THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG DIALUX EVO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
DIALUX EVO THIẾT KẾ CĂN HỘ
CHUYÊN ĐỀ TỰ HỌC

SVTH: Nguyễn Tấn Dương
Gmail:


Tp. Hồ Chí Minh 7/2017


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thiết kế cung cấp điện chung cư Sarica

2


MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG BIỂU


DANH MỤC HÌNH ẢNH

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG DIALUX EVO THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHUNG
CƯ.
CHƯƠNG 1. LÍ THUYẾT CƠ BẢN
1.1. Tiêu chuẩn áp dụng
- Tiêu chuẩn xây dựng 16: 1986 chiếu sáng nhân tạo trong các công trình dân dụng.
- Tiêu chuẩn Việt Nam 7114: 2008 chiếu sáng vùng làm việc.
- Quy chuẩn Việt Nam 12: 2014 quy chuẩn quốc gia về hệ thống điện nhà ở và nhà
công cộng.
- Tiêu chuẩn TCVN 7114: 2002 ecgonomi-nguyên lí ecgonomi thị giác chiếu cho hệ
thống làm việc trong nhà.
1.2. Giới thiệu một số loại đèn
1.2.1. Đèn nung sáng
Đèn nung sáng dùng nguyên tắc đốt nóng dây dẫn để phát sáng.
- Cấu tạo: Cấu tạo đèn nung sáng được thể hiện ở Hình A1.1. Đèn gồm dây
tóc, các móc giữ bằng molipđen (râu đỡ), giá đỡ dây tóc bằng thuỷ tinh, dây dẫn,
đế đèn kiểu ren hoặc kiểu ngạnh, sứ cách điện, đầu tiếp xúc điện.
Dây tóc được làm bằng wolfram, được giữ bởi các móc bằng molipđen cắm
sâu vào phần đĩa thuỷ tinh của giá đỡ tóc. Hai đầu dây tóc được nối với hai điện
cực tạo nên từ đồng Cu hay Ni đặt ở bên trong đèn. Hai đầu của điện cực được gắn
chặt ở phần dưới của giá đỡ tóc, phần nằm trong giá đỡ tóc làm bằng hợp kim có
cùng hệ số giãn nở với hệ số giãn nở của thuỷ tinh. Thực hiện tiếp xúc với cực đế
bên ngoài bằng cách hàn đồng hay thiếc.

6

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Hình A1. 1. Cấu tạo đèn sợi đốt
- Ưu điểm:

•
•
•

Cấu tạo đơn giản, không cần dùng chấn lưu, giá thành rẻ.
Sáng nhanh, có thể bật tắt liên tục.
Ánh sáng ấm, có chỉ số hoàn màu cao, sáng liên tục không nhấp nháy, có thể điều chỉnh

độ sáng bằng thiết bị tương đối đơn giản.
• Có thể hoạt động trong một dãy điện áp rộng, sáng ổn định.
- Nhược điểm:
•
•
•

Hiệu suất phát quang thấp.
Tuổi thọ thấp khoảng 1000 giờ.
Khi hoạt động tỏa nhiệt ra xung quanh.
Đèn halogen là một loại đèn nung sáng. Loại đèn này có dây tóc bằng vonfam giống
như đèn sợi đốt bình thường, tuy nhiên bóng đèn được bơm đầy bằng khí halogen. Ưu
điểm của loai đèn này là hiệu suất và tuổi thọ được cải thiện so với đèn sợi đốt thông
thường.
- Ứng dụng: Hiện nay đèn nung sáng ít được sử dụng trong công trình dân dụng,
chúng được thay thế bởi đèn huỳnh quang và đèn led. Các ứng dụng chủ yếu của đèn
nung sáng là trang trí như đèn chùm, đèn trang trí ốp tường và một số nơi yêu cầu chỉ số
hoàn màu cao như đèn chiếu tranh.
7

