Giao trinh bai tap tuyển tập đề thi cuối kì có giải chi tiết

ĐH Bách khoa – ĐHQG Tp.HCM
Khoa :
Bộ môn :

Tp.HCM, ngày 10/10/20122

Đề cương Môn học Đại học

KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
(Lighting Technology )
Mã số MH : 401018
- Số tín chỉ
- Số tiết

: 2 (2.1.4)
TCHP:
- Tổng: 45
LT: 30
BT: 15
TH:
ĐA:
BTL/TL:
(Ghi chú rõ nếu có hình thức khác như TT ngoài trường, tham quan, ...
các môn này có thể dùng đơn vị "buổi", "tuần" thay cho số tiết – đính
kèm dự trù chi tiết định mức chi phí thực hành TN đặc biệt là khi đi thực
tập bên ngoài để dễ dàng cho xét duyệt kinh phí sau này)
- Đánh giá
: Kiểm tra:
40% Kiểm tra giữa kỳ:20%
Bài tập lớn: 10%
Bài tập thảo luận trên lớp: 10%

Thang điểm 10/10
Thi cuối kỳ: 60% Thi viết cuối kỳ (90’)
- Môn tiên quyết
: MS:
- Môn học trước
: MS:
- Môn song hành
: MS:
- CTĐT ngành
: Kỹ thuật Điện- Điện tử (Điện năng)
- Trình độ
: Dự kiến sẽ giảng dạy vào khoảng năm thứ tư hệ Đại học bằng 1
(khối kiến thức-KT) Thuộc khối KT: Ngành rộng: Điện- Điện tử
- Ghi chú khác
:

1. Mục tiêu của môn học:
Nhằm đào tạo các kỹ sư chuyên ngành Điện có một kiến thức cơ bản vững chắc về Kỹ Thuật Chiếu
sáng, có khả năng tính toán thiết kế chiếu sáng một cách hiệu quả trong các công trình dân dụng,
công nghiệp và chiếu sáng công cộng…, nắm bắt nhanh nhạy các tiến bộ khoa học trong công nghệ
chiếu sáng trên thế giới, vận dụng linh hoạt vào thực tế nhằm xây dựng và phát triển chất lượng hệ
thống chiếu sáng Việt Nam ngang tầm với các nước trên thế giới.

Aims:
The primary objective of this course is to master the basics of lighting technology for electricity
engineering while introducing the student to the practices and techniques of lighting design
efficiently in civilization construction, industrial area, public lighting …, master of the improved
lighting technology in the world, apply flexibly in building and developing the quality of the Viet
Nam lighting system so that it keep pace with another countries in the world.

2. Nội dung tóm tắt môn học:
-

-

Các đại lượng kỹ thuật ánh sáng cơ bản: thông lượng bức xạ hữu ích, quang thông, quang
hiệu, cường độ ánh sáng, độ rọi, huy độ, độ trưng. Các nguồn sáng phát sáng đều. Các thiết
bị đo ánh sáng.
Màu sắc ánh sáng. Các hệ màu sắc RGB, XYZ. Các nguồn ánh sáng trắng: nhiệt độ màu, chỉ
số màu.

