Nội dung

Ch−¬ng XI ChiÕu s¸ng c«ng nghiÖp ChiÕu s¸ng c«ng nghiÖp lμ mét phÇn kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong mét xÝ nghiÖp. Ch−¬ng nμy tr×nh bÇy nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ thiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho xÝ nghiÖp, ®ång thêi ®−a ra nh÷ng yªu ccμu vÒ chiÕu s¸ng cña mét sè xÝ nghiÖp th«ng th−êng. 2) ChiÕu s¸ng sù cè: 3) ChiÕu s¸ng trong nhµ, chiÕu s¸ng ngoµi trêi: 10.3 Bãng ®Ìn vµ chao ®Ìn: 1) Bãng ®Ìn: 2) Chao ®Ìn: Hai dßng ®Ìn c¬ b¶n ®−îc sö dông: §Ìn sîi ®èt vμ §Ìn huúnh quang (−u nh−îc ®iÓm vμ ph¹m vi sö dông). 10.1 Kh¸i niÖm chung: Trong bÊt cø xÝ nghiÖp nμo, ngoμi chiÕu s¸ng tù nhiªn cßn ph¶i dïng chiÕu s¸ng nh©n t¹o. HiÖn nay phæ biÕn nhÊt lμ ®ïng ®Ìn ®iÖn ®Ó chiÕu s¸ng nh©n t¹o. Së dÜ nh− vËy lμ v× chiÕu s¸ng ®iÖn cã nh÷ng −u ®iÓm sau: thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, sö dông thuËn tiªn, gi¸ thμnh rÎ, t¹o ®−îc ¸nh s¸ng gÇn gièng ¸nh s¸ng tù nhiªn. Nh÷ng sè liÖu sau ®©y nãi lªn vai trß cña chiÕu s¸ng quan träng cña chiÕu s¸ng trong XNCN. Ng−êi ta ®· tÝnh r»ng ë 1 xÝ nghiÖp dÖt, nÕu ®é räi t¨ng 1,5 lÇn th× thêi gian ®Ó lμm c¸c thao t¸c chñ yÕu sÏ gi¶m 8÷25% ; n¨ng suÊt lao ®éng t¨ng 4÷5%. Trong ph©n x−ëng nÕu ¸nh s¸ng kh«ng ®ñ, c«ng nh©n sÏ ph¶i lμm viÖc trong tr¹ng th¸i cang th¼ng, h¹i m¾t, h¹i søc khoÎ, kÕt qu¶ lμ g©y ra hμng lo¹t phÕ phÈm vμ n¨ng suÊt lao ®éng gi¶m sót. v.v… §ã lμ ch−a kÓ ®Õn nh−ng c«ng viÖc kh«ng thÓ lμm ®−îc nÕu kh«ng ®ñ ¸nh s¸ng hoÆc ¸nh s¸ng kh«ng gièng ¸nh s¸ng tù nhiªn. Ch¼ng h¹n c«ng t¸c ë bé phËn kiÓm tra chÊt l−îng m¸y, nhuém mÇu vμ s¾p ch÷ in v.v… V× thÕ vÊn ®Ò chiÕu s¸ng ®· ®−îc chó ý nghiªn c−u trªn nhiÒu lÜnh vùch ®i s©u nh−: nghiªn cøu vÒ ngån s¸ng, chiÕu s¸ng c«ng nghiÖp, chiÕu s¸ng nhμ ë, chiÕu s¸ng c«ngtr×nh nghÖ thuËt v¨n ho¸ v.v… Trong ch−¬ng nμy chØ ®Ò cËp ®Õn nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n nhÊt trong chiÕu s¸ng c«ng nghiÖp mμ th«i. 10.2 Ph©n lo¹i vµ c¸c h×nh thøc chiÕu s¸ng: 1) ChiÕu s¸ng chung, chiÕu s¸ng côc bé vµ chiÕu s¸ng hçn hîp: ViÖc chän c¸c hÖ thèng chiÕu s¸ng ®iÖn c«ng nghiÖp (nguån s¸ng sö dông, thÓ lo¹i vËt chiÕu s©ng) cÇn ph¶i thÝch hîp víi nh÷ng ®iÒu kiÖn rÊt thay ®æi (kh¸c nhau) cña m«i tr−êng xung quanh. Cho nªn ng−êi ta ph©n ra c¸c h×nh thøc chiÕu s¸ng kh¸c nhau cho phï hîp víi tõng lo¹i h×nh cô thÓ. a) ChiÕu s¸ng chung: Lμ h×nh thøc chiÕu s¸ng t¹o nªn ®é räi ®ång ®Òu trªn toμn bé ®iÖn tÝch s¶n xuÊt