[Type text] Đề 1-Câu Định nghĩa, công thức tính toán đại lượng: - Thông lượng xạ ánh sáng đơn sắc - Độ nhạy mắt trước ánh sáng đơn sắc - Quang thông ánh sáng đơn sắc quang thông toàn phần chùm ánh sáng phức tạp F Ta xét miếng kim loại diện tích S m 2, thời gian đặt chùm xạ t giây, lượng toàn phần mà mặt S nhận W watt, lượng trung bình mà mặt S nhận đơn vị thời gian, : ɸ = C W (J/s ⇔ Watt ) t Gọi thông lượng lượng chùm xạ rọi vào mặt S, nói tắt thông lượng xạ Trong đó: C- hệ số tỷ lệ, đặc trưng cho khả hấp thu lượng xạ vật W- lượng xạ toàn phần, bao gồm xạ nhìn thấy xạ không nhìn thấy, tính watt (J/s) t- thời gian tác dụng, tính giây Nếu chùm xạ rọi tới mặt S chùm xạ đơn sắc, ứng với bước sóng λ xác định, gọi thông lượng xạ đơn sắc, ký hiệu φλ Thông lượng xạ miền xạ khả kiến ɸ, bằng: ɸ= Muốn biết tính chất chùm sáng phải biết cấu trúc quang phổ, phân bố tỉ lệ xạ đơn sắc cấu trúc chùm sáng Để giải vấn đề này, người ta đưa vào khái niệm ‘Cường độ quang phổ’, ký hiệu ϕλ Độ nhạy mắt nghịch đảo ngưỡng thấy: Vλ = (1/w) φλ Thông lượng xạ miền khả kiến có điều chỉnh hệ số độ nhạy V λ gọi quang thông, ký hiệu F (đơn vị Watt ánh sáng) Quang thông F gồm dạng: - Quang thông đơn sắc: Fλ = Vλ φλ - Quang thông dải ánh sáng phức tạp: F = ∑ Fλ = ∑ Vλ φλ [Type text] Đề 1-Câu Yêu cầu chung thiết kế, xây dựng trì hệ thống chiếu sáng đô thị? Yêu cầu thiết kế chiếu sáng đô thị Thiết kế chiếu sáng đô thị phải đảm bảo yêu cầu sau: - Tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật chiếu sáng đô thị loại công trình khu vực chiếu sáng; - Bảo đảm yếu tố trang trí, mỹ quan phù hợp với chức công trình khu vực chiếu sáng; - Có giải pháp sử dụng nguồn sáng, thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao, tiết kiệm điện thiết kế công trình khu vực chiếu sáng Yêu cầu xây dựng công trình chiếu sáng đô thị Công tác xây dựng, lắp đặt công trình chiếu sáng đô thị phải thực theo thiết kế phê duyệt, trình thi công phải bảo đảm an toàn, thuận tiện tuân thủ quy định quản lý xây dựng công trình Yêu cầu trì chiếu sáng đô thị Công tác trì, bảo dưỡng chiếu sáng đô thị phải bảo đảm cho hệ thống chiếu sáng đô thị hoạt động ổn định; đạt hiệu chiếu sáng cao, tiết kiệm điện an toàn cho người quản lý, vận hành sử dụng Đề 2-Câu Định nghĩa, công thức tính toán, tên gọi, đơn vị đo ý nghĩa đại lượng: - Góc khối ω, steradiant Sr - Cường độ sáng I - Độ rọi E - Độ trưng R - Độ chói B [Type text] Góc khối (góc không gian, góc đặc) Từ điểm O diện tích dS, dựng đường sinh tựa chu vi mặt dS, ta có góc khối dω Phần không gian giới hạn hình nón đỉnh O, có đường sinh tựa chu vi mặt dS gọi góc khối nhìn từ O tới mặt dS Đơn vị góc khối ω nói Stéradiant với định nghĩa sau: Trên mặt cầu tâm O bán kính R, quy ước phân tố có diện tích ds =R2 tương ứng với gốc khối nhìn từ tâm O (sr) Cường độ sáng (I) Cường độ sáng I đại lượng đặc trưng cho khả phát sáng nguồn điển phương Cường độ ánh sáng dIw phương mật độ quang thông dF w nguồn xạ phạm vi góc khối dw nhìn từ O tới mặt ds chắn phương (ds có pháp tuyến trùng phương rọi) Tổng quát viết: dIω = dFω dω Nếu góc khối ω, quang thông phân bố đều: F Iω = ω ω Nếu nguồn sáng đồng theo phương (nguồn sáng đẳng hướng), quang thông gọi quan thông cầu, cường độ sáng I có trị số: I = F 4π đơn vị đo cường độ sáng candéla (cd) Cd = Watt ánh sáng / sr Độ rọi E [Type text] Độ rọi E đại lượng đặc trưng mức độ rọi sáng mặt dS, nguồn sáng từ rọi tới Giả sử nguyên tố diện tích dS mặt S nhận quang thông Df từ bên rọi tới, theo phương trùng với pháp tuyến dS Mật độ phân bố quang thông diện tích dS theo phương pháp tuyến với mặt dS dược gọi độ rọi dE: dE = dF dS Khi quang thông rọi mặt S thì: E= F S Đơn vị gọi lux (lx) Trong hệ đo lường CGS cũ, đơn vị E Fôt : Fôt = 104 lux Độ trưng Độ trưng R đại lượng đặc trưng cho độ sáng toàn phần nguồn khối hay nguồn mặt Xét nguồn khối hay nguồn mặt có quang thông toàn phần dF, phát từ diện tích ds Độ trưng dR bằng: dR = dF ds Khi quang thông xạ từ mặt S: R= F s Đơn vị R: Trong hệ đo lường SI, đơn vị độ trưng R lumen/m2 Độ chói B Độ chói B đại lượng đặc trưng cho khả phát sáng theo phương nguồn mặt hay nguồn khối (ánh [Type text] sáng phát không theo phương) dI dI dF = = dB = d S' d S cos θ d ω d S cos θ θ: Góc pháp tuyến nguyên tố truyền ánh sáng ds với phương truyền quang thông dB: Độ chói nguyên tố phát sáng ds theo phương truyền quang thông Khi xạ đều: B= I F = S cos θ ω S cos θ Đơn vị độ chói: cd /m2 = Nt (Nit) Đề 2-Câu Mục đích yêu cầu chiếu sáng công trình giao thông? Mục đích chiếu sáng công trình giao thông - Tạo môi trường ánh sáng tốt, giúp người lái xe xử lý nhanh chóng, xác tình xảy đường đảm bảo lái xe an toàn với tốc độ cho phép theo quy định - Đảm bảo an toàn cho phương tiện người lưu thông đường, giảm đến mức thấp nạn giao thông - Đảm bảo an ninh cho người bộ, xe đạp xe máy lưu thông đường phố - Làm sáng rõ biển dẫn giao thông - Làm đẹp môi trường cảnh quan đô thị vào ban đêm Các yêu cầu chiếu sáng công trình giao thông Chiếu sáng giao thông phải làm lộ rõ tất đặc điểm đường dòng giao thông bao gồm phương tiện giao thông chạy đường, người bộ, biển báo, vật chướng ngại Nên để nâng cao tính thẩm mỹ hiệu chiếu sáng giao thông cần phải có quy hoạch cách bố trí kiểu dáng, chủng loại trụ đèn phù hợp với cảnh quan quy hoạch đô thị xung quanh nơi bố trí hệ thống [Type text] Hệ thống đèn phải phù hợp đặc điểm phố hay không gian công cộng thiết kế Những yếu tố đặc điểm kiến trúc hay tính lịch sử công trình không gian, xanh sánh sáng đèn liên quan tới Các yếu tố cần quan tâm số đèn lắp cột đèn (một đèn, hai đèn hay nhiều hơn), vật liệu, màu sắc, hình dáng đại hay cổ điển Ngoài ra, nhiều loại đèn phục vụ mục đích khác nên lắp đặt kết hợp với Khi thiết kế cần quan tâm tới thành phần gắn kèm khác biển báo giao thông, biển hướng dẫn, Loại ánh sáng hình dáng đèn phải phù hợp với yếu tố sau: Chiều rộng đường, chiều rộng vỉa hè, chiều rộng lối (trong công viên hay quảng trường), chiều cao công trình xung quanh, số lượng, vị trí loại xanh xung quanh, chiều dài công trình Đề 3-Câu Phân biệt đại lượng cường độ sáng, độ rọi, độ trưng, độ chói qua ý nghĩa vật lý ứng dụng thiết kế chiếu sáng Đề 3-Câu Nội dung thiết kế chiếu sáng đường giao thông theo phương pháp tỷ số R? Phương pháp tỉ số R chất tính toán dựa độ rọi có xét tới độ chói mặt đường thông qua tỉ số R: R = E tb L tb Với Etb(lux), Ltb(cd/m2) độ rọi trung bình độ chói trung bình Nếu tuân thủ phương pháp bố trí trình bày phần dưới, thực nghiệm người ta nhận thấy R số loại đường bảng sau: [Type text] Như với loại đường ta biết số R đặc trưng nó, đồng thời vào tiêu chuẩn độ chói trung bình quy định tiêu chuẩn TCXDVN 259-2001 cho cấp đường ta suy độ rọi trung bình Etb trình tính toán thiết kế chiếu sáng xuất phát từ Etb này, ta nói chất phương pháp độ rọi Phương pháp tỉ số R coi phương pháp thiết kế sơ bộ, sau hoàn thành phải kiểm tra giải pháp thiết kế phương pháp độ chói điểm Tuy nhiên không yêu cầu độ xác cao phương pháp tỉ số R coi giải pháp thiết kế hoàn chỉnh Ưu điểm phương pháp cho phép tính toán cách tương đối xác mà không cần phải có số liệu đèn đèn chiếu sáng Chỉ sau tính quang thông ta tra catologue để chọn đèn đèn Đề 4-Câu Phân biệt thị giác ban ngày thị giác hoàng