Thiết kế và giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Lời nói đầu
Ánh sáng luôn gắn liền với hoạt động đời sống con ngời.Thủa xa xa chiếu sáng là
quyền năng của tự nhiên nh ngọn lửa,tia sét,mặt trời.Cùng với sự phát triển của văn minh
loài ngời chiếu sáng dần trở thành một kỹ thuật hơn thế nữa còn trở thành nghệ thuật.
Chiếu sáng từ chỗ chỉ nhằm đảm bảo sự nhìn rõ để thực hiện các côngviệc,tiến tới tạo
nên một môi trờng ánh sáng tiện nghi nâng cao chất lợng thẩm mỹ trong cuộc sống.Ánh
sáng ban đêm nâng cao độ an toàn và đảm bảo an ninh,giúp bảo vệ con ngời và tài
sản,ngăn ngừa tai nạn giao thông… Ngày nay môi trường sinh thái trái đất đang bị huỷ
hoại nghiêm trọng,sự tồn vong của các thế hệ tương lai đang bị đe doạ thì chiêu sáng lại
có thêm nhiệm vụ là phải nâng cao hiệu quả,sử dụng tối đa ánh sáng tự nhiên,giảm bớt
tiêu thụ năng lợng nhờ đó giảm thiểu các chất có hại vào môi trường…
Việt Nam đang trong quá trình phát triển và hội nhập vì vậy sự gia tăng trong việc
sử dụng năng lượng là điều tất yếu. Theo tính toán, năng lượng dành riêng cho chiếu sáng
chiếm khoảng từ 10-15% tổng tiêu thụ năng lượng,do đó việc tiến hành kiểm toán năng
lượng là rất cần thiết để xác định cũng như thiết kế hệ thống chiếu sáng một cách hợp lý,
hiệu quả, mang lại cơ hội tiết kiệm và đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng.
Nhận thức được tầm quan trọng của hệ thống chiếu sáng do đó trong báo cáo kiểm toán
năng lượng này em xin được trình bày đến các bước thực hiện kiểm toán trong hệ thống
chiếu sáng và một số giải pháp tiết kiệm năng lượng. Trong quá trình tìm hiểu và lập báo
cáo không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo của thầy cô giáo để
hoàn thiện hơn kiến thức của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2012
Nhóm thực hiện
Nhóm 7

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

1


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Nội dung trình bày

Chương 1: Các khái niệm cơ bản về ánh sáng
1. Lý thuyết cơ bản về ánh sáng ………………………………………………………3
2. Các khái niệm và đơn vị đo quang học……………………………...........................3

Chương 2: Các bước thực hiện kiểm toán trong hệ thống chiếu sáng
1.Chuẩn bị……………………………………………………………………………...5
2.Tiến hành………………………………………………………………………………6

Chương3: Các nguồn sang đang có trên thị trường hiện nay
1.Đèn sợi đốt……………………………………………………………………………9
2.Đèn halogen..................................................................................................................10
3.Bộ đèn huỳnh quang (đèn tuýp)……………………………………………………...11
4.Bộ đèn compac.............................................................................................................13
5.Đèn hơi thủy ngân áp suất cao.....................................................................................14
6.Đèn hơi natri áp suất thấp (LPS)..................................................................................15
7.Đèn hơi natri áp suất cao (HPS)...................................................................................16
8.Đèn hơi kim loại (halide)……………………………………………………………..17
9.Đèn LED……………………………………………………………………………...18

Chương 4: Thiết kế và giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống
chiếu sáng
1. Quy trình thiết kế ……………………………………………………………………20
2.Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống chiếu sang………………………..23

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

2


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Chương 1:Các khái niệm cơ bản về ánh sáng
1. Lý thuyết cơ bản về ánh sáng
Ánh sáng chỉ là một phần của rất nhiều loại sóng điện từ bay trong không gian. Những
loại sóng này có cả tần suất và chiều dài, hai giá trị này giúp phân biệt ánh sáng với
những dạng năng lượng khác trên quang phổ điện từ.
Ánh sáng được phát ra từ vật thể là do những hiện tượng sau:
1

Nóng sáng Các chất rắn và chất lỏng phát ra bức xạ có thể nhìn thấy được khi chúng
được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 1000K. Cường độ ánh sáng tăng lên và màu sắc
bề ngoài trở nên sáng hơn khi nhiệt độ tăng.
2 Phóng điện Khi một dòng điện chạy qua chất khí, các nguyên tử và phân tử phát ra
bức xạ với quang phổ mang đặc tính của các nguyên tố có mặt.
3 Phát quang điện: Ánh sáng được tạo ra khi dòng điện chạy qua những chất rắn nhất

định như chất bán dẫn hoặc photpho.
Phát sáng quang điện: Thông thường chất rắn hấp thụ bức xạ tại một bước sóng và
phát ra trở lại tại một bước sóng khác. Khi bức xạ được phát ra đó có thể nhìn thấy
được, hiện tượng được gọi là sự phát lân quang hay sự phát huỳnh quang
2. Các khái niệm và đơn vị đo quang học
Lumen: Đơn vị của quang thông; thông lượng được phát ra trong phạm vi một đơn vị
góc chất rắn bởi một nguồn điểm với cường độ sáng đều nhau là một Candela. Một lux là
một lumen trên mỗi mét vuông. Lumen (lm) là đương lượng trắc quang của Oát, được
tăng lên để phù hợp với phản ứng mắt của “người quan sát chuẩn” 1 W = 683 lumen tại
bước sóng 555 nm.
Hiệu suất tải lắp đặt Đây là độ chiếu sáng duy trì trung bình được cung cấp trên một
mặt phẳng làm việc ngang trên mỗi Oát công suất với độ chiếu sáng nội thất chung được
thể hiện bằng lux/W/m².
Nguồn phát sáng: Bộ đèn là một đơn vị phát sáng hoàn chỉnh, bao gồm một hoặc nhiều
đèn cùng với các bộ phận được thiết kế để phân phối ánh sáng, định vị và bảo vệ đèn, và
nối đèn với nguồn điện.
Lux: Đây là đơn vị đo theo hệ mét cho độ chiếu sáng của một bề mặt. Độ chiếu sáng duy
trì trung bình là các mức lux trung bình đo được tại các điểm khác nhau của một khu vực
xác định. Một lux bằng một lumen trên mỗi mét vuông.
Độ cao lắp đặt: Độ cao của đồ vật hay đèn so với mặt phẳng làm việc.
Hiệu suất phát sáng danh nghĩa: Tỷ số giữa công suất lumen danh nghĩa của đèn và
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

