Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế chiếu sáng phòng làm việc, đường giao thông, Bài tiểu luận thiết kế chi tiết dựa vào lý thuyết tính toán, sau đó kiểm tra bằng phần mềm, kiểm tra độ chói, độ rọi, cách bố trí đèn, hệ số phản xạ trần, tường,sàn theo giáo trình,
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Giảng viên môn Sinh viên thực STTSV MSSV : Th.s TRỊNH NHẤT TIẾN : NGUYỄN TẤN LÂM : 37 : 11014335 Đề bài: Câu 1: Thiết kế chiếu sáng cho phòng học có: Chiều dài: 20 m Chiều rộng : 9m Chiều cao: 3,5 m Hệ số phản xạ: 751 Kiểm tra lại thiết kế phần mền Luxicon Câu 2: Thiết kế chiếu sáng cho đường giao thông cấp B có bề rộng 32m, lớp phủ R2, kiểm tra độ chói độ rọi điểm số thứ tự sinh viên Câu 1: 1.1 Kích thước phòng học Chiều dài phòng học: a = 20m Chiều rộng phòng học: b = 9m Chiều cao từ trần đến sàn phòng học: c = 3.5 m Hệ số phản xạ trần, tường, sàn: ρ1ρ 3ρ = 751 Hệ số bù quang thơng: lớp học địa điểm nên chọn hệ số bù quang thông nhỏ: chọn d = 1.35 Chọn phương án lắp đèn âm trần nên: khoảng cách từ đèn đến mặt phảng làm việc là: h = c – 0.85 = 2.65m ( giá trị 0.85m khoảng cách từ sàn lên mặt phẳng làm việc quy định) Khoảng cách từ đèn đến trần: h’ = 1.2 Tính số địa điểm K (là số đặc trưng cho kích thước hình học địa điểm) K= K= a.b h.(a + b) ( với 0.6 ≤ K ≤ ) 20.9 = 2.35 2.65.(20 + 9) 1.3 Tính tỷ số treo đèn: J J= h' =0 h + h' 2.1 Chọn độ rọi yêu cầu: Eyc Phòng học quy định có độ rọi từ 300 – 500 lux (trang 94 giáo trình) Chọn Eyc = 350 lux 3.1 Chọn kiểu chiếu sáng, máng đèn, loại bóng đèn Chọn kiểu chiếu sáng trực tiếp mở rộng Chọn máng đèn tán quang âm trần hảng Rạng Đơng có mã hiệu: FS-40/36x3M6 Đặc tính máng đèn: Bộ đèn âm trần lắp bóng huỳnh quang T8 T10 Kích thước: L = 1.32m ( chiều dài máng đèn) W = 0.6 m ( chiều rộng máng đèn) H = 0.096m (chiều cao máng đèn) Cấp đèn: 0.58H+0T 3.4 Chọn loại bóng đèn Tiêu chuẩn lựa chọn Dựa vào độ rọi yêu cầu, chọn bóng có nhiệt độ màu từ 3000 – 4600 k Dựa vào tính chất cơng việc chọn bóng có số hồn màu IRC > 70 Chọn bóng T8 Delux có: Φ = 3200 lm T K = 4000 k IRC = 80 4.1 Tính quang thơng tổng cần cấp cho phòng học : Φ= Eyc.a.b.d U (với U = ηd ud + ηi.ui ) Ở ηi = nên ta cần xác định Ud Dựa vào hệ số phản xạ, tỷ số treo đèn, cấp đèn, số địa điểm K, nội suy giá trị Ud ( trang 104 giáo trình) K Ud 73 Ud = 73 + (78 − 73) 2.35 0.35 = 76 0.5 Vậy quang thông tổng là: Φ = 350.20.9.1,35 = 192944lm 0,58.0,76 4.2 Số đèn phòng : Φt 192944 = ≈ 63(bóng ) ⇒ 21 (bộ) Φđen 3200 5.1 Bố trí đèn: Việc bố trí đèn phải thỏa mản điều