đạt trị số 75lumen/Watt.
- Thời gian làm việc (tuổi thọ) lâu, có thể đạt tới 10000 giờ.
- Có thể tạo được nguồn sáng với những tập hợp quang phổ khác nhau (trong
một số trường hợp, đặc tínnh này cịn hơn hẳn bóng đèn nung sáng).
- Độ chói tương đối ít.
- Quang thơng của đèn ít phụ thuộc vào điện áp lưới khi bị giảm (điện áp lưới
giảm khoảng 1%, quang thông đèn giảm khoảng 1,25%).
- Nhiệt độ bên ngòai thành ống thấp, khoảng 45oC.
Nhưng bóng đèn huỳnh quang cũng có những nhược điểm so với bóng đèn
nung sáng:
- Sơ đồ đấu bóng phức tạp vì có thêm các phụ kiện ( chấn lưu, stắcte).
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 10 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
- Kích thước của bóng đèn phụ thuộc vào điện áp và cơng suất, cơng suất càng
lớn thì kích thước của bóng đèn càng lớn.
- Phụ thuộc vào đặc tính làm việc của mơi trường làm việc với loại bóng đèn
thơng thường, nhiệt độ khơng khí xung quanh bóng tốt nhất bằng 18 0 25 0 C ,ngoài
giới hạn nhiệt độ trên, hiệu suất phát sáng của bóng đèn bị giảm nếu nhiệt độ của
mơi trường nhỏ hơn 10oC, bóng đèn khơng làm việc.
- Càng dùng lâu, quang thơng của bóng đèn càng giảm.
- Với dịng điện xoay chiều có tần số 50 Hertz, nếu tần số quang thơng của
bóng đèn là 100 Hertz thì khi nhìn sẽ bị hại mắt, để khắc phục người ta bố trí thành
nhóm nhiều bóng đèn.
- Thời gian làm việc của bóng đèn huỳnh quang phụ thuộc rất nhiều vào số lần
bật-tắt đèn, vì mỗi lần bật tắt đèn, dây tóc của đèn phải làm việc, đèn càng chóng
già, để kéo dài tuổi thọ của đèn, nên hạn chế số lần bật – tắt.
- Giá thành của bóng đèn hùynh quang đắt hơn so với bóng đèn nung sáng.
Kết luận: Đèn huỳnh quang với ưu điểm chính như: hiệu suất phát sáng cao,
thời gian sử dụng lâu, nếu dùng lâu sẽ đạt hiệu quả kinh tế tốt hơn (về mức tiêu hao
năng lượng điện và chi phí vân hành hàng năm) so với bóng đèn nung sáng. Ngồi
ra, dóng đèn hùynh quang thường cho độ rọi cao hơn, nhưng công suất tiêu thụ
không lớn lắm, đèn có ánh sáng tốt cho sự quan sát những chi tiết nhỏ. Chính vì thế
việc lựa chọn các lọai đèn dựa vào các điều kiện: vệ sinh thẩm mỹ và kinh tế. Nên
dùng đèn huỳnh quang ở những nơi sau:
+ Trong các phòng sử dụng thường xuyên nhưng thiếu ánh sáng tự nhiên.
+ Trong các phịng có u cầu độ nhìn cao với thời gian lâu dài, các nguồn
sáng khác nhau được sử dụng theo yêu cầu riêng biệt.
c. Đèn phóng điện
Là các loại đèn dùng nguyên lý phóng điện trong chất khí, hiện nay phổ biến
trong chiếu sáng gồn các dạng sau: đèn Thủy ngân cao áp (High pressure mecuryvapour lamp), đèn Natri cao áp (High pressure sodium-vapour lamp), và đèn Natri
thấp áp (Low pressure sodium-vapour lamp).