3


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

tiêu thụ điện danh nghĩa, được thể hiện bằng lumen trên oát
Chỉ số phòng : Đây là một hệ số thiết lập quan hệ giữa các kích thước dự kiến của cả căn
phòng và độ cao giữa bề mặt làm việc và bề mặt của đồ đạc.
Hiệu suất tải mục tiêu: Giá trị của hiệu suất tải lắp đặt được xem là có thể đạt được với
hiệu suất cao nhất, được thể hiện bằng lux/W/m².
Hệ số sử dụng (UF): Đây là tỷ lệ của quang thông do đèn phát ra tới mặt phẳng làm việc.
Đây là đơn vị đo thể hiện tính hiệu quả của sự phối hợp chiếu sáng.
Quang thông và cường độ sáng:
Đơn vị quốc tế của cường độ sáng I là Candela (cd). Một lumen bằng quang thông chiếu
sáng trên mỗi mét vuông (m2) của một hình cầu có bán kính một mét (1m) khi một
nguồn ánh sáng đẳng hướng 1 Candela (nguồn phát ra bức xạ đều nhau tại mọi hướng) có
vị trí tại tâm của hình cầu. Do diện tích của hình cầu có bán kính r là 4πr 2, một hình cầu
có bán kính là 1m có diện tích là 4πm 2 nên tổng quang thông do nguồn 1 – cd phát ra là
4π1m. Vì vậy quang thông do một nguồn ánh sáng đẳng hướng có cường độ I sẽ được
tính theo công thức:
Quang thông (lm) = 4π × cường độ sáng(cd)
Sự khác nhau giữa lux và lumen là lux phụ thuộc vào diện tích mà quang thông trải ra.
1000 lumen, tập trung tại một diện tích một mét vuông, chiếu sáng diện tích đó với độ
chiếu sáng là 1000 lux. Cũng 1000 lumen chiếu sáng trên diện tích mười mét vuông sẽ
tạo ra độ chiếu sáng mờ hơn, chỉ có 100 lux.
Nhiệt độ màu
Nhiệt độ màu, được thể hiện theo thang tính Kelvin (K) là biểu hiện màu sắc của đèn và ánh sáng
mà nó phát ra. Tưởng tượng một tảng sắt được nung đều cho đến khi nó rực lên ánh sáng da cam
đầu tiên, và sau đó là vàng, và tiếp tục cho đến khi nó trở nên “nóng trắng” Tại bất kỳ thời điểm
nào trong quá trình nung, chúng ta có thể đo được nhiệt độ của kim loại theo độ Kelvin ( độ C +
273) và gán giá trị đó với màu được tạo ra. Đây là nền tảng lý thuyết về nhiệt độ màu. Đối với
đèn nóng sáng, nhiệt độ màu là giá trị “thực”; đối với đèn huỳnh quang và đèn có ống phóng
điện cao áp (HID), giá trị này là tương đối và vì vậy được gọi là nhiệt độ màu tương quan. Trong
công nghiệp, "nhiệt độ màu “ và “nhiệt độ màu tương quan” thường có thể được sử dụng hoán

đổi cho nhau. Nhiệt độ màu của đèn làm cho đèn trở thành các nguồn sáng “ấm”, “trung tính”
hoặc “mát”. Nói chung, nhiệt độ càng thấp thì nguồn càng ấm, và ngược lại.

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

4


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Chương 2: Các bước thực hiện kiểm toán hệ thống chiếu sáng
1. Chuẩn bị:
Có một số công việc cần phải làm trước khi kiểm toán viên làm việc ở từng bộ
phận chi tiết. Đó là việc thu thập thông tin ban đầu dựa vào hình dạng vật lý và hoạt động
của thiết trong hệ thống chiếu sang đó kiểm toán viên phải phân tích thông tin này để có
được các cơ hội bảo tồn năng lượng hoàn thiện nhất khi kiểm tra chi tiết thiết bị.
- Chuẩn bị thiết bị đo: thước, lux kế, thiết bị đo điện.
+Thước dùng để kiểm tra kích thước các bức tường, trần nhà, sàn nhà, cửa sổ và
khoảng cách giữa các bộ phận của thiết bị nhằm mục đích xác định chiều dài,chiều rộng,
độ cao của giá treo thiết bị chiếu sáng…
+Lux kế: được sử dụng để đo cường độ ánh sáng, đo các mức độ rọi ở văn phòng,
nhà máy…Dụng cụ đo độ sáng đọc (hiển thị) bằng phút nến (footcandle – đơn vị chiếu
sáng bằng 20,764 lux) cho phép phân tích trực tiếp các hệ thống chiếu sáng hiện có và so
sánh với các mức độ sáng được khuyến cáo.
-Chuẩn bị phiếu khảo sát: sau đây là mẫu phiếu kiểm toán cho hệ thống chiếu sáng:
Mẫu phiếu khảo sát số 1
TT Thiết bị

Khu vực
chiếu sáng

W/Thiết
bị

Lumen Giờ vận Ngày vận KWh Chú
hành/tuần hành/tuần /tuần thích

Mẫu phiếu khảo sát số 2
TT Danh
mục

Khu
vực

Giá trị đầu vào của thiết bị điện
1
2
3
4
5
ampe volt KW*1000 Giờ vận Ngày
(1x2)
hành mỗi vận hành
ngày
mỗi tuần

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

Chú
KWh
mỗi
tuần
(3x4x5)

5


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

-Thu thập số liệu và thông tin:
+Mô tả chung tòa nhà kiểm toán: Tên tòa nhà, địa chỉ:
Người liên hệ, chức vụ, điện thoại, email:
Loại tòa nhà, chức năng tòa nhà
Tòa nhà xây dựng năm…gồm…tầng
Tổng diện tích sàn xây dựng (thuộc loại tòa nhà
theo qui mô nào)
Tổng diện tích sử dụng chiếu sáng
+Bảng diện tích tòa nhà:
Khu vực
Hành lang
Văn phòng

Diện tích (m2)

