TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong
đời sống. Có nhiều cách phân loại các hình thức
chiếu sáng:
 Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng: chiếu sáng
dân dụng và chiếu sáng công nghiệp.
 Căn cứ vào mục đích chiếu sáng: chiếu sáng
chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng sự cố.
 Ngoài ra còn có thể phân thành chiếu sáng trong
nhà, chiếu sáng ngoài trời, chiếu sáng trang trí, chiếu
sáng bảo vệ…
Mỗi hình thức chiếu sáng có yêu cầu riêng, đặc
điểm riêng dẫn đến phương pháp tính toán cách sử
dụng các loại đèn và bố trí khác nhau.
10.1.1. Một số đại lượng dùng trong tính toán:
a) Quang thông: là năng lượng của ngồn sáng phát
ra qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời


gian.



F   V .e .d 

. Đơn vị của quang thông là Lumen

0

(lm).
Trong đó:



: bước sóng.

V

: độ rõ của bước sóng.

e

: hàm phân bố năng lượng.

b) Cường độ ánh sáng: nếu có một nguồn sáng S
bức xạ theo mọi phương, trong góc dω (steradian) nó
truyền đi một lượng quang thông dF thì cường độ ánh
sáng của nguồn sáng

I

dF
d

, (cd). Sau đây là chường

độ sáng của một số nguồn sáng thông dụng:
Nguồn sáng
Ngọn nến
Đèn sợi đốt
40W/220V

Cường độ
sáng (cd)

Ghi chú

0,8

Theo mọi hướng

35

Theo mọi hướng


Đèn sợi đốt
400

Theo mọi hướng

1500

Ở giữa chùm tia

14800

Theo mọi hướng

có bộ phản 250000

Ở giữa chùm tia

300W/220V
có bộ phản
xạ
Đèn iot kim loại
2kW

xạ
c) Độ rọi: người ta định nghĩa mật độ quang thông
rơi trên bề mặt là độ rọi, có đơn vị là lux:

E

dF
dS

(1

lux=1 lm/m2).
Quy định về độ rọi cho một số khu vực (t/c Pháp):
Đối tượng

Độ rọi

Đối tượng

chiếu sáng

(lx)

chiếu sáng

400 ÷

Phòng học, thí

Phòng làm
việc

600

nghiệm

Độ rọi

300 ÷ 500


Nhà ở

Đường phố
Cửa hàng, kho
tàng

150 ÷
300
20 ÷ 50

100

Phòng vẽ, siêu
thị
Công nghiệp
màu

Phòng ăn

1000

Công việc với
các chi tiết rất

200 ÷

750

>1000

nhỏ

300

10.1.2. Các loại đèn:
a) Đèn sợi đốt: còn gọi là đèn dây tóc được dùng
rộng rải do cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt.
 Ưu điểm: nối trực tiếp vào lưới, kích thước nhỏ, rẽ
tiền, cosφ cao, sáng nhanh…
 Khuyết điểm: tốn điện, phát nóng, tuổi thọ phụ
thuộc điện áp.

b) Đèn huỳnh quang:


 Ưu điểm: hiệu suất quang học lớn, diện tíach phát
quang, tuổi thọ cao, quang thông ít bị ảnh hưởng khi
điện áp dao động trong phạm vi cho phép.
 Khuyết điểm: chế tạo phức tạp, giá thành cao, cosφ
thấp, khi đóng điện đèn không sáng ngay.
Ngoài ra còn có các loại đèn khác như đèn khí
Natri áp suất cao, áp suất thấp, đèn halogen kim
loại…
c) Các loại chao đèn:
Chao đèn bao bọc ngoài bóng đèn, dùng để phân
phối lại quang thông của của bóng đèn một cách hợp
lý và theo các nhu cầu nhất định.
Có thể phân thành: chao đèn trực tiếp, phản xạ và
khuếch tán.
10.1.

Nội dung thiết kế chiếu sáng:

Nội dung thiết kế chiếu sáng bao gồm ba bước
chính sau:


1. Lựa chọn loại đèn, công suất, số lượng bóng đèn.
2. Bố trí đèn trong không gian cần chiếu sáng.
3. Thiết kế lưới điện chiếu sáng (sơ đồ nguyên lý
lưới chiếu sáng, chọn dây dẫn, CB, cầu chì…)
Việc chọn dây dẫn sẽ theo điều kiện phát nóng cho

phép của dây dẫn, K1.K2.Icp ≥ Itt.
Trong đó: K1: hệ số điều chỉnh nhiệt độ (so với
môi trường chế tạo và sử dụng).
K2: hệ số điều chỉnh khi kể đến số dây đi
trong một ống.
Icp: dòng cho phép của dây dẫn được chọn.
CB và cầu chì được lực chọn theo các điều kiện:
điện áp, dòng định mức làm việc và định mức cắt
(chương 7).
10.2.