Đặc tính kỹ thuật của đèn hơi thủy ngân cao áp
- Hiệu suất sáng: 34 – 92 lm/W
- Nhiệt độ màu: 3000 – 4500 oK
- Chỉ số hoàn màu IRC: 40 – 60
- Tuổi thọ khoảng: 6000h
Đặc tính kỹ thuật của đèn Natri cao áp
- Hiệu suất sáng: 70 – 130 lm/W
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 11 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
- Nhiệt độ màu: 2000 – 2500 oK
- Chỉ số hoàn màu IRC: 20 – 80
- Tuổi thọ khoảng: 10000h
Đặc tính kỹ thuật củ đèn Natri thấp áp
- Thường cho ra ánh sáng màu vàng – cam
- Nhiệt độ màu: 2000 – 2500 oK
- Chỉ số hoàn màu IRC: 0, do ánh sáng phát ra là loại ánh sáng đơn sắc
màu vàng - cam
- Tuổi thọ khoảng: 8000h
Ưu điểm của đèn phóng điện:
- Hiệu suất phát sáng rất cao
- Tiết kiệm năng lượng cao
- Hệ số công suất cũng cao hơn đèn hùynh quang
- Thích hợp cho chiếu sáng cơng cộng
Nhược điểm của đèn phóng điện:
- Nguyên tắc họat động phức tạp
- Chi phí đầu tư cao
- Chi số hịan màu thấp
- Nhiệt độ phát nóng cao
- Khơng thích hợp sử dụng chiếu sáng cho các cơng việc chính xác
d. Các loại đèn khác
Hiện nay người ta phát triển những loại bóng đèn mới nhằm cải tiến chất
lượng chiếu sáng. Chúng ta chỉ xem tiêu biểu 2 loại đèn sau
Bóng đèn Halogen
Đó là bóng đèn nung sáng chứa hơi halogen, cho phép nâg cao nhiệt độ
nung sáng của dây tóc, nhờ đó nâng cao chất lượng nung sáng mà giảm được sự bố
hơi của dây tóc tungstence làm đen dần bóng đèn. Bóng đèn halogen có những ưu
điểm so với bóng đèn nung sáng bình thường là:
- Cơng suất như nhau nhưng hiệu suất sáng cao hơn, khoảng gấp đôi.
- Ánh sáng trắng hơn, nhiệt độ màu đạt 2900oK, chỉ số IRC cao hơn,
đạt đến 100.
- Tuổi thọ tăng lên 2 lần, đạt được 2000-2500 giờ
- Kích thước nhỏ hơn, kiểu dáng cũng đẹp hơn.
- Có thể sử dụng mức điện áp khác nhỏ hơn 12V,hay dùng điện 1 chiều
mà vẫn giữ được công suất sáng phù hợp.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 12 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Đèn nung sáng Halogen thích hợp cho chiếu sáng trang trí, chiếu sáng các
phòng trưng bày, khán phòng, nhà hàng…v.v..
Đèn compact: (đèn tiết kiệm năng lượng)
Là một dạng mới của bóng đèn huỳnh quang. Nó có nguyên tắc hoạt động và
tuổi thọ tương đương bóng đèn huỳnh quang nhưng cấu trúc và hình dạng đơn giản
như đèn nung sáng. Nhờ vào chi đèn được chế tạo đặc biệt (bên trong chi đèn
có chấn lưu điện tử tích hợp chung với bóng đèn) nên có khả năng dùng các đi
đèn như bóng nung sáng.
+Ưu điểm:
- Chất lượng sáng cao với nhiệt độ màu đạt từ 2700 4000 0 K và chỉ số IRC
khoảng 85.
- Công suất tiêu thụ thấp hơn đèn nung sáng bốn đến măn lần và nhỏ hơn đèn
huỳnh quang thường mà vẫn đạt được quang thông tương đương.
- Hiệu suất phát sáng lên đến 85 lm/w. Tuổi thọ khoảng 8000 giờ.
- Khả năng sinh nhiệt thấp, ít hơn đèn nung sáng bốn lần, kích thước bóng đèn
nhỏ gọn, dể lắp đặt và bảo trì.
- Hình dáng đẹp: kiểu trịn đường kính 7 đến 12 cm hoặc kiểu ống dài từ 12
đến 20 cm (công suất đến 26w) hoặc đến 50cm (công suất đến 55w)
Hiện nay trên thị trường đèn compact gọi là đèn tiết kiệm năng lượng vì khả
năng phát sáng với công đèn rất bé, nên lượng điện tiêu thụ cho nó rất kinh tế.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 13 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
+ Nhược điểm:
- Giá thành còn rất đắt.
Các nguyên tắc để lựa chọn nguồn sáng
Nói chung có 3 nguyên tắc lựa chọn nguồn sáng như sau: theo môi trường
làm việc, theo yêu cầu thẩm mỹ và cấu trúc của tòa nhà, và theo các yêu cầu đặc
biệt khác.
Theo môi trường làm việc thì phải xem xét các yếu tố sau:
- Xác định kiểu chiếu sáng: chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ hay
chiếu sáng sự cố.
