04/12/23 1

5. TK CS BÊN TRONG CÁC CÔNG TRÌNH5.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

1. Phân loại chiếu sáng bên trong

CS BÊN TRONG

LÀM VIỆCSỰ CỐ TRANG TRÍ

CHUNG CỤC BỘ

CS cục bộ và chiếu sáng sự cố cần căn cứ vào hoàn cảnh cụ thể để quyết định.Ngoài ra, còn có các loại chiếu sáng từ A-TỞ đây sẽ trình bày cách thiết kế chiếu sáng chung.

04/12/23 2

Phân loại hình thức chiếu sáng của các bộ đèn theo IEC

04/12/23 3

2. Các yêu cầu cơ bản khi TKCS

1) Đảm bảo độ rọi xác định theo từng loại công việc. Không nên có bóng tối, độ rọi phải đồng đều trên diện tích chiếu sáng (trừ trường hợp riêng).

2) Không gây chói lóa trực tiếp cũng như chói lóa phản xạ để tránh mỏi mắt, thần kinh căng thẳng làm việc mất hiệu quả và có thể gây tai nạn lao động.

3) Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.4) Coi trọng yếu tố tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng:

Chọn nguồn sáng và thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao Bố trí nguồn chiếu sáng hợp lý Sử dụng thiết bị điều khiển chiếu sáng

(1)-(3): Đảm bảo tiện nghi nhìn

04/12/23 4

04/12/23 5

04/12/23 6

3. Những số liệu ban đầu phục vụ thiết kế

Khi thiết kế chiếu sáng, cần có các số liệu ban đầu:Mặt bằng, mặt cắt, chiều cao và vị trí đặt máy trên

mặt bằng phân xưởng để xác định vị trí treo đèn; Những đặc điểm của quá trình công nghệ (làm việc

chính xác, cần phân biệt màu sắc, yêu cầu về phòng chống cháy nổ, v.v…). Tiêu chuẩn về độ rọi của các khu vực làm việc.

Nguồn điện, nguồn vật tư

04/12/23 7

4. Trình tự thiết kế chiếu sángG§1. ThiÕt kÕ s¬ bé: Nh»m x¸c ®Þnh c¸c gi¶i ph¸p vÒ h×nh häc vµ quang häc cña ®Þa ®iÓm chiÕu s¸ng nh kiÓu chiÕu s¸ng, lùa chän lo¹i ®Ìn vµ bé ®Ìn, c¸ch bè trÝ ®Ìn, sè l îng ®Ìn cÇn thiÕt ®¶m b¶o sù ph©n bè ®ång ®Òu cña ¸nh s¸ng vµ ®é räi trªn mÆt lµm viÖc vµ kh«ng gian néi thÊt.G§2. KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn: Đé räi, ®é chãi, ®é ®ång ®Òu theo tiªu chuÈn, c¶m gi¸c tiÖn nghi nh×n cña ph ¬ng ¸n chiÕu s¸ng.G§3. TÝnh to¸n chän hÖ thèng cung cÊp ®iÖn vµ ®iÒu khiÓn hÖ thèng chiÕu s¸ng.G§4. TÝnh to¸n kinh tÕ, chi phÝ vßng ®êi ®Ó lùa chän ph ¬ng ¸n chiÕu s¸ng tèi u. ë ®©y, chñ yÕu chØ tr×nh bµy giai ®o¹n ®Çu

04/12/23 8

5.2. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Ở NHỮNG NƠI KHÔNG ĐÒI HỎI ĐỘ CHÍNH XÁC CAO

Bước 1: Căn cứ vào tính chất của đối tượng cần chiếu sáng, chọn suất phụ tải chiếu sáng p0 (W/m2) thích hợp (P.lục chiếu sáng)

Bước 2: Căn cứ suất chiếu sáng p0, xác định tổng công suất cần chiếu sáng cho

khu vực có diện tích S (m2): PCS = p0.S , W

Bước 3: Chọn loại đèn (đền sợi đốt hoặc đèn huỳnh quang), công suất mỗi bóng đèn Pd, rồi xác định tổng số bóng đèn n cần dùng chiếu sáng cho khu vực:

Bước 4: Căn cứ vào diện tích S của khu vực cần chiếu sáng; số bóng đèn n và tính chất, yêu cầu của công việc bố trí đèn hợp lý trong khu vực chiếu sáng.

