Chieu Sang

Các yếu tố liên quan khi tính toán chiếu sáng bằng điện I. Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo: Emin, Eyc •

Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo: là chỉ tiêu quy định về độ sáng tối thiểu (độ sáng yêu cầu) đối với một đối tượng trong một môi trường quy định • Độ rọi tối thiểu (Emin): phụ thuộc vào khả năng sản xuất điện, mức độ dùng điện, tình trạng sức khỏe của người dân, đối tượng của mắt nhìn, … và do từng quốc gia quy định Độ rọi tối thiểu tra ở phụ lục 1.11 trang 265

Các yếu tố liên quan khi tính toán chiếu sáng bằng điện II. Không gian kiến trúc bên trong công trình 1. Mặt làm việc: là mặt phẳng nằm ngang, vuông góc hoặc nghiêng với mặt đất một góc nào đó, trên đó có các đối tượng được chiếu sáng 2. Chiều cao làm việc (hlv): là khoảng cách từ mặt làm việc đến mặt sàn (m) 3. Chiều cao treo đèn (hđ): là khoảng cách từ trần nhà đến đèn (m)

Các yếu tố liên quan khi tính toán chiếu sáng bằng điện II. Không gian kiến trúc bên trong công trình 4. Chiều cao tính toán (htt): là khoảng cách từ đèn đến mặt làm việc htt = H – hlv – hđ H: chiều cao toàn bộ căn phòng (m) 5. Tỉ số cách cao (λ): là tỉ số khoảng cách giữa các đèn (L) và chiều cao tính toán (htt) L λ= htt Theo kinh nghiệm: λ ≤ 1.5 đối với đèn thông thường, λ ≤ 1.25 đối với đèn có chụp chiếu sâu

Các yếu tố liên quan khi tính toán chiếu sáng bằng điện II. Không gian kiến trúc bên trong công trình 6. Hệ số dự trữ (K): là giá trị đưa thêm vào khi tính toán để dự trữ thêm lượng ánh sáng bù vào sự già hóa của bóng đèn, bụi bặm bám vào bên trong và bên ngoài đèn

K: Tra phụ lục 1.20 7. Bình suất ánh sáng (Z): là tỉ số giữa độ rọi tối thiểu (Emin) và độ rọi trung bình (Etb)

E min Z = Etb

Theo kinh nghiệm: thường chọn Z = 0.8 ÷ 0.9

Các phương pháp tính chiếu sáng I. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông 1. Hệ số lợi dụng quang thông (U): là tỉ số giữa quang thông mặt làm việc nhận được so với quang thông tổng mà nguồn sáng phát ra Hệ số lợi dụng quang thông phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: • Loại chiếu sáng (loại đèn, loại chụp đèn) • Phản suất tường – trần (ρtường, ρtrần): phụ thuộc vào màu sắc của tường, trần và quy định như sau (xem trang 56)

Các phương pháp tính chiếu sáng I. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông

• • •

Hệ số lợi dụng quang thông phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: Loại chiếu sáng (loại đèn, loại chụp đèn) Phản suất tường – trần (ρtường, ρtrần) a ×b Chỉ số hình phòng ϕ ϕ= htt (a + b ) 9 Dựa vào 3 yếu tố trên, tra phụ lục 1.21 để tìm U 9 Nếu không có chỉ số hình phòng trong bảng tra, dùng phương pháp nội suy

Các phương pháp tính chiếu sáng I. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông 2. Phương pháp tính: • Quang thông tổng trong toàn phòng (lm): E min × S × K F∑ = U ×Z 9 9 9 9 9

Emin: độ rọi tiêu chuẩn (yêu cầu) (lux) S = a x b : diện tích căn phòng (m2) K: hệ số dự trữ U: hệ số lợi dụng quang thông Z: bình suất ánh sáng

Các phương pháp tính chiếu sáng I. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông 2. Phương pháp tính: • Xác định số đèn và cách bố trí đèn trong phòng: Cách 1: Chọn loại đèn có Fđ, loại chao đèn F∑ 9 Tính số đèn (nđ): nñ = Fñ 9 Chọn λ, tính L = λ x htt 9 Chọn L1, tính

L2 L2 = L1

Các phương pháp tính chiếu sáng I. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông Cách 1: Chọn loại đèn có Fđ, loại chao đèn 9 Xác định số vị trí đặt đèn theo chiều dài phòng: a

na =

L1

9 Xác định số vị trí đặt đèn theo chiều rộng phòng: b

nb =

L2

9 Số vị trí đặt đèn trong phòng: N = na x nb F∑ 9 Quang thông tại một vị trí: Fvò trí =

Fvò trí

9 Số đèn tại một vị trí: n vò trí = Fñ ⇒ Bố trí đèn

N

Các phương pháp tính chiếu sáng I. Phương pháp hệ số lợi dụng quang thông 2. Phương pháp tính: • Xác định số đèn và cách bố trí đèn trong phòng: Cách 2: Chọn số vị trí đặt đèn N F∑ 9 Quang thông tại một vị trí: Fvò trí = N 9 Chọn đèn có quang thông Fđ Fvò trí 9 Số đèn tại một vị trí: n vò trí = Fñ ⇒ Bố trí đèn 3. Ví dụ