cña ph©n x−ëng. ë h×nh thøc nμy th«gn th−êng c¸c ®Ìn ®−îc treo cao trªn trÇn nhμ theo mét qui luËt nμo ®ã (HV). ®Ó t¹o ra ®é räi ®ång ®Òu trong ph©n x−ëng. b) c) chiÕu s¸ng côc bé: ChiÕu s¸ng hçn hîp: http://www.ebook.edu.vn 10.4 C¸c ®¹i l−îng kü thuËt c¬ b¶n trong chiÕu s¸ng: 1) Kh¸i niÖm chung vÒ ¸nh s¸ng: Chóng ta ®Òu biÕt r¨ng ¸nh s¸ng lμ nh÷ng bøc x¹ ®iÖn tõ, tuy nhiªn chØ cã nh÷ng bøc x¹ ®iÖn tõ cã d¶i b−íc sãng tõ 380 nm ®Õn 760 nm (1nm=109 m) míi g©y nªn t¸c dông nh×n thÊy ë m¾t ng−êi. c¸c bøc xai trong d¶i b−íc sãng nμy sÏ cã t¸c dông lªn tÕ bμo thÇn kinh vâng m¹c m¾t vμ g©y ra c¶m gi¸c nh× thÊy ë m¾t ng−êi. Vμ ®−îc gäi lμ “¸nh s¸ng”. Trong d¶i bøc x¹ nμy t−¬ng õng víi c¸c b−íc sãng kh¸c nhau sÏ t¹o ra c¸c mÇu s¾t kh¸c nhau: TÝm Chμm Bøc x¹ tö ngo¹i 380 Xanh Xanh lam l¸ c©y Vμng Cam §á Bøc x¹ hång 760 ngo¹i 550 Phá nh×n thÊy cña m¾t ng−êi Trong phæ nh×n thÊy cña m¾t ng−êi, th× m¾t ng−êi l¹i cã c¶m gi¸c nhËy c¶m nhÊt víi bøc x¹ cã b−íc sãng 550 nm (t−¬ng −ng víi mÇu vμng chanh). Tøc lμ m¾t sÏ cã c¶m gi¸c s¸ng nhÊt ë ¸nh s¸ng mÇu vμng chanh. B»ng thùc nghiÖm ng−êi ta ®· x©y dùng ®−îc ®−êng cong ®é nhËy cña m¾t (®−îc cong ®−îc x©y dùng vμ kiÓm tra víi mét sè ®«ng ng−êi m¾t tèt). §é nhËy t−¬ng ®èi: §N: “ §é nhËy t−¬ng ®èi cña m¾t Vλ víi ¸nh s¸ng b−íc sãng λ lμ tû sè gi÷a c«ng suÊt bøc x¹ b−íc sãng 550 nm víi c«ng suÊt bøc x¹ b−íc sãng λ, CÇn thiÕt ®Ó cã ®−îc c¶m gi¸c vÒ ®é s¸ng nh− nhau cña m¾t” Vλ Vλ = P550 Pλ Vλ ≤ 1 V550 = 1 1 0 400 550 700 λ (nm) 2) Quang th«ng: F Th«ng th−êng c¸c nguån s¸ng ®Òu bøc x¹ ra víi c¸c ¸nh s¸ng cã b−íc sãng kh¸c nhau cã thÓ t− 0 → ∞ vμ tû lÖ ph©n bæ c¸c b−¬c sãng còng kh¸c nhau, vμ v× vËy ®Ó ®¸nh gi¸ ®é s¸ng cña mét nguån s¸ng ng−êi ta ®−a ra kh¸i niÖm vÒ quang th«ng. Quang th«ng thùc chÊt lμ phÇn c«ng suÊt qui ®æi vÒ bøc x¹ mÇu vμng chanh (b−íc song 550 nm) cña nguån s¸ng vμ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc sau: Ta thÊy r»ng quan th«ng cña nguån s¸ng ph¸t ra theo c¸c h−íng trong kh«ng gian th−êng lμ kh«ng ®ång ®Òu (do c¸c ngu«ng s¸ng th−êng lμ kh«ng ®èi xøng). V× vËy ng−êi ta ®−a ra mét ®¹i l−îng ®Æc tr−ng cho sù ph©n bè quang th«ng nhiÒu hay Ýt theo c¸c h−íng kh¸c nhau cña ngu«ng s¸ng. §N: “ C−êng ®é s¸ng cña 1 nguån s¸ng theo mét ph−¬ng nμo ®ã, lμ l−îng quang th«ng mμ nguån göi ®i trong mét ®¬n vÞ gãc khèi n»m theo ph−¬ng Êy”. Iα = ∞ F = ∫ V (λ ).P (λ ).dλ dFα dω §¬n vÞ ®o lμ candera viÕt t¾t lμ cd 0 V(λ) - ®é nhËy cña m¾t theo