Số lượng

Giá tiền

+Kế hoạch sử dụng chiếu sáng trong tòa nhà:
Khu vực
Văn phòng
Phong họp

Mô tả
Chức năng
Họp

Kế hoạch sử dụng
7:30 – 18:00
8:00 – 16:00

+Số ngày hoạt động trong năm:
Loại
ngày
Ngày
thường
Ngày
nghỉ
Tổng

Tháng
1

Tháng
2

Thán
g3

Thán
g4

Thán
g5

Thán
g6

Tháng
7

Thán
g8

Thán
g9

Tháng
10

Tháng
11

Thán
g 12

Tổng

2.Tiến hành:
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

6


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

- Sử dụng lux kế tiến hành đo đạc và cung cấp tư liệu về mức lux ở các địa điểm nhà
khác nhau ở chế độ làm việc, giá trị lux ban ngày và ban đêm cùng với số lược đèn “bật”
khi đo đạc. Sau đó điền số liệu thu được vào mẫu phiếu khảo sát số 1.
- Kiểm tra về độ chói và độ tương phản
- Sử dụng thiết bị đo điện để đo và ghi lại mức tiêu thụ điện và điện áp ở các điểm đầu
vào khác nhau. Sau đó điền số liệu thu được vào mẫu phiếu khảo sát số 2.
- So sánh giá trị lux kế đo được với tiêu chuẩn. Sử dụng những giá trị đó làm tham
chiếu và xác định vị trí của các khu vực được chiếu sáng ít và các khu vực được chiếu
sáng nhiều.
- Phân tích tỉ lệ hỏng hóc và tuổi thọ thực của đèn và chẩn lưu từ các dữ liệu trước.
- Nhận diện những vị trí, thiết bị lãng phí và sử dụng không hiệu quả năng lượng.
- Ước lượng điện năng tiêu thụ:
+Tính toán tổng công suất: tổng công suất=W/bóng đèn × số lượng bóng đèn/1000
+Tính toán mật độ công suất: W/foot vuông=kW × 1000/foot vuông
+So sánh mật độ công suất thực tế với chuẩn
+Ước lượng thời gian sử dụng hàng năm

+Ước lượng chi phí điện năng hàng năm dùng cho chiếu sáng:
tổng công suất × T vận hành 1 năm × $/kWh = $/năm
- Dựa vào các đánh giá và ước lượng kỹ lưỡng, có thể đưa ra một số giải pháp cải tiến
sau:
+ Giải pháp sử dụng tối đa ánh sáng mặt trời qua các tấm lợp trong suốt, mái che
ánh sáng phía bắc…
+Thay thế đèn bằng đèn sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, phải chú ý đến các yếu
tố như nguồn phát sáng, chỉ số hoàn màu và mức lux mà còn so sánh tuổi thọ đèn.
+Thay thế các chấn lưu bằng các chấn lưu sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, phải
chú ý đến các yếu tố về tuổi thọ và công suất, ngoài ra còn phải chú ý đến thất thoát điện
năng.
+Lựa chọn màu nội thất để phản xạ ánh sáng.
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

7


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

+Thay đổi sơ đồ bố trí tuỳ theo từng nhu cầu.
+Cung cấp các thiết bị điều khiển theo nhóm / đơn lẻ khi chiếu sáng để sử dụng
năng lượng hiệu quả chẳng hạn như: Loại điều chỉnh điện áp theo kiểu tắt/mở (để điều
khiển độ chiếu sáng); Công tắc/cụm điều khiển theo nhóm; Bộ cảm biến chiếm chỗ; Thiết
bị điều khiển quang điện; Thiết bị điều khiển vận hành bộ hẹn giờ cơ học; Thiết bị điều
khiển vận hành máy nhắn tin; Các chương trình điều khiển chiếu sáng được lập trình hóa.
+Lắp đặt bộ điều chỉnh/bộ điều khiển điện áp vào để sử dụng năng lượng hiệu quả
và tăng tuổi thọ của đèn, khi đó làm sẽ xuất hiện nguồn điện áp và dao động cao hơn.

+Các ví dụ về việc sử dụng các loại đèn tiết kiệm năng lượng như đèn LED thay thế
loại đèn được sử dụng trong các bảng điều khiển/các khu vực có thiết bị đo đạc…

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

8


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Chương 3: Các nguồn sang đang có trên thị trường hiện nay
1.ĐÈN SỢI ĐỐT:

Đặc điểm:

Hiệu suất: 12 lm/W
Chỉ số hoàn màu: 1A ( Ra > 90 )
Nhiệt độ màu: Ấm ( 25000K – 27000K )
Tuổi thọ đèn: 1000 – 2000 h

a. Cấu tạo:
* Về kĩ thuật: Sợi đốt là dây kim loại có dạng lò xo xoắn thường làm bởi Vonfram, chịu
được nhiệt độ cao, có chức năng biến đổi điện năng thành quang năng. Bóng đèn làm
bằng thuỷ tinh chịu nhiệt cao, pha một lượng P nhằm tạo ra một hằng số thấu qua. Người
ta thường rút hết không khí và bơm khí trơ vào trong đèn để tăng tuổi thọ đèn sợi đốt.
* Về năng lượng: 100% năng lượng đi vào :
+ 10% bức xạ có thể nhìn thấy được.

+ 20% thất thoát do dẫn nhiệt và đối lưu.
+ 70% bức xạ tia hồng ngoại.
b. Ưu điểm:
- Chỉ tiêu về chỉ số hoàn màu cao Ra ≈ 100 → có thể ứng dụng cho
chiếu sáng cục bộ, trang trí các đèn làm việc.
- Ưu điểm nổi trội là cấu thành đơn giản, chi phí bộ đèn là thấp.

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

9


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

c. Nhược điểm: - Hiệu suất phát quang thấp.Vì khi đèn làm việc chỉ có 4-5% điện
năng tiêu thụ của đèn được biến đổi thành quang năng phát sáng, phần còn lại toả nhiệt
=> sử dụng đèn sợi đốt không tiết kiệm điện năng.
- Tuổi thọ thấp nhất trong các loại đèn hiện nay do sợi đốt luôn bị đốt
nóng ở nhiệt độ cao nên chóng hỏng ( 1000 h ).
- Nhiệt độ màu thấp → ứng dụng cho chiếu sáng mức thấp.
- Cần thời gian khởi động, chi phí vận hành thay thế cao.
d. Phạm vi ứng dụng: Sử dụng trong gia đình, khách sạn, chiếu sáng chung, chiếu sáng
khẩn cấp.
2.ĐÈN HALOGEN:

Đặc điểm:

Hiệu suất: 18 lm/W
Chỉ số hoàn màu: 1A ( Ra > 90 )
Nhiệt độ màu: Ấm ( 3000 0K – 32000K )
Tuổi thọ đèn: 2000 – 4000 h

a. Cấu tạo: đây là bóng đèn nung sáng chứa hơi halogen ( nung nóng dây tóc lên để phát
sáng), ngoài khí trơ còn chứa chất khí nhóm halogen ( thông thường là iot hoặc brom ).
Khắc phục được tình trạng bóng đèn bị đen do kim loại sợi nung (vonfram hoặc tungsten)
bốc hơi ở nhiệt độ cao tích tụ dần trên thành bóng, làm dây tóc mỏng đi và bị đứt.
b. Ưu điểm:

- Ánh sáng có màu vàng trắng, chỉ số màu cao và tự nhiên (100).

- Có nhiều góc chiếu khác nhau (10 độ, 24 độ, 36 độ…), tim đèn nhỏ
ánh sáng tập trung đều ở giữa.
- Hiệu suất năng lượng phát quang cao gấp 5 lần so với đèn sợi đốt.
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

10


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

- Không gây loá, không làm mỏi mắt, nhức đầu và chóng mặt, không gây
lãng phí điện.
c. Nhược điểm: - Tỏa nhiệt nhiều, bóng đèn rất nóng.
- Tuổi thọ thấp ( 2000h ).