kiện sau: Vì đèn cấp H nên tỷ số Điều kiện biên Trong đó: n n ≤q≤ m m ≤ p≤ n max = 1.5 ⇒ n max = 3.975m h 2.5 78 n khoảng cách hai tâm hai đèn liên chiều dài phòng m khoảng cách hai tâm hai đèn liên chiều rộng phòng q khoảng cách từ tâm đèn ngồi đến tường theo chiều dài phòng p khoảng cách từ tâm đèn đến tường theo chiều rộng phòng Có nhiều cách bố trí đèn cho thích hợp, chọn ngẫu nhiên giá trị n,m thỏa mản tất điều kiện Bố trí sau: Bố trí đèn theo chiều dài phòng khoảng cách 3m Bố trí đèn theo chiều rộng phòng khoảng cách 3m Kiểm tra: n, m = ≤ 3.975 20 − (6.3) ≤ ≤ 2 − (2.3) ≤ ≤ 2 Vậy với n,m =3; p = 1,5; q = tất điều kiện điều thỏa mản 6.1 Kiểm tra lại thiết kế 6.2 Tính độ rọi Eid = N Φbo.ηd ( Rid Fu ' '+ Sid ) 1000.S d Với i = 1, 3, ứng với E1d, E3d, E4d, xác định độ rọi trực tiếp độ rọi gián tiếp Nội suy giá trị quang thông tương đối riêng phần bề mặt hữu ích Fu’’(dựa vào bảng tra trang 116-117 Giáo trình) Ta có K = 2.35 ∈ [2;2.5] Km = Kp = 2.m.n 2.3.3 = = 1,13 ∈ [1;1,5] h.(m + n) 2,65.(3 + 3) a p + b.q 20.1,5 + 9.1 = = 0,5 h.(a + b) 2,65.(20 + 9) α= Kp 0.5 = = 0.45 ⇒ Kp = 0.,45Km Km 1,13 Dùng phép nội suy tuyến tính, nội suy giá trị Fu’’ K 2,5 Km 1,5 1,5 Kp 0,45 0,5 0,675 0,75 0,45 0,5 0,675 0,75 430 541 388 561 483 598 450 613 530 543 586 597 Fu’’ 534 589 Với K = 2,35 573 Tính giá trị R, S (bảng tra trang 118 Giáo trình) Dựa vào hệ số phản xạ, cấp đèn, số địa điểm, tỷ số treo đèn K 2,5 2,35 Kết R1 -0,174 -0,176 -1,746 R3 -1,432 -1,689 -1,51 R4 0,694 0,684 0,697 S1 257 263 255,2 S3 1530 1763 1426 S4 358 370 354,5 Độ rọi trần E1d = N Φbo.ηd 21.9600.0,58 ( R1d Fu ' '+ S1d ) = ( −0,1746.573 + 255,2) = 74,5(lux ) 1000.S d 1000.20.9.1,35 Độ rọi tường E3d = 269(lux) Độ rọi lên mặt phẳng làm việc E4d = 362(lux) 6.3 Kiểm tra Kiểm tra độ rọi ∆E = E − Eyc 362 − 350 = = 3,4% < 10% (thỏa mản) Eyc 350 Kiểm tra tiện nghi nhìn Độ chói vách bên E 269 = = 0,7 ∈ [0,5;0,8] (trang 112 Giáo trình) E 362 Độ tương phản đèn trần Sự cảm nhận tiện nghi có liên quan đến cân độ chói thị trường Được xác định tỷ số r r= Lγ 75 Ltran Trong đó: Ltran độ chói trung bình trần L γ 75 độ chói đèn quan sát góc 75 độ Ltran = ρ1.E1 0,7.74,5 = = 16,6 (cd/m2) π π Lγ 75 = Iγ 75.Φbo 1000.Sbk Trong đó: I γ 75 cường độ sáng đèn góc 75 độ (dựa vào đường cong trắc quang đèn) I γ 75 = 20 (cd) Sbkdoc = WL.cos75+LH.Sin75 = 1,32.0,6.cos75+1,32.0,096.sin75 = 0,32 m2 Lγ 75 = Vậy r = Iγ 75.