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

Tr.1/7


Đề cương MH : tuchon_401018_KyThuatChieuSang.doc

-

-

-

-

-

-

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

Các loại nguồn sáng : các đèn nung sáng, các đèn phóng điện, LED, đèn cảm ứng. Thiết bị
khởi động : starter, ballast. Các mạch đèn huỳnh quang, các mạch đèn phóng điện.
Các loại thiết bị chiếu sáng và các thông số kỹ thuật. Vật liệu kỹ thuật ánh sáng.
Các nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo. Các giải pháp sử dụng năng lượng điện
hiệu quả trong hệ thống chiếu sáng. Thiết kế hệ thống chiếu sáng: lựa chọn các thông số kỹ
thuật, cách bố trí hệ thống chiếu sáng, các phương pháp tính toán chiếu sáng. Kiểm tra chất
lượng chiếu sáng. Hướng dẫn sử dụng các phần mềm thiết kế chiếu sáng.
Chiếu sáng đường phố, chiếu sáng sân vận động thể thao.
Xác định phụ tải chiếu sáng, tính toán mạng điện chiếu sáng.
Course outline:
The basic notations of the lighting technology: efficiency radiation flux, luminous flux,
luminous efficacy, luminous intensity, illuminance, luminance, luminous density. The
equilateral light sources. Light measuring apparatuss.
Light color. Color systems RGB, XYZ. Light sources: color temperature, color rendering
index.
Light sources: incandescent lamps, discharge lamps, LED, induction lamp. The device
supports: starter, ballast. Fluorescence lamp circuits, discharge lamp circuits.
Specifications and kind lighting fixtures. Light materials.
The principles and standards of artificial lighting. The solutions use electrical energy
efficiency in lighting systems. Lighting systems design: selection of technical parameters,
lighting system lay-out, methods of calculating lighting. Lighting quality inspection. Guide
to use lighting design softwares .
Street lighting, sports stadium lighting.
Calculate lighting load, calculate lighting network.

3. Tài liệu học tập:
[1]
[2]

[3]

Dương Lan Hương, Giáo trình Kỹ Thuật Chiếu Sáng, NXB Đại học quốc gia TP HCM, 2011
Ю.Б.Айзенберга, Cправочная книга по светотехнике, Энергия, Москва, 2006
Claude Cor, Lampes et appareils d’éclairage, Paris, Technique - Ladéfense, 2000

4. Các hiểu biết, các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học
1. Nắm chắc các kiến thức cơ bản của môn Kỹ thuật Chiếu sáng, có khả năng giải quyết các bài
toán tính toán chiếu sáng cụ thể.
2. Nắm được các đặc tính màu sắc ánh sáng, biết tính toán pha trộn màu để nhận được các màu sắc
ánh sáng khác nhau.
3. Biết phân tích, lựa chọn các loại bóng đèn, thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao, tính toán thiết kế
chiếu sáng và khả năng vận dụng phần mềm hiện đại để thiết kế chiếu sáng trong các lĩnh vực dân
dụng, thương mại, công nghiệp, đường phố...
4. Biết xác định phụ tải chiếu sáng và tính toán mạng điện chiếu sáng.
5. Có khả năng đề xuất và áp dụng các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả, các công nghệ tiên
tiến vào các công trình chiếu sáng thực tế.
6. Có khả năng sáng tạo, trình bày các ý tưởng thiết kế và lập các dự án chiếu sáng chất lượng cao,
tiết kiệm điện.
Bảng tương ứng chuẩn đầu ra của môn học và chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo
Chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo
Chuẩn đầu ra môn học
a
b
c
d
e
f
g
h

i
1
X
X
X
2
X
X

j

k

Tr.2/7


Đề cương MH : tuchon_401018_KyThuatChieuSang.doc

3
4
5
6

X
X
X

X

X

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

X
X
X
X

X
X

X

X
X

X
X

X

X

Learning outcomes:
1. Get all the basic knowledge of Lighting Technology and be able to solve calculations in lighting
system.
2. Be able to get the features of light colors and their mixture to get different light colors.
3. Be able to analyze and choose the types of light, high-tech lighting equipments, know how to
apply calculations in lighting system and use modern lighting software to design lighting system in
industrial area, civil area, public lighting…

4. Be able to identify lighting load and calculate lighting network.
5. Be able to propose and apply solutions of energy efficiency usage in lighting construction.
6. Be able to create, present design ideas and take part in the high quality and energy efficiency
lighting projects.

