CHƯƠNG 3
CHIẾU SÁNG NỘI THẤT

3.1. Nguồn chiếu sáng
nhân tạo
3.1.1. Bóng đèn
3.1.1.1. Đặc điểm chung
3.1.1.2. Các loại bòng đèn;
3.1.2. Đèn chiếu sáng
3.2. Kỹ thuật chiếu sáng
nội thất
3.2.1. Thiết kế sơ bộ chiếu
sáng nội thất
3.2.2. Kiểm tra sự lóa mất
tiện nghi

3.1. Nguồn chiếu sáng nhân tạo
- Xuất hiện từ giữa thế kỷ 19, trở thành nguồn chiếu sáng ban đêm chính cho con người
3.1.1. Bóng đèn
3.1.1.1. Đặc điểm chung: dùng các chỉ tiêu sau để đánh giá các loại bóng
đèn và ánh sáng do chúng phát ra
- Hiệu suất sáng: tỷ số giữa quang thông do đèn phát ra và công suất điện tiêu thụ
( lm/W). Hiệu suất sáng càng cao càng có lợi. Đèn có hiệu quả năng lượng là đèn khi tiêu
thụ điện năng thấp nhưng lại cho nhiều quang thông. Đèn phóng điện có hiệu quả năng
lượng hơn đèn nung sáng do quá trình chuyển hóa điện thành ánh sáng của loại đèn này
sinh ra lượng nhiệt thừa lớn. Max: 200 lm/W
Hiệu suất của một số loại bóng đèn:
Ngọn nến: 0,3 lm/W
Đèn nung sáng 40W: 12,6 lm/W
Đèn nung sáng 100W: 18,8 lm/W

Đèn Điôt phát sáng (LED): 10 -90 lm/W
Đèn tuyp: 70 – 100 lm/W

3.1.1.1. Đặc điểm chung:
- Nhiệt độ màu Tm: dùng để đánh giá mức độ tiện nghi môi trường sáng. Nhiệt độ màu
càng cao, môi trường ánh sáng càng “lạnh”, nhiệt độ màu càng thấp thì môi trường sáng
cáng “nóng”. Nhiệt độ màu dao động từ 2000 – 8000
o
K;

3.1.1.1. Đặc điểm chung:
-
Nhiệt độ màu: có thể thể hiện thành 1
điểm trên biểu đồ màu XYZ
-
Chỉ số truyền màu CRI: cho biết chất
lượng ánh sáng, đánh giá theo sự cảm thụ
chính xác màu sắc của mắt người, thay đổi
từ 0 -100;
Nguồn sáng chuẩn được chọn là snags
sáng bầu trời ngoài nhà có CRI = 100 hoặc
đèn nung sáng có CRI = 99;
-
Tuổi thọ của bóng đèn: đạt được từ
1000h( đèn nung sáng – 20000 giờ(một số
loại đèn phóng điện). CHỉ mang tính chất
thống kê, chỉ số giờ bóng đèn hoạt động
trước khi giảm yếu 50% quang thông

3.1.1.2. Các loại bóng đèn

1. Bóng đèn nung sáng
-
Bóng đèn lâu đời nhất (150 tuổi). Phát minh ra
từ năm 1854, sau đó được Thomas Edison phát
triển và cải tiến đưa vào sử dung năm 1879
-
Cấu tạo: dây tóc kim loại (tungstene), phát
sáng khi có dòng điện chạy qua, đặt trong một
bóng thủy tinh có chứa khí trơ (azoot, argon,
krypton) ở áp suất rất nhỏ, và một đuôi đèn để
lắp vào lưới điện. Khí trơ có tác dụng làm giảm
sự bốc hơi của dây kim loại. Mặt trong có quét
chất bột trơ để giảm độ chói của nó;
-
Đặc tính: hiệu suất nhỏ, công suất từ 20 – 100
W, hiệu suất của đèn cao khi công suất lớn và
điện áp làm việc nhỏ;
-
Nhiệt độ màu: 2500 – 3000 oK;
-
CRI: 100;
-
Tuổi thọ: 1000h