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng 1. Nguồn sáng điểm • Định nghĩa: Nguồn sáng mà tỉ số giữa khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm khảo sát (R) với kích thước lớn nhất của nguồn sáng (a) thỏa mãn biểu thức: R ≥5 a

•

Ví dụ: đèn nung sáng, đèn compact, đèn huỳnh quang hình xuyến, …

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng 2. Định luật bình phương khoảng cách Độ rọi tại một điểm tỉ lệ thuận với vector cường độ sáng (Ι), tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm khảo sát (R) Ι

EA =

R2

3. Các trường hợp tính toán • • •

Điểm khảo sát trên mặt phẳng nằm ngang Điểm khảo sát trên mặt phẳng đứng Điểm khảo sát trên mặt phẳng nghiêng

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng

ΙN

α

Ια

htt

H

R

d

A

a) Điểm A trên mặt phẳng ngang

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng

Nguồn sáng H

ΙN ΙN

α

htt

H

α

Ια

Ια

R

d

A

a) Điểm A trên mặt phẳng ngang

htt

R

d

A

b) Điểm A trên mặt phẳng đứng

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Nguồn sáng

ΙN htt

H

α

Ια

d

R

A

c) Điểm A trên mặt phẳng nghiêng

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng 4. Cách tính: có 2 cách • Sử dụng biểu đồ cường độ sáng Ι • Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối e

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng

Nguồn sáng

Cách tính a. Sử dụng biểu đồ cường α Ια ΙN độ sáng Ι htt R • Độ rọi tại điểm A khi chiếu sáng bằng nguồn H d A sáng có quang thông 1000lm được xác định Điểm A trên mặt phẳng ngang

ΙN Ια × cos α Ια × cos3 α EA = 2 = = 2 htt R htt2 2 cos α

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng a. Sử dụng biểu đồ cường độ sáng Ι

Ια × cos α EA = 2 htt 3

9

α: Góc xác định hướng của vector cường độ sáng từ đèn đến điểm A htt: chiều cao tính toán (m)

H

α

Ια R

d

A

Điểm A trên mặt phẳng ngang

Ια: được vẽ cho mỗi loại đèn và

chụp đèn. Tra PL 1.22÷1.25

ΙN htt

9 Ια: Cường độ sáng (Cd) 9

Nguồn sáng

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng a. Sử dụng biểu đồ cường độ sáng Ι • Độ rọi tại điểm A khi chiếu sáng bằng nguồn sáng có quang thông khác 1000lm, kể đến hệ số dự trữ được xác định

Nguồn sáng

ΙN

α

Ια

htt

H

R

d

A

Điểm A trên mặt phẳng ngang

Ια × cos3 α Fvò trí × EA = 2 1000 K × htt

9 Fvị trí: quang thông tại mỗi vị trí đặt đèn (lm)

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng a. Sử dụng biểu đồ cường độ sáng Ι • Khi biết cách bố trí đèn, độ rọi yêu cầu trong phòng: Quang thông tại mỗi vị trí bố trí đèn được xác định:

Fvò trí

Nguồn sáng

ΙN

α

Ια

htt

H

R

d

A

Điểm A trên mặt phẳng ngang

E A × K × htt2 = × 1000 3 Ια × cos α

9 Fvị trí: quang thông tại mỗi vị trí đặt đèn (lm)

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Quy trình tính toán • Xác định chiều cao tính toán (htt) • Tra bảng tìm K • Tính góc α theo biểu d thức

tg α =

htt

d ⇒ α = arctg htt •

Nguồn sáng

ΙN

α

Ια

htt

H

R

d

A

Điểm A trên mặt phẳng ngang

Lập bảng tính các thông số

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Quy trình tính toán Từ đèn… đến điểm… 1 2 3

d (m)

α (0)

cos3 α

Ια (Cd)

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Quy trình tính toán • •

Tính quang thông tại mỗi vị trí Fvị trí Độ rọi tại điểm A được xác định n

EA = Ví dụ

∑ (Ι i =1

× cos αi ) 3

αi

K ×h

2 tt

×

Fvò trí 1000

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Quy trình tính toán Từ đèn… đến điểm…

d (m)

α (0)

cos3 α

Ια (Cd)

1

5

59.04

0.136

0

2

2

33.69

0.576

730

3

1

18.43

0.854

760

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng b. Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối e •

Khi biết cách bố trí đèn, quang thông tại mỗi vị trí bố trí đèn Fvị trí, Độ rọi tại điểm A được xác định:

EA =

Fvò trí

1000 × K

×μ×∑e

9 µ: hệ số phản xạ ánh sáng. Đối với đèn thông thường µ = 1.1 ÷ 1.2, đối với đèn có chụp tán xạ µ = 1.6