hôn? Ảnh hưởng chúng tới việc cảm nhận ánh sáng mắt người? Thị giác ban ngày thị giác hoàng hôn • Thị giác ban ngày liên hệ với kích thích tế bào hữu sắc Khi độ rọi E ≥ 10 lux tế bào hữu sắc cho cảm giác sáng kèm với màu sắc phân biệt chi tiết vật quan sát • Thị giác hoàng hôn liên hệ với kích thích tế bào vô sắc Khi độ rọi E ≤ 0.01 lux có tế bào vô sắc làm việc, E (0,01lux; 10lux) hai tế bào làm việc • Đối với thị giác ban ngày, độ rọi không nên lớn ( E ≥ 250 lux) làm hại võng mạc • không nên chuyển từ môi trường sáng sang môi trường sáng nhiều, quang thông môi trường sáng nhiều chưa vượt giới hạn Quá trình thích nghi nhìn • chuyển từ môi trường có độ rọi lớn (ứng với thị giác ban ngày) sang môi trường có độ rọi nhỏ (ứng với thị giác hoàng hôn), tế bào vô sắc không hoạt động mà cần có thời gian để quen dần: thích nghi tối • thích nghi từ môi trường tối sang môi trường sáng, trình diến nhanh hơn, thường vài giây Khi mắt thích nghi hoàn toàn cho độ nhạy lớn [Type text] Đề - Câu Nội dung thiết kế chiếu sáng đường giao thông theo phương pháp độ chói điểm? Phương pháp độ chói điểm Độ chói điểm tầm nhìn người lái xe phải thoả mãn tiêu chuẩn độ đồng chung độ đồng dọc trục đường Xác định độ chói điểm mặt đường đèn gây Độ chói điểm mặt đường: Lớp phủ mặt đường nói chung tính chất phản xạ khuyếch tán (tuân theo định luật Lambert) mà có tính chất phản xạ hỗn hợp, tức độ chói nhìn theo hướng khác khác Xét điểm P mặt đường tầm quan sát người lái xe chiếu sáng đèn hình Hệ số phản xạ điểm phụ thuộc yếu tố sau đây: - Góc nhìn người lái xe α; - Góc lệch quan sát β; - Góc tia sáng tới điểm P γ (tức góc kinh tuyến đèn) [Type text] Công thức định luật Lambert cho phản xạ khuyếch tán L = ρ E mặt đường π không tuân theo định luật nên mối quan hệ độ chói L đội rọi E phải L = q.E, q = q(α,β,γ) Tầm nhìn người lái xe 60 – 170 m tương ứng với góc quan sát α = 1,40 - 0,50, coi tầm quan sát trung bình α ≈10=const, q = q(β,γ) Theo định luật tỉ lệ nghịch bình phương ta có độ rọi điểm P là: Do độ chói điểm P đèn gây là: Hệ số R ( β , γ ) = q ( β , γ ) cos γ gọi hệ số độ chói quy đổi xác định thực nghiệm Giá trị phụ thuộc vào tính chất lớp phủ mặt đường lập thành bảng (xem phần phụ lục) để sử dụng Sau ta xem xét tính chất quang học lớp phủ mặt đường khác Đề 5-Câu Tính ba màu ánh sáng, tính ba biến thị giác? Ứng dụng thiết kế chiếu sáng? Tính chất ba màu Khi để màu đơn sắc trắng, mắt người vừa cảm nhận màu ánh sáng đơn sắc đó, vừa cảm nhận màu hỗn hợp ánh sáng đơn sắc có bước sóng trung gian màu đơn sắc thành phần Nếu chọn màu, có màu nằm đầu phổ nhìn thấy, để hòa màu đủ cho cảm nhận mắt người tất màu sắc mong muốn màu gọi màu Uỷ ban chiếu sáng quốc tế quy ước màu là: màu đỏ, màu xanh cây, màu xanh da trời CIE quy định ngồn ánh sáng trắng tiêu chuẩn sau: [Type text] Ánh sáng trắng tiêu chuẩn A ánh sáng bóng đèn sợi đốt vonfram phát xạ, có nhiệt độ màu 2854 K - Ánh sáng tiêu chuẩn B ánh sáng bầu trời trưa, có nhiệt độ màu 4879 K - Ánh sáng trắng tiêu chuẩn C ánh sáng bầu trời trung bình có nhiệt độ màu 6740K Ánh sáng trắng tiêu chuẩn D65 ánh sáng trời có nhiều tia tím, nhiệt độ màu 6504 K Đây màu trắng tiêu chuẩn hệ PAL, SECAM Ánh sáng trắng tiêu chuẩn D55 ánh sáng có nhiệt độ màu 5500 K, màu trắng tieu chuẩn hệ NTSC Ánh sáng trắng tiêu chuẩn D75 ánh sáng bầu trời nước miền Bắc, nhiệt độ màu 7500 K Ánh sáng trắng tiêu chuẩn D93 ánh sáng có nhiệt độ màu 9300 K, màu trắng tiêu chuẩn truyền hình màu Nhật Bản Đề 5-Câu Trình bày hiểu biết vấn đề chiếu sáng cho công trình cầu? Chiếu sáng chức (chiếu sáng phục vụ phương tiện giao thông cầu): Mức độ chiếu sáng (chức