Đồ án thiết kế chiếu sáng đường

Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.
PHẦN I: TÓM TẮT CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ....................... 4
CHƯƠNG I: CÁC ĐẠI LƯNG ĐO ÁNH SÁNG .................................4
CHƯƠNG II. CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG ................10

PHẦN II. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG NGUYỄN
DU VÀ ĐƯỜNG LÊ LI......................................................................... 14
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀ HAI CON ĐƯỜNG .............................. 14
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG NGUYỄN DU .........19
CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG LÊ LI ................. 35
CHƯƠNG IV. KIỂM TRA ĐỘ RỌI ĐỘ CHÓI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ĐIỂM ..........................................................................................................46

PHẦN III. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG NÚT GIAO THÔNG ................. 76
PHẦN IV. THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN .............................................. 90
I. ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CHIẾU SÁNG ..... 91
II. NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN .......................................... 91
III. CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO HỆ THỐNG ...................................... 91
IV. TÍNH TOÁN CẤP ĐIỆN ................................................................................ 92

PHẦN V. TÌM HIỂU PHẦN MỀM THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG .......... 125

Trần Văn Tùng

Trang 1

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta trong những năm qua đã có những thay đổi to lớn về kinh
tế và xã hội. Về xã hội không chỉ đáp ứng nhu cầu của nhân dân mà còn
cao về chất lượng. Kinh tế có sự tăng trưởng cao trong nhiều năm, đặc biệt
khi nước ta gia nhập tổ chức thương mại quốc tế, Nhân dân tích cực đầu tư
xây dựng….Bên cạnh đó với chính sách mở cửa đã thu hút được rất nhiều
nhà đầu tư nước ngoài đầu tư vào nước ta. Nhiều khu công nghiệp, nhiều
công trình kiến trúc cơ sở hạ tầng, xa lộ đang được xây dựng… Đất nước ta
đang là một công trường khổng lồ.
Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành kinh tế. Ngành kỹ
thuật chiếu sáng cũng không ngừng phát triển, việc chiếu sáng các công
trình không chỉ là cung cấp đủ ánh sáng mà hiện nay cần đòi hỏi nhiều về
thẩm mỹ cũng như cao về chất lượng. Việc chiếu sáng các công trình nay
đã trở nên mối quan tâm hàng đầu của các nhà thiết kế cũng như giới mỹ
thuật. Với một công trình được chiếu sáng tốt sẽ mang lại cho con người
nhiều tiện ích, thoái mái trong công việc, học tập cũng như thư giãn. Và
giờ đây chiếu sáng là một bộ phận quan trọng trong sự phát triển chung
của xã hội.
Chiếu sáng đường là một bộ phận của kỹ thuật chiếu sáng, ngày nay
với hệ thống giao thông phát triển hiện đại, mật độ giao thông lớn.. Yêu
cầu đầu tiên đối với hệ thống chiếu sáng đó là phải hạn chế tôi đa tai nạn
giao thông ban đêm, tạo cho các lái xe có một tầm nhìn thoải mái ….
Qua một thời gian làm ngồi sự nỗ lực của bản thân còn có sự chỉ bảo, hướng

dẫn tận tình của thầy PGS.TS Đặng Văn Đào em đã hồn thành đồ án. Tuy
nhiên do vốn hiểu biết còn có hạn và chưa có kinh nghiệm nên đồ án của em
còn nhiều sai sót và hạn chế, kính mong các thầy cơ giáo chỉ bảo để đồ án
của em được hồn thiện hơn và cho em những bài học q báu để phục vụ
cho cơng tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn
Qui Nhơn, tháng 06 năm 2009.
Sinh viên.
Trần Văn Tùng

Trần Văn Tùng

Trang 2

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN I
TÓM TẮT CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
CHƯƠNG I

CÁC ĐẠI LƯNG ĐO ÁNH SÁNG

I.SÓNG VÀ ÁNH SÁNG
1.Sóng điện từ:
C¸c sãng ®iƯn tõ lan trun trong kh«ng gian, c¸c sãng nµy võa cã tÝnh

chÊt sãng võa cã tÝnh chÊt h¹t, sãng ®iƯn tõ còng nh- tÊt c¶ c¸c sãng kh¸c,
mäi sãng ®iƯn tõ ®Ịu tu©n theo c¸c ®Þnh lt vËt lý.
Ánh sáng là 1 loại sóng điện từ mà mắt người có thể cảm nhận được
trực tiế p. Ánh sáng có bước sóng nằm trong khoảng 380nm  780nm.
Ủy ban quốc tế về chiếu sáng mã hóa đưa ra các giới hạn cực đại của
phở màu
380 nm 439nm
498nm 568nm 592nm 631nm 780nm