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU

Dãy công suất: 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 40W, 60W, 75W, 100W, 200W, 300W,…
nhưng thông thường các hãng chỉ sản xuất loại dưới 100W sử dụng cho mục đích trang
trí.
1.2.2. Đèn phóng điện
Đèn phóng điện là loại đèn sử dụng phương pháp phóng điện hồ quang để chiếu
sáng. Có 4 loại chính như: đèn hơi Natri, đèn hơi thủy ngân, đèn Metal Halide và đèn
huỳnh quang. Do đặc điểm về cấu tạo, công suất,CRI,… mà các loại đèn Natri, đèn hơi
thủy ngân, đèn Metal Halide thường không được sử dụng để chiếu sáng nội thất mà chỉ
dùng để chiếu sáng ngoại trời nên trong đề tài này ta chỉ tập trung nghiên cứu về đèn
huỳnh quang.
Đèn huỳnh quang có 2 loại chính là huỳnh quang thông thường (hay còn gọi là đèn
huỳnh quang) và đèn huỳnh quang compact (hay còn gọi là đèn compact).
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động đèn huỳnh quang: Cấu tạo đèn huỳnh quang được
thể hiện ở Hình A1.2. Bộ phận chính đó là ống tuýp đèn và hai điện cực ở hai đầu. Hai
điện cực ở hai đầu được nối với mạch điện xoay chiều. Khi ta khởi động đèn huỳnh quang
sẽ xảy ra phản ứng hồ quang điện tức là sự phóng điện trong khí trơ để tạo ra ánh sáng.
Chấn lưu: Chấn lưu được mắc nối tiếp mang hai đầu điện cực, mang tác dụng điều
chỉnh và ổn định tần số của dòng điện. Nó là một cuộn dây cảm kháng sở hữu tác dụng
duy trì độ tự cảm tức là điện áp rơi trên nó để điện áp trên bóng luôn khoảng từ 80 -140V.
Tắc te: Tắc te được mắc song song mang hai đầu điện cực. Bản chất của nó là một tụ
điện dùng rơle nhiệt lưỡng kim, bên trong chứa khí neon. Lúc có điện đi qua, hai cực của
nó tích điện tới một mức nào đó thì phóng điện. Nó mang tác dụng khởi động đèn ban đầu

8

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Hình A1. 2 . Cấu tạo đèn bóng huỳnh quang

9

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


10

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Hình A1. 3. Sơ đồ đấu dây bộ đèn huỳnh quang
- Cấu tạo đèn compact: Đèn compact có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự
như đèn huỳnh quang nhưng có kích thước nhỏ gọn, nhiều hình dáng đẹp thẩm mỹ. Bộ
chấn lưu của đèn compact thường dùng loại chấn lưu điện tử và tích hợp vào bên trong bộ
đèn nên dễ dàng lắp đặt và thay thế.
- Ưu điểm:
•Hiệu suất phát quang cao, giá thành hợp lý.
•Tuổi thọ cao hơn đèn nung sáng.
•Ánh sáng diệu, ít tỏa nhiệt trong quá trình hoạt động.

- Nhược điểm:
•Kích thước lớn, khó điều khiển ánh sáng, quang thông và điều kiện vận hành

phụ thuộc vào môi trường xung quanh.
•Cần có bộ chấn lưu mới hoạt động được.
•Ánh sáng không liên tục.
- Ứng dụng: Đèn huỳnh quang và huỳnh qang compact là những loại đèn phổ biến
nhất được dùng trong chiếu sáng nội thất hiện nay. Chúng được sử dụng ở mọi nơi trong
không gian sống như: chiếu sáng chung, chiếu sáng trang trí, chiếu sáng chức năng…