năng) cầu không nhỏ mức độ chiếu sáng đường dẫn vào cầu Nên thay đổi giải pháp bố trí chiếu sáng đường dẫn vào cầu (một phía thành hai phía, chuyển sang hai bên,…), thay đổi cao độ lắp đèn thay đổi công suất đèn, màu sắc ánh sáng vv để tạo khác biệt tăng khả nhận biết từ xa Trên cầu có kiến trúc đơn giản nên bố trí đối xứng so le để tăng khả dẫn hướng, quan sát giới hạn hai bên cầu Chiếu sáng đường dành cho người bộ: Nên sử dụng cột thấp, mức độ chiếu sáng vừa phải, tránh chói loá không ảnh hưởng đến việc chiếu sáng tổng thể công trình Đèn tín hiệu báo không, thông thuyền: Đối với cầu có chiều cao lớn, bắc qua sông có nhiều tàu thuyền cần lắp hệ thống đèn báo không thông thuyền theo quy định Chiếu sáng kiến trúc: Tuỳ vào chất liệu, màu sắc, kích thước, kiểu dáng, kiến trúc cầu (cầu bê tông, cầu gỗ, dây văng, cổ kính hay đại ) không gian xung quanh (nông thôn, thành phố, cầu cạn hay cầu 10 [Type text] bắc qua sông, suối vv) sử dụng đèn pha, đèn tuyp, đèn Led dây trang trí,… với nguồn sáng có công suất, màu sắc khác chiếu sáng trụ cầu, lan can, tháp, dây văng, …với mục đích khắc hoạ kiến trúc điển hình làm bật công trình lúc đêm Chiếu sáng sân vườn hai bên mố cầu: Hạn chế sử dụng cột cao, đèn có công suất lớn Nên sử dụng cột đèn chùm, đèn nấm có tính trang trí cao, công suất vừa nhỏ, nguồn sáng có thành phần quang phổ phù Đề 6-Câu Kể tên nhân tố ảnh hưởng đến độ nhìn? Trong số đó, trình bày ảnh hưởng nhân tố chủ quan? Nhân tố chủ quan có tính định? Góc nhìn Góc tạo đường thẳng nối đầu chân vật quan sát tới quan tâm mắt αrad = tg α = Năng suất phân ly d (α lớn, ảnh chi tiết) l Là góc α nhỏ mà mắt người phân biệt vật thể, αmin = 1’ αmin thị giác hoàng hôn 10 lần αmin thị giác ban ngày Độ rọi tối thiểu Emin cần thiết để nhìn rõ vật có quan hệ với αmin theo biểu đồ Emin - αmin Thực nghiệm ánh sáng ban ngày, góc nhìn α = – 5’ bắt đầu thấy rõ vật độ rọi bé phải tăng góc nhìn nhìn thấy rõ vật Độ tương phản Tỉ lệ độ chói vật quan sát bối cảnh (nền, phông) mức độ khác cường độ sáng vật quan sát bối cảnh Trong chùng mực khác lớn, nhìn vật quan sát rõ Tỉ lệ biểu thị hệ số K, gọi hệ số tương phản, bằng: K= B v − Bb Bb = ∆B Bb Bb: Độ chói bối cảnh Bv: Độ chói vật quan sát Kmin =0,01 trị số nhỏ mà mắt người quan sát vật, gọi ngưỡng tương phản Nghịch đảo Kmin thu độ nhạy tương phản, Smax = 1/ Kmin 11 [Type text] Smax phụ thuộc nhiều vào độ chói bối cảnh Bb độ chói vật quan sát Bv Smax phụ thuộc vào kích thước vật quan sát, tức góc nhìn a (a giảm → Smax giảm) Khi độ rọi E tăng lên trị số cần thiết K đủ để nhìn thấy vật giảm, có lợi cho việc quan sát Độ chói vật quan sát Vật phải có độ chói định nhìn thấy Độ chói nhỏ đủ nhìn thấy vật gọi ngưỡng độ chói Bv Góc nhìn α lớn Bv giảm, α > 500 Bv không giảm Trị số Bv ứng với α > 500 gọi ngưỡng độ chói tuyệt đối, B v = 10-6 cd/m2 Đây khả cảm thụ lớn mắt người ρE (cd/m2, nit) Trong π đó, ρ hệ số phản xạ ánh sáng Như vậy, vật quan sát coi nguồn Độ chói vật quan sát nhận ánh sáng bên rọi tới: B v = sáng thứ cấp Qua công thức thấy, điều chỉnh Bv cách sau: thay đổi hệ số phản xạ ρ bề mặt vật quan sát, thay đổi độ rọi E ánh sáng tới Để kinh tế thiết kế chiếu sáng thuận lợi quan sát vật, B v max = 0,6 cd/m2, trị số độ chói tối đa mà không gây lóa mắt Góc tia sáng tới hợp với mặt phẳng nằm ngang ≥ 640 không gây lóa mắt Khoảng cách vật mắt Khoảng cách L vật quan sát mắt xa rõ Cùng góc nhìn α, trị số K L khác khả phân biệt màu sắc, chi tiết khác Nguyên nhân tính chất suốt không khí, lớp không khí dày suốt Phải vào điều kiện không khí địa phương để thiết kế chiếu sáng cho phù hợp Thời gian quan sát Thời