Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng - Bùi Thúc Minh
12/09/13
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - ĐHNT
BÀI GIẢNG
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Môn: Kỹ thuật chiếu sáng
GV: Ths. BÙI THÚC MINH
E-mail: buithucminh81@gmail.com
ĐT: 0989 712 961
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
1
NHA TRANG 2013
MỤC TIÊU
• Hiểu các đại lượng cơ bản về chiếu sáng.
• Biết Các loại nguồn sáng, thiết bị chiếu sáng.
• Biết và sử dụng được các tiêu chuẩn về chiếu
sáng.
• Thiết kế chiếu sáng trong nhà, ngoài trời,…
• Ứng dụng phần mềm để thiết kế chiếu sáng.
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
2
1
12/09/13
YÊU CẦU
• Sinh viên phải hiểu biết về:
– Vật lý Quang điện.
– Tin học căn bản, autocad,…
– Các ký hiệu điện.
– Các vật liệu điện.
– Thiết kế cung cấp điện
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
3
NỘI DUNG
Chủ đề 1. Tổng quan về chiếu sáng
Chủ đề 2. Các thiết bị chiếu sáng
Chủ đề 3. Phương pháp thiết kế chiếu sáng
Chủ đề 4. Ứng dụng phần mềm thiết kế chiếu
sáng
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
4
2
12/09/13
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Thúc Minh, Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng, ĐHNT 2013
[2] Dương Lan Hương, Kỹ thuật chiếu sáng, NXB ĐHQG TP HCM 2005
[3] PGS TS. Quyền Huy Ánh, CAD trong kỹ thuật điện, NXB ĐHQG Tp
HCM – 2008
[4] Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, Thiết kế cấp điện, NXB KH&KT, HN
2008
[5] Các qui phạm chiếu sáng nhân tạo trong các công trình xây dựng dân
dụng TCVN (TCXDVN 333 : 2005; QCXDVN 09: 2005,...)
[6] Monika Schnell, Handbook of Lighting Design, Printed in Germany
[7] Phần mềm thiết kế chiếu sáng LUXICON, Hãng Cooper lighting
[8] Mạng Internet (bản tin dự án chiếu sáng công cộng hiệu suất cao tại
12V/09iệ/1t3 Nam,…)
GV: Bùi Thúc Minh
5
ĐÁNH GIÁ
• Bài tập, kiểm tra, báo cáo: 50%
• Thi kết thúc môn: 50%
• Hình thức thi: viết (được dụng tài liệu)
• Thời gian: 60 phút
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
6
3
12/09/13
Câu hỏi
1. Vẽ sơ đồ cung cấp điện chiếu sáng, quạt
trong phòng…
2. SV đã tìm hiểu gì về môn kỹ thuật chiếu
sáng?
3. Tầm quan trọng của chiếu sáng chất lượng
tốt?
4. Các loại đèn chiếu sáng thường dùng hiện
nay?
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
7
5. Cách lựa chọn bộ đèn phù hợp?
Báo cáo
1. Các loại đèn sợi đốt
2. Đèn huỳnh quang
3. Tăng phô điện tử
4. Các đèn phóng điện
5. Các nguồn sáng mới
6. Thiết kế chiếu sáng cho giảng đường
7. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí
8. Thiết kế chiếu sáng đường giao thông
9. Hệ thống cung cấp điện chiếu sáng
10. Điều khiển hệ thống chiếu sáng
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
8
11. Thiết kế cải tạo hệ thống chiếu sáng
4
12/09/13
Thời gian
• Theo lịch trình giảng dạy trên trang web của
bộ môn Điện công nghiệp
vn/home.aspx
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
9
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
10
5
12/09/13
1. Mục đích chiếu sáng
• Chất lượng chiếu sáng có ảnh hưởng đến sự
hoạt động bình thường của con người, chỉ tiêu
kinh tế.
- Tăng sự hứng khởi và sảng khoái tinh
thần
- Tăng sự thẩm mỹ.
