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.

1. Lý thuyết cơ bản về ánh sáng

Ánh sáng được phát ra từ vật thể là do những hiện

tượng sau:

Nóng sáng.

Phóng điện.

Phát quang điện.

Phát sáng quang điện

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.

2. Các khái niệm và thuật ngữ thường dùng

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.

Hệ số hiệu suất tải lắp đặt: Đây là tỷ số của hiệu suất tải

mục tiêu và tải lắp đặt.


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 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.

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)


3.1 Đèn sợi đốt (GLS):

Đặc điểm

Hiệu suất – 12 lumen/Oát

Chỉ số hoàn màu – 1A

Nhiệt độ màu – Ấm (2.500K – 2.700K)

Tuổi thọ của đèn – 1 – 2.000 giờ

�

�

�

�

3. CÁC LOẠI HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

3.2 Đèn Halogen-Vonfam: Đèn halogen là một loại

đèn nóng sợi đốt.

Đặc điểm

Hiệu suất – 18 lumen/Oát �

Chỉ số hoàn màu – 1A �

Nhiệt độ màu – Ấm (3.000K- 3.200K) �

Tuổi thọ của đèn – 2 – 4.000 giờ � �

�

�


3.2 Đèn Halogen-Vonfam: Đèn halogen là một loại

đèn nóng sợi đốt.

Nhược điểm

Giá cao hơn �

Nhiều tia hồng ngoại hơn �

Nhiều tia cực tím hơn �

Khó cầm giữ �

Ưu điểm

Gọn hơn �

Tuổi thọ dài hơn �

Sáng hơn �

Ánh sáng trắng hơn (nhiệt độ màu cao hơn) �

�

�


3.3 Đèn huỳnh quang: Đèn huỳnh quang có hiệu

suất lớn hơn đèn sợi đốt tiêu chuẩn từ 3 đến 5 lần

và có tuổi thọ

từ 10 đến 20 lần.

�

�


4.1 Lượng ánh sáng cần thiết: Mọi công việc đều

yêu cầu mức chiếu sáng nhất định lên bề mặt cơ

thể. Đảm bảo chiếu sáng tốt là điều cần thiết để

thực hiện các công việc cần chiếu sáng.

�

�

4. Thiết kế hệ thống chiếu sáng

4.2 Thiết kế chiếu sáng

nội thất:

Quy trình thiết kế chiếu

sáng từng bước được

minh họa phía dưới có

kèm theo ví dụ. Hình

sau nêu các thông số

của một không gian

thường gặp.

�

�


4.2 Thiết kế chiếu sáng nội thất:

Bước 1: 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.

�



Bước 2: Thu thập số liệu phòng theo mẫu dưới đây: �



Bước 3: Tính chỉ số đo phòng: �


= 10 X 10 / [2 *(10 + 10)] = 2,5


Bước 4: 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. Nhà

sản xuất sẽ cấp cho mỗi bộ đèn một bảng CU riêng lấy từ báo cáo

thử nghiệm trắc quang.



Bước 5: Tính số mối lắp cần thiết bằng cách áp

dụng công thức sau:

Trong đó:

N = Số mối lắp

E = Mức lux cần thiết lên bề mặt làm việc

A = Diện tích (L x W)

F = Tổng lượng dòng (lumen) của tất cả các đèn

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



Bước 6: Bố trí các bộ đèn để đảm bảo tính đồng

đều:


Thiết kế chiếu sáng cho cửa hàng bán điện thoại di

động diện tích 10mx10m.

VÍ DỤ ÁP DỤNG

VÍ DỤ ÁP DỤNG 1


Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí có chiều

rộng 20m, chiều dài 50m, chiều cao 4.5m, độ cao bề

mặt làm việc 0.8m và bộ phản xạ là 751.


Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng dệt có chiều

rộng 24m, chiều dài 42m, chiều cao 5.85m, độ cao bề

mặt làm việc 0.8m và bộ phản xạ là 753.


Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng có chiều rộng

30m, chiều dài 60m, chiều cao 4.8m, độ cao bề mặt làm

việc 0.8m và bộ phản xạ là 873.