λ. P(λ) - hμm ph©n bè n¨ng l−îc bøc x¹ theo λ. (ph©n bè c«ng suÊt theo λ). F - ®−îc gäi lμ quang th«ng cña nguån s¸ng. §N: “ Quang th«ng ®Æc tr−ng cho ®é lín cña th«ng l−îng h÷u Ýc (c«ng suÊt h÷u Ýc) cña nguån s¸ng qui vÒ ¸nh s¸ng mÇu vμng chanh. + §¬n vÞ ®o cña quang th«ng lμ lumen viÕt t¾t lμ: lm 1lm = 1 W 680 1 candera = 1lumen 1steradian + Kh¸i niÖm vÒ : ®−êng cong ph©n bè c−êng ®é s¸ng cña ®Ìn §Ó thËn tiÖn cho thiÕt kÕ chiÕu s¸ng, th«ng th−êng c¸c nhμ chÕ t¹o bãng ®Ìn th−êng ®−a ra c¸c biÓu ®å ph©n bè c−êng ®é s¸ng theo c¸c h−íng kh¸c nhau trong kh«ng gian. Tuy nhiªn cïng mét kiÓu ®Ìn l¹i ®−îc thiÕt kÕ vêi nhiÒu kÝch cì vÒ c«ng suÊt kh¸c nhau mÆc dï chung vÉn cïng mét cã mét qui luËt ph©n bè c−êng ®é s¸ng. ChÝnh v× vËy c¸c tμi liÖu thiÕt kÕ chiÕu s¸ng l¹i x©y dùng biÓu ®å chiÕu s¸ng cña ®Ìn qui −íc cã quang th«ng lμ 1000 lm cho c¸c kiÓu lo¹i ®Ìn. (HV) cña bøc x¹ vμng chanh. 3) Gãc khèi: dω “ Lμ phÇn kh«ng gian h×nh nãn cã ®Ønh n»m t¹i t©m cña nguån s¸ng vμ cã ®−êng sinh tùa trªn chu vi cña mÆt ®−îc chiÕu s¸ng”. dω R 90 0 90 0 60 0 60 0 90 S 30 0 S dω = 1st 0 0 30 0 0 0 5) §é räi: E + §¬n vÞ ®o cña gãc khèi lμ Steradian viÕt t¾t lμ st. + Gãc khèi 1 st lμ gãc khèi cã ®Ønh t¹i t©m mét mÆt cÇu t−ëng t−îng ch¾n trªn mÆt cÇu ®ã mét diÖn tÝch b»ng b×nh ph−¬ng b¸n kÝnh cña mÆt cÇu ®ã. 4) C−êng ®é s¸ng: Iα http://www.ebook.edu.vn §Ó ®¸nh gi¸ ®é chiÕu s¸ng cña mét nguån s¸ng lªn mét bÒ mÆt cña mét vËt bÊt kú, ng−êi ta ®−a ra kh¸i niÖm vÒ ®é räi. Thùc chÊt lμ l−îng quan th«ng (mËt ®é quang th«ng trªn bÒ mÆt cña mét vËt). §N: “ §é räi cña mét mÆt lμ phÇn quang th«ng ®Õn trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch cña mÆt ®ã”. E= dF dS [lux] viÕt t¾t lμ lx. 1lux = 1lm/1m2 Khi thiÕt kÕ cÇn ph¶i c¨n cø vμo c¸c tiªu chuÈn ®ã ®Ó tÝnh to¸n. Trong thùc tÕ vËn hμnh xuÊt hiÖn bôi, bå hãng, khãi … cã thÓ b¸m vμo bãng ®Ìn, lμm gi¶m quang th«ng cña ®Ìn. V× vËy khi thiÕt kÕ chiÕu s¸ng cÇn ph¶i t¨ng thªm tiªu chuÈn ®é räi b»ng c¸ch nh©n nã víi c¸c hÖ sè dù tr÷ ghi trong b¶ng (10-5). 6) TÝnh chÊt quang häc cña vËt: 10.5 ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng: N¨ng l−îng bøc x¹ ®i ®Õn bÒ mÆt cña vËt ®−îc chiÕu s¸ng sÏ gåm ba phÇn: + PhÇn bÞ vËt ph¶n x¹ l¹i; + phÇn bÞ vËt hÊp thu vμ mét phÇn kh¸c sÏ ®i xuyªn qua vËt. Víi c¸c lo¹i vËt chÊt kh¸c nhau tû lÖ nμy sÏ kh¸c nhau, mÆc dï tæng c¸c bøc x¹ nμy vÉn kh«ng ®æi theo ®Þnh luËt b¶o toμn n¨ng l−îng. 1) nh÷ng sè liÖu ban ®Çu: w = wα + w ρ + wτ Trong ®ã: W - n¨ng l−îng chiÕu tíi vËt. Wα - n¨ng l−îng bÞ vËt hÊp thô. Wρ - n¨ng l−îng bÞ vËt ph¶n x¹ l¹i. Wτ - n¨ng l−îng ®i xuyªn qua vËt. §Ó ®¸nh gi¸ tÝnh chÊt quang häc kh¸c nhau cña vËt. Ng−êi ta ®−a ra c¸c hÖ sè ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng tû sè gi÷a c¸c n¨ng l−îng vμ tæng n¨ng l−îng nhËn ®−îc tõ vËt. HÖ sè hÊp thô: α= wα w HÖ sè ph¶n x¹: ρ= wρ τ= HÖ sè xuyªn qua w 2) C¸ch bè trÝ ®Ìn: C¸ch bè trÝ vμ l¾p ®Æt ®Ìn lμ c«ng viÖc tiÕp theo trong phÇn thiÕt kÕ chiÕu s¸ng, nã phô thuéc vμo nhiÕu yÕu tè kh¸c nhau cña khu vùc s¶n xuÊt, nh− ®é cao cña nhμ x−ëng, nhμ x−ëng cã trÇn hoÆc kh«ng cã trÇn, nhμ x−ëng cã cÇu trôc hay kh«ng cã cÇu trôc..v.v… PhÇn d−íi ®©y chØ ®Ò cËp ®Õn viÖc bè trÝ ®Ìn cho h×nh thøc chiÕu s¸ng chung v× h×nh thøc nμy sö dông nhiÒu ®Ìn. VÊn ®Ò lμ ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc mét c¸ch hîp lý nhÊt vÞ trÝ t−¬ng ®èi gi÷a c¸c ®Ìn víi nhau, gi÷a c¸c ®Ìn víi trÇn nhμ, gi÷a c¸c dÉy ®Ìn víi t−êng. V× c¸c yÕu tè nμy ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn ®é räi cña mÆt ®−îc chiÕu s¸ng Bè trÝ ®Ìn: l La La La wτ w C¸c hÖ sè trªn cã liªn hÖ víi nhau th«ng qua hÖ thøc sau: α + ρ +τ =1 7) §é räi tiªu chuÈn: Etc C¨n cø vμo tÝnh chÊt c«ng viÖc, vμo ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o søc khoÎ cña c«ng nh©n, vμo kh¶ n¨ng cung cÊp ®iÖn cña mçi n−íc → Ban bè nh÷ng tiªu chuÈn vÒ ®é räi tiªu chuÈn cho c¸c lo¹i h×nh c«ng viÖc kh¸c nhau (B¶ng 10-3; 10-4) lμ tiªu chuÈn ®é räi cña n−íc ta. http://www.ebook.edu.vn C«ng viÖc thiÕt kÕ tr−íc tiªn lμ ph¶i thu thËp c¸c sè liÖu ban ®Çu bao gåm: + MÆt b»ng cña PX, mÆt b»ng XN, vÞ trÝ c¸c m¸y mãc trong PX. + MÆt c¾t c¶u PX, XN cña nhμ x−ëng → tõ ®ã Ên ®Þnh ®é cao treo ®Ìn. + §Æc ®iÓm cña qui tr×nh c«ng nghÖ (møc chÝnh x¸c cña c¸c lo¹i h×nh c«ng viÖc ®ang cã trong PX,XN. §é lín cña vËt cÇn quan s¸t, møc ®é cÇn ph©n biÖt mÇu s¾c ..v.v…) → X¸c ®Þnh c¸c tiªu chuÈn vÒ ®é räi cÇn thiÕt cho c¸c khu vùc thiÕt kÕ. Lb Lb a) Bè trÝ ®Ìn theo h×nh ch÷ nhËt b) Bè trÝ ®Ìn theo h×nh thoi Ng−êi ta ®· chøng minh ®−îc r»ng nÕu bè trÝ ®Ìn nh− s¬ ®å a) th× hiÖu qu¶ cao nhÊt nÕu La = Lb. Cßn ë s¬ ®å b) th× L b = 3 La hiÖu qu¶ cao nhÊt. Trong thùc tÕ viÖc bè trÝ ®Ìn cßn phô thuéc vμo hÖ thèng xμ ngang cña nhμ x−ëng nªn c¸c kho¶ng c¸ch trªn cè g¾ng tu©nthñ ®−îc lμ tèt nhÊt. Kho¶ng c¸ch tõ c¸ch ®Éy ®Ìn ®Õn t−êng bao quanh nªn ®−îc giø trong ph¹m vi: l = (0,3 ÷ 0,5).L Trong ®ã: l – kho¶ng c¸ch tõ dÉy ®Ìn ®Õn t−êng bao quanh. L – kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÉy ®Ìn. §é cao treo ®Ìn: §é cao treo ®Ìn ®−îc ®−îc tÝnh tõ t©m cña bãng ®Ìn ®Õn bÒ mÆt c«ng t¸c (HV). hc hc – Kho¶ng c¸ch tõ trÇn ®Õn ®Ìn. h - §é cao cña mÆt lμm viÖc. H - §é cao treo ®Ìn. H Quan hÖ gi÷a H, L cã quan hÖ hîp lý. Trong c¸c sæ tay th−êng cho: λ= h L H 3) TÝnh to¸n chiÕu s¸ng: Sau khi ®· nghiªn cøu chän ph−¬ng ¸n vμ qui c¸ch bè trÝ ®Ìn, lo¹i ®Ìn ta tiÕn hμnh tÝnh to¸n chiÕu s¸ng. Thùc chÊt lμ x¸c ®Þnh c«ng suÊt cña c¸c ®Ìn ®Ó ®¹t ®−îc c¸c tiªu chuÈn ®· chän. Néi dung chÝnh cña ph−¬ng ph¸p tÝnh c«ng suÊt chiÕu s¸ng bao gåm: + C¨n cø vμo Etc ®· chän phï hîp víi tõng lo¹i c«ng viÖc trong ph©n x−ëng. → tÝnh tæng c«ng suÊt chiÕu s¸ng, c«ng suÊt cho tõng ®Ìn, sè l−îng bãng ®Ìn.. + KiÓm tra ®é räi thùc tÕ. NÕu khu vùc thiÕt kÕ chiÕu s¸ng cã yªu cÇu cao vÒ ¸nh s¸ng th× sau khi tÝnh to¸n c«ng suÊt chiÕu s¸ng, chän c«ng suÊt cô thÓ cho c¸c ®Ìn sö dông, th× c«ng viÖc cuèi cïng cña thiÕt kÕ chiÕu s¸ng lμ tÝnh to¸n kiÓm tra. Néi dung chÝnh cña c«ng viÖc nμy lμ chóng ta ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc ®é räi tèi thiÓu (Emin) vμ ®é räi t«ia ®a (Emax). sau ®ã tÝnh to¸n hÖ sè ®iÒu hoμ. β= E min > E max Pcs = p0 .S Trong ®ã: p0 - suÊt phô t¶i chiÕu s¸ng [W/m2] tra b¶ng. S [m2] – diÖn tÝch cÇn tÝnh to¸n chiÕu s¸ng (diÖn tÝch mÆt b»ng nhμ x−ëng). Ph−¬ng ph¸p võa nªu chØ dïng ®Ó −íc l−îng trong viÖc dù kiÕn phô t¶i hoÆc dïng cho nh−ng níi cã yªu cÇu kh«ng cao vÒ thiÕt kÕ chiÕu s¸ng. Ph−¬ng ph¸p quang th«ng vμ ph−¬ng ph¸p ®iÓm lμ nh÷ng ph−¬ng ph¸p chÝnh ®Ó tÝnh to¸n chiÕu s¸ng cho nh÷ng n¬i cã yªu cÇu cao vÒ chiÕu s¸ng. Hai ph−¬ng ph¸p nμy dùa trªn tinh thÇn chÝnh sau: §é räi nhËn ®−îc tõ bÊt kÓ mét bÒ mÆt nμo còng bao gåm cã hai phÇn: E = Et + Ep Trong ®ã: Et - lμ ®é räi nhËn trùc tiÕp tõ c¸c nguån s¸ng. Ep - lμ ®é räi nhËn ®−îc gi¸n tiÕp tõ c¸c vËt ph¶n x¹. + Nhãm ph−¬ng ph¸p quang th«ng chñ yÕu quan t©m ®Õn ®é räi nhËn gi¸n tiÕp qua c¸c vËt ph¶n x¹ l¹i. Th−êng ®−îc ¸p dông cho TK chiÕu s¸ng trong nhμ, cs héi tr−êng, phßng häp v.v… n¬i mμ sè l−îng bãng ®Ìn cã qu¸ nhiÒu vμ vËt ph¶n x¹ ¸nh s¸ng l¹i ®¸ng kÓ. + Nhãm ph−¬ng ph¸p ®iÓm th× ng−îc l¹i chØ quan t©m ®Õn phÇn ®é räi nhËn trùc tiÕp tõ c¸c ®Ìn. Th−êng ®−îc dïng cho viÖc thiÕt kÕ chiÕu s¸ng ngoμi trêi hoÆc c¸c ®−êng h©m ngÇm, n¬i mμ c¸c vËt ph¶n x¹ qu¸ Ýt hoÆc víi hÖ sè ph¶n x¹ qu¸ thÊp. PhÇn d−íi ®©y sÏ trÝnh bÇy chi