Bài tập lớn thiết kế chiếu sáng

0
2373
Bài tập lớn thiết kế chiếu sáng
QUẢNG CÁO
Vài Phút Quảng Cáo Sản Phẩm


Bài tập lớn thiết kế chiếu sáng

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài tập Lý thuyết ô tô Tính toán sức kéo ô tô con


Mục Lục

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn thiết kế chiếu sáng

Quảng Cáo

LỜI NÓI ĐẦU

Thiết  kế  chiếu  sáng  là  một  ứng  dụng  công  nghệ  chiếu  sáng  cho  một không gian của con người. Giống như việc thiết kế trong kiến trúc, trong kỹ thuật và những thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp các nguyên tắc khoa học đặc trưng, những tiêu chuẩn và quy ước đã thiết lập và một số các tham số về thẩm mỹ học, văn hóa và con người được xem xét một cách hài hòa.

Từ thời kỳ sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo ra ánh sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng. Ở thế kỷ 21, chúng ta vẫn đang sử dụng nguyên tắc đó để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại đèn nóng sáng.  Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và đa dạng hơn nhiều. Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng lượng của một toà nhà thương mại và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của  một  nhà  máy  công  nghiệp.  Hầu  hệt  những  người  sử  dụng  năng  lượng  trong  công nghiệp và thương mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu sáng. Thông thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư ít và một chút kinh nghiệm. Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân hoặc đèn nóng sáng bằng đèn halogen kim loại hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng lượng và tăng độ chiếu sáng. Lắp đặt và duy trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn giờ và các  hệ  thống  quản  lý  năng  lượng  cũng  có  thể  đem  lại  hiệu  quả  tiết  kiệm  đặc  biệt.  Tuy nhiên, trong một số trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt được mục tiêu tiết kiệm như mong đợi. Cần hiểu rằng những loại đèn có hiệu suất cao không phải là yếu tố duy nhất đảm bảo một hệ thống chiếu sáng hiệu quả.Do vậy các kỹ sư cần phải thiết kế một cách chính xác và hiệu quả và một trong số đó giúp các kỹ sư thiết kế giảm bớt được thời gian và tính chính xác đó là sử dụng phần mềm thiết kế .Sau đây là chúng ta tìm hiểu một số phần mềm  thiết kế với đề tài của bài tập lớn  nh toán,  thiết  kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DIALux”. Do thời gian làm bài và kiến thức còn hạn chế nên bài làm của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót.chúng em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy, các cô để em có được những kinh nghiệm và kiến thức chuẩn bị cho công việc sau này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn  thầy Nguyễn Quang  Thuấn đã giúp đỡ chúng em hoàn thành bài tập lớn này

Sinh viên thực hiện

NGÔ VĂN CƯỜNG

TẠ VĂN HIỂN

LÊ BÁ HẠNH

NGUYỄN VĂN TOẢN

CHƯƠNGI : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

1.1)Giới thiệu

     Chiếu sáng là một kỹ thuật đa ngành, trước hết đó là mối quan tâm của các kỹ sư điện, các nhà nghiên cứu quang và quang phổ học, các cán bộ kỹ thuật của công     ty công trình công cộng và các nhà quản lý đô thị. Chiếu sáng cũng  là  mối  quan  tâm  của  các  nhà  kiến  trúc,  xây  dựng  và  giới  mỹ  thuật. Nghiên  cứu  về  chiếu  sáng  cũng  là  một  công  việc  của  các  bác  sỹ  nhãn khoa,các nhà tâm lý học, giáo dục thể chất học đường…

Trong thời gian gần đây, với sự ra đời và hoàn thiện của các nguồn sáng hiệu suất cao, các phương pháp tính toán và công cụ phần mềm chiếu sáng mới, kỹ thuật chiếu chiếu sáng đã chuyển từ giai đoạn chiếu sáng tiện nghi sáng chiếu sáng hiệu quả và tiết kiệm điện năng gọi tắt là chiếu sáng tiện ích.

