Bài tập thiết kế chiếu sáng

________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG DANH SÁCH NHÓM III. LỚP ĐIỆN C-K3 STT HỌ VÀ TÊN GHI CHÚ 1 Hoàng kim Lĩnh 2 Hoàng ngọc Luyện 3 Phan bùi quốc Mạnh 4 Nguyễn văn Mạnh 5 Nguyễn viết Nam 6 Hồ bích Ngọc 7 Nguyễn văn Ngọc Nhóm trưởng 8 Nguyễn thành Nghĩa 9 10 ĐỀ BÀI : thiết kế chiếu sáng xưởng điện 1 khoa điện, trường đại học sư phạm kỹ thuật vinh với yêu cầu : đảm báo chiếu sáng hai cấp : chiêu sáng bình thường với độ rọi : E = 450 lux , chiếu sáng tăng cường với độ rọi E = 700 lux ?.. BÀI LÀM : Các kích thước chính : + chiều dài :a = 11m + chiều rộng : b = 7m + chiều cao : h = 3,6m hệ số phản xạ : + trần màu trắng :  1 = 0,7 + tường màu vàng nhạt : ρ 3 = 0,5 + nền màu xám : ρ 4 = 0,3 I. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ - chọn loại bóng đèn huỳnh quang dài 1,2m công suất 40W - dự tính chiều cao treo đèn là 0,1m để đặt bộ đèn. 1. xác dịnh chỉ số địa điểm K , tỷ số treo J , loại đèn cần sử dụng và kiểu chiếu sáng. Khoảng cách từ mặt hữu ích đến chiều cao treo đèn : h = 3,6 - 0,85 - 0,1 = 2,65 m * Chỉ số địa điểm : K = 11.72,65(11+7) = 1,61 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2 * Tỉ số treo : J = 0,12,65+0,1 = 0,004 lấy J = 0 2. Chọn loại đèn Theo biểu đồ kruithof thì nhiệt độ màu phải nằm giữa 3130 và 4900 Chỉ số màu Ra = 70 - 85 + Ta chọn loại đèn “màu trắng Z” (phụ lục H sách kỹ thuật chiế sáng) với các thồg số : P = 40 w L = 1,2 m T = 3900 K ( nhiệt độ màu)  = 2450 lm Ra = 70 (chỉ số màu) 3.Chọn bộ đèn Chọn loại bộ đèn : DF 340 (Phụ lục G sách kỹ thuật chiếu sáng) 1,28 m 0,266 m 0,106 m Kích thước hộp đèn : Rộng : 266 mm Cao : 106 mm Dài : 1280 mm 4. Quang thông tổng các đèn Lấy hệ số suy giảm :  = 1,4 Theo catolo của bộ đèn DF 340 ta tra được hệ số có ích : K = 1,5  U = 0,230 K = 2  U = 0,359 Nội suy Lagrăng ta được : U(x) = U 0 x-x 1 x 0-x 1 + U 1 x-x 0 x 1-x 0 Trong đó : x 0 = 1,5 , x 1 = 2, U 0 = 0,230 , U 1 = 0,359 Vậy : U(1,61) = 0,329   tổngcácđèn = E.S. U = 450.11.7.1,4 0,329 = 136925 lm Tức là cần ít nhất : N = 1369252450 = 60 đèn Ta chọn N = 60 đèn ,  Cần 20 bộ đèn Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 3 b a q p n m n = 2,3 m , q = 0,9 m m = 1,8 m , p =0,8 m 5. Kiểm tra độ rọi 5.1 Quang thông trực tiếp :  d = 185+96+49+36 = 336 lm  Hiệu suất trực tiếp : η d = 336 1000 = 0,336 5.2 Quang thông gián tiếp :  i = 88 lm  Hiệu suất gián tiếp : η i = 88 1000 = 0,088 5.3 Cấp phản xạ trực tiếp : F’’ 1 = 185 0,366 = 505 Cấp D F’’ 1 + F’’ 2 = 768 Cấp DE F’’ 1 + F’’ 2 + F’’ 3 = 902 Cấp CDEH  Ta chọn cấp D theo tiêu chuẩn UTE 5.4 Chỉ số lưới : k m = 2m.n h(m+n) = 2.2,3.1,8 2,65(2,3+1,8) = 0,76 5.5 Chỉ số gần : k p = a.p+b.q h(a+b) = 11.0,8+7.0,9 0,65(11+7) = 0,32 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 4 5.6 Quang thông trục tiếp lên mặt hưu ích : Ta có : K = 1,5 K = 2 km = 0,5 km = 1 km = 0,5 km = 1 kp = 0 kp =0,5 kp =0 kp = 0,5 kp = 0 kp = 0,5 kp = 0 kp = 0,5 * Với K = 1,5 - k m = 0,5 , k p = 0,42k m , ta có