Tử
Ngoại

Tím

Xanh
Da trời

Xanh
lá cây

Vàng

Da cam

412

470

515

577

600

Đỏ
673

Hờ ng
Ngoại

ll.CÁC ĐẠI LƯNG ĐO ÁNH SÁNG VÀ ĐƠN VỊ ĐO.
1.Góc khối  : (sr)
Góc khèi ®-ỵc ®Þnh nghÜa lµ tû sè gi÷a diƯn tÝch vµ b×nh ph-¬ng cđa b¸n
kÝnh. Nã lµ mét gãc trong kh«ng gian.
Ta giả thiÕt r»ng mét ngn ®iĨm ®Ỉt ë t©m O cđa mét h×nh cÇu rỗng
b¸n kÝnh R vµ ký hiƯu S lµ nguyªn tè mỈt cđa h×nh cÇu nµy.

0

R
 S

=

S
2
R

Trong ®ã:
S - DiƯn tÝch trªn mỈt ch¾n trªn mỈt cÇu (m2)

R- B¸n kÝnh h×nh cÇu (m)
- Gi¸ trÞ cùc ®¹i cđa gèc khèi khi kh«ng gian ch¾n lµ toµn bé mỈt cÇu.
Trần Văn Tùng

Trang 3

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ω

S
2

R



4.π. R2
2

R

 4.

2.Cường độ ánh sáng:(l-candela,cd)

C-êng ®é s¸ng lµ th«ng sè ®Ỉc tr-ng cho kh¶ n¨ng ph¸t quang cđa ngn
s¸ng .
Candela lµ c-êng ®é s¸ng theo mét ph-¬ng ®· cho cđa ngn ph¸t mét
bøc x¹ ®¬n s¾c cã tÇn sè lµ 540.1012 Hz (  = 555 nm) vµ c-êng ®é n¨ng
l-ỵng theo ph-¬ng nµy lµ 1683 O¸t trªn Steradian.
0

A
d

- Mét ngn ph¸t quang t¹i 0, ph¸t mét l-ỵng quang th«ng d trong gãc khèi
d cã:
+ C-êng ®é s¸ng trung b×nh cđa ngn :
d
I 0A 
d
+ C-êng ®é s¸ng t¹i ®iĨm A:
d
I 0A  lim
d  0 d
- C-êng ®é s¸ng m¹nh sÏ lµm cho m¾t cã c¶m gi¸c bÞ lo¸, kh¶ n¨ng ph©n biƯt
mµu s¾c còng nh- sù vËt bÞ gi¶m ®i, lóc nµy thÇn kinh c¨ng th¼ng vµ thÞ gi¸c
mÊt chÝnh x¸c.
3.Quang thông (lumen,lm):
Quang th«ng lµ mét th«ng sè hiĨn thÞ phÇn n¨ng l-ỵng chun thµnh ¸nh
s¸ng, ®-ỵc ®¸nh gi¸ b»ng c-êng ®é s¸ng c¶m gi¸c víi m¾t th-êng cđa ng-êi
cã thĨ hÊp thơ ®-ỵc l-ỵng bøc x¹ :
- Quang th«ng lµ ngn ph¸t ra trong mét gãc khèi  :
Ω

  0 I.dΩ

- Quang th«ng khi c-êng ®é s¸ng ®Ịu ( I = const ):
 = I.
- Quang th«ng khi c-êng ®é s¸ng I kh«ng phơ thc vµo ph-¬ng

4
  0 I .d

4. Độ rọi: (lux)
MËt ®é quang th«ng r¬i trªn bỊ mỈt lµ ®é räi cã ®¬n vÞ lµ lux

Trần Văn Tùng

Trang 4

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ELUX 

( Lm )
S (m 2 )

trong đó:

 (lm) : quang thông trên bề mặt nhận được.

S(m2): Diện tích mặt chiếu sáng.
nguồn

s
-§é räi t¹i mét ®iĨm: t¹i A
Nguồn sáng




d


 A

ds cos 
2
d
E A  lim
 d
ds  0 ds
ds
h
d
cos 

EA 

I .cos  I .(cos  )3

d2
h2

Trong đó:
I: là cường độ ánh sáng
h: khoảng cách từ điểm được chiếu sáng đến bề
mặt được chiếu sáng

 : góc hợp bởi pháp tuyến n của ds với tia sáng

d: khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm A .
Trần Văn Tùng

Trang 5

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

5. Độ chói L:(cd/m2)
Đònh nghóa: §é chãi lµ th«ng sè ®Ĩ ®¸nh gi¸ ®é tiƯn nghi cđa chiÕu s¸ng, độ
chói khi nhìn nguồn sáng là tỉ số giữa cường độ ánh sáng và diện tích
biểu kiến của ánh sáng.