Theo số liệu thống kê, năm 2005 điện năng sử dụng cho chiếu sáng trên toàn thế giới là 2650 tỷ kWh, chiếm 19% sản lượng điện. Hoạt động chiếu sáng xảy ra đồng thời vào giờ cao điểm buổi tối đã khiến cho đồ thị phụ tải của lưới điện tăng vọt, gây không ít khó khăn cho việc truyền tải và phân phối  điện.  Chiếu  sáng  tiện  ích  là  một  giải  pháp  tổng  thể nhằm tối  ưu  hóa toàn bộ kỹ thuật  chiếu sáng từ việc sử dụng nguồn  sáng có hiệu suất cao, thay thế các loại đèn sợi đốt có hiệu quả năng lượng thấp bằng đèn compact,sử dụng rộng rãi các loại đèn huỳnh quang thế hệ mới, sử dụng chấn lưu sắt từ tổn hao thấp và chấn lưu điện tử, sử dụng tối đa và hiệu quả ánh sáng tự nhiên, điều chỉnh ánh sáng theo mục đích và yêu cầu sử dụng, nhằm giảm điện năng tiêu thụ mà vẫn đảm bảo tiện nghi nhìn. Kết quả chiếu sáng tiện ích phải đạt tiện nghi nhìn tốt nhất, tiết kiệm năng lượng, hạn chế các loại khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường.

1.2)Các khái niệm

     1.2.1)Ánh sáng

Ánh sáng là một bức xạ ( sóng) điện từ nằm trong dải sóng quang học mà mắt người có thể cảm nhận được

 
   

 

 

Hình 1.1

Như có thể quan sát trên dải quang phổ điện từ ở Hình 1.1, ánh sáng nhìn thấy được thể hiện là một dải băng từ tần hẹp nằm giữa ánh sáng của tia cực tím (UV) và năng lượng hồng ngoại (nhiệt). Những sóng ánh sáng này có khả năng kích thích võng mạc của mắt, giúp tạo nên cảm giác về thị giác, gọi là khả năng nhìn.Vìvậy để quan sát được cần  có mắt hoạt động bình thường và ánh sáng nhìn thấy được.

       1.2.2)Các đại lượng đo ánh sáng

              1.2.2.1)Quang thông F (ф),lumem (lm)

 Là đại luợng đặc trưng cho khả năng phát sáng của một nguồn sáng, có xét đến sự cảm thụ ánh sáng của mắt nguời hay gọi lâ công suất phát sáng của một nguồn sáng.

F =k.Wl Vl.dl

Trong đó:

k = 683lm/w là hệ số chuyển đổi đơn vị năng luợng sang đơn vị

cảm nhận ánh sáng.

Wl  là năng luợng bức x?

Vl là độ nhạy tuơng đối của mắt nguời

               1.2.2.2)Cường độ ánh sáng I candela (cd)

            Là đại luợng biểu thị mật độ phân bố quang thông của một nguồn sáng

theo một hướng nhất định.

Hình 1.2

I =  \a\vs0(, ,dΩ ( 0 ≈

Trong đó :

F là quang thông (lm)

Ω là góc khối , giá trị cực đại là 4p

1.2.2.3) Độ rọi E (lux)

Là mật độ phân bố quang thông trên bề mặt chiếu sáng trên bề mặt

Elx = Smeq \l(\o\ac(2,   hoặc 1Lux = 1Lm/m

Nếu nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng (hình 1.3) ta có

Ea =  \a\vs0(, ,ds ( 0   Lux

Hình 1.3

Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với một góc a hình 1.4 ta có

Ea =

Hình 1.4

 1.2.2.4.Độ chói L (cd/m  )

Là đại luợng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của một nguồn

sáng hay một bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt nguời

L =   (Cd/m )

Hình 1.5

       1.2.2.5.Định luật Lambert

Định luật Lambert mô tả mối quan hệ giữa độ chói L và độ rọi E :

ρ.E = p .L

Trong đó:

ρ là hệ số phản xạ

1.2.2.6.Độ tương phản C

Sự  chênh  lệch  độ  chói  tương  đối  giữa  hai  vật  để  cạnh  nhau  mà  mắt người có thể phân biệt đuợc gọi là độ tương phản

C = = – 1≥0,01

C≥ 0,01 thì mắt người có thể phân biệt được hai vật để cạnh nhau

1.2.2.7.Hiệu suất phát quang H (lm/w)

Hiệu suất phát quang lâ đại luợng đo bằng tỷ số giữa quang thông phát

ra của bóng đèn  (F) và công  suất  điện  năng  tiêu  thụ  (  P)  của  bóng  đèn

( nguồn sáng ) đó.