- Điều kiện làm việc: thời gian làm việc tại môi trường chiếu sáng
thường xuyên hay không, có xét đến ảnh hưởng chiếu sáng tự nhiên
hay khơng, tính chất của cơng việc (học tập, dệt, may, lắp ráp thiết bị
điện tử…)
- Nhiệt độ và khả năng thông thống của mơi trường.
Theo cấu trúc và u cầu thẩm mỹ của mơi trường chiếu sáng:
- Diện tích cần được chiếu sáng, cao độ trần nhà, cách bố trí nội thất
trong nhà…v.v
- Mục đích của chiếu sáng là gì: trang trí, làm việc, giải trí hay trưng
bày
- Vật liệu trang trí nội thất như thế nào, hình dáng đèn và kiến trúc tịa
nhà có tương xứng hay khơng
Các u cầu khác như:
- Tiện nghi môi trường được chiếu sáng, gam màu của đèn, chỉ số hoàn
màu
- Khả năng sinh nhiệt của bóng.
- Độ chói của đèn phải ở mức chấp nhận được.
- Độ bền của bóng đèn và điều kiện thay thế bảo dưỡng.
- Chi phí đầu tư và vận hành hệ thống chiếu sáng hợp lý.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 14 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
IV. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG :
Trình tự tính tốn thiết kế chiếu sáng tiến hành như sau:
1. Chọn độ rọi yêu cầu (Eyc) cho nội thất
Khi chọn độ rọi yêu cầu của nội thất cần xem xét các vấn đề sau:
- Đặc điểm sử dụng và đặc điểm không gian nội thất.
- Độ lớn các chi tiết cần nhìn của cơng việc chính trong hoạt động nội thất
(viết, vẽ, cơ khí chính xác, lắp ráp điện tử….)
- Độ tương phản giữa vật và nền.
- Sự mệt mỏi của mắt người làm việc.
- Môi trường ánh sáng chung của nội thất ….
Trị số độ rọi trung bình hướng dẫn có thể tìm trong tiêu chuẩn chiếu sáng các
nước hoặc trong các kiến nghị của các hội chuyên ngành, các hãng sản xuất đèn..
2. Chọn kiểu bóng đèn
Vấn đề đặt ra là cần chọn lựa loại bóng đèn nào trong các lọai bóng đèn đã có
(nung sáng, phóng điện, huỳnh quang, compact) để đạt được một mơi trường sáng
thích hợp nhất với nội thất đã cho. Muốn vậy phả xem xét các chỉ tiêu sau đây:
- Nhiệt độ hoàn màu Tm của nguồn sáng để tạo ra một môi trường sáng tiện
nghi.
- Chỉ số hoàn màu IRC liên quan đến chất lượng ánh sáng của nguồn.
- Nội thất được sử dụng liên tục hay gián đoạn. Ví dụ như tại một cơng xưởng
hay một văn phòng làm việc với một cường độ cao trong một thời gian dài thì
khơng nên dùng bóng huỳnh quang trắng trên 1 pha vì mắt sẽ bị mỏi. Nếu dùng
bóng hùynh quang thì nên dùng màu “vàng ấm”, bố trí theo ba pha thích hợp.
- Màu sắc của trần, tường và sàn.
- Thơng số hình học khơng gian. Ví dụ trần thấp khơng nên dùng các loại đèn
có nhiệt độ phát nóng và gam màu ấm như đèn nung sáng, đèn halogen.
- Tuổi thọ của các đèn.
- Hiệu suất sáng (lm/W) của chúng
3. Chọn kiểu chiếu sáng và kiểu đèn
- Kiểu chiếu sáng trực tiếp hẹp thường dùng trong nhà có độ cao lớn. Đây là
kiểu chiếu sáng đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, nhưng khi đó khoảng khơng gian
tường bên và trần bị tối.
- Kiểu trực tiếp rộng và bán trực tiếp cho phép tạo ra một mơi trường sáng tiện
nghi hơn. Trần phịng và nhất là các tường bên được chiếu sáng.
- Kiểu bán gián tiếp và gián tiếp thường ưu tiên sử dụng trong cơng trình cơng
cộng có nhiều người qua lại như khán phịng, nhà ăn nhà ga, các đại sảnh…. Nói
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 15 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
chung có thể áp dụng cho những nơi có độ rọi yêu cầu khơng cao mà lại mong
muốn có mơi trường sáng tiện nghi.