I



Scos

n

S

L( cd / m2 ) 

di(cd )
ds.cos ( m2 )

6. Đònh luật Lambert.

+ Khi nh×n ë c¸c gãc kh¸c nhau th× ®é chãi L b»ng nhau. Đònh luật Lambert
chỉ áp dụng cho các bề mặt co phản xạ khuếch tán hoàn toàn

E

NÕu bỊ mỈt cã ®é räi E th× ®é chãi khi nh×n lªn bỊ mỈt:
+ §Þnh lt Lamber:
E

Khi ®é s¸ng do khuch t¸n ®Þnh lt Lamber ®-ỵc tỉng qu¸t :
M  L.
Trong ®ã:
 : HƯ sè ph¶n x¹ cđa bỊ mỈt (  <1)
E : §é räi (lx)

M : §é tr-ng (lm/m2)
L : §é chãi ( cd/m2).
L  .

Trần Văn Tùng

Trang 6

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

III. MÀU CỦA NGUỒN
1.Nhiệt độ màu:
nh sáng trắng được đònh nghóa như ánh sáng có phổ năng lượng liên tục
trong miền bức xa ïnhìn thấy.
Để đặc trưng hơn khái niệm về ánh sáng‛trắng‛theo đo ùtập trung các bức
xạ màu đỏ hoặc màu xanh da trời, ta gắn cho nó khái niệm về‛nhiệt độ
màu‛ tính bằng đơn vò kelvin.
NhƯt ®é
Mµu, 0K
7000
6000
Vïng m«i
Trõ¬ng s¸ng
TiƯn nghi

5000
4000
3000
2000
50

100

200

300 400 500

1000 1500

2000

®é räi, lx
2. Chỉ số hoàn màu:
Chỉ số thể hiện màu CRI đánh giá độ sai lệch về mầu khi quan sát dưới
ánh sáng ( của nguồn nào đó) so với quan sát dưới ánh sáng của nguồn
chuẩn ( của vật đen tuyệt đối, ánh sáng trắng ban ngày) cùng nhiệt độ
màu
Qui ước CRI có trò số 0 ÷ 100 .
nh sáng đơn sắc có chỉ số CRI = 0, ánh sáng đèn sợi đốt có CRI = 100 .
Khi quan sát ánh sáng có:
CRI = 0 : Màu hoàn toàn biến đổi.
CRI < 50 : màu bò biến đổi nhiều.
50< CRI < 70 : màu bò biến đổi.
70< CRI < 85 : màu bò biến đổi.
CRI > 85: sự thể hiện màu tốt.

Trần Văn Tùng

Trang 7

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG II
CƠ SỞ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG
I. MỤC ĐÍCH:
Nh»m t¹o ra mét m«i tr-êng chiÕu s¸ng tiƯn nghi ®¶m b¶o cho ng-êi tham
gia giao th«ng xư lý quan s¸t chÝnh x¸c t×nh hng giao th«ng xÈy ra trªn
®-êng.
II.ĐẶC ĐIỂM.
- ChiÕu s¸ng cho ng-êi quan s¸t ®ang chun ®éng
- Kh¸c víi chiÕu s¸ng néi thÊt lÊy ®é räi lµm tiªu chn ®Çu tiªn th× thiÕt
kÕ chiÕu s¸ng ®-ỵc chän ®é chãi khi quan s¸t ®-êng lµm tiªu chn ®Çu tiªn.
- Kh¸c víi ®é chãi trong thiÕt kÕ néi thÊt, ®é chãi trªn ®-êng kh«ng tu©n
thđ ®Þnh lt Lambert mµ phơ thc vµo kÕt cÊu líp phđ mỈt ®-êng.
- Khi thiÕt kÕ chiÕu s¸ng trªn mỈt ®-êng cÇn ®¶m b¶o ®é ®ång ®Ịu chiÕu
s¸ng ®Ĩ tr¸nh hiƯn t­ỵng ‚bËc thang‛.
- C¸c ®Ìn chiÕu s¸ng ë ®-êng cÇn cã c«ng st lín vµ chó ý ®Õn chØ tiªu
tiÕt kiƯm ®iƯn n¨ng.
- §-êng phè lµ bé mỈt cđa ®« thÞ nªn cÇn ph¶i quan t©m ®Õn u tè thÈm
mü