Các loại đèn huỳnh quang trên thị trường hiện nay:
- Dãy công suất: 5, 7, 9, 11, 15, 18, 20, 23, 26, 30, 36, 40, 50, m5, 75, 80, 100W…
- Độ dài bóng: 0.3, 0.6, 1.2, 1.5, 2.4m…
- Các loại bóng: T5 (đường kính ống 5/8 inch), T8 (đường kính ống 8/8 inch), T10
(đường kính ống 10/8 inch), T12 (đường kính ống 12/8 inch).
1.2.3. Đèn cảm ứng
Là thế hệ đèn tiên tiến được xuất hiện vào năm 2007 tại Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản.
Đèn hoạt đông dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, không có tim đèn tuổi thọ
khoảng 80000 giờ. Đèn này thường được sử dụng để chiếu sáng thể thao, sân vận động,
chiếu sáng công nghiệp… và có thể sẽ thay thế đèn cao áp truyền thống trong tương lai.
1.2.4. Đèn LED
Đèn LED là viết tắt của từ Light Emitting Diode trong tiếng Anh có nghĩa là đi ốt
phát quang. Các đi ốt này sẽ phát sáng khi có dòng điện chạy qua. Ngày nay với công
11

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


nghệ ngày càng phát triển, đèn LED có hiệu quả chiếu sáng cao và chất lượng ánh sáng
rất tốt.
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Cấu tạo đèn LED thể hiện ở Hình A1.4. Bản chất
của LED là một đi-ốt, nó chứa một chíp bán dẫn có pha các tạp chất để tạo ra một tiếp
giáp P-N, kênh P chứa lỗ trống, kênh N chứa điện tử, dòng điện truyền từ A-nốt (kênh
P) đến K-tốt (kênh N), khi điện tử lấp đầy chỗ trống nó sinh ra bức xạ ánh sáng, các bước
sóng phát ra có màu khác nhau tùy thuộc vào tạp chất trong chíp bán dẫn.

12

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU

13

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Hình A1. 4. Cấu tạo đèn led

- Ưu điểm:
• Đèn LED có hiệu suất phát sáng cao hơn bóng sợi đốt và đèn huỳnh quang.
• Tiết kiệm điện năng 70 đến 80% so với loại đèn thông thường.
• Đèn LED có thể phát ra màu sắc như ý muốn mà không cần bộ lọc màu theo

phương pháp truyền thống.
• Kích thước của bóng LED rất nhỏ (có thể nhỏ hơn 2 mm2) vì vậy có thể bố trí

dễ dàng trên mạch in.
• Led có thời gian bật và tắt rất nhanh kể từ lúc có tác động (micro giây). Điều
Hình A1. 5. Led dán
này rất quan trọng trong thông tin liêc lạc, lĩnh vực yêu cầu có thời gian đáp ứng
nhanh.
• Đèn LED có thể dễ dàng điều khiển độ sáng tối bằng phương pháp điều chế độ
rộng xung hoặc tăng giảm dòng điện tác động.
• Tuổi thọ đèn cao khoảng 35000 đến 50000 giờ, lớn hơn nhiều lần so với bóng
huỳnh quang và sợi đốt.

• Nhiệt năng sinh ra trong quá trình hoạt động không đáng kể.
• Đèn LED được làm từ vật liệu bán dẫn, nên rất khó bị phá huỷ bởi sự va đập.
14

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


• Đèn LED không gây độc hại, thân thiện với môi trường.

- Nhược điểm:
•
•

Chi phí đầu tư ban đầu tương đối lớn.
Led sử dụng điện áp 1 chiều thấp nên cần có bộ adapter biến đổi điện áp phù
hợp để hoạt động.