- Khi chọn kiểu đèn phải cân nhắc không chỉ về kỹ thuật chiếu sáng mà cả
chất lượng thẩm mỹ nội thất. Cùng một kiểu chiếu sáng, chúng ta có một loạt các
loại đèn, mỗi loại đèn các nhà sản xuất lại có nhiều kiểu đèn khác nhau, chúng ta có
thể chọn tùy ý theo sổ tra cứu của nhà sản xuất.
- Trên cơ sở các kiểu chiếu sáng nói trên, để thuận tiện trong sản xuất và lựa
chọn đèn. Uy ban quốc tế về chiếu sáng (IEC) đã phân loại chi tiết thành 20 chủng
loại đèn khác nhau, ký hiệu từ A (trực tiếp hẹp) đến T (gián tiếp) theo sự phân bố
quang thông của chúng theo các phần khác nhau trong không gian.
Theo cách phân loại của IEC ta có:
- Các loại từ A đến E (năm loại ) thuộc kiểu trực tiếp hẹp.
- Các loại từ F đến J (năm loại ) thuộc kiểu trực tiếp rộng.
- Các loại từ K đến N(năm loại ) thuộc kiểu nữa trực tiếp.
- Các loại từ O đến S (năm loại ) thuộc kiểu hỗn hợp.
- Loại T thuộc kiểu gián tiếp.
Thường gặp nhất là kiểu chiếu sáng trực tiếp và bán trực tiếp. Kiểu chiếu sáng
phụ thuộc vào bản chất địa điểm, có tính đến các khả năng phản xạ của thành. Đối
với loại đèn cần chọn cataloge của nhà chế tạo cho phép chọn một kiểu bộ đèn, cấp
xác định và nếu có thể người ta có thể đảm bảo sẵn sàng có các cơng suất đèn khác
nhau.
4. Chọn chiều cao treo đèn
Độ cao treo đèn có liên quan đến sự tiện nghi của môi trường sáng, mặt khác
liên quan đến vấn đề kinh tế sử dụng đèn.
Ta gọi h là độ cao của đèn so với mặt phẳng làm việc
h’ là khoảng cách từ đèn đến trần
Ta có thể xác định tỷ số treo đèn j theo công thức:
J=
h'
h h'
Với h 2h ' ;0 j
1
3
(3.1)
Thường nên chọn h cực đại vì:
- Các đèn có thể có cơng suất lớn hơn và do đó có hiệu quả ánh sáng tốt hơn.
- Các đèn có thể cách xa nhau hơn do đó làm giảm số đèn.
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 16 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Chú ý: ở những nơi có trần thấp hay trần bằng những vật liệu nhẹ như thạch
cao miếng, tấm xốp miếng thì thường dùng các loại đèn đặt âm trần (j=0 ). Cịn
những nơi khơng cần chiếu sáng trần hay trần q cao thì chọn j 0 tùy loại đèn.
5. Bố trí đèn :
Độ đồng đều ánh sáng (độ rọi) trên mặt phẳng làm việc là một trong các chỉ
tiêu chất lượng quang trọng và nó phụ thuộc vào:
- Loại đèn (1 trong 20 loại đã biết ).
- Độ cao treo đèn.
- Khoảng cách giữa các đèn.
- Hệ số phản xạ giữa các tường bên và trần chúng đóng vai trị như nguồn sáng
thứ cấp. Đặc biệt nếu dùng các loại đèn kiểu chiếu sáng hỗn hợp hoặc gián tiếp thì
vai trị ánh sáng phản xạ lại càng quan trọng.
Các hình đồng dạng trên hình 3.2 cho thấy độ đồng đều ánh sáng phụ thuộc
vào tỉ số n/h. Nếu thay đổi các thơng số bố trí đèn sao cho tỉ số n/h giữ cố định thì
độ đồng đều ánh sáng trên mặt phẳng làm việc được giữ nguyên.