III. CÁC TIÊU CHUẨN
§é chãi: lµ tiªu chn ®Çu tiªn vµ quan träng nhÊt
§é ®ång ®Ịu cđa ®é chãi: Đé ®ång ®Ịu chung U0 =

L min
L tb

Đé ®ång ®Ịu däc U1 = L min

L max

Tiªu chn h¸n chÕ chãi loµ mÊt tiƯn nghi
G = ISL + 0,97 log LTB + 4,41 log h’ – 1,46 log P
Trong ®ã: ISL lµ chØ sè chãi lo¸i cđa bé ®Ìn (3  6)
LTB: gi¸ trÞ ®é khãi trung b×nh trªn ®-êng
h’ = h – 1,5m
P: lµ sè bé ®èn bè trÝ trªn 1Km ®-êng theo TCVN: 4 G  6
IV. KIỂU BỘ ĐÈN.
- KiĨu chơp s©u:
KiĨu nµy ¸nh s¸ng ph¸t ra trong ph¹m vi hĐp. ¦u ®iĨm lµ tr¸nh lo¸ m¾t cho
ng-êi l¸i xe. Nh-ỵc ®iĨm lµ nÕu thiÕt kÕ kh«ng c©n nh¾c sÏ g©y hiƯu øng bËc
thang.
-KiĨu chơp võa:
Ph¹m vi ¸nh s¸ng ph¸t ra réng h¬n, ®-ỵc øng dơng réng r·i nhÊt trong
chiÕu s¸ng ®-êng.
-KiĨu chơp réng :
¸nh s¸ng bøc x¹ theo mäi h-íng.

Trần Văn Tùng

Trang 8

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Cã nh-ỵc ®iĨm lµ th-êng g©y lo¸ m¾t không dùng trong chiếu sáng đường ô
tô, nhưng thường dùng chiếu sáng cho các nơi có nhiều người đi bộ như
quảng trường, công viên, khu nhà ở…song để hạn chế độ chói loá, bóng
đèn được đặt trong quả cầu có đường kính phù hợp để độ chói trong phạm
vi cho phép.
V.CÁC PHƯƠNGÁN BỐ TRÍ ĐÈN.
1. Bố trí một bên.
Ứng dơng cho nh÷ng ®o¹n ®-êng hĐp, mét bªn cã hµng c©y che kht. §iỊu
kiƯn ®¶m b¶ocho ®ång ®Ịu lµ h  l
2. Bố trí hai bên so le.
Ứng dơng cho nh÷ng ®-êng 2 chiỊu. §iỊu kiƯn ®¶m b¶o sù ®ång ®Ịu lµ
h  2/3 l.
3. Bố trí hai bên đối diện.

Ứng dơng cho nh÷ng ®-êng cã nhiỊu lµn xe. Sù ®ång ®Ịu cÇn thiÕt lµ
h  1/2 l.
4.Bố trí giữa dải phân cách.

Ứng dơng cho ®-êng ®«i bªn cã gi¶i ph©n c¸ch ë gi÷a. CÇn ®¶m b¶o ®iỊu
kiƯn h  l
5. Bố trí đèn hỗn hợp.

Phương án này sử dụng khi đường quá rộng, ta có thể kết hợp bố trí đèn
ở dải phân cách trung tâm và hai bên đường.

Trần Văn Tùng

Trang 9

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

VI. PHƯƠNG PHÁP TỈ SỐ R
1. Các thông số bố trí hình học chiếu sáng: Lµ c¸c th«ng sè mang tÝnh
qut ®Þnh ¶nh h-ëng ®Õn chÊt l-ỵng vµ tiƯn nghi chiÕu s¸ng cđa ®-êng

s

h

l (m): bỊ réng lßng ®-êng.
a
h ( m): chiỊu cao ®Ìn so víi ®-êng.
l
s (m): tÇm nhá ra cđa ®Ìn (cÇn ®Ìn).
a (m): kho¶ng c¸ch tõ mÐp vØa hÌ ®Õn h×nh chiÕu cđa ®Ìn.
2. Hệ số sử dụng của bộ đèn:
Đó là phần trăm quang thông phát ra từ đèn chiếu trên phần hữu ích

của con đường có chiều rộng l.
Phía vỉa hè

Phía đường

0,5
0,4

Bán che(chụp sâu)

0,3

bán che(chụp vừa)