Φbo 20.3.3200 = = 600 (cd/m2) 1000.Sbk 1000.0,32 Lγ 75 600 = = 36 < 50 thỏa mản lao động thông thường Ltran 16,6 7.1 Kiểm tra lại thiết kế phần mềm Dùng phần mềm LUXICON PRO Dialux, phiên 4.10 Sau cài đặt Luxicon pro, tìm cài đặt Plugins đèn hãng để lựa chọn đèn thiết kế phần mềm Thông dụng hãng Philips, Thorn, Paragon Việt Nam Trình tự thiết kế phần mềm sau: Khởi động Luxicon pro Nhấn next Điền thông tin cần thiết, bỏ qua tiếp tục nhấn next Tại mục Room Geometry điền kích thước phòng dài, rộng, cao Tại mục Reflection Factors điền hệ số phản xạ trần, tường, sàn Tại mục Room Parameters tùy theo tính chất địa điểm mà chọn hệ số suy giảm Tại mục Workplane chọn độ cao mặt phẳng làm việc Tại mục Luminaire selection chọn đèn, chọn đèn hãng Philips có mã hiệu: TBH318 3xTL-D36W Chọn đèn có đặc tính giống đèn Rạng Đông sử dụng thiết kế phần trước, sau chọn đèn ta thay đổi quang thơng cơng suất đèn cho phù hợp với yêu cầu Sau nhấn next Tại mục Calculation Paramaters điền độ rọi yêu cầu Tại mục Horizontal Amangement điền thông số bố trí đèn giống thiết kế phần lý thuyết Sau nhấn next Ta có thơng số sau: Độ rọi trung bình: 390 lux Độ rọi nhỏ : 235 lux Độ rọi lớn : 462 lux Nhấn next Chọn kiểu xuất file Ở chọn xuất file PDF Kết thúc Hiển thị 3D Nhận xét: So sánh việc tính tốn tay phần mềm nhận thấy nhiều sai xót, hãng Rạng Đơng chưa có Plugins đèn để tính tốn Luxicon pro nên việc chọn đèn phần mềm mang tính tương đối Ngồi khuyết điểm lớn chưa hiểu sâu Luxicon pro nên không tận dụng hết ưu điểm phần mềm Câu 2: 1.1 phân tích số liệu ban đầu Đường cấp B quy định là: Cấp B Loại đường Đường Mốc Sáng Ltb Uo 0,4 U1 0,7 G Đường hình tia Lớp phủ đường R2: nhựa đường có 10-15% chất màu trắng nhân tạo, nhựa đường có nhiều hạt có kích thước lớn 10 mm Nhựa đường đổ sau thi cơng, trạng thái Ngồi dựa vào hệ số Qo,S1,S2 ta xác định mặt đường tương đối tối (trang 200 Giáo trình) Bề rộng đường: 32m 1.2 Xác định phương án bố trí đèn Đối với đường có bề rộng lớn phương án bố trí cột đèn hai bên đối diện tối ưu Để đảm bảo đồng điều độ chói ngang ta chọn chiều cao đèn thỏa mản h ≥ 0.5l ⇒ h = 16m 1.3 Khoảng cách cột đèn Chọn đèn kiểu chụp vừa vì: Theo tiêu chuẩn TCXDVN259:2001 quy định đường giao thơng phải sử dụng kiểu chụp đèn này, mặc khác phân bố ánh sáng đèn có khả hạn chế chói lóa tốt (Kỹ thuật chiếu sáng đô thị- Nguyễn Mạnh Hà) Tra bảng tỷ số e/h (trang 169 giáo trình) Emax/h = 3,5 Vậy Emax = 3,5.16 = 56m Chọn 54m 1.4 Độ vươn cần đèn Thường dùng S = 1,2; 1,5; 2,4m (trang 64 Kỹ thuật chiếu sáng đô thị- Nguyễn Mạnh Hà) Ở chọn độ vươn cần đèn S = 1,5 m Khoảng cách hình chiếu đèn đến mép đường a = 1m 1.5 Cơng suất đèn Độ rọi trung bình đường R= Etb = 18 (trang 169 Giáo trình) Ltb Chọn đèn Chọn đèn Natri cao áp, chụp vừa có mã hiệu SRS 201-SOX135 Hệ số sử dụng fu l − a 32 − = = 1,94 h 16 a = = 0,06 h 16 Tra bảng đường cong hệ số sử dụng đèn (trang 180 Giáo trình) fuav = 0,3 fuar = 0,005 fu = fuav + fuar = 0,305 hai đèn bố trí đối diện nên hệ số fu = 2.0,305 = 0,61 Hệ số già hóa Là nghịch đảo hệ số bù suy giảm gặp chiếu sáng nhà già hóa đèn bám bẩn pha đèn V = V1.V2 Trong đó: V1 suy giảm quang thơng theo thời gian V2 suy giảm quang thông môi trường bụi tác động Tra bảng trang 171 Giáo trình V=V1.V2 = 0,9.0,95 = 0,855 Quang thông đèn cần phát sau năm Φđ = R.Ltb.l.e 18.2.32.54 = = 119275lm V fu 0,855.0,61 Tra bảng 5.1 trang 65 Giáo trình chọn bóng đèn Natri cao áp có: P = 1000W Φ = 120000lm 2.1 Kiểm tra Chỉ số tiện nghi G = ISL + 0,97.lg(Ltb) + 4,41.lg(h’) – 1,46lg(P) Trong đó: h’ độ cao đèn đến tầm mắt: h’ = h-1,5 = 16 – 1,5 = 14,5 P số bóng đèn km đường P = 2.( 1000 1000 + 1) = 2.( + 1) ≈ 39 (đèn) e 54 Chỉ số đặc trưng đèn ISL 3,3 G = 3,3 + 0,97.lg2 + 4,41.lg14,5 – 1,46.lg39 = 6,3 (tạm chấp nhận) 2.2 Kiểm tra độ chói độ rọi điểm số thứ tự sinh viên Số thứ tự 37( điểm có mũi tên màu đỏ) Trong TCXDVN259 :2001 có hướng dẫn cách chia mạng lưới theo chiều dọc sau : + Khi e ≤ 18m lấy điểm với khoảng cách lưới ≤ e/3 + Khi 18 < e ≤ 36m lấy điểm với khoảng cách lưới ≤ e/6 + Khi 36 < e ≤ 54m lấy điểm với khoảng cách lưới ≤ e/9 Quy định xác định độ rộng tối đa lưới, muốn xác ta cần chia ô lưới nhỏ tốt( Kỹ thuật chiếu sáng đô thị - Nguyễn Mạnh Hà) Ta chia lưới sau: Bề rộng đường 32 m chia 15 khoảng, khoảng cách 2m, có 16 điểm, điểm điểm cuối cách mép đường 1m Khoảng cách hai đèn(cùng phía) 54m, chia khoảng khoảng cách 6m, có 10 điểm Bắt đầu từ điểm số 1, đếm từ trái sang phải, từ xuống ta có 160 điểm Hình chiếu đèn nằm điểm số Hình chiếu đèn nằm điểm số 10 Hình chiếu đèn nằm điểm số 160 Hình chiếu đèn nằm điểm số 151 Đèn Xét ảnh hưởng đèn đến điểm cần tính Ta có: AB = ... đèn này, mặc khác phân bố ánh sáng đèn có khả hạn chế chói lóa tốt (Kỹ thuật chiếu sáng đô thị- Nguyễn Mạnh Hà) Tra bảng tỷ số e/h (trang 169 giáo trình) Emax/h = 3,5 Vậy Emax = 3,5.16 = 56m Chọn... Chọn 54m 1.4 Độ vươn cần đèn Thường dùng S = 1,2; 1,5; 2,4m (trang 64 Kỹ thuật chiếu sáng đô thị- Nguyễn Mạnh Hà) Ở chọn độ vươn cần đèn S = 1,5 m Khoảng cách hình chiếu đèn đến mép đường a = 1m... xác định độ rộng tối đa lưới, muốn xác ta cần chia ô lưới nhỏ tốt( Kỹ thuật chiếu sáng đô thị - Nguyễn Mạnh Hà) Ta chia lưới sau: Bề rộng đường 32 m chia 15 khoảng, khoảng cách 2m, có 16 điểm,