Khỏang cách từ các đèn biên tới đường bên cũng phải tuân thẻo điều kiện:
n
n
m
m
q hay p
3
2
3
2
6. Xác định quang thơng tổng của các đèn trong phịng :
Quang thơng tổng của các đèn trong phịng phải đủ đảm bảo độ rọi yêu cầu
trên mặt phẳng làm việc, xác định theo công thức sau:
E * S *
(3.2)
Ft = yc
*U
Trong đó:
S: diện tích mặt phẳng làm việc, m2
Eyc : độ rọi yêu cầu trên mặt phẳng làm việc, lux
: hiệu suất của đèn
U : hệ số lợi dụng quang thông, xác định theo bảng lập sẵn của nhà sản xuất
đèn. Xem trong phụ lục V giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng (Đinh Hoàng
Bách)
: hệ số dự trữ của đèn. Phụ lục V (SGK Đinh Hoàng Bách)
a. Hệ số lợi dụng quang thông U:
Là tỷ số giữa quang thông rơi xuống mặt làm việc và tồn bộ lượng quang
thơng thốt ra khỏi đèn. Nó cho biết tỷ lệ quang thơng thốt ra khỏi đèn trực tiếp
chiếu sáng mặt phẳng làm việc, và phụ thuộc vào các yếu tố:
- Loại đèn (từ A đến T)
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 17 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
- Hệ số phản xạ của bề mặt trong phòng bao gồm hệ số phản xạ trần, tường,
sàn của mặt phẳng làm việc.
- Kích thước hình học của địa điểm được đặc trưng bằng” hệ số không gian K
” xác định theo cơng thức:
K=
a *b
h * ( a b)
(3.3)
Trong đó:
a: chiều dài
b: chiều rộng
h: chiều cao tính tốn
(Hệ số k thay đổi trong phạm vi từ 0,6 đến 5).
- Tỷ số treo đèn J, thường xem xét tại 2 giá trị J = 0 và J = 1/3.
Các hệ số phản xạ của tường và trần phụ thuộc màu sắc của chúng, có thể lấy
gần đúng như sau:
Màu sáng, thạch cao trắng
0,8
Màu sáng, màu nhạt
0,7
Vàng, lục sáng, xi măng
0,5
Màu rực rỡ, gạch đỏ
0,3
0,1
Màu tối, kính trong
Hệ số phản xạ của sàng lấy gần đúng bằng 0,1 hoặc 0,3:
Sàn màu tối
0,1
Sàn trải plastic, gạch bông
0,3
b. Hệ số dự trữ (hệ số suy giảm quang thông )
Sau một thời gian sử dụng quang thông của đèn suy giảm dần do các nguyên
nhân sau:
- Sự già hóa của bóng đèn.
- Sự suy giảm dần chất lượng của các bộ phận đèn.
- Sự bám bụi trên bóng đèn và các chi tiết đèn
c. Hiệu suất chiếu sáng của đèn
Khơng phải lượng quang thơng do bóng đèn tạo ra đều thoát ra khỏi đèn và
tán xạ vào khơng gian mà một phần của nó bị giữ lại trong các chi tiết của đèn được
xác định theo cơng thức:
Fd
* 100%
Fh
Trong đó:
Fh: quang thơng bức xạ của bóng đèn
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 18 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
Luận văn tốt nghiệp-Thiết kế chiếu sáng-Cung cấp điện
Fd: quang thơng thốt ra khỏi đèn
: thay đổi từ 40 – 80% tùy theo cấu tạo, vật liệu của chóa đèn và được cho
trong catalogue của nhà sản xuất.
7. Xác định số lượng đèn
Số lượng đèn (N) cần thiết để đảm bảo độ rọi yêu cầu trên mặt phẳng làm việc,
được xác định theo cơng thức:
N=
Ft
Fd
(3.4)
Trong đó:
Ft : quang thơng tổng cần thiết.
Fd : quang thông do một đèn sinh ra.
Tùy thuộc vào số đèn tính được ta có thể làm tròn lớn hoặc nhỏ hơn để tiện
việc phân chia thành các dãy. Tuy nhiên việc làm tròn ở đây không được vượt quá
khoảng cho phép (-10% + 20%), nếu không số lượng đèn chọn sẽ không đảm bảo
đủ độ rọi yêu cầu.
8. Kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc
Cần kiểm tra độ rọi trên bề mặt làm việc xem có thỏa độ rọi u cầu hay khơng
nếu không thỏa ta tăng thêm số lượng đèn hoặc ta chọn lại cấp đèn, được xác định
N * Fd * * U
Ett
theo công thức:
(3.5)
d *S
%
Ett E yc
E yc
100
Nếu 10% % 20% thì đạt yêu cầu về kỹ thuật
GVHD : Th.S Trần Đình Cương
- 19 -
SVTH : Nguyễn Minh Đại