gian quan sát đủ dài mắt dễ thích nghi với ánh sáng vật bối cảnh Quá trình thích nghi phụ thuộc vào cường độ sáng môi trường chuyển tiếp Khi chuyển từ môi trường sáng sang môi trường tối gọi thích nghi tối, trình lâu, đến hàng chục phút Quá trình ngược lại gọi thích nghi sáng, trình nhanh, cần vài phút Đề 6-Câu Trình bày vai trò nội dung chiếu sáng công trình không gian đô thị ban đêm? Vai trò chiếu sáng công trình không gian đô thị ban đêm : 12 [Type text] -Là thành phần cấu thành thiếu tổng thể hệ thống công trình kỹ thuật sở hạ tầng đô thị , đóng vai trò quan trọng việc bảo đảm an toàn giao thông, tăng cường trật tự an ninh đô thị, làm đẹp cảnh quan môi trường vào ban đêm -Tại nước phát triển, điện dùng cho chiếu sáng chiếm từ - 13% tổng điện tiêu thụ Nội dung chiếu sáng công trình không gian đô thị ban đêm: Hệ thống chiếu sáng đô thị bao gồm nhiều thành phần khác nhau, kể đến chiếu sáng đường phố phục vụ giao thông, chiếu sáng không gian chức đô thị, chiếu sáng trang trí quảng cáo, chiếu sáng công trình kiến trúc di tích văn hoá lịch sử hệ thống đèn tín hiệu điều khiển giao thông Đề 7-Câu (3.0 điểm) Trình bày phương pháp tạo ánh sáng? Cho ví dụ loại đèn tương ứng với phương pháp tạo ánh sáng Kích thích nhiệt Khi có điện áp đặt vào hai đầu dây tóc, điện tử lớp nguyên tử giải phóng khỏi nguyên tử dịch chuyển mạng tinh thể kim loại Trong trình di chuyển, điện tử luôn có va chạm với nguyên tử, động điện tử truyền phần cho nguyên tử Kết nguyên tử bị kích thích số điện tử lớp nhảy lớp (nếu lớp chưa đầy) Điện tử có xu hướng trở vị trí trống gần hạt nhân (vị trí ổn định) điều xảy điện tử lượng lượng E (thế năng) đồng thời giải phóng photon có bước sóng λ = c.h/E (có thể ánh sáng nhìn thấy không nhìn thấy) Ứng dụng tượng để chế tạo loại đèn sợi đốt đèn sợi đốt chân không (trong dân dụng 50W-75W), đèn sợi đốt halogen (còn gọi đèn halogen-Vonfram) Kích thích điện Tạo va chạm hạt mang điện gia tốc điện trường Đây nguyên lý làm việc đèn phóng điện chất khí Phổ ánh sáng gián đoạn phụ thuộc vào chất nồng độ chất khí Mặc dù mắt người không cảm nhận ánh sáng đèn tạo ánh sáng nhấp nháy liên tục .Ứng dụng tượng để chế tạo loại đèn phóng điện Natri áp suất thấp, Natri áp suất cao, đèn halogen kim loại (hơi thủy ngân cao áp),… 13 [Type text] Kích thích quang Đây nguyên lý làm việc đèn huỳnh quang Ánh sáng tạo hấp thụ photon (bức xạ thứ cấp) Ứng dụng tượng người ta chế tạo đèn huỳnh quang gồm bóng thuỷ tinh không cho tia tử ngoại xuyên qua Kích thích chất bán dẫn Khi lớp chuyển tiếp p-n số chất bán dẫn đặt vào điện trường theo chiều thuận phát photon Đây nguyên lý làm việc điot phát quang (LED) Kích thích sáng thứ cấp Nói cách khác nguồn sáng thực tượng nêu Khi vật chiếu sáng thân phản xạ phần ánh sáng gọi phát sáng thứ cấp Chỉ có vật đen tuyệt đối hấp thụ toàn ánh sáng Một vật thể tiếp nhận ánh sáng chiếu vào xẩy tượng : phản xạ, xuyên qua, hấp thụ Mỗi tượng lại có tính chất riêng, ví dụ phản xạ lại có loại phản xạ đều, phản xạ khuyếch tán,… Các tượng nghiên cứu để chế tạo phận đèn (đặc biệt phản quang) nhằm điều khiển phân bố ánh sáng nguồn sáng hiệu Kích thích sáng lân quang Lân quang dạng phát quang, phân tử chất lân quang hấp thụ ánh sáng, chuyển hóa lượng photon thành lượng electron sang trạng thái lượng tử có mức lượng cao bền vững Sau electron chậm chạp rơi trạng thái lượng tử mức lượng thấp giải phóng phần lượng trở lại dạng photon Hiện tượng lân quang không ứng dụng kỹ thuật chiếu sáng hiệu thấp trạng thái phát sáng không bền Nó dùng chế tạo đồ chơi cho trẻ em,… Đề 7-Câu Khái niệm chung hệ thống cung cấp điện đô thị? Hệ thống cung cấp điện đô thị hệ thống cung cấp điện cho đô thị, cấp điện từ hệ thống điện quốc gia, bao gồm mạng lưới phân phối điện, trạm biến áp khu vực trạm biến áp hạ áp Mạng lưới phân phối điện đô thị chia thành mạng cao áp mạng hạ áp Mạng cao áp đô thị lớn thường bố trí thành nhiều vòng tròn có tâm trung tâm thành phố cấp điện áp thấp dần từ ngoại ô trung tâm 14 [Type text] Mạng hạ áp đô thị thường bố trí theo nguyên tắc sau: - Nguồn cung cấp cho khu vực đô thị có lấy từ trạm biến áp trung gian, đường dây cao áp gần, trạm biến áp phân phối lân cận; - Để đảm bảo mỹ quan an toàn đường cao áp đô thị nên dung cáp ngầm Trường hợp dây dài khu vực cho phép đường dây không; - Đường hạ áp nên cáp Do mật độ phụ tải đô thị lớn, bán kinh hoạt động trạm biến áp không nên lớn 250m để đảm bảo độ sụt áp cho phép cuối đường dây; - Nên dùng trạm biện áp công suất nhỏ (160, 205kVA) đưa đến gần phụ tải dùng trạm công suất lớn cấp điện cho khu vực rộng Điều vừa làm giảm tổn thất điện năng, điện áp lưới hạ áp, vừa dễ quản lý vận hành nâng cao đọ tin cậy cấp điện; - Về loại trạm biến áp: có điều kiện kinh phí nên dung loại trạm trọn - Vì bán kính cấp điện hạ áp trạm biến áp đô thị ngắn, tiết diện dây dẫn hạ áp chọn theo điều kiện phát nóng kiểm tra theo tổn thất điện áp cho phép Đề 8-Câu Phân loại bóng đèn? Các tiêu kỹ thuật đèn? Phạm vi ứng dụng loại đèn? CÁC LOẠI ĐÈN ĐÈN SỢI ĐỐT ĐÈN SỢI ĐỐT THƯỜNG ĐÈN ÁNH SÁNG HỖN HỢP ĐÈN SỢI ĐỐT HALOGEN ĐÈN HUỲNH QUANG ĐÈN HUỲNH QUANG ỐNG ĐÈN HUỲNH QUANG COMPACT ĐÈN PHÓNG ĐIỆN ĐÈN THỦY NGÂN ĐÈN SODIUM ĐÈN SODIUM ÁP SUẤT CAO ĐÈN METAL HALIDE ĐÈN SODIUM ÁP SUẤT THẤP Hình 2.1 Sơ đồ phân loại đèn 15 [Type text] ĐÈN SỢI ĐỐT Đèn sợi đốt cacbon hay gọi đèn nung sáng đèn dây tóc có hiệu suất quang trung bình 1,4 lm/W, tuổi thọ 40 Do có cấu tạo đơn giản, giá thành thấp nên nguồn chiếu sáng kinh điển sử dụng phổ biến Các đèn sợi đốt halogen công suất từ 40 – 300 W dùng cho chiếu sáng chất lượng màu cao, nhiên hiệu ánh sáng tương đối thấp .ĐÈN HUỲNH QUANG Đèn huỳnh quang có hiệu suất lớn đèn sợi đốt từ đến lần có tuổi thọ lớn từ 10 đến 20 lần Kích thước công suất tiêu chuẩn đèn ống huỳnh quang: 0,6m – 20/18W; 1,2m – 40/36W; 1,5m – 68/65W; 2,4m – 110W Đèn huỳnh quang tích hợp (đèn compact) So với đèn sợi đốt có quang thông, công suất tiêu thụ đèn compact băng 20% Dải công suất đèn compact từ – 55W, hiệu ánh sáng thấp đèn ống huỳnh quang đạt 50lm/W, nhiệt độ màu đạt: 2700, 3000, 3500, 4100 0K, số độ màu 80, tuổi thọ khoảng 8000 .Đèn thủy ngân Nhiệt độ màu khoảng 3000-70000K, số hoàn màu thấp khoảng 15-25 Người ta thường phủ lớp huỳnh quang bên vỏ bóng đèn, nhờ cải thiện số hoàn màu lên 40-55 Quang hiệu đèn thấp, 30-65 lm/W Ánh sáng đèn phát trắng lạnh, sương mù hay mưa hiệu chiếu sáng giảm nhiều, thủy ngân độc, ánh sáng phát có nhiều tia tử ngoại nguy hiểm nên dùng dự án mới, nơi lắp đặt trước .Đèn Halogen kim loại (đèn Metalhalide) Ánh sáng có nhiệt độ màu khoảng 4000 - 60000K số hoàn màu từ 60 - 93 Quang hiệu đèn từ 75 - 125 Lm/W Ánh sáng phát có màu trắng lạnh nên không cần thiết phải phủ lớp bột huỳnh quang lên vỏ bóng đèn Tuy nhiên đèn có nhược điểm làm giá thành đắt, màu sắc đèn thay đổi theo thời gian sử dụng .Đèn Natri áp suất cao ( High Pressure Sodium HPS) Ánh sáng phát nhờ kích thích natri điều kiện áp suất cao 16 [Type text] Quang hiệu cao đạt 120 Lm/W số thể màu (CRI = 20), tuổi thọ đạt 10.000 Khi phóng điện hồ quang điều kiện áp suất cao natri xạ ánh sáng màu vàng - trắng với nhiệt độ màu 2000 - 2500 0K Khi phân tích phổ màu có vạch vàng - xanh - cam vạch đỏ - xanh dương Đèn Natri cao áp (HPS) sử dụng rộng rãi ứng dụng chiếu sáng trời chiếu sáng công nghiệp, đặc biệt chiếu sáng đường phố Đèn Natri áp suất thấp (Low Pressure Sodium LPS) Mức điện áp từ 18 - 180 V.) Đèn có quang hiệu cao loại đèn phóng điện, đạt 190 Lm/W thường dùng cho nơi không cần chất lượng màu tốt (như cầu thang) hạn chế sử dụng cho chiếu sáng an ninh chiếu sáng đường phố .