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng b. Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối e •

Khi biết cách bố trí đèn, độ rọi yêu cầu trong phòng: Quang thông tại mỗi vị trí bố trí đèn được xác định:

Fvò trí

E A × k × 1000 = μ×∑e

9 Chọn loại đèn có Fđ, tìm được số bóng đèn cần có tại 1 vị trí:

nvò trí =

Fvò trí Fñ

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Quy trình tính toán • Xác định chiều cao tính toán (htt) • Tra bảng tìm K • Chọn µ • Lập bảng tính các thông số Từ đèn số … đến điểm A 1 2 3

d(m)

e

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Quy trình tính toán • •

Tính quang thông tại mỗi vị trí Fvị trí Độ rọi tại điểm A được xác định

EA = Ví dụ

Fvò trí

1000 × K

×μ×∑e

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Ví dụ • Xác định chiều cao tính toán htt= 3.0m • Tra bảng tìm K = 1.3 • Chọn µ = 1.2 • Lập bảng tính các thông số Từ đèn số … đến điểm A 1 2 3

d(m)

e

5 2 1

1.45 10 16

Các phương pháp tính chiếu sáng II. Phương pháp điểm sáng Từ đèn số … đến điểm A

d(m)

e

1 2 3 4 5 6 7 8 9

5 2 1 6.08 6.33 7.81 5 3.6 3

1.45 10 16 0.85 0.73 0.37 1.45 3.6 5.2

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng 1. Dãy liên tục và dãy gián đoạn • Khi m ≤ 0.5htt: dãy liên tục • Khi m > 0.5htt: dãy gián đoạn

1

Lvị trí

2

m

Ldãy

Lvị trí

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng 2. Quang thông đơn vị • Là quang thông trên một mét chiều dài đèn • Kí hiệu: F’ • Đơn vị: lm/m • Dãy liên tục: Quang thông đơn vị • Dãy gián đoạn: Quang thông đơn vị

1

2

m

Lvị trí

Lvị trí

Ldãy

F'= F'=

n daõy × Fñeøn

nvò trí

Ldaõy × Fñeøn

Lvò trí

=

Fvò trí Lvò trí

Lthêm L L1

A3

L2

A2 H3

A1

P3 H2 P2 M2

H1 P1 M1

M3

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng 3. Cách tính: có 2 cách • Sử dụng biểu đồ cường độ sáng Ι • Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối ε

Lthêm A3

L2

L L1

A2 H3

A1

P3 H2 P2

H1 P1

M1

M2

M3

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng 3. Cách tính: a. Sử dụng biểu đồ cường độ sáng Ι • Đèn HQ có 2 đường biểu diễn cường độ sáng theo chiều dài và theo chiều rộng của đèn

Lthêm A3

L2

L L1

A2 H3

A1

P3 H2 P2

H1 P1

M1

M2

M3

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng 3. Cách tính: b. Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối ε • Phụ thuộc vào chiều dài đèn L và khoảng cách P • Các giá trị này tính quy đổi: P'=

Lthêm A3

L2

L L1

A2 H3

A1

P3 H2 P2

H1

P L ; L'= h tt h tt

P1

M1

M2

M3

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng b. Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối ε •

Khi biết cách bố trí đèn, quang thông tại mỗi vị trí bố trí đèn Fvị trí, Độ rọi tại điểm M được xác định:

μ EM = × F '× ∑ ε 1000 × K × htt

9 F’: Quang thông đơn vị (lm/m) 9 µ: hệ số phản xạ ánh sáng. Đối với đèn thông thường µ = 1.1 ÷ 1.2, đối với đèn có chụp tán xạ µ = 1.6 9 Σε: Tổng độ rọi tương đối của các bộ đèn giống nhau gửi đến điểm khảo sát

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng b. Sử dụng biểu đồ độ rọi tương đối ε •

Khi biết cách bố trí đèn, độ rọi yêu cầu trong phòng: Quang thông đơn vị tại mỗi vị trí bố trí đèn được xác định:

1000 × k × htt F'=E× μ×∑ε

9 Quang thông của dãy đèn: Fdaõy = F '× Ldaõy 9 Chọn loại đèn có Fđ, tìm được số bóng đèn cần có trong 1 dãy: Fdaõy

ndaõy =

Fñ

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng Quy trình tính toán • Xác định chiều cao tính toán (htt) • Tra bảng tìm K • Xác định quang thông đơn vị • Lập bảng tính các thông số P, L, …

Lthêm A3

L2

L L1

A2 H3

A1

P3 H2 P2

H1 P1

M1

M2

M3

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng Quy trình tính toán Từ đèn… P P’=P/htt L L’=L/htt đến điểm… (m) (m) 1 2 3

ε

∑ε

Các phương pháp tính chiếu sáng III. Phương pháp đường sáng Quy trình tính toán

•

Độ rọi tại điểm M: μ EM = × F '× ∑ ε 1000 × K × htt

Hết giờ