0,2
0,1

a/h

HỆ SỐ SỬ DỤNG

(l-a)/h

0
hình vẽ trên thể hiện giá trò thường dùng nhất của các hệ số sử dụng

Trần Văn Tùng

Trang 10

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

3. Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp e :
Nã phơ thuộc vµo kiĨu bé ®Ìn (chơp võa, chơp s©u …) vµ chiỊu cao h. §Ĩ
®¶m b¶o tÝnh ®ång ®Ịu trong chiÕu s¸ng cÇn tu©n thđ c¸c kÝch th-íc ®-a ra
trong b¶ng sau:
KiĨu ®Ìn
Bè trÝ ®Ìn
1 phÝa
2 phÝa ®èi diƯn
2 phÝa so le

Chơp s©u

Chơp võa

3h

3,5 h

2,7 h

3,2 h

4. TÝnh quang th«ng tt cđa bé ®Ìn.

tt =

l.e.R.Ltb
fu .V

Trong ®ã:

V - lµ hƯ sè giµ ho¸
V = V1 . V2
R - phơ thc vµo c¸u t¹o mỈt ®-êng tra theo b¶ng
trang 169 - s¸ch thiÕt kÕ chiÕu s¸ng.
Chän c«ng st ®Ìn: tõ tt trong b¶ng 5.1 trang 65 - s¸ch thiÕt kÕ
chiÕu s¸ng ®Ĩ chän lo¹i ®Ìn vµ c«ng st ®Ìn P(W)

Trần Văn Tùng

Trang 11

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN HAI
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG
NGUYỄN DU VÀ ĐƯỜNG LÊ LI.
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ HAI CON ĐƯỜNG

Đường
Lê
Lợi

Đường Nguyễn Du

Đây là 2 tuyến đường đẹp nằm trong khu dân cư, nên vì tầm quan trọng
của con đường, ngoài việc nâng cấp nó thì phải xây dựng thiết kế hệ thống
chiếu sáng hợp lý, đảm bảo yêu cầu về ánh sáng cũng như mỹ quan con
đường
Trần Văn Tùng

Trang 12

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

I.2.SỐ LIỆU KHẢO SÁT:

A.Số liệu đường Nguyễn Du.
-Toàn tuyến có tổng chiều dài 1,3 km
-Chiều rộng mỗi lòng đường l = 23m
-Chiều rộng dải phân cách d = 3m
-Chiều rộng vỉa hè lvh =5m
-Tuyến đường Nguyễn Du.

5m

3m

23m

49m

B: Số liệu đường Lê Lợi.
-Toàn tuyến đường có chiều dài 1,2km
-Chiều rộng lòng đường l = 16m
-Dải phân cách mềm
-Chiều rộng vỉa hè lvh=4
-Tuyến đường Lê Lợi:

Trần Văn Tùng

Trang 13

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4m
16m

I.3: CÁC YÊU CẦU CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG VÀ CUNG CẤP ĐIỆN

CHO TUYẾN ĐƯỜNG.

Với 2 tuyến đường Nguyễn Du và Lê Lợi thì hệ thống chiếu sáng đường
phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
- chất lượng chiếu sáng cao, độ chói trung bình và độ đồng đều cao, khả
năng hạn chế loá mắt tốt, màu sắc ánh sáng thích hợp với Ra≥65.
- Phải đảm bảo chức năng dẫn hướng, đònh vò cho các phương tiện giao
thông.
- Có tính thẩm mỹ, hài hoà với quang cảnh môi trường đô thò.
- Hiệu quả kinh tế cao, mức tiêu thụ điện năng thấp, nguồn sáng có hiệu
quả phát quang cao, tuổi thọ của thiết bò và toàn bộ hệ thống cao, giảm chi
phí vận hành và bảo dưỡng.
- Đáp ứng các yêu cầu về an toàn, thuận tiện trong vận hành và bảo
dưỡng.
- Sử dụng máy biến áp 22(10,5)/0,4kv chuyên dùng cho hệ thống chiếu
sáng.
- Sụt áp cuối đường dây trong phạm vi cho phép ≤ 3%
-Có khả năng mở rộng lưới điện.
-Trang bò tủ điều khiển và thiết bò bảo vệ, đo đếm điện năng.
- Nhanh chóng xử lý sự cố để bảo vệ thiết bò.
- Buổi tối (18h-23h) bật 100% số đèn, đêm khuya (23h-6h) tắt bớt 2/3 số
đèn, đến sáng (6h-18h)tắt hết đèn.