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
2. Bóng đèn phóng điện
-
Cấu tạo: gồm ống làm bằng thạch anh hoặc keenamic haai đầu đặt hai điện cực, bên
trong có chưa hơi kim loại ở áp suất thaaso hoặc áp suất cao: hơi thủy ngân, natri
(sodimu) hoặc hơi Iodure kim loại ( metal halide). Phải tạo ra điện áp đủ lớn giửa hai

điện cực để châm đèn và giảm điện áp để giữ ánh sáng ổn định
-
Đặc tính: lúc đầu chỉ được dùng trong chiếu sáng ngoài nhà hoặc chiếu sáng công
nghiệp sau đó được cải thiện về màu, hiệu suất sáng, bóng đèn công suất thaaso và
compact, đã được áp dung trong chiếu sáng dân dụng. HIếu suất sáng cao, tuổi thọ dài,
không nhạy cảm với nhiệt độ môi trường, có màu sắc tốt.

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
2. Bóng đèn phóng điện
Một số lọai đèn phóng điện thường gặp:
•
Bóng đèn hơi thủy ngân :
-
Công suất: 50 – 100 W;
-
HIệu suất sáng: 30 – 60 lm/W;
-
NHiệt độ màu: 3000 – 4000 o K;
-
Chỉ số truyền màu: 40 – 60;
-
Tuổi thọ: 4000 H;
-
Sử dụng trong chiếu sáng: đường giao
thông, đường và lối đi bộ, các vùng ven
vườ hoa, sân chơi trẻ em, trong các
công xưởng

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
2. Bóng đèn phóng điện

Một số lọai đèn phóng điện thường gặp:
•
Bóng đèn iodure kim loại :
-
Công suất: 32 - 2000 W;
-
HIệu suất sáng: 50 -100 lm/W;
-
NHiệt độ màu: 3000 – 6500 o K;
-
Chỉ số truyền màu: 65 - 75;
-
Tuổi thọ: 10.000 – 20.000 H;
-
Sử dụng trong chiếu sáng:
+ Trong nhà: tiền sảnh, khách sạn nhà
hàng, hội chợ triển lãm ,văn phòng,
trường học nhà thi đấu, chiếu sáng thẩm
mỹ trong kiến trúc;
+ Ngoài nhà: Sân thể thao, tượng đài, công
viên

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
2. Bóng đèn phóng điện
Một số lọai đèn phóng điện thường gặp:
•
Bóng đèn natri cao áp :
-
Công suất: 50 - 1000 W;
-

HIệu suất sáng: 70 - 120 lm/W;
-
NHiệt độ màu: 2000 - 2200 o K;
-
Chỉ số truyền màu: 65;
-
Tuổi thọ: 24.000 – 40.000 H;
-
Sử dụng trong chiếu sáng: phố, sân thể
thao, trong nàh công nghiệp, chiếu sáng
sân vườn

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
2. Bóng đèn phóng điện
Một số lọai đèn phóng điện thường gặp:
•
Bóng đèn natri thấp áp :
-
Công suất: 18 - 200 W;
-
HIệu suất sáng: 100 - 200 lm/W;
-
Chỉ số truyền màu: 0;
-
Tuổi thọ: 18.000 – 20.000 H;
-
Sử dụng trong chiếu sáng: đường giao
thông chính, đường hập, kênh rạch, cửa
cống do đặc biệt kinh tế. Không được
sự dụng rộng rãi do bức xạ ánh sáng