- Cấu tạo phức tạp, vật liệu cao cấp hơn so với bóng đèn sợi đốt.
- Giá thành cao.
d. Phạm vi ứng dụng: Được sử dụng để trưng bày, chiếu sáng bằng đèn pha, khu triển
lãm ở sân vận động, khu vực xây dựng.
3.BỘ ĐÈN HUỲNH QUANG (ĐÈN TUÝP):

Đặc điểm:

Hiệu suất: 80 lm/W
Chỉ số hoàn màu: 70 < Ra < 90
Nhiệt độ màu: có dải rộng ( 25000K – 65000K )
Tuổi thọ đèn: 7500 – 24000 h

a. Cấu tạo:
* Về kĩ thuật: Bóng đèn làm bằng thuỷ tinh, mặt bên trong phủ một lớp mỏng chất huỳnh
quang. Hai đầu bóng bịt kín, bên trong rút hết không khí và có nạp khí argon cộng với
một lượng nhỏ thuỷ ngân. Hai đầu ống lắp hai điện cực bằng dây vônfram có tráng một
lớp bari_ôxít để sau khi điện cực nóng lên sẽ phát xạ điện tử. Lớp bột huỳnh quang có
hợp chất chủ yếu là phốt pho, khi chịu tác dụng của tia tử ngoại sẽ phát ra ánh sáng nhìn
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

11


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

thấy. Khí argon để mồi nhử cho đèn phóng điện ban đầu.Thuỷ ngân bốc thành hơi tạo

thành chất dẫn điện để duy trì phóng điện; Chấn lưu có nhiệm vụ hạn chế dòng điện và
ổn định dòng điện đi vào bóng đèn; Stăc-te nhiệm vụ để bật mồi đèn sáng với catốt nóng
(hâm nóng trước) và ngắt dòng điện đốt nóng ngay khi đèn đã được cháy sáng.
* Về năng lượng: 100% năng lượng đi vào:
+ 25% bức xạ nhìn thấy được
+ 45% thất thoát do dẫn nhiệt và đối lưu
+ 30% bức xạ tia hồng ngoại
b. Ưu điểm:

- Hiệu suất phát quang cao ( tiết kiệm điện ).
- Nhiệt độ màu có dải rộng (2500÷6500)0K, diện tích phát quang lớn.
- Ra = 85 → cho ánh sáng trung thực.
- Tuổi thọ cao D = 7500 - 24000 h.

c. Nhược điểm: - Hơi cồng kềnh, thô, mất diện tích khi lắp đặt.
- Chế tạo phức tạp.
- Khi đóng điện đèn không thể sáng ngay.
- Ánh sáng không liên tục.
d. Phạm vi ứng dụng: Đèn tuýp có dải sáng rộng, tiện dụng để thắp sáng các không gian
lớn ( phòng khách, phòng ngủ...) được sử dụng trong văn phòng, cửa hàng, bệnh viện, gia
đình.

4.BỘ ĐÈN COMPAC:
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

12


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đặc điểm:

Đồ án kiểm toán năng

Hiệu suất: 60 lm/W
Chỉ số hoàn màu: 1B ( 80< Ra < 90 )
Nhiệt độ màu: Ấm, trung bình
Tuổi thọ đèn: 7000 – 10000 h

a. Cấu tạo: Bóng thuỷ tinh của đèn được sản xuất bằng ống thuỷ tinh trung tính chất
lượng cao, có độ đồng đều và trong suốt, sử dụng bột Huỳnh quang 3 vạch phổ
(tricolour). Đặc biệt trong bóng thuỷ tinh được dùng hợp chất Amalgam thay thế cho thuỷ
ngân nên đèn làm việc luôn ổn định, tăng hiệu suất phát sáng. Sử dụng công nghệ tiên
tiến tráng lớp bột oxyt nhôm tăng tuổi thọ và làm chậm quá trình suy giảm quang thông
của đèn. Sử dụng dây tóc xoắn kép làm chậm tiêu hao vật liệu phát xạ điện tử, dễ khởi
động, kéo dài tuổi thọ của bóng đèn. Ballast điện tử được tích hợp trong bầu đèn với thiết
kế tối ưu, sử dụng các linh kiện điện tử chất lượng cao.
- Bầu đèn được sản xuất bằng nhựa PBT chống cháy, có độ cách điện rất cao, bảo vệ
an toàn trong mọi trường hợp.
- Đui đèn có loại đui xoáy ( E27 )và đui cài ( B22 ) được dùng bằng kim loại mạ
không gỉ và dẫn điện rất tốt nên rất bền.
b. Ưu điểm:

- Tiết kiệm 80% điện năng tiêu thụ so với đèn sợi đốt cùng độ sáng.
- Ánh sáng có chỉ số hoàn mầu cao ( Ra>80 ) màu sắc trung thực
- Nhiệt độ toả ra môi trường thấp
- Sáng gấp 5 lần so với đến sợi đốt cùng công suất.

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

13


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

- Tuổi thọ gấp 4 lần ( loại 4000h ), 6 lần ( loại 6000h ), 8 lần (loại 8000h)
so với Đèn sợi đốt.
- Dễ lắp đặt. Có thể sử dụng chuôi đèn bóng có sẵn.
- Tiết kiệm không gian.
c. Nhược điểm: - Chi phí đắt hơn bộ đèn huỳnh quang.
- Chỉ dùng ở những nơi có nguồn điện ổn định, nếu không đèn sẽ không
phát sáng và mau hư.
- Tránh những nơi mưa gió và nơi ẩm ướt sẽ làm hư các tụ, mạch điện ở
đui bóng. Chọn loại bóng có đui kín, có chụp (chao) đèn nếu đặt ngoài trời.
d. Phạm vi ứng dụng: Đèn compact có dải sáng hẹp hơn đèn huỳnh quang, nên chỉ
chiếu sáng các không gian nhỏ ( góc nhà, bồn tắm, hốc tường trang trí, tủ hàng ... ) hoặc
làm đèn chiếu sáng công cộng. Sử dụng trong khách sạn, cửa hàng, gia đình, văn phòng.
5.ĐÈN HƠI THỦY NGÂN ÁP SUẤT CAO:
Đặc điểm: Hiệu suất: 50 - 60 lm/W
Chỉ số hoàn màu: 3( 40 < Ra < 60 )
Nhiệt độ màu: trung gian
Tuổi thọ đèn: 16000 – 24000 h
a. Cấu tạo
* Về kỹ thuật
Phần tử phát ánh sáng là ống phóng điện có chứa 2 điện cực làm việc và 1 điện cực
khởi động. Ống phóng điện được làm từ thạch anh cho phép tia tử ngoại đi qua. Chúng

chứa thuỷ ngân và 1lượng nhỏ argon, neon và krypton. Ống phóng điện được đặt trong
một ống hay bầu thuỷ tinh thứ hai với mục đích làm đồng đều tổn thất nhiệt. Tắc te được
đặt ngay trong đèn. Một điện cực thứ 3 được đặt ở gần một điện cực chính và kết nối với
điện cực chính còn lại qua một điện trở. Khi đèn vận hành, với điện áp thích hợp tạo ra
hồ quang giữa điện cực khởi động và điện cực chính cận kề. Hồ quang giải phóng ra đủ
cung cấp làm bay hơi thuỷ ngân tạo hồ quang dẫn giữa các điện cực chính. Phần lớn các
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