Mapping of course objectives to program outcomes
Course Objectives
1
2
3
4
5
6

a
X
X
X
X
X

b

c
X
X

d

X

X

Program Outcomes
e
f
g
h
X
X

X
X
X

X
X

X
X

X
X

i

j

k

X

X

X

5. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học:
- Yêu cầu trên lớp:
+ Mang Giá trình Kỹ Thuật Chiếu sáng, vở chép bài, vở bài tập, bút mực, bút chì, thước kẻ và
máy tính…;
+ Ghi các nội dung chính, các ví dụ thực tế …
+ Làm các bải tập trên lớp và bài tập về nhà
- Kiểm tra: 40%
+ Trình bày trước lớp một chuyên đề: nhóm 3, 4 người, thực hiện vào khoảng tuần thứ 5 - tuần
7, mỗi nhóm trình bày 10-15 phút. Đánh giá: 10%
+ Bài tập lớn : nhóm 2 -3 người, bắt đầu từ tuần 8, nộp bài vào tuần 14. Đánh giá: 10%
+ Kiểm tra giữa kỳ: thi viết, thời gian : 45 phút .Đánh giá: 20%
- Cách tổ chức thi cuối kỳ : (60%). Thi Viết, thời gian thi: 90 phút
- Ghi chú: Cách tổng kết điểm: phải có nộp bài tập lớn (hay trình bày chuyên đề) và điểm thi tối
thiểu phải đạt từ 4 trở lên mới tính là đạt cả MH)
Learning Strategies & Assessment Scheme:
- Requirement in class:
Tr.3/7


Đề cương MH : tuchon_401018_KyThuatChieuSang.doc

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

+ bring lighting technical book, notebook, excerise book, pen, pencil, ruler and calculator…

+ Recording the main content, the practical examples …
+ Making the class assignments and homework
- In-class exam: 40%
+ Seminar presentation for a topic: 4 students per group, schedule plan from 5-7th week, 10
minutes for each group: 10%
+ Design project: 2 -3 students per group, schedule plan from 8th week, deadline on 14th week:
10%
+ Mid-term exam: 20% . Writing, duration: 45 minutes.
- Final exam: (60%). Writing, duration: 90 minutes.
- Note: In order to receive a grade, students must complete all assignments (or participate in Class)
and the final exam must be minimize 4 that it’s called satisfy result for this course.

6. Nội dung chi tiết:
Tuần
Nội dung
Tài liệu
1,2 Chương 1: Các đại lượng ánh sáng cơ bản và đơn vị
[1], [2],
1.1 Khái niệm môn Kỹ thuật ánh sáng (KTAS).
[3]
1.2 Thông lượng bức xạ, vật thu năng lượng bức xa, thông
lượng bức xạ hữu ích.
1.3 Mắt - bộ thu mẫu của hệ ánh sáng.
1.4 Các đại lượng KTAS: quang thông, hiệu suất phát sáng,
cường độ ánh sáng, độ rọi, huy độ, độ trưng.
Bài tập chương 1
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: đọc tài liệu, làm BT (6 giờ).
3
1.5 Các nguồn phát sáng đều: hình cầu, hình đĩa, hình trụ, [1], [2],
mặt phẳng sáng

[3]
1.6 Các tiện nghi thị giác
1.7 Các thiết bị đo ánh sáng
Bài tập
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : đọc sách, làm BT (4
giờ).
4, 5 Chương 2 : Màu sắc
[1], [2]
2.1 Các định nghĩa và định luật màu chung
2.2 Các nguồn ánh sáng trắng : nhiệt độ màu, chỉ số màu

6

2.3 Các hệ màu : RGB, XYZ.
2.4 Các đặc tính màu sắc
2.5 Các tính toán trong hệ màu XYZ
Bài tập
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : đọc sách, làm BT (6
giờ).
Chương 3 : Các loại nguồn sáng
3.1 Phân loại nguồn sáng
3.2 Các đèn nung sáng
3.3 Các đèn phóng điện: đèn ống huỳnh quang, đèn huỳnh
quang compact, đèn thuỷ ngân cao áp, đèn metal halide, đèn
natri áp suất thấp, đèn natri áp suất cao
3.4 LED, đèn cảm ứng
3.5 Thiết bị khởi động : vai trò của starter, ballast. Phân

[1], [2],
[3]