đơn sắc

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
3. Bóng đèn huỳnh quang
- Nguyên tắc phát sáng tương tự như bóng đèn phóng
điện
- Cấu tạo: gồm bóng là một ống phóng điện với hai điện
cựu và hơi thủy ngân. Ở bên trong thành ống có phủ
chất phát sáng (huỳnh quang). Màu của ánh sáng
phát ra sẽ phụ thuộc vào lượng và chất huỳnh
quang và áp suất trong bóng;
-
Chấn lưu: bộ phận cung cấp điện thế ban đầu cho
sự phóng điện dầu tiên, sau đó hạn chế dòng điện
qua bóng đèn để duy trì sự phóng điện ổn định;
-
Chấn lưu điện từ: thay đổi điện áp nhưng không
thay đổi tần số, làm cho bức xạ ánh sáng nhấp nháy
120 lần;
-
Chấn lưu điện tử: giảm được nhấp nháy đến mức
không thể nhận ra được, kích thước nhỏ gọn, không
gây tiếng ồn, giảm bớt năng lượng tiêu thụ

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
4. Bóng đèn halogen tusngten
-
Đèn nung sáng chứa hơi halogen, cho phép nâng
cao nhiệt độ nung sáng của dây tóc, nhờ đó nâng
cao chất lượng ánh sáng mà giảm được sự bố hơi

của dây tóc – nguyên nhân làm đen dần bóng đèn;
-
Do ưu điểm: tuổi thọ cao hơn, hiệu suất sáng cao
hơn, ánh sáng trắng hơn nên dần được thay thế
bóng đèn nung sáng;
-
HIệu suất sáng: 15 - 21 lm/W;
-
NHiệt độ màu: 3000 - 4000 o K;
-
Chỉ số truyền màu: 90 - 100;
-
Tuổi thọ: 3000 - 6000 H;
-
Sử dụng trong chiếu sáng: nội thất, trang trí kiến
trúc, quầy hàng, mặt chính các công trình kiến trúc

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
5. Bóng đèn compact huỳnh quang
-
Dạng mới của bóng đèn halogen, có cấu trúc ống
đèn nhỏ và uốn cong;
-
Công suất: 5 – 70 W;
-
HIệu suất sáng: 55 - 75 lm/W;
-
NHiệt độ màu: 2700 - 4000 o K;
-
Chỉ số truyền màu: 85;

-
Tuổi thọ: 10.000 – 12.000 H;
-
Sử dụng trong chiếu sáng: nội thất, trang trí kiến
trúc, quầy hàng, mặt chính các công trình kiến trúc

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
6. Bóng đèn không điện cực
-
Loại bỏ catot giúp kéo dài tuổi thọ của bóng đèn và nâng cao hiệu quả phát sáng;
-
Lợi dung năng lượng tần số radio để ion hóa hơi thủy ngân tương tự như trong bóng đèn
huỳnh quang

3.1.1.2. Các loại bóng đèn
7. Điôt phát sáng - LED
-
Là thiết bị điện tử tạo ra ánh sáng
bằng cách chuyển đổi trực tiếp dóng
điện thành năng lượng bức xạ trong
cấu trúc tinh thể của chất bán dẫn;
-
Vật liệu của chất bán dẫn quyết định
màu sắc của ánh sáng đèn LED: đỏ,
cam, vàng, lục , lam, trắng;
-
LED tiêu thụ điện rất ít, tuổi thọ dài,
phí bảo dưỡng và vận hành rất
thấp;
-

Kích thước nhỏ giúp tạo ra các cách
thức chiếu sáng mới mẻ, kết hợp từ
vài chục đến vài trăm LED để tạo ra
những modun chiếu sáng trang trí
có tính thẩm mỹ cao;