14


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

đèn hơi thuỷ ngân hiện tại được phủ một lớp huỳnh quang nhằm điều chỉnh màu cho
đèn.
* Về năng lượng: 100% năng lượng đi vào:
+ 15% bức xạ có thể nhìn thấy được
+ 50% thất thoát do dẫn nhiệt và đối lưu
+ 15% bức xạ tia hồng ngoại
+ 20% tia UV
b. Ưu điểm:

- Giá rẻ.

c. Nhược điểm: - Ánh sáng trắng, lạnh, dễ bị hỏng.
- Hiệu suất kém ( 30 – 40 lm / W ), lãng phí năng lượng.
- Chỉ có thể bật sáng trở lại sau khi đã nguội hoàn toàn ( 5 – 6 phút ).

- Khi đèn bị vỡ sẽ thải thuỷ ngân ra môi trường gây nhiễm độc thủy
ngân, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
d. Phạm vi ứng dụng: Chỉ nên dùng để thay thế những hệ thống cũ có chóa đèn còn tốt
(chiếu sáng chung trong nhà máy, gara, đỗ xe, chiếu sáng bằng đèn pha)
6.ĐÈN HƠI NATRI ÁP SUẤT THẤP (LPS)
Đặc điểm: Hiệu suất: 100 - 200 lm/W

Chỉ số hoàn màu: 3 ( 40 < Ra < 60 )
Nhiệt độ màu: Vàng ( 2200 0K )
Tuổi thọ đèn: 16000h
Khởi động: 10 phút, làm nóng trở lại lên đến 3 phút.
a. Cấu tạo: Gồm bóng thủy tinh ở bên ngoài, mặt trong của bóng thủy tinh này có phủ
một lớp oxyt inđi. Lớp này ngăn cản làm cho tia hồng ngoại ( nhiệt ) phản xạ lại còn ánh
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

15


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

sáng nhìn thấy thì xuyên qua dễ dàng. Bên trong bóng thủy tinh có một ống hình chữ U
có hai điện cực và nạp khí trơ như neon, argon và một ít natri. Tạo điện khí kích thích
cho hỗn hợp khí trong ống chữ U phóng điện ban đầu chỉ phát ra ánh sáng màu hồng, hỗn
hợp khí hơi bị nóng lên làm cho natri biến thành hơi natri. Hơi natri này bị phóng điện
kích thích phát ra ánh sáng màu vàng. Nhờ lớp oxyt inđi nên nhiệt không tỏa ra ngoài mà
quay lại làm cho hơi natri dễ phát sáng hơn.
b. Ưu điểm:

- Có áp suất thấp, phóng điện với cường độ thấp, đèn không tạo ra hồ
quang sáng chói như HID lamps nên phát ra ánh sáng nhẹ nhàng hơn, kết quả là loá ít
hơn. Khi bị gián đoạn điện áp cung cấp, đèn bật sáng hoàn toàn gần như ngay lập tức.
- Có hiệu suất phát quang cao nhất trong các loại đèn hiện có ( tiết
kiệm điện ), có tuổi thọ khá cao ( 16000 h).
c. Nhược điểm: - Ánh sáng đèn là màu vàng đơn sắc nên chỉ dùng chúng ở những chỗ
không cần đến sự phân biệt màu sắc ( chiếu đường ).
d. Phạm vi ứng dụng: Chiếu sáng quốc lộ, đường đi bộ và bãi đỗ xe; Chiếu sáng an ninh
những khu vực ngoài trời ( những nơi mà độ hoàn màu không quan trọng ); Chiếu sáng
an ninh trong các tòa nhà.
7.ĐÈN HƠI NATRI ÁP SUẤT CAO (HPS):
Đặc điểm: Hiệu suất: 50 – 90 lm/W ( chỉ số hoàn màu tốt hơn, hiệu suất thấp hơn)
Chỉ số hoàn màu: 1- 2 ( 60 < Ra < 80 )
Nhiệt độ màu: Ấm
Tuổi thọ đèn: 24000h
Làm nóng 10 phút, làm nóng trở lại trong vòng 60s
a. Cấu tạo:
* Về kỹ thuật: Đèn gồm có ống thạch anh nhỏ, có hai điện cực ở hai đầu, bên trong có
hỗn hợp thủy ngân và natri. Khi tạo ra phóng điện giữa hai cực, nhiệt độ trong ống tăng
lên dần làm cho điện trở của ống khí giữa hai cực giảm, dòng điện qua ống lại tăng, nhiệt
độ trong ống lại tăng thêm nữa. Nhờ bố trí chấn lưu nên dòng điện trong ống chỉ tăng đến

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

16


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

một mức giới hạn đủ để áp suất hơi trong ống khá cao, ánh sáng phát ra khá mạnh. Sự
phóng điện của hỗn hợp thủy ngân và natri ở áp suất cao cho ra ánh sáng vàng xanh.
* Về năng lượng: 100% năng lượng đi vào:
+ 30% bức xạ nhìn thấy được
+ 60% thất thoát do dẫn nhiệt và đối lưu
+ 9,5% bức xạ tia hồng ngoại
+ 0,5 % tia UV
b. Ưu điểm:

- Hiệu suất cao ( 50 – 90 lm/W ), tiết kiệm điện.
- Tuổi thọ dài ( 10000h – 24000h ), duy trì quang thông đặc biệt tốt.
- Thời gian bật lại ngắn.

c. Nhược điểm: - Đèn có màu vàng và có độ hoàn màu không tốt.
- Cũng gây loá nếu không được che chắn tốt trong các choá đèn.
- Cấu tạo phức tạp, giá tiền cao.
d. Phạm vi ứng dụng: Chiếu sáng các sân thể thao. Các đường chính, 1 số khu vực đỗ
xe. Chiếu sáng an ninh 1 số khu vực mà cần đến độ hoàn màu.Trong công nghiệp nơi mà
yêu cầu về hiển thị màu không quá cao.
8.ĐÈN HƠI KIM LOẠI (HALIDE):