- Ứng dụng: Hiện nay công nghệ Led đang phát triễn mạnh mẽ và trong tương lai
đèn Led có thể sẽ thay thế đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt trong chiếu sáng nội thất. Mặc
dù chi phí đầu tư ban đầu cao hơn các loại đèn khác, nhưng nếu xét về mặt tiết kiệm điện
năng, tuổi thọ, hiệu suất phát quang… thì sử dụng đèn Led sẽ có lợi hơn về sau. Đèn Led
có rất nhiều mẫu mã, công suất, màu sắc… phù hợp với nhiều mục đích sử dụng như: đèn
LED downlight, LED tuýp, LED penel, LED dây…

1.3. Các khái niệm cơ bản của chiếu sáng:
1.3.1. Cường độ ánh sáng (Cd)
Là lượng ánh sáng phát ra trong 1 góc khối nhất định, đơn vị đo là candela, viết tắt
là Cd, đại lượng này được hiểu là thể hiện lượng ánh sáng từ nguồn sáng phát ra mạnh
hay yếu, là 1 thông số đặc trưng của nguồn sáng, liên quan đến khoảng cách từ người
quan sát đến nguồn sáng.
1.3.2. Độ rọi E (lx)
Là mật độ quang thông rơi lên bề mặt được chiếu sáng, đơn vị: lux, viết tắt là lx, đại
lượng biểu thị bề mặt được chiếu sáng mạnh hay yếu.
1.3.3. Độ chói (cd/m2)

Là lượng ánh sáng phát ra từ bề mặt nguồn sáng hoặc bề mặt phản xạ theo 1 hướng
xác định từ bề mặt nguồn sáng, đơn vị là candela/m2, viết tắt cd/m2. Đại lượng đặc trưng
cho sự cảm nhận cường độ ánh sáng của con người. Độ chói là đại lượng rất quan trọng vì
nó tác dụng trực tiếp lên mắt người.
1.3.4. Quang thông (lm)
Là thông lượng hữu ích trong hệ ánh sáng, hay nói cách khác là lượng ánh sáng phát
ra từ 1 nguồn sáng, đơn vị đo quang thông là lumen, viết tắt là lm. Muốn đo quang thông
15

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


cần có thiết bị đặc biệt mà thường chỉ có nhà sản xuất hoặc phòng thí nghiệm mới có thể
trang bị.
1.3.5. Quang hiệu (Hiệu suất phát sáng) của 1 nguồn sáng (lm/w)
Là tỷ số quang thông phát ra trên công suất của nguồn sáng, cũng có thể hiểu cách
khác là với mỗi 1w công suất điện được tiêu hao thì có thể sản sinh được bao nhiêu lm
(quang thông), đây là đại lượng có liên quan đến vấn đề tiết kiệm điện năng. Chỉ số này
càng cao thì đèn càng tiết kiệm điện nhưng lại hại mắt.

Hình A1. 6. Quang hiệu của một số đèn
1.3.6. Nhiệt độ màu
Giá trị nhiệt độ màu càng cao, cảm giác lạnh (màu lạnh) càng mạnh, nhiệt độ màu
càng thấp, cảm giác ấm (màu nóng) càng mạnh. Nhiệt độ màu từ 5000K trở lên thuộc dãy
màu lạnh. Nhiệt độ màu từ 2700-3000K thuộc dãy màu ấm, ánh sáng sẽ có màu vàng.
Màu trắng trung tính sẽ từ 4000-4200K.
Đối với đèn sợi đốt, nhiệt độ màu chính là nhiệt độ bản thân nó. Đối với đèn huỳnh
quang, đèn phóng điện (nói chung là các loại đèn không dùng sợi đốt) thì nhiệt độ màu
chỉ là tượng trưng bằng cách so sánh với nhiệt độ tương ứng của vật đen tuyệt đối bị nung
nóng. Khi nói đến nhiệt độ màu của đèn là người ta có ngay cảm giác đó là nguồn sáng

16

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


“ấm”, “trung tính” hay là “mát”. Nói chung, nhiệt độ càng thấp thì nguồn càng ấm, và
ngược lại. Để dễ hình dung điều này ta xét một số giá trị nhiệt độ màu sau đây:
 25000K – 30000K: lúc mặt trời lặn, đèn sợi đốt.
 45000K – 50000K: Ánh sáng ban ngày quang mây.
 60000K - 10.0000K: Ánh sáng khi trời nhiều mây (ánh sáng lạnh).