Bước 5: Thiết kế mạng điện chiếu sáng: vẽ sơ đồ mặt bằng đấu dây từ bảng điện đến từng bóng đèn; sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng và tiến hành chọn các phần tử trên sơ đồ (loại bảng điện, dây dẫn, công tắc, áptômát, cầu chì bảo vệ,...).

d

CS

P

Pn

04/12/23 9

Ví dụHãy thiết kế chiếu sáng cho phòng kích thước 4x6m2 cao 3,5?

04/12/23 10

5.3. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐẢM BẢO ĐỘ RỌI CHÍNH XÁC VÀ TIỆN NGHI

GĐ1. Thiết kế sơ bộB1. Chọn độ rọi yêu cầu Eyc (TCXDVN 7114:2002);B2. Chọn nguồn sáng phù hợp; xem xét các chỉ tiêu sau: - Nhiệt độ màu T (áp dụng biểu đồ Kruithof) - Chỉ số hoàn màu IRC (chất lượng ánh sáng của nguồn) - Tuổi thọ của bóng đèn - Hiệu suất sáng (lm/W) - Đặc điểm sử dụng (liên tục hay gián đoạn)B3. Chọn phương án chiếu sáng và kiểu bộ đèn - Chọn pa CS (tham khảo bảng ở mục 3.1) - Chọn bộ đèn, cần cân nhắc: kỹ thuật, chất lượng và thẩm mỹ.

04/12/23 11

5.3. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐẢM BẢO ĐỘ RỌI CHÍNH XÁC VÀ TIỆN NGHI

B4. Chọn độ cao treo đèn, từ đó xác định chỉ số phòng k và chỉ số treo đèn J:

Thường h ≥ 2h’, do đó: 0 ≤ j ≤ 1/3

B5. Bố trí đèn

Điều này phụ thuộc vào:

- Loại đèn (A-T);

- Khoảng cách giữa các đèn n và m

- Hệ số phản xạ của trần và tường

h

h’

0,85

H

'

'

hh

hJ

pm

q n

;)( bah

abk

04/12/23 12

Khi bố trí đèn cần lưu ý:

Loại đèn A B C D EFGH IJ K→S T

1 1,1 1,3 1,6 1,9 2,3 1,5 6'

h

n

n = 2n1

h1

h1

h =

2h 1

n1

Mặt phẳng làm việc

max

h

n

1

1

h

n

h

n

1. Để ánh sáng đồng đều trên mặt phẳng chiếu sáng thì tỷ số n/h phải đảm bảo không được vượt quá trị số cực đại trong bảng sau:

04/12/23 13

Khi bố trí đèn cần lưu ý:

2. Đảm bảo khoảng cách:

pm

q n

23

23m

pm

nq

n

04/12/23 14

5.3. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐẢM BẢO ĐỘ RỌI CHÍNH XÁC VÀ TIỆN NGHI

B6. Xác định tổng quang thông của các đèn:

dd U.

iidd

dtycdtyc

t UU

KSE

U

KSEF

.

....• Eyc: Độ rọi yêu cầu, lux

• S = axb: Diện tích mặt phẳng làm việc, m2

• Kdt: Hệ số dự trữ (d hoặc δ). Hệ số này kể đến sự suy giảm dần chất lượng của bóng; bụi bám trên bóng và các bộ phận của bộ đèn. Tra Kdt ở phụ lục.

• U: Hệ số lợi dụng quang thông là tỷ số giữa quang thông rơi xuống mặt làm việc và toàn bộ quang thông thoát ra khỏi đèn (nhà chế tạo cho) . Nó cho biết tỷ lệ quang thông thoát khỏi đèn được trực tiếp chiếu sáng mặt phẳng làm việc, nó phụ thuộc vào: Loại đèn (A→T); các hệ số phản xạ tường và trần; chỉ số phòng k (0,6 ≤ k ≤ 5) và chỉ số treo đèn J (J = 0 hoặc J = 1/3)

lµ hÖ sè sö dông quang th«ng chiÕu s¸ng trùc tiÕp cña bé ®Ìn t ¬ng øng tõ cÊp A ®Õn S.

lµ hÖ sè sö dông quang th«ng chiÕu s¸ng gi¸n tiÕp t ¬ng øng víi bé ®Ìn cÊp T.

ii U.

B7. Xác định số lượng bộ đèn:đ

t

F

FN

04/12/23 15

5.3. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐẢM BẢO ĐỘ RỌI CHÍNH XÁC VÀ TIỆN NGHI

GĐ2. Kiểm tra độ rọi và tiện nghi nhìnB1. Kiểm tra độ rọi đồng đều trên mặt phẳng làm việc Mục đích kiểm tra điều kiện này để tránh hiện tượng có mức

độ khác nhau trên mặt phẳng làm việc gây mỏi mệt cho người lao động.

Điều kiện để đảm bảo độ rọi đồng đều:

Đặc điểm công trình

Mặt phẳng làm việc Diện tích làm việc

Công nghiệp loại 1-4 0,3 0,65 0,65

Công nghiệp loại 5-6 0,2 0,4 0,65

Dân dụng - 0,5 0,65

EE

max

min

EE

tb

min

EE

max

min

04/12/23 16

B1. Kiểm tra độ rọi đồng đều trên mặt phẳng lv (tiếp)

a. Đối với nguồn sáng điểm Độ rọi trên mặt phẳng ngang:

lx;r

αI.EP 2

cos

h

S

P

O

d

r

I

N

α

Hay TQ:

lxh

IEn ;cos.

2

3

04/12/23 17

Độ rọi trên mặt phẳng đứng:

h

S

P

O

d

r

Iα

O’

α’

h’

lx;Eh

h

h

h

r

αI.

r

αI.E nđ .

''.

cos'cos22

S

OP

α

θθ

O’h

α’

I

p

psinθ

hcosθ

θ

)sin.(cos h

pEE nng

Độ rọi trên mặt phẳng nghiêng: Nghiêng bên trái:

04/12/23 18

Độ rọi trên mặt phẳng nghiêng:S

P

α

θ

O’h

α’

I

O

(1)

(2)

)sin.(cos h

pEE nng

Nghiên bên phải:

Vậy độ rọi trên mặt phẳng nghiêng trong TH tổng quát:

.)sin.(cos nnng Eh

pEE

04/12/23 19

a. Đối với nguồn sáng điểm

Để giảm khối lượng tính toán:

• Người ta lập đồ thị quan hệ giữa ψ và p/h (hình trên).

• Xác định độ rọi ngang theo độ rọi e và quang thông tương đối (quang thông chuẩn 1000lm). Khi đó độ rọi thực tế:

lxFe

En ,1000

.

• Muốn xác định độ rọi trên mặt phẳng đứng và nghiêng thì dựa vào độ rọi ngang

Ví dụ: Độ rọi nghiêng: lxFe

Eng ,.1000

. h (m)

d (m)

Trong đó e xác định dựa vào “biểu đồ đẳng lux không gian” như hình dưới

04/12/23 20

a. Đối với nguồn sáng điểm

Khi có nhiều đèn, độ rọi tại một điểm A nào đó:

.1000

.1

n

ii

A

eFE

xxA

B

1 2 3

4 5 6

7 8 9

Mặt phẳng ngang Ψ = 1; Mặt phẳng đứng và nghiêng (tính).

04/12/23 21

b. Đối với nguồn sáng đường

Kiểm tra độ rọi yêu cầu theo điều kiện:

Trong đó:

F - quang thông trên đơn vị nguồn sáng:

n - số bóng đèn trong nguồn sáng;

F0 - quang thông một bóng đèn, lm;

L - chiều dài nguồn sáng, m.

- tổng độ rọi tương đối trên điểm

cần kiểm tra, trị số ei tìm được

bằng cách tra trên đồ thị dựa vào

tỷ số và .

Tra đồ thị trang sau

lxeh

FE ii ,

1000

mlmL

FnF /,

. 0

ie

h

p

h

lA

B

h

h

pA

pB

L

l"B

l’B

04/12/23 22

Đồ thị xác định độ rọi theo và

0 1 2 3 4

1

2

3

4

5

170

150100

70 50

40

30

20 15 10

h

p

h

lh

p

h

l

A

B

h

h

pA

pB

L

l"B

l’B

04/12/23 23

Ví dụ: Kiểm tra độ rọi tại điểm A, B trên sơ đồ mặt bằng bố trí đèn gồm 4 dãy, mỗi dãy 9x2=18 bóng. Biết độ treo cao đèn h = 2,2m; Bóng HQT10-40W có F0 = 1520lm.

Dãy 1

Dãy 2

Dãy 3

Dãy 4

•A

•B

2m

2m

2m

12m

8m

lxeeeeee iA ,4321

04/12/23 24

Gợi ý: Quang thông trên đơn vị nguồn sáng: Độ rọi tại điểm A:

Độ rọi tương đối tại A do dãy 1 và 2: e1 = e2 = 125lx (tra đồ thị)

Độ rọi tương đối tại A do dãy 3: e3 = 40lx (tra đồ thị)

Độ rọi tương đối tại A do dãy 4: e4 = 12lx (tra đồ thị)

Tổng độ rọi tương đối tại A: ∑eA = 2e1+e3+e4 = 302lx

Vậy độ rọi tại điểm A là:

Độ rọi tại điểm B: Làm tương tự, ta được:

mlmL

FnF /,

. 0

lxx

eh

FE AA 347302

2,21000

2533

1000

lxeh

FE BB 379

1000

04/12/23 25

B2. Kiểm tra chói lóa Qua các nghiên cứu, người ta thấy rằng góc bảo vệ γ ≤ 450

thì người quan sát không bị khó chịu và khi γ = 900 gây khó chịu nhất.

Trong chiếu sáng công nghiệp, quy định góc bảo vệ γ ≤ 600

04/12/23 26

B2. Kiểm tra chói lóa

TH1: Người quan sát nhìn song song với trục dọc của đèn;

Diện tích biểu kiến:

SB =abcosγ + acsinγ

TH2: Người quan sát nhìn song song với trục ngang của đèn;

Diện tích biểu kiến:

SB =abcosγ + bcsinγ

04/12/23 27

Áp dụng cho các đèn không bức xạ trên mặt bên nhìn thấy từ phương quan sát (tức là phát xạ ngang bằng không như: cạnh bên mờ hay bộ đèn gắn sâu vào trần ) hoặc phát xạ ngang yếu (quang thông theo chiều ngang nhỏ hơn 20% quang thông tổng) và các đèn có bức xạ ngang nhưng nằm song song với phương quan sát.

Áp dụng cho các đèn có bức xạ trên mặt bên nhìn thấy từ phương quan sát hay chính là bộ đèn phát xạ ngang đặt vuông góc với phương quan sát hoặc có phương không xác định

Biểu đồ Bodmann&Sollner 1 và 2 dùng để kiểm tra đội chói mất tiện nghi

04/12/23 28

Phương pháp kiểm tra chói loá mất tiện nghi Theo cấp chiếu sáng và độ rọi yêu cầu của phòng, tìm đường

độ chói cực đại giới hạn của đèn; Theo vị trí người quan sát (thường chọn các vị trí cuối phòng,

đó là nơi dễ xảy ra chói loá mất tiện nghi nhất), xác định góc và do đó xác định được vùng cần kiểm tra đối với phòng kiểm tra.

Theo catalo của đèn và bộ đèn tương ứng với kiểu đèn đã chọn, đưa các đường cong độ chói của đèn vào biểu đồ Bodmann & Sollner

Nếu đường cong độ chói của đèn hoàn toàn nằm bên trái đường cực đại cho phép giới hạn (hình a) là không xảy ra chói loá mất tiện nghi.

Nếu đường cong độ chói của đèn có một phần nằm bên phải đường giới hạn (hình b) sẽ xảy ra chói loá mất tiện nghi đối với các vị trí quan sát có tương ứng.

04/12/23 29

Phương pháp kiểm tra chói loá mất tiện nghi

a) Không xảy ra chói loá b) Xảy ra chói loá

* Thường nhà chế tạo cho các đường cong độ chói với một loại bộ đèn. Khi không có đường cong độ chói của bộ đèn ta có thể tính toán từ các cường độ sáng đã cho bằng các đường cong đối với các giá trị khác nhau và các mặt biểu kiến tương ứng của bộ đèn.

04/12/23 30

Ví dụ: Kiểm tra chói lóa mất tiện nghi theo Bodmann-Sollner

Một phòng dùng bộ đèn có đặc tính như hình vẽ

04/12/23 31

04/12/23 32

04/12/23 33

04/12/23 34

04/12/23 35