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

17


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Đặc điểm: Hiệu suất: 80 lm/W
Chỉ số hoàn màu: 80 < Ra < 90
Nhiệt độ màu: 3000 0K – 6000 0K
Tuổi thọ của đèn: 6000 – 24000 h
Cần thời gian khởi động ( 2 – 3 phút ), làm nóng trở lại ( 10 – 20 phút )
a. Cấu tạo: Có kết cấu tương tự như đèn thuỷ ngân ở chỗ phần tử phát ra ánh sáng của
chúng cũng là ống phóng điện cũng chứa 2 điện cực làm việc và 1 điện cực khởi động.
Ống phóng của chúng cũng có kết cấu tương tự như của đèn thuỷ ngân. Ngoài hơi thuỷ
ngân, argon, neon và krypton, ống phóng điện của đèn còn chứa muối halogen (muối iốt)
của kim loại.
b. Ưu điểm:

- Tuổi thọ bền lâu ( 6000 – 24000 h ).
- Chỉ số màu cao.
- Khả năng duy trì độ bền màu và độ quang thông cực tốt.
- Có thể khởi động ở những nơi điện áp không cao.

c. Nhược điểm: Giá thành cao.
d. Phạm vi ứng dụng: Sử dụng trong nhà xưởng công nghiệp, các phòng triển lãm, trung
tâm mua sắm, sân bay và nhà ga xe lửa... Sử dụng cho các khu thi đấu thể thao, rọi pha
của các tòa nhà cao tầng, các viện bảo tàng, bến cảng, các công trình xây dựng, trạm xăng
dầu và nhà vườn.
9.ĐÈN LED:
Đặc điểm: Là chủng loại đèn đang được hoàn thiện; Chỉ số hoàn màu: tùy theo nhu cầu;
Tuổi thọ của đèn: 40000 – 100000 h
a. Cấu tạo: Phần chủ yếu của LED là một mảnh nhỏ chất bán dẫn có pha tạp chất sao cho
trong đó tạo ra được hai miền: Miền p dẫn điện bằng lỗ trống ( hạt tải mang điện dương)

và miền n dẫn điện bằng điện tử ( hạt tải mang điện âm ), giữa hai miền là lớp tiếp xúc p n. Khi nối điện đi theo chiều thuận lỗ trống và điện tử bị đẩy theo hai chiều ngược nhau,

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

18


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

chúng gặp nhau ở lớp tiếp xúc p - n, tổ hợp lại và phát ra ánh sáng. Tuỳ theo các mức
năng lượng ở hai bán dẫn tiếp xúc, ánh sáng phát ra có một màu xác định.
b. Ưu điểm:
- Hiệu suất phát quang cao, tiết kiệm điện năng.
- Tuổi thọ rất lớn, tới 60 năm hoặc 100.000 giờ sử dụng liên tục.
- Ánh sáng lớn, độ bền cao .
- Tiêu hao nhiệt rất ít,không gây chói, mỏi mắt, không phát ra tia cực tím.
- Tần số hoạt động có thể nhấp nháy hàng triệu lần/giây.
c. Nhược điểm:
- Ánh sáng tập trung chứ không phân tán rộng.
- Phải bao bọc bằng chụp kín để tránh hơi nước, hơi muối có thể làm hỏng khi hoạt
động
- Giá thành cao
d. Phạm vi ứng dụng: Được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện
tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông; Sử dụng làm đèn xe, đèn đường, đèn hầm
mỏ, đèn chiếu hậu cho màn hình của điện thoại cầm tay, đèn chiếu hậu cho màn hình tinh
thể lỏng (LCD), in ấn kỹ thuật số.

Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

19


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Chương 4: Thiết kế và giải pháp tiết kiệm năng lượng hệ thống
chiếu sáng
1. Quy trình thiết kế hệ thống chiếu sáng:
 Quyết định mức chiếu sáng cần thiết lên bề mặt làm việc, loại đèn và nguồn phát
sáng:
Phải tiến hành đánh giá sơ bộ về loại chiếu sáng cần thiết, thường thì quyết định được
đưa ra dựa trên tính kinh tế và tính thẩm mỹ. Đối với các công việc văn phòng bình
thường cần mức chiếu sáng 200 lux. Đối với không gian văn phòng sử dụng điều hòa,
chúng ta nên chọn đèn tuýp huỳnh quang 36W bộ đôi. Nguồn phát sáng được phủ men
sứ, thích hợp cho loại đèn trên. Cần có bảng hệ số sử dụng cho bộ đèn này từ nhà sản
xuất để tính toán chi tiết hơn.


Thu thập số liệu phòng theo mẫu dưới đây:
Kích thước phòng

Chiều dài
Chiều rộng
Diện tích sàn nhà
Chiều cao trần nhà

Hệ số phản xạ bề mặt
Trần nhà
Tường
Sàn nhà
Chiều cao bề mặt làm việc tính từ sàn nhà
Chiều cao bộ đèn tính từ sàn nhà


10
10
100
3,0
0,7
0,5
0,2
0,9
2,9

m
m
m2
m
p.u
p.u
p.u
m
m

Chỉ số phản xạ thường sử dụng đối với L5, L6, L7 là:
Văn phòng có điều hòa

Công nghiệp nhẹ
Công nghiệp nặng



L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9

Trần nhà
0,7
0,5
0,3

Tường
0,5
0,3
0,2

Sàn nhà
0,2
0,1
0,1

Tính chỉ số đo phòng:

Chỉ số phòng = (dài × rộng) ÷ [cao × (dài + rộng)]
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

20


Hệ thống chiếu sáng
lượng


Đồ án kiểm toán năng

Tính hệ số sử dụng:

Hệ số sử dụng được định nghĩa như là tỷ lệ phần trăm của lumen đèn trần phát ra
nguồn sáng và truyền đến bề mặt làm việc. Hệ số này bao gồm cả ánh sáng trực tiếp phát
ra từ nguồn phát sáng cũng như ánh sáng phản chiếu ra ngoài bề mặt căn phòng. Nhà sản
xuất sẽ cấp cho mỗi bộ đèn một bảng CU riêng lấy từ báo cáo thử nghiệm trắc quang. Sử
dụng bảng có sẵn từ nhà sản xuất có thể quyết định hệ số sử dụng để lắp các loại đèn
khác nhau nếu biết hệ số phản xạ của tường và trần nhà, biết loại nguồn phát sáng và xác
định được chỉ số đo phòng. Đối với đèn tuýp đôi, hệ số sử dụng là 0,66 tương ứng với chỉ
số đo phòng là 2,5


Tính số mối lắp cần thiết bằng cách áp dụng công thức sau:

Trong đó: N: là số mối lắp.
E: mức lux cần thiết lên bề mặt làm việc.