Chất lượng
- Tăng độ an toàn và sức khỏe
ánh sáng
- Tăng khả năng sáng tạo.
tốt
- Tăng năng suất lao động.
- Giảm tỉ lệ phế phẩm.
- Giảm thiệt hại kinh tế,…
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
11
2. Định nghĩa chiếu sáng
1. Định nghĩa: Kỹ thuật chiếu sáng là khoa học
nghiên cứu sự sinh ra, phân bố và lan
truyền trong không gian các bức xạ điện từ
trong dải quang của phổ.
Dải quang của phổ: dải quang phổ điện từ
trường với độ dài của bước sóng từ 0,001um
đến 1mm
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
12
6
12/09/13
Bức xạ chia làm 3 vùng:
- Bức xạ tử ngoại: 0,001um-0,38um
- Bức xạ nhìn thấy: 0,38um-0,78um
- Bức xạ hồng ngoại: 0,78um-1mm
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
13
Bức xạ nhìn thấy
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
14
7
12/09/13
• Quang phổ (phổ): tập hợp các bức xạ điện từ có tần
số khác nhau được sắp xếp theo bước sóng.
• Ánh sáng: những bức xạ điện từ có bước sóng trong
khoảng 0,38-0,78um, mà mắt người có thể cảm thụ
được
• Màu sắc:
– Màu vô sắc: đen, trắng và xám
– Màu hữu sắc: tất cả các màu có trong quang phổ ánh
sáng.
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
15
3. Nguồn sáng
• Nguồn sáng: vật thể mà phát ra những chùm phân
kỳ ánh sáng
– Nguồn sáng điểm: tập trung tại một điểm
– Nguồn sáng đường: trải dài theo một đường thẳng
– Nguồn ánh sáng sơ cấp: biến đổi dạng năng lượng khác
thành ánh sáng
– Nguồn ánh sáng thứ cấp: phát trở lại ánh sáng tới, sau khi
ánh sáng này đã được đã được giữ lại một phần do hấp
thụ và đã bị đổi hướng truyền đi do phản xạ hay khúc xạ
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
16
8
12/09/13
4. Các đại lượng đo ánh sáng
• Quang thông
• Quang hiệu
• Cường độ ánh sáng
• Độ rọi
• Độ chói
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
17
4.1. Quang thông
• Ký hiệu: ɸ
• Đơn vị: Lumen (Lm)
• Là đại lượng đặc trưng cho khả năng của
nguồn bức xạ ánh sáng trong không gian.
hay
• Lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
18
9
12/09/13
4.1. Quang thông
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
19
4.2. Quang hiệu (Hiệu suất phát sáng)
• Ký hiệu: H
• Đơn vị: lm/W
• Quang hiệu của một nguồn sáng được xác
định: tỷ số quang thông phát ra trên công suất
của nguồn sáng
H= ɸ/P
Ví dụ: đèn huỳnh quang có công suất 40W,
quang thông 2400lm
=> Quang hiệu: 2400/40=60lm/W
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
20
10
12/09/13
4.3. Cường độ ánh sáng
• Ký hiệu: I; Đơn vị: Candela (cd)
• Mật độ không gian của quang thông do nguồn sáng
phát ra theo một hướng
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
4.3. Cường độ ánh sáng
• Góc khối có giá trị lớn nhất khi tâm điểm nhìn
toàn bộ mặt cầu
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
22
11
12/09/13
4.4. Độ rọi E (lx hoặc lux)
• Mật độ phân bố quang thông trên bề mặt chiếu sáng.
• Hệ số đồng đều của độ rọi: tỷ số giữa độ rọi yếu
nhất và giá trị trung bình
• Độ rọi là tiêu chuẩn cần thiết
trong các yêu cầu chiếu sáng
được cho trong các tài liệu thiết kế.