Đèn phóng điện xênon Đèn xenon cho ánh sáng trắng xanh gần giống ban ngày nên tốt Tuy nhiên giá thành đắt dùng vào chiếu sáng công cộng mà dùng cho xe cao cấp Ưu điểm: Tuổi thọ cao, cường độ sáng cao hơn, tiết kiệm lượng đốt nóng dây tóc Đề 8-Câu Nội dung công tác quản lý hệ thống chiếu sáng đô thị? Nội dung công tác quản lý hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị là: - Thực tổ chức chiếu sáng công cộng đô thị theo quy trình kỹ thuật chiếu sáng, bảo đảm an toàn tiết kiệm điện, phòng, chống cháy nổ thời gian vận hành hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị theo quy định - Lập kế hoạch hàng năm xây dựng mới, thay thế, cải tạo, trì bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị tổ chức triển khai thực theo kế hoạch phê duyệt - Định kỳ kiểm tra, đánh giá chất lượng nguồn sáng thiết bị hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị để đề xuất phương án sửa chữa thay kịp thời - Bảo vệ hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị Quản lý hệ thống chiếu sáng công cộng đô thị hoạt động để đảm bảo chiếu sáng, an toàn, tiết kiệm điện, phòng chống cháy nổ đạt tỷ lệ bóng sáng tối thiểu theo quy định Đề 9-Câu Cấu tạo chức đèn? 17 [Type text] Bộ đèn liên hệ với lưới điện, nối với linh kiện mồi, đầu nối điều chỉnh ánh sáng Nó đảm bảo chống tác nhân bên gió mưa, bụi, va đập ăn mòn Quan trọng cả, đèn đảm bảo phân bố ánh sáng không gian, thực kiểu chiếu sáng từ chiếu sáng gián tiếp đến trực tiếp tùy theo mục đích yêu cầu sử dụng Bộ đèn hạn chế nguyên nhân gây lóa nhắm đảm bảo tiện nghi nhìn tốt Trong chiếu sáng tiết kiệm vai trò đèn phân bố ánh sáng đống vai trò quan trọng Cấu tạo đèn Hình 2.2 Cấu tạo đèn chiếu sáng công cộng Đầu dây điện vào đèn Tấm đế lắp linh kiện điện tháo rời Lỗ để lắp cần đèn Lỗ đui đèn lắp nguồn sáng (điều chỉnh được) Roăng cao su làm kín Kính bảo vệ (thủy tinh nhựa) Bản lề thép không gỉ Tấm phản quang mạ nhôm phương pháp hóa 18 [Type text] Vỏ đèn có ngăn (linh kiện điện quang học) 10 Nắp bảo vệ ngăn điện Đề 9-Câu Sự cần thiết nội dung công tác bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng đường đô thị? Bảo dưỡng phương pháp hiệu để tiết kiệm lượng Việc bảo dưỡng không thích hợp nguyên nhân gây lãng phí lượng Sự mát lượng rò rỉ, cách điện tồi, điều khiển không làm việc hay điều chỉnh sai mát khác xảy bảo dưỡng tồi điều thường xem xét Chương trình bảo dưỡng thường gồm điều sau: - Bảo dưỡng phòng ngừa: công việc tối thiểu làm thường xuyên để phòng ngừa hư hỏng hệ thống bao gồm tra mỡ, điều chỉnh, thay đổi lọc kết ghi chép - Bảo dưỡng hàng ngày: công việc tối thiểu làm theo yêu cầu thay bóng hỏng - Bảo dưỡng theo kế hoạch: công việc làm theo kế hoạch - Bảo dưỡng khẩn cấp: công việc cần thiết phải làm để đảm bảo độ an toàn, đảm bảo tiêu chí yêu cầu ngăn chặn việc làm hư hại hệ thống Do chất, công việc bảo dưỡng không dự đoán trước yêu cầu phải có phản ứng nhanh Đề 10-Câu Trình bày tiêu kỹ thuật đèn? Hiệu suất sáng đèn Việc điều khiển phân bố ánh sáng thường hạn chế quang thông bóng đèn phát làm suy giảm hiệu suất sáng đèn Các phản xạ, thấu kính pha đèn thường gây tổn thất số quang thông bóng đèn phát Để đánh giá hiệu suất sáng đèn người ta sử dụng tiêu hệ số hiệu suất đèn LER (Luminaire Efficiency Rating) LER đèn