Trần Văn Tùng

Trang 14

ĐKT K27

Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

I.4. CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ.
Căn cứ vào khảo sát thưc đòa và áp dụng các phương pháp chiếu sáng
hiện nay có những giải pháp sau.
I.4.1. Chọn cột đèn, cần đèn, chụp đèn.
a. Cột đèn.
Trên thò trường chiếu sáng Việt Nam hiện nay dang sử dụng chủ yếu các
loại cột đèn bê tông, ly tâm, cốt thép mã kẽm: 8m, 10m,12m, 14m, 16m…
b. Cần đèn.
Tuỳ theo giải pháp chiếu sáng mà ta chọn cần đèn 1 nhánh, 2 nhánh, 3
nhánh, có các độ vươn khác nhau là 0,5m, 1m, 1,5m, 2m.
c. Nguồn sáng.
Cũng như cột đèn và cần đèn hiện nay trên thò trường Việt Nam có rất
nhiều nguồn sáng mhư: nguồn sáng Natri thấp áp, Na tri cao áp, đen ống
huỳnh quang,com pac huỳnhquang,đèn thuỷ ngân cao áp… mỗi kiểu
nguồn sáng đều có các ưu điểm và nhược diểm riêng biệt.
Căn cứ vào điều kiện và đặc điểm tuyến đường. Em nhận thấy kiểu nguồn
sáng hơi Na áp suất cao là phù hợp nhất. Đây là loại đèn phóng điện trong
hơi Na áp suát cao ở chế độ hồ quang các bức xạ phát ra ánh sáng màu
vàng da cam, rất gần với cực đại nhạy của mắt.
Tiết kiệm điện năng so với đèn thuỷ ngân. Đèn phóng điện có kích thước
giảm đáng kể, duy trì nhiệt độ, áp suất được làm bằng thuỷ tinh Alumin,
ống được đặt trong bóng hình quả trứng hay ống có đuôi xoáy.
*Các đặc trưng của đèn.
- hiệu quả ánh sáng có thể đạt tới 120lm/w. Sử dụng ít tốn điện năng.
- chỉ số màu Ra = 20-65
- tuổi thọ 800- 10000 h.

- thuận tiện cho việc quan sát các phương tiện giao thông.
d. Bộ đèn.
-Bộ đèn chụp rộng:
Đối với kiểu chụp rộng thì tương đối gây loá mắt. Vì vậy nên thường
dùng kiểu chụp rộng cho những nơi nhiều người đi bộ.
-Bộ đèn chụp sâu: Thực tế tránh được nguy cơ loá mắt, nhưng cần phải
thận trọng để tránh ‘ hiệu ứng bậc thang’.
-Chụp bán rộng:Đèn này khắc phục được nhược điểm của bộ đèn chụp
rộng và bộ đèn chụp sâu. Do vậy khi thiết kế chiếu sáng đường cấp
Nguyễn Du và Lê Lợi tôi chọn kiểu chụp vừa. Hiện nay trên thò trường có
kiểu chụp đèn PHILIP được sử dụng phổ biến để chiếu sáng đường và khu
dân cư.
Trần Văn Tùng

Trang 15

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đèn PHILIP kiểu chụp vừa:
ISl = 3,8
Imax = 233 cd/1000lm với C =30, y = 700.
Điều chỉnh hai vò trí .
Độ nghiêng 100.

Trần Văn Tùng

Trang 16

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG NGUYỄN DU.
Các số liệu khảo sát:
-Toàn tuyến có tổng chiều dài 1,3 km
-Chiều rộng mỗi lòng đường l = 23m
-Chiều rộng dải phân cách d = 3m
-Chiều rộng vỉa hè lvh =5m

II1. CÁC PHƯƠNG ÁN CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG NGUYỄN DU.
II.1.1.Phương án 1: Bố trí một hàng cột ở gữa dải phân cách.
Bố trí một hàng cột ở gữa dải phân cách như hinh vẽ.
ph-¬ng ¸n nµy coi nh- bè trÝ ®Ìn mét phÝa nªn chän h  l

5m

23m

3m

23m

Để đảm bảo độ đồng đều ngang chọn chiều cao cột h= 25m. do đó cột
chọn sẽ quá cao .Với phương án này rất khó thi công và không an toàn
trong mùa mưa bãophương án này tôi loại.

Trần Văn Tùng

Trang 17

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

II.1.2. Phương án 2: Bố trí mỗi bên một dãy đèn ở 2 phía đối diện.

5m

23m

3m

23m

Để đảm bảo độ đồng đều ngang Chọn chiều cao cột tương ứng h=23m. Cột
còn quá cao nên phương án này tôi cũng loại.