Trong ánh sáng nó không dùng chỉ nhiệt độ giống 0C, mà nó dùng chỉ dãi màu của
ánh sáng.

Bảng

Hình A1. 7. Thang nhiệt độ màu

A1.

1.
Nhiệt độ màu của một số nguồn sáng
Nguồn sáng
Nhiệt độ màu(0K)
Bầu trời xanh
10000-30000
Ánh sáng trời mây
6000-8000
Đèn huỳnh quang ánh sáng ngày
6200

Đèn huỳnh quang ánh sáng ấm
3000
Đèn Metal Halide
4100
Đèn sợi đốt
2500
Ngọn nến
1800
"Màu ánh sáng" của bóng đèn là màu nhìn thấy của màu bên ngoài (độ hội tụ màu

của đèn) của ánh sáng phát ra. Có thể được biểu thị qua nhiệt độ màu tương quan.
Các đèn được phân thành 3 nhóm phù hợp với nhiệt độ màu tương quan của chúng (Tcp).
17

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Bảng A1. 2. Bảng màu ánh sáng ứng với nhiệt độ K
Màu ánh sáng
Nhiệt độ màu
Trắng ấm
thấp hơn 3300K
Trắng trung tính
từ 3300K đến 5300K
Trắng lạnh
lớn hơn 5300K
Nhiệt độ màu của đèn được chọn theo biểu đồ Kruithof sau đây:

Hình A1. 8. Biểu đồ kruithof
Vùng màu trắng là vùng tiện nghi, nên chọn nhiệt độ màu của đèn ứng với độ rọi

nằm trong vùng tiện nghi ấy.
Bảng A1. 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tâm lí con người

Ánh sáng nóng sẽ làm tăng thêm màu đỏ và cam cho đồ vật, làm sẫm đi các màu
xanh và lam. Màu nóng cho cảm giác nặng nề về khối lượng hơn so với các màu khác và
18

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


gây tâm lý kích thích, tạo ra cảm giác vui tươi, hưng phấn, gây tăng huyết áp, tăng nhịp
thở. Tuy nhiên màu nóng lại gây chóng mệt mỏi. Màu cam ảnh hưởng tốt đến hệ tiêu hoá,
màu vàng kích thích sự làm việc trí óc. Vì những lý do trên ánh sáng nóng ấm thường
được sử dụng ở không gian nhỏ hẹp, tạo ra cảm giác gần gũi, trang trọng, tôn nghiêm,
huyền bí và cổ kính.
Ánh sáng trung tính (trắng) gây ấn tượng lạnh lùng và trống rỗng nhưng nó làm
tăng độ chói và sự tác động của các màu sắc đứng bên cạnh ánh sáng trung tính thường
được sử dụng khi cần có sự đồng đều, không nhấn mạnh một màu sắc đặc biệt nào. Việc
chiếu sáng các công trình có kiểu dáng đơn giản với yêu cầu chiếu sáng đồng đều trên các
mặt công trình thường sử dụng loại nguồn sáng này.
Ngược với màu nóng, màu lạnh cho ta cảm giác nhẹ về khối lượng và xa xôi về
khoảng cách: Màu lục, màu lam cho ta cảm giác tươi mát, làm dịu đi sự kích thích, tạo
cảm giác bình yên, thư giãn. Màu tím ngoài cảm giác lạnh còn gây tâm lý buồn chán, thụ
động uể oải. Ánh sáng lạnh được dùng khi muốn tạo cảm giác thư giãn nghỉ ngơi, để tạo
ra khung cảnh phong cách hiện đại, phù hợp với các khu công cộng có không gian rộng,
khu vực có nhiều cây xanh.
Tuy nhiên cần tránh dùng ánh sáng lạnh để chiếu sáng mặt tiền các ngôi nhà ốp gạch
đỏ hoặc sơn màu sẫm đặc biệt là các công trình kiến trúc cổ. Tác động lên tâm lí của con
người.
1.3.7. Chỉ số hoàn màu