A: diện tích (L × W).
F: tổng lượng dòng (lumen) của tất cả các dòng trong một mối lắp.
UF: hệ số sử dụng lấy từ bảng đối với mối lắp.
LLF: hệ số thất thoát ánh sáng. Hệ số này tính độ hao mòn theo thời gian của
lượng ánh sáng phát ra từ đèn và lượng bụi tích tụ trên mối lắp và trên tường nhà.
LLF = Lumen đèn MF x Nguồn sáng MF x Bề mặt căn phòng MF
 Chỉ số LLF thường gặp
Văn phòng có điều hòa
0,8
Công nghiệp sạch
0,7
Công nghiệp không sạch
0,6


Bố trí các bộ đèn để đảm bảo tính đồng đều

Mọi bộ đèn đều được xác định một tỷ lệ không gian so với chiều cao. Trong các
phương pháp thiết kế trước đây, tỷ lệ đồng đều, nghĩa là tỷ lệ chiếu sáng tối thiểu so với
chiếu sáng trung bình được giữ ở mức 0,8 và tỷ lệ hợp lý của không gian so với chiều cao
được xác định để đảm bảo tính đồng đều. Trong các thiết kế hiện đại có kết hợp giữa việc
tiết kiệm năng lượng và việc chiếu sáng thì quan điểm chủ đạo là đảm bảo độ đồng đều từ
1/3 tới 1/10 phụ thuộc vào từng loại công việc. Chỉ số được áp dụng cho loại đèn trên là
1,5. Nếu tỷ lệ thực tế cao hơn chỉ số được nêu, độ chiếu sáng đồng đều sẽ giảm xuống.
Đối với mẫu bố trí lắp đèn, tham khảo hình 12. Nguồn phát sáng gần tường chỉ nên chiếm
1 nửa không gian hay ít hơn.
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

21

Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

Bố trí đèn
􀂃Không gian giữa các bộ đèn = 10/3 = 3,33 m
􀂃Chiều cao lắp đặt = 2,0 m
􀂃Tỷ lệ không gian so với chiều cao = 3,33/2,0 = 1,66
􀂃Con số này gần với dung sai và vì vậy được chấp nhận.
Tốt hơn nên chọn bộ đèn có SHR lớn. Làm vậy có thể giảm số mối lắp và tải trọng
chiếu sáng liên kết.


Tiêu chuẩn thiết kế
Chỉ số tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế trong hệ thống chiếu sáng:
Mức chiếu Ví dụ về các khu vực hoạt động
sáng (Lux)

Chiếu sáng chung đối
với các phòng và khu
vực hoặc không được
sử dụng thường xuyên
hoặc/và các công việc
cần chiếu sáng bình
thường hay đơn giản

20

Chiếu sáng chung
dành cho nội thất

200

50
70
100
150

300
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

Chiếu sáng dịch vụ tối thiểu tại các khu vực
đi lại bên ngoài, các cửa hàng ngoài trời, các
chuồng gia súc
Lối đi bộ và bậc lên xuống.
Khu vực nồi hơi.
Trạm biến thế, gian lò,.v...v.
Khu vực đi lại trong nhà máy, cửa hàng và
phòng cất trữ
Chiếu sáng dịch vụ tối thiểu
Gia công nguội vừa và gia công cơ khí, quy
trình chung trong ngành hóa chất và thực
22


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

450
1500

Chiếu sáng cục bộ bổ 3000
sung đối với những
công việc đòi hỏi sự
chính xác về thị giác

phẩm, các hoạt động đọc sách và lập hồ sơ
thông thường.
Giá treo, kiểm tra, phòng thiết kế, gia công
nguội tinh và dây chuyền máy móc, nhuộm
màu, công việc thiết kế quan trọng
Gia công nguội rất tinh và gia công cơ khí,
công cụ và dây chuyền máy móc đòi hỏi sự
chính xác đến từng chi tiết nhỏ, các linh kiện
điện tử, đo và kiểm tra các bộ phận phức tạp
(có thể được chiếu sáng cục bộ)
Những công việc cần sự chính xác đến từng
chi tiết, ví dụ như các bộ phận rất nhỏ của
công cụ, chế tạo đồng hồ, chạm khắc

2. Các giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống chiếu sáng


Sử dụng chiếu sáng tự nhiên

Tiện ích của việc chiếu sáng tự nhiên thay thế chiếu sáng bằng điện vào ban ngày đã

được nhiều người biết đến nhưng càng ngày càng bị bỏ qua đặc biệt ở các văn phòng
được trang bị điều hoà không khí hiện đại và ở các khu thương mại như khách sạn, trung
tâm mua bán vv. Nhìn chung, các nhà máy công nghiệp sử dụng ánh sáng ban ngày theo
một số mẫu, nhưng hệ thống chiếu sáng ban ngày được thiết kế không đúng có thể dẫn
đến những phàn nàn từ nhân viên hoặc dẫn đến việc sử dụng thêm các đèn điện vào ban
ngày. Lưu ý một ứng dụng cần mức chiếu sáng là 500 lux. Để tính toán thất thoát do phản
xạ và khuyếch tán bên trong hệ thống cửa sổ trần nhà, giả định rằng 40% ánh sáng mặt
trời xuyên qua cửa sổ trần nhà lan tỏa trong không gian. Do vậy, vào ngày có nắng,
khoảng 2% diện tích trần nhà được sử dụng làm cửa sổ. Để bù cho các góc mặt trời thấp,
điều kiện sương mù, cửa sổ trần nhà bẩn, vv. diện tích này tăng gấp đôi lên tới khoảng
4%. Để tính toán cho điều kiện mây mù trung bình, con số này tăng lên tới 10% hoặc
15%. Một vài phương pháp kết hợp chiếu sáng ban ngày là:
Sử dụng chiếu sáng phía bắc nếu khung đỡ mái che loại răng cưa là loại công nghiệp
chung; thiết kế này phù hợp cho vĩ tuyến 23 độ bắc, nghĩa là ở phía bắc Ấn Độ. Ở phía
nam Ấn Độ, chiếu sáng phía bắc có thể không phù hợp trừ khi sử dụng kính khuyếch tấn
để giảm bớt ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Các thiết kế đổi mới có thể phù hợp vì chúng loại trừ độ chói của ánh sáng ban ngày và
rất hợp với nội thất. Các dải kính chạy suốt bề ngang của mái nhà theo các khoảng đều có
thể cung cấp chiếu sáng tốt, đồng nhất trong các xưởng công nghiệp và các nhà kho. Một
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

23


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

thiết kế tốt kết hợp với các cửa sổ ở trần nhà làm bằng chất liệu FRP cùng với trần giả

trong suốt và trong mờ có thể cung cấp chiếu sáng không có ánh sáng chói, trần giả cũng
giảm hơi nóng từ ánh sáng tự nhiên.
Sử dụng cửa với mái vòm FRP có kiến trúc cơ bản có thể loại trừ việc sử dụng đèn điện
trong hành lang của các nhà cao tầng. Cũng nên sử dụng ánh sáng tự nhiên từ cửa sổ. Tuy
nhiên, cửa sổ nên được thiết kế tốt để tránh ánh sáng chói. Nên sử dụng các giá ánh sáng
để cung cấp ánh sáng tự nhiên không có ánh sáng chói.