Ghi chú
3LT, 3BT
Hiểu
Nắm vững
Vận dụng

1 LT, 2BT
Vận dụng
Tổng hợp

3 LT, 3BT
Hiểu
Nắm vững

3 LT

Hiểu
Nắm vững

Tr.4/7


Đề cương MH : tuchon_401018_KyThuatChieuSang.doc

7

8

9, 10

loại, chức năng và sơ đồ mạch ballast : ballast điện từ, ballast
điện từ hiệu suất cao, ballast điện tử.
3.6 Các mạch đèn huỳnh quang
3.7 Các mạch đèn phóng điện cao áp.
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : đọc sách, làm BT (4 giờ)...
Nội dung báo cáo tiểu luận : một trong những loại bóng đèn,
ballast…
Yêu cầu đ/v sinh viên: trình bày chuyên đề (số giờ SV tự làm
việc : 8 giờ ).
Chương 4 : Các loại thiết bị chiếu sáng (TBCS)
4.1 Định nghĩa, phân loại các TBCS : đèn pha, đèn chiếu,
đèn chiếu sáng
4.2 Nhiệm vụ chính của TBCS
4.3 Vật liệu kỹ thuật ánh sáng
4.4 Các yếu tố chính để phân chia TBCS
4.5 Hiệu suất và các cấp bộ đèn
4.6 Các hệ số kích thước và hệ số sử dụng quang thông
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : đọc sách, làm BT (4 giờ)...
Nội dung báo cáo tiểu luận : một trong các hãng TBCS , hệ
thống điều khiển chiếu sáng...…
Yêu cầu đ/v sinh viên: trình bày chuyên đề (số giờ SV tự làm
việc : 8 giờ ).
Chương 5 : Chiếu sáng trong nhà
5.1. Các nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo
5.1.1 Chiếu sáng các nhà máy công nghiệp
5.1.2 Chiếu sáng các đường phố và quảng trường
5.1.3 Chiếu sáng nhà ở và nơi công cộng
5.1.4 Các tiêu chuẩn chiếu sáng Việt Nam và Qui chuẩn
sử dụng năng lượng hiệu quả

5.2. Sử dụng năng lượng điện hiệu quả trong hệ thống chiếu
sáng công nghiệp, dân dụng và CSCC
5.2.1 Khảo sát, đánh giá một hệ thống chiếu sáng
5.2.2 Nguyên nhân một hệ thống chiếu sáng không hiệu
quả
5.2.3 Các giải pháp sử dụng năng lượng điện hiệu quả
trong hệ thống chiếu sáng
5.3. Thiết kế hệ thống chiếu sáng
5.3.1 Các vấn đề chung để thiết kế
5.3.2 Lựa chọn các thông số: độ rọi tiêu chuẩn, hệ thống
chiếu sáng, nguồn sáng, thiết bị chiếu sáng, hệ số dự trữ ...
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : đọc sách, làm BT (4
giờ)...
5.3.4. Cách bố trí hệ thống chiếu sáng (phù hợp với nhu
cầu, bố trí đèn và công tắc, hệ thống điều khiển tự động, tận
dụng ánh sáng tự nhiên)
5.3.5. Vận hành, sử dụng hệ thống chiếu sáng
5.3.6 Các phương pháp tính toán số bộ đèn của một hệ
thống chiếu sáng: PP hệ số sử dụng, PP quang thông, PP công
suất riêng, PP điểm.
Các bài tập lớn.
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: đọc sách, làm BT (8
giờ).

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

[1], [2],

2LT, 1BT
Hiểu

Nắm vững
Vận dụng
Tổng hợp

[1], [2],
[3]

3LT

Hiểu
Nắm vững
Vận dụng
Tổng hợp

[1], [2],
[3]

3LT, 3BT
Nắm vững
Vận dụng
Tổng hợp

Tr.5/7


Đề cương MH : tuchon_401018_KyThuatChieuSang.doc

11

12

13

14

15

5.3.7 Tính toán sự phân bố quang thông, độ rọi, độ chói
trong một căn phòng.
Nội dung báo cáo tiểu luận : hệ thống điều khiển chiếu sáng,
các biện pháp tiết kiệm điện trong 1 hệ thống chiếu sáng thực
tế..…
Yêu cầu đ/v sinh viên: trình bày chuyên đề (số giờ SV tự
làm việc : 8 giờ ).
5.4. Kiểm tra chất lượng chiếu sáng: sự phân bố độ rọi trên
mặt chiếu sáng, chỉ số đánh giá sự chói lóa UGR, độ rọi trụ, hệ
số xung động quang thông.
5.5. Hướng dẫn sử dụng 1 hoặc 2 trong các phần mềm thiết
kế chiếu sáng (Luxicon, Dialux, Thorn...)
5.6. Một sô mô hình chiếu sáng thực tế
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: đọc sách, làm BT (4 giờ).