Thiết kế chiếu sáng dân dụng:

Chiếu sáng dân dụng là chiếu sáng cho các khu vực
như: nhà ở, hội trường, trường học, cơ quan, văn


phòng, siêu thị, bệnh viện… Các khu vực này không
yêu cầu thật chính xác về độ rọi cũng như các thông
số kỹ thuật khác.
Tùy theo kinh phí mà thiết kế có thể đạt yêu cầu
mỹ quan cũng như đa dạng các loại đèn được sử
dụng.
Trình tự thiết kế chiếu sáng như sau:
1. Chọn suất phụ tải chiếu sáng Po (W/m2) phù hợp
đối tượng cần chiếu sáng, tính được tổng công
suất chiếu sáng cho khu vực thiết kế: Pcs= Po.S.
2. Chọn loại đèn, công suất đèn Pđ, xác định lượng
đèn cần:

n

Pcs
Pd

.

3. Bố trí vị trí đèn theo mặt bằng cần chiếu sáng.
4. Vẽ sơ đấu dây và sơ dồ nguyên lý cho thiết kế.
5. Lựa chọn và kiểm tra các phần tử trên sơ đồ (CB,
cầu chì, thanh cái, dây dẫn).
10.3.

Thiết kế chiếu sáng công nghiệp:


Đối với các nhà xưởng thường đã thiết kế chung
kèm với chiếu sáng tăng cường tại điểm cần chiếu
sáng cục bộ. Thiết kế có yêu cầu khá chính xác về độ
rọi tại mặt bằng công tác. Phương pháp hệ số sử dụng
thường được dùng, trình tự tính toán như sau:
1. Xác định độ treo cao đèn: H= h – h1 – h2
Trong đó:

h là độ cao của nhà xưởng.

h1: khoảng cách từ trần đến bóng đèn.
h2: độ cao mặt bằng làm việc.
2. Xác định khoảng cách L giữa hai đèn kề nhau
theo tỷ số L/H (cho ở bảng):

L/H bố trí

L/H bố trí

Chiều rộng

nhiều dãy

một dãy

giới hạn của

Loại đèn và
nơi sử dụng

Tốt
nhất

Max
cho
phép

Tốt
nhất

Max

nhà xưởng

cho

khi bố trí

phép

một dãy


Nhà xường
dùng chao mờ
hoặc sắt tráng

2,3

3,2

1,9

2,5

1,3H

1,8

2,5

1,8

2,0

1,2H

1,6

1,8

1,5

1,8

1,0H

men
Nhà xưởng
dùng chao vạn
năng
Chiếu sáng cơ
quan văn
phòng
3. Căn cứ vào sự bố trí đèn, xác định hệ số phản xạ
của trần và tường ρtr, ρtư (%).
4. Xác định chỉ số của phòng (có kích thước a.b):


a.b
H.  a+b 

5. Từ ρtr, ρtư và



tra bảng tìm hệ số sử dụng Ksd.

6. Xác định quanh thông của đèn,

Ftt 

K.E.S.Z
n.K sd


Trong đó:

K: hệ số dự trữ, tra bảng.

E: độ rọi theo yêu cầu của nhà xưởng (lx).
S: diện tích nhà xưởng (m2).
Z: hệ số tính toán (chọn 0,8 – 1,4).
n: số bóng đèn.
7. Tra sổ tay tìm công suất bóng có F

 Ftt

8. Vẽ sơ đồ cấp điện chiếu sáng trên mặt bằng.
9. Vẽ sơ đồ nguyên lý chiếu sáng.
10.

Lựa chọn các phần tử trên sơ đồ nguyên lý.
Số lần vệ

Tính chất môi

sinh đèn

trường

định

Đèn

Đèn sợi

tuýp

đốt

4

2

1,7

3

1,8

1,5

kỳ/tháng
Nhiều khói, bụi,

tro, bồ hóng
Mức khói bụi

Hệ số dự trữ


trung bình
Ít khói, tro, bồ
hóng

2

1,5

1,3