bảng F’’ u = f(k p) k p 0 0,5 F’’ u 536 619 Nội suy ta được : F’’ u = 606 (k p= 0,21) - k m = 1 ta có bảng F’’ u = f(k p) k p 0 0,5 F’’ u 463 643 Nội suy ta được : F’’ u = 614 (k p = 0,42) - Bảng F’’ u = f(k m) k m 0,5 1 F’’ u 606 614 Nội suy ta được : F’’ u = 610 (k m = 0,76) * Với K = 2 - k m = 0,5 ta có bảng F’’ u = f(k p) k p 0 0,25 F’’ u 620 696 Nội suy ta được : F’’ u = 684 (k p = 0,21) - k m = 1 ta có bảng F’’ u = f(k p) k p 0 0,5 F’’ u 549 715 Nội suy ta được : F’’ u = 688 (k p = 0,42) - Bảng F’’ u = f(k m) k m 0,5 1 F’’ u 684 688 Nội suy ta được : F’’ u = 686 (k m = 0,76) * Bảng F’’ u = f(K) K 1,5 2 F’’ u 684 688 Nội suy ta được : F’’ u = 627 * Vậy quang thông trực tiếp trên mặt hữu ích là : F’’ u = 627 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 5 5.7 Tra bảng quy chuẩn UTE ta tính các giá trị R i , S i R 1 S 1 R 3 S 3 R 4 K = 2,5 - 0,044 324 -1,321 1560 0,774 398 K = 3 - 0,042 335 -1,575 1825 0,768 416 Nội suy K = 1,61 ta được: R 1 S 1 R 3 S 3 R 4 S 4 K =1,61 -0,048 304 -0,869 1088 0,785 366  Độ rọi trực tiếp :(tính cả hệ số suy giảm  = 1,4) E id = N.F.η d 1000.a.b.(R iF’’ u + S) E 1d = 60.2450.0,366 1000.11.7.1,4 ( -0,048.672+304) = 137 lux (Trần) E 2d = 0,499(-0,869.672+ 1088) = 271 lux (tường) E 3d = 0,499(0,785.627+366) = 428 lux * Độ rọi gián tiếp : S 1 S 3 S 4 K = 2,5 1205 454 653 K = 3 1213 470 685 Nội suy ta được : K = 1,61 1190 426 596 Vậy : E 1i = 60.2450.0,088 1000.11.7.1,4 .1190 = 143 lux E 3i = 60.2450.0,088 1000.11.7.1,4 .426 = 51 lux E 4i = 60.240.0,088 1000.11.7.1,4 .596 = 72 lux  Độ rọi thực tế : E 1 = 280 lux E 3 = 322 lux E 4 = 500 lux  Độ rọi trên mặt hưu ích phù hợp với yêu cầu(E 4) 6. Kiểm tra điều kiện tiện nghi * Độ chói trung bình của trần khuếch tán : L 1 = E 1. 1 . = 280.0,7 1,4 = 45 cd m2 * Độ chói dọc của bộ đèn dưới góc dư vĩ 75o S biếukiến = 0,123 m2 I dọc = 3.2450 1000 .10 = 73 cd Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 6 L bộđèn = 73 0,123 =593 cd m2  r = 59345 = 14 nhỏ hơn 20 nghiệm dúng với lao động mức 2.  phương án trên là hợp lý. II. CHIẾU SÁNG TĂNG CƯỜNG +Ta bố trí thêm các bộ đèn cùng loại như hình vẽ: + Đó là một mạng các bóng đèn phụ được sử dụng khi yêu cầu chiếu sáng tăng cường : b a q p n m p qn m 1 1 1 1 Với m 1 = 1,8 m , p 1 = 1,7 m n 1 = 2,3 m , q 1 = 2,05 m  Chí số lưới : k m 1 = 0,76  Chỉ số gần : k p1 = 0,69  Tính toán như mục I ta tính được : F’’ u = 745 1. Độ rọi trực tiếp : E 1d = 36.2450.0,366 1000.11.7.1,4 (-0,048.745+304) = 80 lux E 3d = 36.2450.0,366 1000.1,4 . 1 77.(-0,869.745+1088) =132lux E 4d = 284 lux Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 7 2. Độ rọi gián tiếp E 1i = 36.2450.0,088 1000.77.1,4 .1190 = 86 lux E 3i = 31 lux E 4i = 43 lux 3. Độ rọi thực tế E 11 = 166 lux E 31 = 163 lux E 41 = 327 lux 4. Tổng độ rọi E 1 = 166+280 = 446 lux E 3 = 163+322= 485 lux E 4 = 327+500 = 827 lux KẾT LUẬN : với yêu cầu 2 cấp chiếu sáng thì việc tính toán các thông số trên là hợp lý Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (