Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Bộ Môn Hệ Thống Điện Bài Tập Lớn Môn :Kỹ Thuật Chiếu Sáng Nhóm 15: Đề tài: Thiết kế chiếu sáng cho nhà thi đấu thể thao nhà , với kích thước sau : Rộng 40m, dài 80m, cao 10m hệ số phản xạ trần : tường: là: 0,8:0,5:0,3 Nguồn điện pha Tính tốn thiết kế chiếu sáng theo phương pháp học Ứng dụng phần mềm Dialux thiết kế chiếu sáng Giáo viên hướng dẫn: Ninh Văn Nam Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thủy Lê Chí Thành Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội LỜI MỞ ĐẦU Chiếu sáng có vai trò quan trọng việc đảm bảo tiện nghi làm việc sinh hoạt người , nâng cao giá trị thẩm mỹ cho cơng trình Từ thời kỳ sơ khai văn minh đến thời gian gần đây, người chủ yếu tạo ánh sáng từ lửa nguồn nhiệt nhiều ánh sáng Ngày nay, sử dụng nguyên tắc để sản sinh ánh sáng nhiệt qua loại đèn nóng sáng Chỉ vài thập kỷ gần đây, sản phẩm chiếu sáng trở nên tinh vi đa dạng nhiều, chiếu sáng nhân tạo đại cho phép việc đảm bảo tiện nghi tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường Hầu hệt người sử dụng lượng công nghiệp thương mại nhận thức vấn đề tiết kiệm lượng hệ thống chiếu sáng Thơng thường tiến hành tiết kiệm lượng cách đáng kể với vốn đầu tư chút kinh nghiệm Thay loại đèn thuỷ ngân đèn nóng sáng đèn halogen kim loại đèn natri cao áp giúp giảm chi phí lượng tăng độ chiếu sáng Lắp đặt trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn hệ thống quản lý lượng đem lại hiệu tiết kiệm đặc biệt Tuy nhiên, số trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt mục tiêu tiết kiệm mong đợi Cần hiểu loại đèn có hiệu suất cao khơng phải yếu tố đảm bảo hệ thống chiếu sáng hiệu Thiết kế chiếu sáng chia làm loại : “chiếu sáng nhà” “ chiếu sáng ngồi trời” nhóm chúng em giao tập lớn : “thiết kế chiếu sáng cho trục đèn giao thông” Trong tập lớn có sử dụng phần mềm hỗ trợ Dialux Evo…vậy nên, làm tìm hiểu sơ lược phần mềm sâu vào thiết kế Do thời gian làm kiến thức hạn chế nên làm chúng em không tránh khỏi thiếu sót.chúng em kính mong nhận góp ý, bảo thầy, để em có kinh nghiệm kiến thức chuẩn bị cho công việc sau Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giúp đỡ chúng em hoàn thành tập Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Chương I:Kiến Thức Chung 1:Ánh Sáng Và Mắt Người Ánh sáng xạ sóng điện từ nằm giải sóng quang học mà mắt người cảm nhận Hình Như ta biết, vật thể nhiệt độ 00k xạ lượng vào khơng gian xung quanh dạng song điện từ với bước song khác phân loại bảng 1.1: Bước sóng (1000000)m (1001000)m (10100)m (0,5m (1mm (0,781000)m (380780)nm (10)nm (0,01100)A0 Dưới 0,01A0 Tên gọi Sóng dài (LW) Sóng radio Sóng trung (LW) Sóng ngắn (SW) Sóng TV (FM) Rada Tia hồng ngoại (IR) Ánh sáng nhìn thấy Tia cực tím (UV) hay tia tử ngoại Tia X (Tia Rơnghen) Tia (tia vũ trụ) Bảng1.1 Phân loại sóng ánh sáng theo bước sóng Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Mắt người cảm nhận trực tiếp sóng điện từ có bước sóng nằm dải đến gọi ánh sáng nhìn thấy hay gọi đơn giản ánh sáng   Ứng với bước sóng ánh sáng ánh sáng nhìn thấy có màu sắc ánh sáng khác từ màu tím đến màu đỏ Tập hợp màu sắc dải bước sóng ánh sáng gọi phổ quang ánh sáng 1.1:Các đại lượng đo lường ánh sáng Hình 1.1.1: Quang Thơng nguồn sáng Hình Quang thơng đại lượng đo công suất phát quang nguồn sáng Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Đơn vị : lumen (lm) Trong