https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ LỜI CẢM ƠN Khóa học 2019-2020 gần kết thúc sinh viên khóa Đồ án tốt nghiệp dấu mốc quan trọng năm học tập Đó kết rõ ràng xác thực để phản ánh xác em học tập nghiên cứu năm qua để có kết ngày hơm Trong q trình học tập rèn luyện, em nhận bảo tận tình thầy cố giáo, giúp đỡ nhiệt tình người thân bạn bè để em hồn thành đề tài tốt nghiệp Em xin bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo khoa tồn thể thầy giáo trường Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo môn -, đặc biệt thầy giáo tận tình bảo cho em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới thầy Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ em suốt khóa học thời gian thực đề tài Do lượng kiến thức hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận quan tâm góp ý thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 24tháng năm 2016 Sinh viên thực - https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ MỤC LỤC https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH ẢNH https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành kinh tế, đặc biệt q trình cơng nghiệp hóa đại đất nước, việc chiếu sáng khơng cịn để phục vụ sản xuất, sinh hoạt mà yếu tố thẩm mỹ làm tăng thêm vẻ đẹp cho cơng trình góp phần làm đẹp thị Với cơng trình có diện tích lớn việc quản lý điều khiển hệ thống chiếu sáng theo cách thủ công - tức phải đển tận nơi để quan sát trạng thái lộ đèn bật tắt chúng khó khăn Vậy làm để điều khiển giám sát lộ đèn cách tiện lợi hiệu hơn? Câu trả lời hệ thống điều khiển chiếu sáng Một hệ thống điều khiển ánh sáng hiệu không thỏa mãn điều kiện cơng năng- kĩ thuật mà cịn có khả nâng cao chất lượng nghệ thuật, thẩm mĩ cơng trình Trung tâm Hội nghị Quốc gia Việt Nam trung tâm Việt Nam xây dựng dựa công nghệ tiên tiến đại bậc nay, coi công trình trọng điểm đất nước, có kiến trúc đẹp, hài hòa, hạ tầng kỹ thuật đồng bộ, vừa đại phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế, vừa mang đậm tính dân tộc, biểu tượng kiến trúc Việt Nam kỷ Do vậy, em tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia” để có hiểu biết thực tiễn hệ thống điều khiển chiếu sáng Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu hiểu rõ sở lý thuyết kỹ thuật chiếu sáng - Tìm hiểu tổng quan cấu tạo thiết bị ứng dụng hệ thống điều khiển chiếu sáng - Nắm ứng dụng thực tiễn hệ thống điều khiển chiếu sáng thơng qua việc tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ Thời gian địa điểm Thời gian thực Từ tháng đến tháng năm : Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết: Phân tích nghiên cứu tài liệu, lý thuyết kỹ thuật chiếu sáng tạo sở tiền đề cho việc nghiên cứu hệ thống điều khiển Phương pháp điều tra: khảo sát hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia Viêt Nam Phương pháp kế thừa: Kế thừa kết nghiên cứu, báo cáo dự án loại kèm theo bổ sung chỉnh sửa Ý nghĩa khoa học đề tài Để tài: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia” nhằm hiểu sở lý thuyết kỹ thuật chiếu sáng ứng dụng thực tiễn hệ thống điều khiển chiếu sáng Đề tài phát triển ứng dụng rộng rãi để phát triển hệ thống điều khiển chiếu sáng https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG Giới thiệu 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 Ở kỷ 21, 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 Theo ước tính, tiêu thụ lượng việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ lượng nhà thương mại khoảng – 10% tổng tiêu thụ lượng nhà máy công nghiệp Hầu hệệ́t 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 vàcác hệ thống quản lý lượng đem lại hiệu tiết kiệm đặc biệt Lý thuyết