Đây là bài toán thiết kế chiếu sáng dân dụng, không

đòi hỏi chính xác về độ rọi nên thiết kế theo suất phụ tải

chiếu sáng.

GIẢI VÍ DỤ 1

Chọn suất chiếu sáng: P0 =

30W/m2 . Tổng công suất chiếu sáng cần cấp cho cửa

hàng: Pcs = P0.S = 30x100 =

3000 W Chọn đèn tuyp 1m2, 40W. Số đèn

là: N= 3000/40 =75

bóng Bố trí đèn:

Chia làm 5 dãy, mỗi dãy 5 cụm, mỗi cụm 3

bóng

Đây là bài toán thiết kế chiếu sáng công nghiệp, đòi

hỏi chính xác về độ rọi tại bề mặt làm việc nên thường

thiết kế chiếu sáng theo phương pháp quang thông

tổng.

GIẢI VÍ DỤ 4

1. Kích thước:

2. Hệ số phản

xạ:

2

a 60m b 30m

H 4.8m S 1800m

tr tg lv0.8, 0.7, 0.3

(Bộ phản xạ:

873)

3. Độ rọi yêu

cầu:4. Hệ chiếu sáng: Chung

đều5. Chọn khoảng nhiệt độ

màu:

6. Chọn bóng đèn:

tcE 500lux

0mT 3100 5100 K

0m a

d d

T 4000 K R 76

P 36W 2500lm

7. Chọn bộ đèn:

8. Chiều cao treo

đèn:

9. Các thông số kỹ thuật của ánh

sáng: Chỉ số địa điểm:

lvh ' 0m h 0.8m

tt lvh H h ' h

4.8 0 0.8 4m

60 305

( ) 4 (60 30)tt

abK

h a b

Mã hiệu: RI-GT grille défilementCấp bộ đèn: DHiệu suất: 0.61DSố đèn/1 bộ: 2

Quang thông/1 bộ: 5000 lmCông suất/1 bộ: 72WLdocmax : 1.4htt

Lngangmax: 1.75htt

Tỉ số treo

đèn:

Hệ số có ích:

Hệ số sử

dụng:

Hệ số

bù:

Chọn d =

1.25

'0

' tt

hjh h

Tra bảng với bộ đèn cấp D, tỉ số treo j=0, bộ phản

xạ 873, ta được hệ số có ích là: ud = 1.2

0.61 0.61 1.2 0.73dU u

BẢNG TÓM TẮT CÁC THÔNG SỐ

10. Quang thông tổng:

11. Số bộ

đèn:

12. Kiểm tra sai số quang

thông:

Chọn số bộ đèn: 300

bộ.

500 1800 1.251541096( )

0.73tc

tong

E S dlm

U

1

1541096308

5000tong

bdbo

N

1* 300*5000 1541096% 2.7%

1541096bd bo tong

tong

N

Sai số quang thông trong giới hạn cho

phép.

13. Kiểm tra độ rọi trung bình trên mặt bằng làm

việc: Thời điểm ban

đầu:

Sau một năm làm

việc:

14. Phân bố các bộ

đèn:

1 300 5000 0.73608( )

1800boden bo

tb

Ulux

S

1 300 5000 0.73487( )

1800 1.25boden bo

tb

Ulux

S d

Bố trí 20 dãy đèn, mỗi dãy 15 bộ đèn.

n = 20, m =15, Nbd =20x15=300.

Khoảng cách giữa dãy ngoài cùng và tường bằng

½ khoảng cách giữa các dãy đèn.

Kiểm tra các khoảng cách phân bố

đèn:max

max

1.4 1.4 4 5.6

1.75 1.75 4 7.0

doc tt

ngang tt

L h m

L h m

max

max

302.0

15

603.0

20

2.0 3.0

doc doc

ngang ngang

doc ngang

bL m L

m

aL m L

n

L m L m

Thỏa mãn yêu cầu về khoảng cách giữa các bộ

đèn.

Ldoc

Ln

gan

g

1. lý thuyết cơ bản về ánh sáng

Documents