<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN ĐIỆN KỸ THUẬT</b>

<b>BÀI TẬP LỚN MÔN: HỆ THỐNG HẠ ÁP 1</b>

<b>ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phòng học</b>

<b> GVHD: ThS. Nguyễn Văn Mẫn</b>

<b> SVTH: Nguyễn Tiến Việt MSSV: 0246066</b>

<b> Lớp: 66MEC2 </b>

<b>Hà Nội, 11-2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN ĐIỆN KỸ THUẬT</b>

<b>BÀI TẬP LỚN MÔN: HỆ THỐNG HẠ ÁP 1</b>

<b>ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phòng học</b>

<b> GVHD: ThS. Nguyễn Văn Mẫn</b>

<b> SVTH: Nguyễn Tiến Việt MSSV: 0246066</b>

<b> Lớp: 66MEC2 </b>

<b>Hà Nội, 11-2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>LỜI MỞ ĐẦU</b>

Phòng học là nơi diễn ra các hoạt động giảng dạy học tập, nghiên cứu của các thầy,cô giáo, giảng viên, giáo sư… Việc thiết kế bố trí phòng học ảnh hưởng đáng kể đếnchất lượng bải giảng. Vì vậy hệ thống ánh sáng cũng là một trong những vấn đề cầnthiết phải lưu tâm khi thiết kế phịng học.

Mục đích thiết kế chiếu sáng là đưa ra được một phân bố ánh sáng hợp lí, đảm bảocác chỉ tiêu kĩ thuật, đáp ứng được nhu cầu tiện nghi ánh sáng và thẩm mĩ trong khônggian thiết kế.

Nội dung của bài toán thiết kế chiếu sáng như sau:

Thiết kế sơ bộ: Qua nghiên cứu các không gian thường gặp đưa ra mộtkhơng gian tiêu chuẩn hình hộp bằng cách tính tốn thực nghiệm đưa rabảng tiêu chuẩn, bảng tra

Thiết kế sơ bộ đưa ra phương pháp chiếu sáng và số lượng bộ đèn. Đưa ratổng quang thông cần cấp và chọn loại bóng đèn đáp ứng nhu cầu chất lượngcùng với lưới bố trí đèn. Thường bố trí lưới hình chữ nhật với chiều cao đặtđèn đã ấn định, bước này thường thực hiện nhiều phương án để so sánh cânnhắc chọn phương án tối ưu để tiếp tục tính tốn. Ở đây yếu tố thẩm mĩ cũngđược cân nhắc trong thiết kế chiếu sáng.

Kiểm tra thiết kế: Ở bước này cần phải thực hiện việc tính tốn để tìm đượccác độ rọi trên trần tường, mặt phẳng làm việc một cách chính xác hơn. Sauđó dùng các kết quả tính tốn được để kiểm tra theo các tiêu chuẩn đã đặt ravề yêu cầu, tiện nghi ánh sáng, thẩm mĩ...

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

3,5 Độ rọi trung bình dự kiến đạt được:...5

4, Kiểm tra thiết kế...5

4.1 Chỉ số lưới...5

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>YÊU CẨU THIẾT KẾ</b>

Hãy thiết kế một hệ thống chiếu sáng trong lớp học có chiều dài (6 + 0,5x) m, rộng(3+ 0,5x) m, cao 3,3 m, trần sơn màu trắng có hệ số phản xạ = 0,8, tường sơn màutrắng nhạt có hệ số phản xạ = 0,8, mặt bàn làm bằng gỗ nâu có hệ số phản xạ = 0,2.Độ rọi yêu cầu sau 1 năm duy trì 430 lux. Yêu cầu:

1. Trình bày tính tốn thiết kế theo cơng thức đã học.

2. Ứng dụng phần mềm Dialux 4.13 để tính tốn kiểm nghiệm lại kết quả đã tính ởu cầu 1

Với x = 38 ta được số liệu:

Chiều dài lớp học là: (6 + 0,5x) = (6 + 0,5.38) = 25 mChiều rộng lớp học là: (3+ 0,5x) = (3+ 0,5.38) = 22 m

<b>TRÌNH TỰ THIẾT KẾ</b>

<b>1, Nhận xét địa điểm chiếu sáng</b>

<b>2, Xác định kích thước chiếu sáng </b>

Chiều dài: a = 25 m Chiều rộng: b = 22 m

1

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Chiều cao tính từ sàn tới trần: H = 3,3 m Cổ trần: h’= 0 m

Chiều cao bề mặt làm việc: 0,85 m

Chiều cao hữu ích: h = H- h’ – 0,85 = 3,3 – 0,85 = 2,45 m Chỉ số địa điểm: R = ^ab

h(a+b)= ^25.22

2,45. 25 22( + )= 4,77Chỉ số treo: j= _{h+h '}^{h '} = _{2,45 0}⁰₊ = 0

Chọn hệ số bù:

Hệ số suy giảm quang thông δ1= 0,8 Hệ số suy giảm do bám bụi : δ2= 0,9 Vậy hệ số bù là: δ = ¹

Chỉ số hồn màuCRI

Chấtlượngnhìn màu

Phạm vi ứng dụng1A CRI > 90 Cao Cơng việc cần sự hồn màu chính xác1B 80 < CRI < 90 Cao Cần sự hồn màu tốt

2 60 < CRI < 80 Trungbình

Cần sự phân biệt màu tương đối3 40 < CRI < 60 Thấp Cần phân biệt màu sắc nhưng chỉ chấp

nhận biểu hiện sự sai lệch màu sắc ít4 20 < CRI < 40 Thấp Không cần phân biệt màu sắc

Ta chọn đèn có chỉ số hồn màu CRI nằm trong khoảng 80 – 90 là phù hợp nhất. Một số đèn thông dụng:

Đèn huỳnh quang: Nhờ vào hiệu suất phát quang cao, chỉ số hoàn màu đạt tiêuchuẩn nên đèn được ứng dụng rộng rãi nhất trong chiếu sang nội thất.