3.1.2. Đèn chiếu sáng
Bao gồm: bóng đèn + chấn lưu, vỏ đèn
-
Vỏ đèn:
+ Tác dụng: bộ phận phản xạ, bảo vệ, khuếch tán ánh sáng và phần không gian cần
chiếu sáng. Ngăn chặn tầm nhìn của mắt người vào nơi có độ chói cao, gây lóa; Giảm
bớt ánh sáng tới mắt người , phản xạ lại ánh sáng, tập trung ánh sáng hoặc làm đều dịu
ánh sáng, lỏng bớt nhiệt thừa, tia tử ngoại, tần số radio hoặc bảo vệ đèn
+ Cấu tạo: vật liệu phải có hệ số phản xạ cao: vỏ mạ nhôm (phản xạ 85 -90%), mạ bạc
(phản xạ 91 – 95%), thép sơn trắng (phản xạ 90 -92%). Có thể bằng kính, nan chớp.
+ Khả năng: cho ánh sáng phản xạ kiểu định hướng, khuếch tán hoặc trung gian giữa
chúng;
-
Đánh giá đèn:
+ Hiệu quả không chỉ ở hiệu suất của bóng đèn;
+ Đèn hiệu quả là đèn đưa được ánh sáng vào vùng cần thiết và tạo được
hiệu quả ánh sáng ở đó. Mục đích của thiết kế chiếu sáng nội thất là chọn
được hệ thống chiếu sáng cho phân bố ánh sáng tốt nhất và hiệu quả
cao nhất


Để thiết kế được chiếu sáng nội thất hợp lý và hiệu quả, cần phải biết:

+ Các thông số quang học của đèn do nhà sản xuất cung cấp;
+ Nắm vững kiểu phân bố ánh sáng của đèn trong không gian;
+ Chia thánh 5 kiểu chiếu sáng và 20 loại đèn

•
Thông số quang học của đèn do nhà sản xuất cung cấp:
1. Biểu đồ cường độ sáng:
-
Đặc trưng quan trọng nhất của đèn, cho biết sự phân bố quang thông do đèn bức xạ
trong không gian;
-
Đèn phát sáng điểm: được biểu diến trên mặt phẳng chứa trục tròn xoay của đèn;
-
Đèn dạng ống: biểu đồ được lập trên hai mặt phẳng vuông góc với đèn: nằm ngang
và thẳng đứng;
-
Biểu đồ được lập trên cơ sở thực nghiêm, quang thông quy chuẩn là 1000 lm;

•
Thông số quang học của đèn do nhà sản xuất cung cấp:
2. HIệu quả chiếu sáng của đèn:
-
Định nghĩa: là tỷ số phần trăm giữa quang thông thoát ra khỏi đèn và quang thông
do đèn bức xạ ra;
-
Công thức:
η = Fd / Fb x 100%
Trong đó:
Fd: quang thông bức xạ của đèn (lm);
Fb: quang thông thoát ra khỏi bong đèn (lm);

-
Thường thay đổi trong phạm vi: 40 – 80%;
3. Hệ số suy giảm ánh sáng
-
Xét đến sự suy giảm quang thông bức xạ của đèn theo thời gian hoạt động
và tổn hao do bụi bẩn bám vào theo thời gian;
-
Trong tính toán đã đưa vào hệ số dự trữ (δ) để xét đến yếu tố này

•
Các kiểu chiếu sáng
-
Kiểu trực tiếp: có trên 90% quang
thông do đèn bức xạ hướng xuống
phía dưới;
-
+ Trực tiếp hẹp;
-
+ Trực tiêp rộng;
Áp dụng: chiếu sáng ngoài nhà, trong
nhà xưởng, văn phòng, cửa hàng
lớn, đặc biệt hiệu quả kinh tế cho
nhà có độ cao lớn
-
Kiếu nửa trực tiếp: 60 – 90%
quang thông do đèn bức xạ hướng
xuống phía dưới; tường bên và trần
cũng được chiếu sáng, môi trường
tiện nghi hơn
Áp dụng: nhà ở: phòng khách, phòng

ăn…, văp phòng.

•
Các kiểu chiếu sáng
3. Hệ số suy giảm ánh sáng
-
Kiểu hỗn hợp: 40 – 60% quang
thông do đèn bức xạ hướng xuống
phía dưới. Tường bên, trần được
chiếu sáng nhiều hơn, môi trường
cang tiện nghi hơn;
+ Hỗn hợp thường;
+ Hỗn hợp khuếch tán;
Áp dụng: trong không gian có trần và
tường phản xạ ánh sáng mạnh vì lý
do kinh tế chiếu sáng