Chương 8: Tính toán chiếu sáng pps

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
1. Đặc điểm:
2. Các yêu cầu cơ bản:

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
2. Các yêu cầu cơ bản

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
3. Các hình thức chiếu sáng
a. Hệ thống chiếu sáng làm việc
* Hệ thống chiếu sáng chung:
Là hệ thống chiếu sáng cho bề mặt làm việc của phân xưởng có độ rọi
đồng đều tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động trong phân xưởng
+ Phân bố đều:
+ Phân bố chọn lọc:
- Ưu điểm, nhược điểm:
Ưu điểm:
Tạo nên độ rọi đều có ảnh hưởng rất tốt tới mắt, có thể dùng đèn
chiếu sáng công suất lớn để nâng cao hiệu suất chiếu sáng.
Nhược điểm:
Lãng phí điện năng vì không phải chỗ nào cũng yêu cầu độ rọi như
nhau.

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
3. Các hình thức chiếu sáng
a. Hệ thống chiếu sáng làm việc
* Hệ thống chiếu sáng chung:
* Chiếu sáng cục bộ.
+ Khi không làm việc có thể tắt đèn do đó tiết kiệm điện năng.
- Ưu điểm:
+ Tạo ra độ rọi cao ở những nơi cần thiết
+ Có thể điều chỉnh được hướng chiếu sáng.
+ Có thể dùng các đèn chiếu sáng điện áp thấp để nâng cao hiệu xuất.

b. Hệ thống chiếu sáng sự cố.
CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
3. Các hình thức chiếu sáng
a. Hệ thống chiếu sáng làm việc
Là hệ thống chiếu sáng tạo ra ánh sáng cần thiết, khi xẩy ra sự cố mạng
chiếu sáng chính. Hệ thống chiếu sáng sự cố phải bảo đảm có đủ ánh
sáng để công nhân sơ tán khỏi nơi nguy hiểm hoặc tiến hành thao tác sử
lý sự cố.

* Đặc điểm của hệ thống chiếu sáng sự cố:
b. Hệ thống chiếu sáng sự cố.
CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
3. Các hình thức chiếu sáng
a. Hệ thống chiếu sáng làm việc
- Nhà sản xuất có trên 50 công nhân phải có hệ thống chiếu sáng sự cố.
- Nguồn cung cấp cho chiếu sáng sự cố phải lấy từ nguồn dự phòng
hoặc tổ ác qui.

- Hệ thống chiếu sáng sự cố có thể làm việc đồng thời với hệ thống chiếu
sáng làm việc hoặc phải có thiết bị tự động đóng tức thời hệ thống chiếu
sáng sự cố vào hoạt động khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị sự cố.
- Chiếu sáng sự cố có thể có hai bộ phận, một bộ phận làm việc đồng thời
với chiếu sáng làm việc, một bộ phận được tự động đóng hoặc đóng bằng
tay khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị sự cố.

c. Hệ thống chiếu sáng ngoài trời.
b. Hệ thống chiếu sáng sự cố.
CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
 8-1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG
3. Các hình thức chiếu sáng
a. Hệ thống chiếu sáng làm việc
Chiếu sáng ngoài trời chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như
sương mù, mưa, bụi khói Nên các nguồn sáng phải được lựa chọn
đặc biệt.

K
λ
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
380 580 510 555 575 585 620
λ (nm)
Hình 8-1: Đường cong độ nhảy cảm quang K
λ
= f(λ)

Lơ Xanh Vàng Đỏ
760
ĐỏDa camVàngLụcLamChàmTím
 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F)

 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F)
Quang thông chính là công suất của ánh sáng khi xét đến đặc điểm
cảm thụ ánh sáng của mắt người.
Đơn vị quang thông là Lumen, ký hiệu là Lm. Cũng có khi đơn vị
quang thông là W.
)(
683
1
)(1 WLm
=
Quan hệ giữa Lm và W như sau:
Nếu ánh sáng bao gồm nhiều tia sáng với các bước sóng từ (λ1÷λ2) thì
quang thông sẽ được tính như sau:
k.d.kFF
2
1
∫
λ
λ
λλ
λ=

Trong đó: k là hệ số qui đổi đơn vị bằng thực nghiệm. k = 683 Lm/W.

 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F):
0
r
S
Hình 8-2: Nguồn sáng
2. Cường độ sáng (I):

 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F):
2. Cường độ sáng (I):
Là mật độ không gian của quang thông, hay là dạo hàm của quag thông
theo góc không gian.
ω
=
d
dF
I
Đơn vị cường độ sáng là Candela, ký hiệu là Cd.
Sr1
Lm1
Cd1
=
* Chú ý: Góc không gian dω có đơn vị là Steradian, ký hiệu Sr.
(Sr)
Π=

Π
==ω
.4
r
r 4
r
S
2
2
2
S là diện tích ta nhìn từ tâm 0 với góc không gian là dω, khoảng cách là r

3. Độ rọi (E):
 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F):
2. Cường độ sáng (I):
Độ rọi là mật độ quang thông mà mặt chiếu sáng nhận được từ nguồn
sáng.
dS
dF
E
=
Đơn vị độ rọi là Lx. (Lx là quang thông 1 Lm mà 1 m2 mặt chiếu sáng
nhận được).
Nếu quang thông phân bố đều thì:
(Lx)
S
F
E

=
ds là diện tích của mặt chiếu sáng.