Hay còn gọi là độ hoàn màu, hay chỉ số màu (CRI), đại lượng dùng để đánh giá mức
độ trung thực về màu sắc của đối tượng được chiếu sáng bằng nguồn sáng ấy. Chỉ số màu
(từ 0-100) càng cao, sự tái hiện của nguồn sáng đối với màu sắc càng tự nhiên và trung
thực.
Chỉ số hoàn màu là chỉ số phản ánh độ trung thực của màu sắc vật thể đượ chiếu
sáng. Giá trị CRI càng cao thì màu sắc vật thể được chiếu sáng sống động và chân thực.
Chỉ số CRI rất quan trong trọng khi đánh giá một sản phẩm đèn LED, đèn chiếu sáng tốt
hay không.

19

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Hình A1. 9. Các loại đèn Led chiếu sáng thường có chỉ số CRI từ 80 trở lên.

1.4. XÁC ĐỊNH CHỨC NĂNG CỦA ĐỐI TƯỢNG THIẾT KẾ:
1.4.1. Chiếu sáng làm việc:
20

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Dùng để đảm bảo sự làm việc, hoạt động bình thường của con người, vật và phương
tiện vận chuyển khi không có hoặc thiếu ánh sáng tự nhiên.
1.4.2. Chiếu sáng sự cố:
Cho phép vẫn tiếp tục làm việc trong một thời gian hoặc đảm bảo sự an toàn của
người đi ra khỏi

Hình A1. 10. Văn phòng với chiếu sáng làm việc

Hình A1. 11. Căn hộ với chiếu sáng sự cố
nhà khi hệ thống khi hệ thống chiếu sáng làm việc bị hư hỏng hay bị sự cố.
1.4.3. Chiếu sáng an toàn:
Để phân tán người (trong nhà hay ngoài trời) cần thiết ở những lối đi lại, những nơi
trong xí nghiệp và công cộng có hơn 50 người, ở những cầu thang các tòa nhà có từ 6
tầng trở lên, những phân xưởng có hơn 50 người và những nơi khác hơn 100 người.

21

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Cần thiết trong đêm tại các công trình xây dựng hay những nơi sản xuất.

Hình A1. 12. Căn hộ với chiếu sáng cầu thang an toàn
1.5. CÁC HÌNH THỨC CHIẾU SÁNG
1.5.1. Chiếu sáng trực tiếp
Hơn 90% ánh sáng được chiếu xuống dưới, vì thế ánh sáng ít bị tường hoặc sàn hấp
thụ nhưng tạo nên bóng dâm. Kiểu chiếu sáng này thích hợp với các văn phòng, nhà ở và
nhà hàng, nó phổ biến và tương đối hiệu quả về công năng. Tuy nhiên chiếu sáng trực tiếp
cũng có nhược điểm là đều và gây nhàm chán, thiếu cảm xúc.

22

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Hình A1. 13. Căn hộ với hình thức chiếu sáng trực tiếp
1.5.2. Chiếu sáng bán trực tiếp

Từ 60% đến 90% ánh sáng chiếu xuống dưới. Kiểu chiếu sáng này thích hợp cho
văn phòng, nhà hàng, nhà ở.

Hình A1. 14. Đèn bán trực chiếu
1.5.3. Chiếu sáng bán gián tiếp
23

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


Từ 10% đến 40% ánh sáng chiếu xuống dưới. Không gây chói lóa, sấp bóng và tạo
môi trường dễ chịu. Phù hợp chiếu sáng trong văn phòng, nhà ở và một số không gian
sinh hoạt, giao tiếp chung.

24

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU


25

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC ÂU