Trần Văn Tùng

Trang 18

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

II.1.3. Phương án 3.
Bố trí 2 hàng cột 2 bên, 1 hàng cột ở giữa giải phân cách ở vò trí so le như
hình vẽ.

23m

49m

5m

Phương án này xem như bố trí đèn 2 bên so le cho 1 làn đường. Để đảm
bảo độ đồng đều ánh sáng cho con đường thì chiều cao cột đèn là:
h≥(2/3).l =(2/3).23 =15,333m. chọn h=16m .

Trần Văn Tùng

Trang 19

ĐKT K27

Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

II.1.4. Phương án 4.
Bố trí 2 hàng cột 2 bên, 1 hàng cột ở giữa giải phân cách ở vò trí đối diện.
Phương án bố trí này được xem như bố trí đèn hai bên đối diện cho 1 lòng
đường.
Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng cho con đường thì chiều cao cột :
h≥ 2/3l = 1/2 . 23 = 11,5m
chọn h = 12m

23m

3m

23m

5m

II.1.5. So sánh các phương án.
Từ 4 phương án trên tôi quyết đònh chọn phương án 3 và phương án 4 tính
toán.

Trần Văn Tùng

Trang 20

ĐKT K27

Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

II.2. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 3 .
Bố trí 2 hàng cột 2 bên, 1 hàng cột ở giữa dải phân cách ở vò trí so le .
Đèn D
Đèn A
Đèn B Đèn C

f3

5m

a=1

23m

f5

f6

3m

23m

5m

 chọn chiều cao cột h:
Phương án bố trí này được xem như bố trí đèn hai bên so le cho 1 lòng
đường.
Để đảm bảo độ đồng đều ngang thì chiều cao cột
h≥ 2/3l = 2/3 . 23 = 15,3m
chọn h = 16m
 Chọn bộ đèn chụp vừa, bố trí so le.
 Chọn độ vươn cần đèn s = 1,5m.
 Khoảng cách từ cột đèn đến mép đường bằng 0,5m.
 Chỉ số riêng của đèn: ISL = 3,8.
 Chọn V1= 0,9
 Chọn V2 = 0,9
 V = V1.V2 = 0,81
Với đèn chụp vừa, đường bê tông phủ nhựa trung bình, tra bảng 4.8 trang
101 sách ‘ thiết bò và hệ thống chiếu sáng’ chọn R = 14
 độ chói trung bình Ltb = 1,5cd/m2 .
 khoảng cách gữa 2 cột liên tiếp emax ≤ ( 3÷4) h
với đèn chụp vừa, bố trí so le thì:
emax = 3,2.16 = 51,2m.
chọn khoảng cách giữa 2 cột liên tiếp e = 50m.
Tính hệ số sử dụng.
+TÝnh cho ®Ìn B
a = 0, l = 23m, h = 16m.
Trần Văn Tùng

Trang 21

ĐKT K27

Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

cạnh trước:
a 0
  0 tra b¶ng ®-êng cong hƯ sè sư dơng ta cã
h 16

f4 = 0

cạnh trước:

l  a 23  0

 1, 4375 tra b¶ng ®-êng cong hƯ sè sư dơng ta cã
h
16

f3=0,26
HƯ sè sư dơng cho ®Ìn B
fub=f3-f4= 0,26 - 0 = 0,26
+TÝnh cho ®Ìn C
d =3 m, l=23m, h= 16m.
cạnh sau

l  d 23  3

 1, 625 Tra b¶ng ®-êng cong ta ®-ỵc hƯ sè sư dơng
h

16

f5= 0,25

cạnh sau:

a 3
  0,1875 Tra b¶ng ®-êng cong ta ®-ỵc hƯ sè sư dơng phÝa tr-íc lµ
h 16

f6 = 0,05

HƯ sè sư dơng cho ®Ìn C:
fuc= f5+f6 =0,25 - 0,05=0,20
HƯ sè sư dơng cho c¶ hai đèn:
fu= fub +fuc + = 0,26+ 0,20 = 0,46
Quang th«ng ban ®Çu cđa ®Ìn
tt =

e.l.R.Ltb 50.23.1,5.14
= 64814,81(lm)

V . fu
0,81.0, 46

Tra b¶ng 2.3 trang 27 s¸ch ‘thiết bò và hệ thống chiếu sáng‛
chän bãng ®Ìn natri cao ¸p P = 400w,
 = 48000(lm)
Pcl = 40w
Do chọn quang thông đèn nhỏ hơn tính toán, vậy để đảm bảo độ chói yêu

cầu, khoảng cách hai đèn là:
+Chän l¹i kho¶ng c¸ch e:
e
 den chon
 d
e
e chon  d tinh toan