đó: W λ – lượng xạ ánh sáng ứng với bước sóng λ (W) V λ – độ nhạy tương đối mắt ánh sáng có bước sóng λ K=683 lm/W- hệ số chuyển đổi đơn vị điện (W) sang đơn vị quang (lm) λ 1=380 nm λ 2= 780 nm 1.1.2: Cường Độ Ánh Sáng Lượng quang thông nguồn sáng theo hướng khơng gian gọi cường độ ánh sáng Hình I= Đơn vị :candela (cd) Trong đó: F quang thơng Ω góc khối, giá trị max 4π Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội 1.1.3: Độ Rọi Độ rọi dùng để xác định khu vực sáng chiếu sáng nguồn sáng Nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng E= Đơn vị :lux(lx) Hình Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với góc α Ep = = 1.1.4: Độ Chói L Hình Độ chói đại lượng biểu thị mức độ phát sáng nguồn sáng hướng định L = (cd/) Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội 1.1.5:Định Luật Lambert Định Luật Lambert mơ tả mối quan hệ độ chói L độ rọi E Đối với vật liệu truyền sáng tốt (thủy tinh màu trắng, sữa , kính) ρE=L ρ:là hệ số phản xạ E=L Định Luật Lambert sử dụng tính tốn thiết kế kiểm tra chiếu sáng 1.1.6: Độ Tương Phản Sự chênh lệch tương đối hai đọ chói hai vật đặt cạnh goi độ tương phản C= Mắt người quan sát vật |C|>=0.01 1.2:Mắt Người Hình 8: Cấu tạo mắt người Mắt có dạng hình cầu đường kính 2.4 cm nặng khoảng gam Giác mạc thủy tinh thể tạo nên hệ thống quang học cho phép hình ảnh lên võng mạc Võng mạc bao gồm nhiều tế bào thần kinh thị giác có hai tế bào cảm nhận ánh sáng là: Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Tế bào thần kinh thị giác thực chất tế bào quang điện , liên hệ với não người dạng luồng tín hiệu thần kinh ăn nhịp với ánh sáng kích thích vào , nhạy cảm màu từ màu tím đến màu đỏ ánh sáng nhìn thấy Độ nhạy mắt người ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng màu ánh sáng Các tế bào hình nón cảm nhận tia sáng có bước sóng nằm khoảng (380-780) nm, bước sóng 380nm mắt bắt đầu cảm nhận bước sóng 780nm chúng nhạy cảm Ứng với ánh sáng có bước sóng (màu sắc) khác nhau, độ nhạy mắc người khác 1.3:Nguồn sáng Những vật mà tự phát ánh sáng gọi nguồn sáng 1.3.1: Phân Loại Nguồn Sáng Theo hình thức phát sáng, chia : nguồn sáng tự nhiên nguồn sáng nhân tạo Nguồn sáng tự nhiên: ánh sáng mặt trời mặt, mặt trăng Trong mặt trợi người quan tâm Hình 9:Ánh sáng tự nhiên Nguồn sáng nhân tạo : gồm loại đèn điện người tạo ra,chúng biến đổi điện thành ánh sáng Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Bóng đèn Sợi đốt THƯỜNG LED Phóng điện HALOGEN HUỲNH QUANG C.A THỦY NGÂN Na (SODIUM) Cao áp COMPACT METALHALIDE Thấp áp ỐNG Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội a Theo kích thước nguồn sáng khoảng cách chiếu sáng, chia : nguồn sáng điểm, nguồn sáng đường nguồn sáng mặt Khi khoảng cách từ nguồn sáng đến mặt bàn làm việc lớn nhiều so với kích thước nguồn sáng( thường nguồn sáng có kích thước nhỏ 0,2 lần khoảng cách chiếu sáng coi nguồn sáng điểm).Ví dụ đèn sợi đốt, đèn compac đèn phóng điện cường độ cao coi nguồn sáng điểm Hình 10: Đèn compact Hình 11: đèn sợi đốt Một nguồn sáng coi nguồn sáng đường chiều dài đáng kể so với khoảng cách chiếu sáng Có thể coi đèn huỳnh quang ống, băng sáng, đèn bố trí thành dải sáng nguồn sáng đường Các đèn bố trí thành mảng ô sáng lấy ánh sáng tự nhiên coi nguồn sáng mặt 10 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Chương2: Thiết kế chiếu sáng cho nhà thi đấu thể thao 2.1: Đặc điểm đối tượng chiếu sáng Khảo sát: Thiết kế chiếu sáng cho Hội trường, với kích thước sau : 40mx80m, cao 10m, hệ số phản xạ trần 0,8; hệ số phản xạ tường 0,5; hệ số phản xạ sàn 0,3; bảng đặt theo chiều rộng, mặt công tác 0,85m Nguồn điện pha 2.2: Tính tốn thiết kế cấp điện cho hệ thống a Chọn độ rọi yêu cầu cấp quan sát: Theo TCXDVN : 2005 chiếu sáng Nhà thi đấu nhà có độ rọi yêu cầu cấp chất lượng quan sát mức C - D b Chọn bóng đèn - Yêu cầu mức độ quan sát cấp (C – D) thể màu (CRI) vừa phải - Ứng với độ rọi yêu cầu 300lx từ biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn có nhiệt độ màu ; Từ liệu đặc điểm nhà xưởng có chiều cao lớn nên ta chọn loại đèn Phoenix accessories c Chọn đèn Hình 16: Bộ đèn HDK900 Phoenix accessories hãng PHILIPS thông số kĩ thuật 20 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Chọn đèn kiểu HDK900 Phoenix accessories hãng PHILIPS, đặc trưng đèn dùng theo số liệu theo catalog nhà sản xuất với hiệu suất 0,66 d Bố trí sơ bộ đèn không gian chiếu sáng - Chọn khoảng cách từ đèn tới trần h’ = 0,5m; Độ treo cao đèn so với mặt phẳng làm việc: h = H - h’ - 0,85 = 10 – 0,5 - 0,85 = 8,65 (m) Chỉ số treo đèn j: Chọn j = Chỉ số không gian k: Để đảm bảo độ đồng độ rọi mặt phẳng làm việc loại đèn C, khoảng cách đèn phải thỏa mãn điều kiện sau (bảng 4.2 giáo trình kĩ thuật chiếu sáng trang 83 cho đèn) Số đèn tối thiểu cần bố trí theo cạnh a: Số đèn tối thiểu cần bố trí theo cạnh b: Số lượng đèn tối thiểu: e xác định tổng quang thông đèn khơng gian chiếu sáng Diện tích văn phòng: S = a*b = 40*80 = 3200m2 Theo cạnh a chọn khoảng cách đèn n = m theo cạnh b chọn khoảng cách đèn m = m 21 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Từ kích thước hội trường kích thước vừa chọn, ta xác định p = 3.5 m, q = m Bố trí đèn trần vẽ hình Kiểm tra điều kiện: Như việc bố trí đèn tương ứng với kích thước đảm bảo độ yêu cầu đồng độ rọi mặt phẳng làm việc Xác định tổng quang thông đèn khơng gian chiếu sáng Diện tích phòng hội thảo: S = a*b = 40*80 = 3200m2 Hệ số dự trữ : tra bảng 4.3 phụ lục sách kĩ thuật chiếu sáng trang 216 ứng với đèn metal – halede mơi trường bụi trung bình bảo dưỡng tốt ; Hệ số lợi dụng quang thông U: từ sô treo đèn j = 0, số không gian k = 3,08; hệ số phản xạ trần 0,8; hệ số phản xạ tường 0,5; hệ số phản xạ sàn 0,3 tra bảng 4.4 mục lục sách giáo trình kĩ thuật chiếu sáng trang 217 ta U = 0,9; Vậy tổng quang thông đèn để đảm bảo độ rọi Eyc mặt phẳng làm việc: f, Xác định số lượng bóng đèn thực tế N bố trí lại đèn phù hợp Quang thơng bóng đèn là: Số lượng đèn thực tế: 28,3 → chọn 28 đèn Để đảm bảo N ≥ Nmin = đảm bảo tính thẩm mĩ ta chọn đèn Với bộ, độ rọi trung bình đạt mặt phẳng làm việc: Như vậy, việc bố trí đèn ứng với kích thước đảm bảo độ yêu cầu đồng độ rọi mặt phẳng làm việc 22 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội 2.2: Giới thiệu phần mềm Dialux 4.12 DIALux phần mềm thiết kế chiếu sáng đọc lập phát triển công ty DIAL GmbH – Đức cung cấp miễn phí cho người dùng có nhu cầu DIALux tính tốn chiếu sáng dựa theo tiêu chuẩn châu Âu EN 12464, CEN 8995  Giao diện thiết kế trực quan dễ sử dụng Hình 17  Hỗ trợ người dùng mô 3D dự án chiếu sáng 23 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 18  Phần mềm DIALux hỗ trợ người dùng Export file Auto Cad định dạng DWG DXF 24 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 19  DIALux giúp người dùng tính tốn nhanh chóng cho phép người dùng thay đổi linh hoạt thơng số Bạn tải phiên phần mềm Dialux miễn phí https://www.dial.de/en/dialux/download/ Phần mềm Dialux hỗ trợ :  Thiết kế nội thất  Thiết kế ngoại thất  Thiết kế chiếu sáng giao thông  Hỗ trợ thiết kế nhanh cho nội thất, ngoại thất , giao thông Sau cài đặt xong nhận file :  Dialux Light thu gọn hỗ trợ thiết kế nhanh dự án chiếu sáng  Dialux màu cam đầy đủ giúp thiết kế chi tiết dự án chiếu sáng 2.3: Thiết kế chiếu sáng phần mềm Dialux 4.12 2.3.2 :Thiết kế sơ DIALux Light DIALux Light cho phép lập nhanh mô dự án chiếu sáng cách nhập thông số độ rọi Eyc phần mềm cho phép thay đỏi trực tiếp thông số đèn thiết kế Sau bước lập dự án thiết kế chiếu sáng nhanh DIALux Light : Khởi động DIALux Light cửa sổ hình 25 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội 26 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 20 Properties of project - Project : dự án thiết kế chiếu sáng - Room : phòng thiết kế chiếu sáng Click  Next 27 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Hình 21  Room Geometry : Hình dạng phòng  Length : chiều dài phòng  Width : chiều rộng phòng  Height : chiều cao phòng * Reflection factors : hệ số phản xạ (Tra Bảng SGK)  Ceiling : trần  Walls : tường  Ground : sàn  Luminaire selection : lựa chọn nguồn sáng  Luminaire : nguồn sáng, có catalogues để tra nguồn sáng  Luminaire mounting : cách treo nguồn sáng Điền đầy đủ thông số Ở ô Planned Em : Ta nhập độ rọi Eyc Sau nhấn Next để phần mềm thực tính tốn 28 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 22 Hình ảnh hiển thị rõ số đèn khoảng cách đèn độ rọi Emax , Emin… Để xuất thiết kế file PDF nhấn Next 29 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 23 Để lưu file.PDF ta Cick vào Output as PDF File 3: Vẽ phần mềm Dialux Hình 24 Chọn thơng số chiều rộng, chiều dài độ cao phòng hội thảo 30 Trường đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 25: Chọn chế độ 3D cho thiết kế với thông số cho Hình 26: Do phòng hội thảo sử dụng ban ngày nên % chiếu sáng ban đêm chọn 31 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Hình 27: Chọn tỉ lệ hệ số phản xạ trần, tường sàn Hình 28: Chọn chế độ Building and outdoor planning 32 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Hình 29: Các thơng số sau tính tốn xong phần mềm Hình 30: Các thơng số in dang pdf 33 Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Chương I:Kiến Thức Chung .3 1:Ánh Sáng Và Mắt Người 1.1:Các đại lượng đo lường ánh sáng .4 1.2:Mắt Người 1.3:Nguồn sáng .8 1.4: Bộ Đèn 12 Chương2: Thiết kế chiếu sáng cho nhà thi đấu thể thao 22 2.1:Đặc điểm đối tượng chiếu sáng .22 2.2:Tính tốn thiết kế cấp điện cho hệ thống 22 2.2:Giới thiệu phần mềm Dialux 4.12 25 2.3:Thiết kế chiếu sáng phần mềm Dialux 4.12 27 3:Vẽ phần mềm Dialux .33 34 ... lớp học, đèn chiếu sáng văn phòng, đèn chiếu sáng cơng nghiệp, đèn pha chiếu sáng nhà,  Bộ đèn chiếu sáng trời gồm : đèn chiếu sáng đường, đèn pha chiếu sáng trời,…  Bộ đèn chiếu sáng đường... dùng để xác định khu vực sáng chiếu sáng nguồn sáng Nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng E= Đơn vị :lux(lx) Hình Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với góc α Ep = = 1.1.4:... với chiếu sáng chung thường sử dụng cách phân loại sau : 1.4.2.1: Theo mục đích sử dụng Chia thành loại là: đèn chiếu sáng nhà đèn chiếu sáng trời  Bộ đèn chiếu sáng nhà gồm : đèn chiếu sáng