Giảm số lượng đèn để giảm lượng chiếu sáng thừa

Giảm số lượng đèn là một phương pháp hiệu quả để giảm tiêu thụ năng lượng chiếu sáng.
Trong một vài ngành công nghiệp, giảm chiều cao lắp đặt của đèn, cung cấp bộ đèn hiệu
quả và sau đó tháo đèn sẽ đảm bảo việc chiếu sáng hầu như không bị ảnh hưởng gì. Giảm
số lượng đèn ở những không gian trống nơi không có hoạt động làm việc cũng là một
khái niệm hữu ích. Có một vài vấn đề về giảm bớt đèn liên quan đến sự kết nối giữa đèn
và chấn lưu trong các giá đèn có nhiều đèn. Có chấn lưu nối tiếp và chấn lưu song song.
Hầu hết chấn lưu là được mắc nối tiếp. Tỷ lệ khoảng 50/50, chấn lưu nối tiếp chuyển
thành song song khi sử dụng chấn lưu điện tử. Với chấn lưu nối tiếp, khi tháo một đèn ra
khỏi chấn lưu, đèn còn lại sẽ không sáng đúng cách và sẽ hỏng nếu vẫn tiếp tục hoạt
động. Những đèn không được tháo có thể sẽ không sáng hoặc sẽ nhấp nháy hoặc sinh ra
ánh sáng rất yếu. Do vậy, với chấn lưu nối tiếp chúng ta cần tháo tất cả đèn ra khỏi chấn
lưu. Chấn lưu sẽ tiếp tục sử dụng năng lượng, từ 10W đến 12W với chấn lưu từ và từ 1W
đến 2W với chấn lưu điện. Chấn lưu song song có thể rút bớt mà không gây quá nhiều
vấn đề và thường được tiêu thụ bởi các nhà sản xuất để chạy ít hơn một đèn so với các
nhãn hiệu danh nghĩa.


Chiếu sáng theo công việc

Chiếu sáng theo công việc nghĩa là cung cấp độ chiếu sáng tốt theo yêu cầu chỉ tập trung

vào diện tích thực, ở đó công việc được thực hiện trong khi việc chiếu sáng chung cho
xưởng hoặc văn phòng chỉ giữ ở mức thấp hơn; ví dụ đèn gắn vào các máy móc hoặc đèn
bàn. Có thể tiết kiệm được năng lượng bởi vì đèn có công suất thấp cũng có thể tạo ra
chiếu sáng theo công việc tốt. Khái niệm về chiếu sáng theo công việc nếu được thực
hiện một cách hợp lý thì có thể giảm số lượng chùm đèn chiếu sáng chung, giảm công
suất của đèn, tiết kiệm đáng kể năng lượng và cung cấp việc chiếu sáng tốt hơn và cũng
tạo ra môi trường thẩm mỹ và dễ chịu hơn. Ở một vài nhà máy dệt, giảm độ cao của các
chùm đèn tuýp đã làm tăng thêm độ chiếu sáng và cũng giảm được gần 40% số chùm
đèn. Đã nhận thấy lợi ích kép của việc tiêu thụ năng lượng thấp hơn và chi phí thay thế
thấp hơn. Ở một vài ngành kỹ thuật, chiếu sáng theo công việc trong các thiết bị máy móc
được cung cấp bởi các đèn huỳnh quang compact (CFL). Thậm chí trong các văn phòng,
chiếu sáng theo bàn khu biệt bằng các đèn huỳnh quang compact (CFL) có thể được ưa
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

24


Hệ thống chiếu sáng
lượng

Đồ án kiểm toán năng

chuộng hơn, thay vì cung cấp số lượng lớn đèn tuýp huỳnh quang chiếu sáng chung đồng
bộ.


Lựa chọn đèn và bộ đèn hiệu suất cao:

Chương 2 đã nêu về đặc điểm của từng loại đèn trên thị trường hiện nay. Từ đó, ta có
thể biết được khả năng tiết kiệm năng lượng của từng loại đèn để xác định được nên thay

thế bằng những loại nào có hiệu suất cao hơn.
Sau đây là những ví dụ về thay thế các loại đèn đang được áp dụng rất phổ biến hiện
nay:
+Lắp đèn halogen kim loại thay cho đèn hơi natri/thuỷ ngân: Đèn halogen kim loại
có chỉ số hoàn màu cao khi được so sánh với đèn hơi natri và thuỷ ngân. Những đèn này
cung cấp ánh sáng trắng hiệu quả. Do đó, đèn halogen kim loại là lựa chọn cho các ứng
dụng chú trọng về màu sắc, trong đó yêu cầu về mức chiếu sáng cao hơn. Những đèn này
rất thích hợp để ứng dụng cho các dây chuyền sản xuất, các khu kiểm tra, cửa hàng bán
tranh, vv. Nên lắp đèn halogen kim loại nếu cần độ hoàn màu cao.
+Lắp đèn hơi natri cao áp (HPSV) cho các ứng dụng không cần nhiều độ hoàn màu :
Đèn hơi natri cao áp (HPSV) mang lại nhiều hiệu quả hơn. Nhưng đặc tính hoàn màu của
HPSV là rất thấp. Do đó, nên lắp đèn HPSV cho các ứng dụng như chiếu sáng đường,
sân, vv.
+Lắp đèn LED thay thế đèn sợi đốt. Đèn LED được sử dụng rộng rãi trong các
ngành công nghiệp để giám sát, biểu thị hỏng hóc, báo hiệu, vv. Đèn dây tóc thông
thường được sử dụng cho các mục đích đó nhưng có những bất lợi sau:
-Tiêu thụ năng lượng cao (15W/đèn)
-Hỏng hóc đèn cao (tuổi thọ hoạt động ít hơn 10.000 tiếng)
-Rất nhạy cảm với những dao động về điện áp
Đèn LED có những ưu thế sau so với đèn dây tóc.
-Tiêu thụ điện ít hơn (ít hơn 1W/đèn)
-Chịu được dao động điện áp cao trong việc cung cấp điện.
-Tuổi thọ hoạt động lâu hơn (hơn 1.00.000 giờ)
Các loại đèn được sử dụng phụ thuộc vào chiều cao lắp đặt, độ hoàn màu cũng là một
yếu tố định hướng. Bảng bên dưới tóm tắt khả năng thay thế cùng với khả năng tiết kiệm.
Nhóm 7 -Lớp Đ4_QLNL

25