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

[1]

2LT, 1BT
Nắm vững
Vận dụng
Tổng hợp

[1], [2],
[3]

3LT
Hiểu
Nắm vững
Vận dụng
Tổng hợp

Chương 6 : Chiếu sáng ngoài trời
6.1. Chiếu sáng đường phố (CSĐP):
6.1.1 Khái niệm, các thông số kỹ thuật trong CSĐP
6.1.2 Các cấp chiếu sáng, các tiêu chuẩn CS mới
6.1.3 Phương pháp tỷ số R: các loại bố trí các bộ đèn, tỷ
số R, hệ số sử dụng của bộ đèn, hệ số bảo trì, phân loại lớp phủ
mặt đường, lựa chọn bộ đèn, xác định độ rọi trung bình
6.1.4 Kiểm tra số lượng, chất lượng chiếu sáng: kiểm tra
độ chói, độ rọi. độ chói lóa.
6.1.4 Hướng dẫn sử dụng phần mềm chiếu sáng Ullysse
Bải tập
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: đọc sách, làm BT (4
giờ).
6.2. Chiếu sáng sân vận động thể thao :
6.2.1 Mục đích thiết kế chiếu sáng ngoài trời
6.2.2 Lựa chọn các thông số : độ rọi tiêu chuẩn, bộ đèn,
hệ chiếu sáng, phương án chiếu sáng, chiều cao treo đèn và vị
trí cột đèn
6.2.3 Tính toán số lượng bộ đèn : PP quang thông, PP
công suất riêng

6.2.4 Lựa chọn góc nghiêng, góc xoay của bộ đèn
6.2.5 Xác định độ rọi ngang và độ rọi đứng tại một điểm
trên mặt sân
6.2.6 Hướng dẫn phần mềm thiết kế chiếu sáng ngoài
trời
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: đọc sách, thực hành (4 giờ).

[1], [2],

2LT, 1BT

Chương 7 : Tính toán mạng điện chiếu sáng
7.1. Xác định phụ tải chiếu sáng
7.2. Tính toán mạng điện chiếu sáng: tính toán độ sụt áp cho
phép, xác định tiết diện dây dẫn theo điều kiện sụt áp, điều
kiện phát nóng và độ bền cơ, chọn thiết bị bảo vệ
7.3. Các ký hiệu và sơ đồ đi dây hệ thống chiếu sáng
Ôn tập cuối khóa
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: đọc sách (6 giờ).

[1]

Hiểu
Nắm vững
Vận dụng
Tổng hợp

2LT, 1BT
[1], [2],
Nắm vững

Vận dụng
Tổng hợp

3LT

Nội dung giới hạn cho kiểm tra giữa kỳ (tập trung) :
Tr.6/7


Đề cương MH : tuchon_401018_KyThuatChieuSang.doc

PĐT, Mẫu 2008-ĐC

BT chương 1, BT chương 2, LT chương 3, LT chương 4
(số giờ SV cần để chuẩn bị kiểm tra : 6 giờ)
Tài liệu [1] chương 1,2,3,4, [2], [3]
Nội dung thi cuối kỳ (tập trung):
BT chương 1, BT chương 2, LT, BT chương 5, BT chương 6,
BT chương 7
(ước tính số giờ SV cần để chuẩn bị cho kỳ thi: 10 giờ).
Tài liệu [1] chương 1 7., [2], [3]

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 5 tháng 3 năm 2012
TRƯỞNG KHOA

CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG

Tr.7/7