tiÕt tõng ph−¬ng ph¸p. 10.6 TÝnh to¸n chiÕu s¸ng theo ph−¬ng ph¸p hÖ sè sö dung quang th«ng: Nh− ë phÇn trªn ®· tr×nh bÇy ph−¬ng ph¸p nμy chñ yÕu ®−îc ¸p dông ®Ó tÝnh to¸n chiÕu s¸ng trong nhμ. Theo ph−¬ng ph¸p nμy toμn bé quang th«ng ph¸t ra tõ c¸c ®Ìn (FΣdÌn) chØ cã mét sè nμo ®ã ®Õn ®−îc bÒ mÆt cña diÖn tÝch cÇn TK-CS ta gäi lμ phÇn quang th«ng h÷u Ýc (Fhu Ýc). Tõ ®ã ta cã hÖ sè sö dông quang th«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc sau: Tû lÖ qui ®Þnh (Theo qui ph¹m) C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n c«ng suÊt chiÕu s¸ng gåm mét sè ph−¬ng ph¸p chÝnh: • Ph−¬ng ph¸p suÊt phô t¶i chiÕu s¸ng. • Ph−¬ng ph¸p quang th«ng. • Ph−¬ng ph¸p ®iÓm. a) Ph−¬ng ph¸p suÊt phô t¶i chiÕu s¸ng: ®©y lμ ph−¬ng ph¸p gÇn ®óng dùa trªn kinh nghiªm thÕt kÕ vËn hμnh thùc tÕ, ng−êi ta tæng kÕt l¹i ®−îc suÊt phô t¶i chiÕu s¸ng cho mét sè khu vùc lμm viÖc ®Æc thï trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt. Chung ta nÕu biÕt ®−îc diÖn tÝch cÇn tÝnh to¸n chiÕu s¸ng cã thÓ nhanh chãng x¸c ®Þnh ®−îc c«ng suÊt cÇn cho chiÕu s¸ng theo c«ng thøc sau: http://www.ebook.edu.vn K sd = F Fh− uÝc = ∑ F∑ den n.F0 Trong ®ã: Fhuu Ýc hoÆc FΣ - Tæng quang th«ng chiÕu tíi diÖn tÝch s¶n xuÊt. FΣden - Tæng quang th«ng ph¸p ra cña tÊt c¶ c¸c ®Ìn. F0 - Quang th«ng ph¸t ra tõ 1 ®Ìn (gi¶ thiÕt khu vùc cs chØ sö dông mét lo¹i bãng ®Ìn). n - Tæng sè bãng ®Ìn sö dông. Ksd - HÖ sè sö dông quan th«ng. B¶n th©n hÖ sè sö dông quang th«ng lμ tham sè phô thuéc vμo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau (vμo c¸ch bè trÝ ®Ìn, vμo lo¹i ®Ìn, vμo hÖ sè ph¶n x¹ cña trÇn, nÒn, t−êng vμ c¸c vËt xung quanh). Tuy nhiªn víi mét sè tham sè phô thuéc biÕt tr−íc nh− lo¹i ®Ìn, c¸ch bè trÝ cïng hÖ sè ph¶n x¹ cña trÇn, tõng, nÒn th× ng−êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc hÖ sè Ksd b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm. Trong thùc tÕ ng−êi ta x©y dùng b¶ng tra Ksd theo (lo¹i ®Ìn,ϕ; ρtr; ρt; ρn ..). MÆt kh¸c ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc tæng l−îng quan th«ng cÇn thiÕt cho ®iÖn tÝch s¶n xuÊt theo c«ng thøc: Ksd = f (lo¹i ®Ìn; ϕ; ρtrÇn; ρt−êng ; ρnÒn ) Trong ®ã ϕ - ®−îc gäi lμ chØ sè h×ng d¹ng cña c¨n phßng. Nã ®−îc x¸c ®Þnh theo chiÒu dμi, chiÒu réng cña c¨n phßng vμ ®é cao treo ®Ìn. ϕ= FΣ = Kdtr. Etb . S Etb - ®é räi trung b×nh [lx]. S - diÖn tÝch cÇn TK-CS [m0]. Kdtr – hÖ sè dù tr÷ tÝnh ®Õn viÖc b¸m bôi bÈn vμo bãng ®Ìn khi l¾p ®¹t. Th«ng