Trần Văn Tùng

=

 d da chon
. Echon
 d tinh toan

Trang 22

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

=

48000
. 50 = 32,07(m)
64814,81

+TÝnh ®é räi trung b×nh cđa lßng ®-êng
ETB = LTB.R=14.1,5 =21(lux)
sè ®Ìn tính cho 1km ®-êng
p =(

1000
+ 1 ).2= 33,18( bóng)
2.32, 07

chọn P = 34 bóng
Độ cao của đèn so với mắt người :
h’ = h - 1,5 = 16 - 1,5 = 14,5(m)
+kiểm tra chØ sè tiƯn nghi:
G = ISL + 0,97 log Ltb + 4,41 log h’–1,46logp
G = 3,8 + 0,97 log 1,5 + 4,41 log 14,5–1,46log34
G = 6,8
+ sè cét ®Ìn trên toàn tuyến ®-êng(1300km)
n =(

1300
+1) .3=63,8 (cét)
2.32, 07

chọn n = 66 cột.

Tính độ rọi cho vỉa hè:
Đèn A

Đèn B

Đèn C

Đèn D

f1

a= 1m

5m
a=1m

Trần Văn Tùng

23m

3m

Trang 23

23m

5m

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ TÝnh cho ®Ìn A :
cạnh sau:
lvh  a 5  1

 0,375
h
16

Tra b¶ng ®-êng cong ta ®-ỵc hƯ sè sư dơng
f1= 0,10

Vì các đèn được bố trí so le với nhau nên hệ số sử dụng của vỉa hè ta chỉ
tính cho đèn A.
Vậy hệ số sử dụng của hệ thống đối với vỉa hè là:
fuvh =fuavh = 0,10
+ Quang th«ng của đèn đối với vØa hÌ sau mét n¨m sư dơng:
vh = den . fuvh .V = 48000 .0,10 . 0,81 =3888( lm)
§é räi trung b×nh cđa vØa hÌ :
Etb 

vh fu v
lvh .e



3888
= 19,71 (lux)
5.39, 45

II.3.TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 4.
Bố trí 2 hàng cột 2 bên, 1 hàng cột ở giữa dải phân cách ở vò trí đối diện .
Đèn A

f1

5m

Đèn B

f3

f2

a=1

23m

Đèn D

Đèn C

f8

f5

f6

f7

3m

 chọn chiều cao cột h:
Phương án bố trí này được xem như bố trí hai bên đối diện cho 1 lòng
đường.

Trần Văn Tùng

Trang 24

ĐKT K27


Thiết kế chiếu sáng đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Để đảm bảo độ đồng đều ngang thì chiều cao cột
h≥ 0,5l = 0,5 . 23 = 11,5m
chọn h = 12m
 Chọn bộ đèn chụp vừa, bố trí đối diện.
 Chọn độ vươn cần đèn s = 1,5m.
 Khoảng cách từ cột đèn đến mép đường bằng 0,5m.
 Chỉ số riêng của đèn: ISL = 3,8.
 Chọn V1= 0,9
 Chọn V2 = 0,9
 V = V1.V2 = 0,81
Với đèn chụp vừa, đường bê tông phủ nhựa trung bình, tra bảng 4.8 trang
101 sách ‘ thiết bò và hệ thống chiếu sáng’ chọn R = 14
 Độ chói trung bình Ltb = 1,5cd/m2 .

 Khoảng cách gữa 2 cột liên tiếp emax ≤ ( 3÷4) h
 Với đèn chụp vừa, bố trí đối diện thì:
emax = 3,5.12 = 42m.
chọn khoảng cách giữa 2 cột liên tiếp e = 42m.
Tính hệ số sử dụng:
+TÝnh cho ®Ìn A
a=1 m, l=23m, h= 12m, d=3m.
cạnh sau
a 1

 0, 083 Tra b¶ng ®-êng cong ta ®-ỵc hƯ sè sư dơng
h 12

cạnh trước:

f1= 0,03

1  a 23  1

 1,83 Tra b¶ng ®-êng cong ta ®-ỵc hƯ sè sư dơng
h
12

f2 = 0,3
HƯ sè sư dơng cho ®Ìn A:
fua= f1+f2 =0,03 + 0,3=0,33
+TÝnh cho ®Ìn B
a = 0, l = 23m, h = 12m.
cạnh trước:

a 0

 0 tra b¶ng ®-êng cong hƯ sè sư dơng ta cã
h 12

cạnh trước:

Trần Văn Tùng

f4=0

Trang 25

ĐKT K27