hiệu suất đèn nhân với quang thông hệ số chấn lưu chia cho công suất tiêu thụ Họ đường cong trắc quang Là đặc tính quang học quan trọng đèn, cho phép đánh giá phân bố ánh sáng không gian đèn để làm liệu thiết kế chiếu sáng Vì họ đường cong trắc quang coi “chứng minh thư” đèn 19 [Type text] Các loại biểu đồ biểu diễn trường sáng đèn: Đường cong phân bố cường độ sáng Là tập hợp đầu mút vectơ cường độ sáng đèn mặt phẳng kinh tuyến qua trục hình học đèn Các đường đẳng độ rọi Tập hợp điểm có độ rọi mặt phẳng chiếu sáng gọi đường đẳng độ rọi hay đằng lux (iso lux) Các đường đẳng cường độ sáng Tập hợp điểm có cường độ sáng mặt phẳng chiếu sáng gọi đường đẳng cường độ sáng (iso candela) Căn vào đường cong trắc quang người ta chia đèn thành kiểu sau: - Kiểu Chiếu sáng trực tiếp: 90% quang thông chiếu xuống ánh sáng bị tường trần nhà hấp thụ kiểu chiếu sáng dễ hình thành bóng khuất thích hợp cho chiếu sáng văn phòng, phân xưởng, cửa hàng lớn - Kiểu chiếu sáng bán trực tiếp: Từ 60% đến 90% quang thông chiếu xuống dưới, tượng bóng khuất hạn chế, chiếu sáng với tiện nghi tốt Chiếu sáng phù hợp với chiếu sáng văn phòng, nhà ở, căng tin - Kiểu Chiếu sáng hỗn hợp: Từ 40% đến 60% quang thông chiếu xuống sử dụng có mặt phản xạ trần tường tốt, hiệu suất hiếu sáng giảm thẩm mỹ khu vực chiếu sáng nâng cao - Kiểu Chiếu sáng bán gián tiếp: Từ 19% đến 40 % quang thông chiếu xuống - Kiểu Chiếu sáng gián tiếp: 90% quang thông hướng lên Hiệu suất đèn Hiệu suất đèn tỉ số quang thông phát đèn quang thông nguồn sáng Giá trị hiệu suất thường dao động khoảng từ 0,5 - 0,9 vật liệu chế tạo chế tạo đèn thường hấp thụ lượng quang thông định nguồn sáng Cấp đèn đèn chia thành nhiều cấp khác vào tỷ lệ quang thông chiếu trực tiếp xuống quang thông chiếu gián tiếp lên phía Cấp đèn có ý nghĩa lớn chiêu sáng nghệ thuật, trang trí, công trình kiến trúc, khách sạn, nhà hát,… Với đèn chiếu sáng đường phố quang thông chiếu trực tiếp xuống nên cấp đèn ý nghĩa quan trọng nên thiết kế ta quan tâm đến hiệu suất đủ 20 [Type text] Đề 10-Câu Sự cần thiết tiết kiệm điện chiếu sáng đô thị? Các giải pháp tiết kiệm điện chiếu sáng đường đô thị? Điện dùng cho chiếu sáng công cộng chiếm tỷ trọng lớn tổng điện tiêu thụ nước Ở Việt Nam, điện sử dụng lĩnh vực chiếu sáng chiếm 25% tổng điện thương phẩm nước, chiếu sáng công cộng tiêu thụ khoảng 3% Hiện nay, trình đô thị hóa nước ta diễn với tốc độ nhanh nhu cầu điện cho chiếu sáng công cộng, có chiếu sáng đường đô thị, ngày tăng Với tình trạng cân đối nghiêm trọng nguồn cung cấp điện nhu cầu sử dụng điện năng, tiết kiệm điện chiếu sáng công cộng nói chung, chiếu sáng đường đô thị nói riêng ngày trở nên cấp bách Có nhiều giải pháp tiết kiệm điện cho chiếu sáng đường đô thị triển khai áp dụng thử nghiệm nhiều nước giới Các giải pháp chia thành nhóm sau: (1) nhóm giải pháp công nghệ thiết bị chiếu sáng đường đô thị; (2) nhóm giải pháp quy hoạch thiết kế hệ thống chiếu sáng đường đô thị; (3) nhóm giải pháp quản lý vận hành 21 ... text] Đề 1-Câu Yêu cầu chung thiết kế, xây dựng trì hệ thống chiếu sáng đô thị? Yêu cầu thiết kế chiếu sáng đô thị Thiết kế chiếu sáng đô thị phải đảm bảo yêu cầu sau: - Tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật. .. dựng công trình Yêu cầu trì chiếu sáng đô thị Công tác trì, bảo dưỡng chiếu sáng đô thị phải bảo đảm cho hệ thống chiếu sáng đô thị hoạt động ổn định; đạt hiệu chiếu sáng cao, tiết kiệm điện an... Hệ thống chiếu sáng đô thị bao gồm nhiều thành phần khác nhau, kể đến chiếu sáng đường phố phục vụ giao thông, chiếu sáng không gian chức đô thị, chiếu sáng trang trí quảng cáo, chiếu sáng công