th−êng trong c¸c tμi liÖu chiÕu s¸ng ng−êi ta chi cho tr−íc Emin (b¶ng tra). Tuy nhiªn gi−a Emin vμ Etb cã quan hÖ phô thuéc vμ phô thuéc vμo c¸ch bè trÝ ®Ìn (vμo kho¶ng c¸ch g÷a c¸c dÉy ®Ìn vμ ®é cao treo ®Ìn. Trong thùc tÕ z=Emin/Etb phô thuéc vμo L/H vμ th«ng th−êng z=0,8 ÷ 1,4. Tõ ®ã nÕu ta ®· bè trÝ ®Ìn råi th× tõ L/H cã thÓ tra ®−îc z → Etb = Emin /z; ®iÒu ®ã còng cã nghÜa lμ ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc quang th«ng cÇn thiÕt cho mçi bãng ®Ìn. K .E .S F0 = dtr min z.n.K sd Trong ®ã: a, b - chiÒu dμi vμ chiÒu réng cña c¨n phßng cÇn TH-CS. H - lμ ®é cao treo ®Ìn. Tr×nh tù tÝnh to¸n theo ph−êng ph¸p hÖ sè sö dông quang th«ng: 10.7 TÝnh to¸n chiÕu s¸ng theo ph−¬ng ph¸p ®iÓm: Trong ph−¬ng ph¸p nμy nh− ë phÇn trªn ®· giíi thiÖu chóng ta chØ quan t©m ®Õn ®é räi chiÕu trùc tiÕp t− c¸c ®Ìn tíi vμ v× vËy chóng ta sÏ tÝnh ®é räi tõ mét ®Ìn ®Õn mét diÖn tÝch ds (t¹i ®iÓm A) nh− HV. X¸c ®Þnh ®é räi cña ®Ìn tíi mét ®iÓm: Tr−êng hîp nÕu chóng ta ch−a bè trÝ ®Ìn tr−íc tøc lμ ta ch−a biÕt tr−íc n (sè l−îng bãng ®Ìn). Th× chóng ta còng cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc tæng quang th«ng cÇn thiÕt cho khu vùc cÇn TK-CS theo c«ng thøc sau: F∑ = n.F0 = K dtr .E min .S z.K sd Sau ®ã nÕu ta chän mét lo¹i bãng ®Ìn cô thÓ cã trªn thÞ tr−êng → §Ìn (P0 ; F0; Udm), trªn c¬ së ®ã ta cã sè l−îng bãng ®Ìn cÇn thiÕt cho khu vùc cÇn TK-CS: n= K dtr .E min .S z.F0 .K sd β - Gãc t¹o bëi ph¸p tuyÕn cña dS víi tia tíi. α - Gãc t¹o bëi ®−êng th¼ng ®øng víi tia tíi. R - Kho¶ng c¸ch tõ ®Ìn tíi ®iªm A. H - §é cao treo ®Ìn. dω Ngoμi ra nÕu biÕt ®−îc F0 chóng ta cã thÓ t×m ®−îc lo¹i bãng ®Ìn thùc tÕ cÇn sö dông → tra bãng ®Ìn (P0 ; Udm). Pcs = n.P0 a.b H.(a + b) α R Iα H β P dS A Tõ kh¸i niÖm vÒ gãc khèi ta cã dS=R2.dω . Tuy nhiªn phÇn diÖn tÝch trong (HV) cña chóng ta kh«ng n»m th¼ng gãc víi tia tíi. Mμ ph¸p tuyÕn cña nã t¹o víi tia tíi mét gãc β vμ v× vËy phÇn diÖn tÝch vu«ng gãc víi tia tíi thùc chÊt sÏ lμ: R 2 .dω dS = cos β M¨t kh¸c l−îng quang th«ng tõ ®Ìn göi tíi diÖn tÝch dS theo h−êng α cã thÓ x¸ ®Þnh theo biÓu thøc: dF = Iα .dω Chó ý : HÖ sè sö dông quang th«ng cã thÓ tra ®−îc tõ c¸c b¶ng tra: Tõ ®Þnh nghÜa vÒ ®é räi ta cã http://www.ebook.edu.vn EA = dF cos β = Iα . dS R2 Nh©n xÐt: “ §é räi cña nguån s¸ng ®Õn mét ®iÓm tû lÖ thuËn víi c−êng ®é s¸ng vμ tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch”. Trong thùc tÕ th−êng ng−êi ta biÕt ®−îc ®é cao treo ®Ìn (H) nhiÒu h¬n lμ kho¶ng c¸ch tõ ®Ìn ®Õn 1 ®iÓm (R). V× vËy chung ta sÏ chuyÓn c«ng thøc tÝnh ®é räi cña ®Ìn chØ theo H mμ th«i. XÐt tam gi¸c vu«ng (HV). S α Iα Ta cã R R= H cos α thay biÓu thøc nμy EA = E1 + E2 + E3 + …. = Σ E i = ⎛ Iαi . cos 3 α i Fd ∑⎜ H2 1000 ⎜⎝ ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ (víi gi¶ thiÕt ta sö dông cïng mét lo¹i bãng ®Ìn v¸ c¸c ®Ìn cïng ®−îc treo ë cïng mét ®é cao). + Do tÝnh chÊt c«ng viÖc t¹i ®iÓm A. Ta tra ®−îc Emin vμ trong thiÕt kÕ ta vÉn nªn thªm hÖ sè dù tr÷. Cho nªn ta cã: A 1 2 3 4 5 6 EA = Kdtr.Emin vμo biÓu thøc trªn ta cã: H β EA = Iα . cos β . cos 2 α H2 Ta cã thÓ tÝnh ®−îc quang th«ng tèi tiÓu cÇn thiÕt cña mçi ®Ìn lμ: A Vμ nÕu α = β th× V× trong thùc tÕ cïng mét kiÓu ®Ìn cã nhiÒu lo¹i c«ng suÊt kh¸c nhau, mÆc dï chung cïng cã ®−êng cong ph©n bè c−êng ®é s¸ng nh− nhau (l−îng quang th«ng ph¸t ra cña c¸c ®Ìn còng kh¸c nhau). Cho nªn trong c¸c tμi liÖu chuyªn m«n ng−êi ta cho biÕt biÓu ®ß ph©n bè c−êng ®é s¸ng cña mét lo¹i ®Ìn qui −íc cã quang th«ng la 1000 lm. VËy nÕu gäi Iα lμ quang th«ng ' cña ®Ìn qui −íc 1000 lm vμ I α lμ quang th«ng cña mét ®Ìn thùc bÊt ký ta cã: Iα' F = d Iα 1000 Do ®ã: EA = Fd = I . cos 3 α EA = α H2 hay I .F Iα' = α d 1000 Iα .Fd cos 3 α . 1000 H 2 Trong thùc tÕ ®é räi t¹i ®iÓm A ph¶i lμ tæng hîp ®é räi cña nhiÒu ®Ìn cã trong phßng nμo ®ã. Cho nªn ta cã: http://www.ebook.edu.vn K dtr .E min n μ.∑ E i i =1 Trong ®ã: Ei = Iαi . cos 3 α i H2 §éi räi do ®Ìn thø i chiÕu tíi μ - HÖ sè kÓ ®Õn ®é räi cña c¸c ®Ìn kh¸c Ènh h−ëng ®Õn ®iÓm ®ang xÐt nh−ng ch−a ®−îc tÝnh trong Σ trªn. Th«ng th−êng μ = 1,1 ÷ 1,2 10.8 KiÓm tra ®é roi thùc tÕ: + Kh«ng ph¶i lóc nμo còng cÇn kiÓm tra ®é räi thùc tÕ, mμ chØ ë nh÷ng tr−êng hîp n¬i lμm viÖc ®åi hái møc ®é cao vÒ CS. + Néi dung cña ph−¬ng ph¸p kiÓm tra lμ: BÊt kú 1 ®iÓm nμo trªn diÖn tÝch ®−îc chiÕu s¸ng còng ®−îc chiÕu s¸ng bëi tÊt c¶ c¸c bãng ®Ìn trong phßng. V× vËy ta cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p xÕp chång ®Ó tÝnh ®é räi t¹i tõng ®iÓm trªn bÒ mÆt s¶n xuÊt. Th«ng th−êng ng−êi ta chän vμi ®iÓm ë vÞ trÝ bÊt lîi nhÊt vÒ chiÕu s¸ng. Sau ®ã tÝnh ®éi räi cho c¸c ®iÓm ®ã, råi kiÓm tra xem cã ®¹t yªu cÇu hay kh«ng, nÕu ch−a ®¹t th× ph¶i tiÕn hμnh tÝnh l¹i. + Trong tr−êng hîp n¬i lμm viÖc cã yªu cÇu cao vÒ chiÕu s¸ng th× ngoμi viÖc kiÓm tra kÓ trªn chóng ta cßn cÇn ph¶i kiÓm tra c¶ ®é ®iÒu hoμ: E min =β > E max ph¶i lín h¬n møc qui ®Þnh. http://www.ebook.edu.vn