4. Độ chói (L):
3. Độ rọi (E):
 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F):
2. Cường độ sáng (I):
Một bề mặt được chiếu sáng sẽ phản xạ lại một phần quang thông theo
mọi hướng.
ds.cos
I
L
α
=
α
α
α
Hình 8-3: Sơ đồ biểu diễn góc nhìn của
độ chói
ds
Trong đó:
- Iα là cường độ sáng theo hướng α.
- ds là diện tích mặt bao nhìn từ hướng
α.
Đơn vị của độ chói: Cd/m2.

4. Độ chói (L):
3. Độ rọi (E):

 8-2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
1. Quang thông (F):
2. Cường độ sáng (I):
5. Độ trưng B
Độ trưng là quang thông bức xạ trên một đơn vị diện tích của nguồn.
dS
dF
B
=
Đơn vị của B là Lux, ký hiệu là Lx.
2
x
m1
Lm1
L
=
ds là diện tích của nguồn sáng.

 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
1. Bóng đèn dây tóc(sợi đốt).
a) Cấu tạo:
Dây tóc vonfram để thẳng
Hình 8-4: Đèn nung sáng (đèn dây tóc)
Bóng đèn tròn đuôi soán
Bóng đèn tròn đuôi cài

 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng

1. Bóng đèn dây tóc(sợi đốt).
a. Cấu tạo:
b. Nguyên lý:
c. Các thông số của bóng đèn sợi đốt:
d. Ưu nhược điểm:
- Tạo ra ánh sáng gần giống với quang phổ của ánh sáng tự nhiên, độ
sáng tương đối bằng phẳng ít nhấp nháy theo tần số của nguồn.
- Hiệu suất phát quang thấp vì 40% năng lượng điện chuyển thành nhiệt
năng, dễ cháy, hỏng khi điện áp làm việc tăng quá 5% so với điện áp
định mức.
- Khi điện áp tăng, tuổi thọ của bóng đèn giảm rất nhanh, quang thông
của bóng đèn suy giảm trong quá trình sử dụng.

2. Đèn huỳnh quang.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.
U~
C
1
A B
2
C
2
Hình 8-5. Sơ đồ nguyên lý đèn huỳnh quang
3

2. Đèn huỳnh quang.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng

a. Cấu tạo.
Bột phát quang
sợi đốt

2. Đèn huỳnh quang.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.

b) Nguyên lý làm việc.
2. Đèn huỳnh quang.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.
U~
C
1
A B
2
C
2
Hình 8-5. Sơ đồ nguyên lý đèn huỳnh quang
3

2. Đèn huỳnh quang.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
c. Ưu nhược, điểm.
- Hiệu suất phát quang lớn, khoảng (40÷105)
W

Lm
- Phát sáng không kèm theo nhiệt độ.
- Có thể cải thiện được màu sắc của ánh sáng nên chế tạo được nhiều loại
đèn màu khác nhau để trang trí.
- Tuổi thọ của bóng đèn cao khoảng (2000÷7000) h.
- Cosϕ thấp, sơ đồ đấu dây và chế tạo phức tạp, giá thành cao.
- Quang thông dao động theo tần số gây cảm giác khó chịu, mỏi mắt.
- Khi điện áp giảm nhỏ thì khó khởi động, nếu điện áp giảm quá 30%
thì không khởi động được.
- Khi đóng điện không sáng ngay trong lần mồi đèn đầu tiên, khi điện áp
dao động thì lúc tắt lúc sáng.
- Khi nhiệt độ thấp hơn 50
0
C đèn rất khó khởi động.

3. đèn thuỷ ngân, cao áp.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.

3. đèn thuỷ ngân, cao áp.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.



!"#$
%&'(
)*+

#,()-%.
/01
201!
3014
56783÷99Ω
:0;,(
<0=>
?@4ABϕ
90C 
1
2
3
4
5
6
7 8
9
10
D'E;'F%
.G;,( 

3. đèn thuỷ ngân, cao áp.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.



!"#$
%&'()

*+#,()
-%.
/01
2H.I1;,(
301!
5014
:6783÷99Ω 
D'E;'F%
.G1;,( 
1
2
3
4
5
6
7

b. Nguyên lý làm việc.
3. đèn thuỷ ngân, cao áp.
 8-3 NỘI DUNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
I. Một số thiết bị chiếu sáng
a. Cấu tạo.
c. Ưu nhược, điểm.
- Có hiệu suất phát quang lớn (40÷50)
W
Lm
- Tuổi thọ cao (vì không có dây tóc) khoảng 4000
0
C.
- Ánh sáng của đèn có độ xuyên thấu qua sương mù và bụi khói cao

- Ánh sáng không thích hợp với những công việc cần độ chính xác cao,
dễ gây ảo giác như văn phòng, gia công chi tiết quay
- Thời gian khởi động lớn khoảng (3÷7) phút.
- Thời gian khởi động lại rất lâu (10÷15) phút.
- Khi điện áp giảm quá mức khoảng 20% thì không khởi động được.