Đèn sợi đốt: Có hiệu suất phát quang thấp, tuổi thọ thấp nhưng chất lượng hoànmàu cao, được ứng dụng ở những nơi có độ rọi thấp hoặc được sử dụng trongchiếu sáng cục bộ, đèn bàn, đèn máy cơng cụ, đèn trang trí…

Đèn LED: Có tuổi thọ cao hơn nhiều so với đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang,thơng dụng trong trang trí nội thất với màu sắc đa dạng có thể tùy chỉnh dễ

2

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

dàng. Nhưng đèn LED lại có hiệu suất phát quang thấp, hệ số truyền đạt màukhông cao mà giá thành cũng khơng hề rẻ nên ít được ứng dụng trong chiếusáng nội thất.

<b>Hình 1 Biểu đồ Kruithor vùng mơi tường tiện nghi</b>

Căn cứ theo độ rọi yêu cầu và biểu đồ Kruithof ứng với nhiệt độ màu 4000 K (môi<small>0</small>

trường tiện nghi)

Ta chọn đèn Philips CR150B LED35S/840 PSD W30L120 IP54 là loại bóng LEDthế hệ mới với chuẩn chống ẩm IP54 phù hợp điều kiện sử dụng ở Việt Nam. Thơng sốcho trong:

<b>Bảng 2 Thơng số đèn</b>

Chỉ sốhồnmàuCRI

Nhiệt độmàu

Hệ sốcơngsuất

Kích thước(mm)

3

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

I1 = 340I2 = 300I3 = 270

F’<small>1 </small>= ^Π

Ii= 476,4744,9

I4 = 220I5 = 200I6 = 180

F’<small>2 </small>= ^Π

Ii= 314,1562,7

I7 = 150I8 = 140I9 = 60

F’<small>3 </small>= ^Π

I_i= 183,278

I10 = 40I11 = 30I12 = 20

F’<small>4 </small>= ^Π

I_i= 47,12

Từ bảng trên và tra phụ lục ta có : F’ = 476,47 => đèn cấp D <small>1</small>

F’ + F’ = 476,47 + 314,15 = 790,62 => đèn cấp D <small>1 2 </small>

r = ^L<small>γ =75</small>

Lt = ^1217,39

35,16 = 34,62 < 50 => đèn cấp D => Hiệu suất của bóng đèn η= ^{F ’1+F ’2+F ’ 3+F ’}

1000 = 1,02

4

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Tính quang thơng tổng

ϕ_t= ^{E . a .b .}

η = ^{430.25 .22.1,38}_1,02 = 319970,59 (Lm)Tính số bóng cần

N = ^ϕ<small>t</small>

ϕđ

=

^319970,59₃₅₀₀

=

91,4 (bóng) => Ta chọn 92 bóngĐộ rọi trung bình dự kiến đạt được:

E = ^{N . ϕ .}<small>đ</small>

a . b .

=

^{92 .3500 . 1,02}_{25.22 .1,38}

=

432,73 (lx) Đảm bảo yêu cầu độ rọi.

<b>4, Kiểm tra thiết kế.</b>

4.1 Chỉ số lưới: K = <small>m</small> 2. m. n

h .(m+n)

=

_2,45.(3+2)^2.3.2 = 0,984.2 Chỉ số gần:

K = <small>p</small>a . p b . q+

h .(a+b)

=

^{25. 1+22.1,5}

2,45. 25( +2 2)

=

0,54.3 Tra bảng tính tốn F’ :<small>u</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Nội suy tại K = 0,5:<small>p</small>

Fu' = ^{715 549}_{0,5 0}⁻₋ (0,5-0) +549= 715K<small>m </small>= 0,5 và K = 0,5<small>p</small>

Nội suy tại K = 0,5:<small>p</small>

F_u' = _0,5^{696 620}_{−0 ,}⁻ ₂₅ (0,5-0,25) +620= 696K<small>m </small>= 0,5 và K = 1<small>m</small>

Nội suy tại K = 0,98:<small>m</small>

F_u' = ^{715 696}_{1 0,5}₋⁻ (0,98-0,5) +696= 714,24Tại K = 4,77; K = 0,98 và K = 0,5<small>m P</small>

Fu' = ^{714,24 644,92}_{5 1,5}₋⁻ (4,77-1,5) +620 = 684,76

<b>5, Kiểm tra độ rọi.6, Kiểm tra độ chói.</b>

6

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DIALUX </b>

Các bước tiến hành thiết kế với DIALux:

Bước 1: Thiết lập mơ hình kích thước phịng học và quản lý dự án. Bước 2: Thiết lập nội thất trong phòng.

Bước 3: Chọn bộ đèn và chạy mô phỏng và hiển thị kết quả. Ở bước này nếukết quả không đạt yêu cầu ta có thể thay đổi bộ đèn khác hoặc thay đổi cách bốtrí đèn trong phịng sao cho phù hợp nhất có thể.

Thiết lập kích thước phịng và quản lý dự án.

7

</div>