ánh sáng Ánh sáng phần nhiều loại sóng điện từ bay khơng gian Những loại sóng có tần suất chiều dài, hai giá trị giúp phân biệt ánh sáng với dạng lượng khác quang phổ điện từ Ánh sáng phát từ vật thể tượng sau: - Nóng sáng Các chất rắn chất lỏng phát xạ nhìn thấy chúng nung nóng đến nhiệt độ khoảng 1000K Cường độ ánh sáng tăng lên màu sắcbề trở nên sáng nhiệt độ tăng - Phóng điện Khi dịng điện chạy qua chất khí, nguyên tử phân tử phát xạ với quang phổ mang đặc tính ngun tố có mặt https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ ƒ - Phát quang điện: Ánh sáng tạo dòng điện chạy qua chất rắn định chất bán dẫn photpho ƒ - Phát sáng quang điện: Thông thường chất rắn hấp thụ xạ bước sóng phát trở lại bước sóng khác Khi xạ phát nhìn thấy được, tượng gọi phát lân quang hay phát huỳnh quang Hình 1: Bức xạ nhìn thấy Như quan sát dải quang phổ điện từ Hình 1, ánh sáng nhìn thấy thể hiệnlà dải băng từ tần hẹp nằm ánh sáng tia cực tím (UV) lượng hồng ngoại Những sóng ánh sáng có khả kích thích võng mạc mắt, giúptạo nên cảm giác thị giác, gọi khả nhìn Vì vậy, để quan sát cần có mắt hoạt động bình thường ánh sáng nhìn thấy Các đại lượng đo ánh sáng 3.1 Góc khối - Đơn vị Steradian (Sr) Góc khối định nghĩa tỷ số diện tích bình phương bán kính Nó góc khơng gian https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ Ta giả thiết nguồn điểm đặt trung tâm O hình cầu rỡng bán kính R kí hiệu S ngun tố mặt cầu Ω= S R2 Trong : S-Diện tích mặt chắn mặt cầu (m2) R- Bán kính hình cầu (m) - Giá trị cực đại góc khối khơng gian chắn tồn mặt cầu S 4.π R Ω= = = 4.π R R2 3.2 Cường độ ánh sáng - Đơn vị Candela (cd) Cường độ ánh sáng đại lượng quang học dùng việc đo thông số nguồn sáng Khái niệm cường độ sáng thể mật độ lượng phát từ nguồn sáng hướng cụ thể, hay định nghĩa quang thông theo hướng định phát đơn vị góc khối (1cd = lm/sr) Từ tháng 10-1979 CIE đưa định nghĩa candela: cường độ sáng theo phương nguồn sáng đơn sắc có bước sóng = 555nm có cường độ lượng theo phương 1/683 w/steradian https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ 3.3 Quang thông - Đơn vị Lumen (lm) Quang thông đại lượng trắc quang cho biết công suất xạ chùm ánh sáng phát từ nguồn sáng, định nghĩa khác quang thông thông lượng ánh sáng phát từ nguồn sáng theo hướng giây 3.4 Độ rọi – Đơn vị Lux (lx) Là đơn vị biểu thị độ sáng điểm, hay cịn gọi quang thơng diện tích bề mặt mà người cảm nhận mạnh hay yếu Trong E độ rọi Φ quang thông nhận bề mặt S diện tích mặt chiếu sáng 3.5 Nhiệt độ màu Nhiệt độ màu nguồn sáng thể theo thang Kelvin (K) biểu màu sắc ánh sáng phát Tưởng tượng sắt nguội có màu đen, nung đến rực lên ánh sáng da cam, tiếp tục nung https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ có màu vàng, tiếp tục nung trở nên “nóng trắng” Tại thời điểm trình nung, đo nhiệt độ thép theo độ Kelvin (00C ứng với 273,15K) gán giá trị với màu tạo Đối với đèn sợi đốt, nhiệt độ màu nhiệt độ thân Đối với đèn huỳnh quang, đèn phóng điện (nói chung loại đèn khơng dùng sợi đốt) nhiệt độ màu tượng trưng cách so sánh với nhiệt độ tương ứng vật đen tuyệt đối bị nung nóng Khi nói đến nhiệt độ màu đèn người ta có cảm giác nguồn sáng “ấm”, “trung tính” “mát” Nói chung, nhiệt độ thấp nguồn ấm, ngược lại Nguồn sáng Nhiệt độ màu (K) Bầu trời xanh 10.000K ~ 30.000K Ánh sáng trời mây 6000K ~ 8000K Đèn huỳnh quang ánh sáng ban ngày 6200K Đèn huỳnh quang ánh sáng ấm 3000K Đèn cao áp metal halide 4100K Đèn sợi đốt 2500K Ngọn nến 1800K Các yêu cầu lắp đặt thống chiếu sáng Dựa vào đặc điểm công việc cụ thể, hệ thống chiếu sáng lựa chọn cần đảm bảo yêu cầu sau: Bảo đảm độ rọi yêu cầu cho vị trí làm việc Phân bố độ chói khơng gian chiếu sáng Tránh gây chói lố cho người làm việc Tạo hướng ánh sáng thích hợp Màu sắc ánh sáng phù hợp với công việc màu sắc bề mặt nơi làm việc Giảm nhấp nháy ánh sáng loại bóng đèn - - https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ - Bảo đảm mức độ chiếu sáng tự nhiên cần thiết Duy trì thơng số ánh sáng suốt thời gian sử dụng Phương pháp đo độ rọi 5.1 Thiết bị Để đo độ rọi cần sử dụng Luxmet : Có sai số khơng lớn 10% - Có độ nhạy phổ phù hợp với quang phổ nguồn sáng tương ứng; - Làm việc điều kiện khí hậu tương ứng với yêu cầu Luxmet; - Có tế bào quang điện dụng cụ đo kiểm định Để đo điện áp nguồn cần sử dụng Vơnmet có cấp xác khơng thấp l.5 5.2 Chuẩn bị đo Trước tiến hành đo cần lựa chọn điểm kiểm tra đề đo độ rọi đánh dấu chúng sơ đồ phòng (hoặc sơ đồ thực tế thiết bị chiếu sáng) có rõ vị trí đèn điện Các điềm kiểm tra để đo độ rọi phải bố trí trung tâm phịng, cạnh tường, phía đèn điện, đèn điện dãy chúng Để đo độ rọi trục cần chọn điểm kiểm tra phân bố phía đèn điện, chúng trục dọc phịng độ cao l,5m so với nhà cách tường nhà không nhỏ lm Số lượng điểm kiêm tra để đo độ rọi chiếu sáng làm việc đo độ rọi trụ không nhỏ Các điểm kiểm tra để đo độ rọi chiếu sáng cố cần bố trí chỗ làm việc phù hợp với độ rọi quy định loại Các điểm kiểm tra để đo độ rọi chiếu sáng đề phân tán người, phải bố trí sàn nhà đường phân tán người từ phòng Độ rọi cần đo mặt phẳng tương ứng với mặt phẳng quy định bề mặt công tác thiết bị https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ Trước tiến hành đo độ rọi cần phải thay tất bóng đèn cháy phải lau chùi đèn điện Trong trường hợp ngược lại phải ghi nhận đìêu biên đo 5.3 Tiến hành đo Đối với chiếu sáng làm việc chiếu sáng cố độ rọi cần đo vào lúc tối Khi thỏa mãn điều kiện: tỉ số độ rọi tự nhiên độ rọi chiếu sáng nhân tạo không lớn 0,1 Đối với chiếu sáng đề phân tán người cần đo đội rọi giá trị độ rọi tự nhiên không lớn 0,1lux Khi đo phải tuân thủ yêu cầu sau: - Bóng người tiến hành đo độ rọi khơng in lên tế bào quang điện Luxmet ; - Nếu thực tế chỗ làm việc bị che tối người cơng nhân hay chi tiết nhơ cao thiết bị cần đo độ rọi điều kiện thực tế này; - Các thiết bị đo phải bố trí tư làm việc; - Khơng phép có gần dụng cụ đo vật nhiễm từ lớn trường từ; - Cần kiểm tra giá trị điện áp lưới bắt đầu đo kết thúc đo Đối với chiếu sáng hỗn hợp đo đội rọi đèn điện chiếu sáng chung sau thắp sáng đèn điện chiếu sáng cục vị trí làm việc đo độ rọi tôn đèn điện chiếu sáng chung đèn điện chiếu sáng cục Vị trí làm việc đèn điện chiếu sáng cục người công nhân xác định Để xác định độ rọi trụ mỗi điểm kiểm tra cần tiến hành phép đo độ rọi theo phương thẳng đứng mặt phẳng vng góc với 5.4 Xử lí kết qủa Giá trị độ rọi thực tế (lux) điều kiện sai lệch điện áp lưới xác định theo : https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/ đây: U tb E - Giá trị độ rọi thực tế, lux ; Ed - Giá trị độ rọi đo được, lux ; K - Hệ số, đèn dây tóc, đèn huỳnh quang đèn cao áp; Udđ - Điện áp danh định, (Vôn) U1 ; U2 - Điện áp lưới bắt đầu kết thúc đo, Vôn  ... bị ứng dụng hệ thống điều khiển chiếu sáng - Nắm ứng dụng thực tiễn hệ thống điều khiển chiếu sáng thông qua việc tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/... cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia? ?? để có hiểu biết thực tiễn hệ thống điều khiển chiếu sáng Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu hiểu rõ sở lý thuyết kỹ thuật chiếu sáng. .. tài Để tài: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng trung tâm hội nghị quốc gia? ?? nhằm hiểu sở lý thuyết kỹ thuật chiếu sáng ứng dụng thực tiễn hệ thống điều khiển chiếu sáng Đề tài phát triển