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
Giá trị độ rọi trong thực tế:
• Độ rọi trên mặt đất giữa trưa nắng hè: 35000 -
70000 lux
• Độ rọi giữa trưa mùa đông: 25000 - 35000 lux
• Đêm trăng rằm: 0,25 lux
• Phòng làm việc: 300 - 600lux
• Nhà ở: 150 - 300lux
• Đường phố có đèn chiếu sáng: 20 - 50lux
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
24
12
12/09/13
=> Độ rọi: tỷ lệ với cường độ sáng
và tỷ lệ nghịch với khoảng cách
12/09đ/1ế3 n bề mặt chiếu sáng
GV: Bùi Thúc Minh
Kiểm tra độ rọi
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
26
13
12/09/13
• Nguồn sáng đường
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
27
• Tại điểm Q trên bề mặt làm việc cách điểm P
một khoảng l:
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
28
14
12/09/13
• Điểm P tại một số vị trí đặc biệt
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
29
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
30
15
12/09/13
4.5. Huy độ (Độ chói) L
• Độ chói của bề mặt
chiếu sáng theo
một hướng quan
sát là tỷ lệ giữa
cường độ sáng I
theo hướng đó và
diện tích nhìn S từ
hướng đó.
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
31
• Một bóng đèn sợi đốt có I=500 cd bức xạ ánh sáng
lên toàn bộ diện tích của bóng đèn S=100cm2 thì độ
chói là 5.104cd/m2, nếu dùng chao thủy tinh mờ có
diện tích bề mặt S=706,5cm2 độ chói lúc này là
L=7077cd/m2
– Độ chói của mặt trời 165.107cd/m2
– Mặt trăng: 2500 cd/m2
– Đèn sợi đốt 100W – 6.106 cd/m2
– Đèn huỳnh quang 40W – 7000 cd/m2
– Trang giấy trắng 80cd/m2
• Chú ý: Độ chói L < 5000cd/m2 chưa gây cảm giác
chói mắt
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
32
16
12/09/13
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
33
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
17
12/09/13
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
36
18
12/09/13
Bài tập
1. Mặt trời ở trên đỉnh tạo ra trên bề mặt trái đất
E=116.103lux. Bán kính trái đất rd=6300km.
• Hỏi:
– Quang thông bức xạ của mặt trời xuống trái đất.
– Cường độ sáng bức xạ từ mặt trời. Biết khoảng
cách giữa trái đất và mặt trời là d=150.106km.
– Độ chói quan sát từ trái đất? Biết bán kính mặt
trời rmt=695.103km
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
37
Bài tập
2. Một ngọn đèn điện 75W, 220V treo ở độ cao
h=1,35m so với bề mặt làm việc, phát quang
theo mọi hướng với quang thông 970lm. Xác
định:
• Độ rọi trên bề mặt làm việc tại điểm 1 thẳng
góc với đèn.
• Độ rọi tại điểm 2 cách điểm 1 là l=0,6m theo
phương nằm ngang
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
38
19
12/09/13
Bài tập
3. Một ngọn đèn điện gồm 2 bóng đèn sợi đốt
100W/220V treo ở độ cao 1,5m so với bề
mặt làm việc, phát quang theo mọi hướng
với quang thông mỗi bóng 1390lm. Hãy xác
định:
a. Độ rọi trên bề mặt làm việc tại điểm 1 thẳng
góc với đèn.
b. Độ rọi tại điểm 2 cách điểm 1 Là 0,84m theo
phương nằm ngang
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
39
Bài tập
4. Một đèn huỳnh quang dài 1,2m có công suất
40W, hiệu suất phát quang 50lm/W, được treo
ở độ cao 1,45m so với bề mặt làm việc.
Hãy tính độ rọi tại điểm P trên bề mặt làm việc
thẳng góc với đèn và độ rọi tại điểm Q trên bề
mặt làm việc cách điểm P một khoảng 1,67m
theo phương nằm ngang (đèn khuếch tán
hoàn toàn)
ĐS: Ep=73,47lux; Eq=48,17lux
12/09/13
GV: Bùi Thúc Minh
40
20
Tải về để xem bản đầy đủ
78 trang
19060
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng - Bùi Thúc Minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_ky_thuat_chieu_sang_bui_thuc_minh.pdf