       1.3. Nguồn sáng.

Nguồn sáng điểm: khi khoảng cách từ nguồn ñến mặt phẳng lâm việc lớn

hơn nhiều so với kich thước của nguồn sáng có thể coi là nguồn sáng điểm ( là nguồn sáng có kích thuớc nhỏ hơn 0,2 khoảng cách chiếu sáng).

Nguồn sáng đuờng: một nguồn sáng được coi là nguồn sáng đường khi chiều dài của nó đáng kể so với khoảng cách chiếu sáng

Phân loại nguồn sáng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   

1.4.Bộ đèn

 1.4.1.Khái niệm

Bộ đèn là tập hợp các thiết bị quang, điện, cơ khi nhằm thực hiện phân bố ánh sáng, định vị bảo vệ đèn vá nối đèn với nguồn điện.

Chóa đèn là một bộ phận của bộ đèn, bao gồm các bộ phận dùng để phân    bố ánh sáng, định vị và bảo vệ đèn, lắp đặt dây nối đèn và chấn lưu với nguồn điện. Nói cách khác đèn cộng với choa đèn tạo thành bộ đèn

         1.4.2.Cấu tạo một số bộ đèn thông dụng

Thân đèn có chức năng gá lắp các bộ phận của đèn, bảo vệ bóng đèn và các thiết bị điện kèm theo. Thân đèn phải đáp ứng các yêu cầu sau:

              Thuận tiện trong thao tác lắp đặt và bảo dưỡng thiết bị.

Có khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và tỏa nhiệt tốt.

Có tính thẩm mỹ.

    Phn quang có chức năng phân bố lại ánh sáng của bóng đèn phù hợp với mục đích sử dụng của đèn. Phản quang phải đáp ứng các yêu cầu sau:

            Có biến dạng phù hợp

Hệ số phải cao

Có khả năng chống ăn mòn ôxi hóa và chịu nhiệt tốt

Kính đèn có chức năng bảo vệ bóng đèn và phản quang góp phần kiểm soát phân bố ánh sáng của đèn .Kính đèn phải đáp ứng được các nhu cầu sau

Có biến dạng phù hợp với phát quang

Hệ số thấu quang phù hợp

Có độ bền cơ học , khả năng chịu nhiệt và chịu tác động của tia

hồng ngoại cực tím

  Đui đèn có chức năng cấp điện vào bóng đèn và giữ cho bóng đèn cố     định ở vị trí cần thiết  ,yêu cầu của đui đèn

Các tiếp điểm ổn định trong trường hợp có va trạm ,rung

Có khả năng chiu nhiệt tốt

Cứng ,một số trường hợp phải có bộ phận phụ trợ để cố định

bóng đèn

 Bộ đèn có chức năng tạo ra chế độ điện áp và dòng điện phù hợp với

quá trình làm việc và khởi động .yêu cầu chung của bộ đèn

Các thiết bị phải đồng đều và tương thích với đèn

Có khả năng chịu nhiệt tốt

Tổn hao công suất thấp

          1.5 .Thiết kế chiếu sáng

                  1.5.1.Thiết kế chiếu sáng nội thất

Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu các phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi thẩm mỹ phù hợp với các yêu cầu sử dụng và tiết kiệm điện năng của các công trình trong nhà

Các bước thiết kế chiếu nội thất

-Thiết kế sơ bộ nhằm xác định các giải pháp hình học và quang học về địa điểm chiếu sáng như kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn ,bộ đèn và cách bố trí đèn số kượng đèn cần thiết

-Kiểm tra các điều kiện độ rọi độ chói độ đồng đều theo tiêu chuẩn cảm giác tiện nghi nhìncuar phương án chiếu sáng

Các yêu cầu cơ bản đối với chiếu sáng nội thất

 –Đảm bảo độ rọi xác định theo từng loại công việc . Không nên có bóng tối và độ rọi phải đồng đều

-Tạo được ánh sáng giống như ban ngày

-Coi trọng yếu tố tiết kiệm điện năng

1.5.2. Thiết kế chiếu sáng bên ngoài

Thành phần chiếu  sáng bên ngoài không thể thiếu được trong mọi không gian kiến trúc đô thị . Bao gồm chiếu sáng giao thông chiếu sáng làm việc và chiếu sáng trang trí .Ngoài chức năng bảo đảm an toàn cho phương tiện giao thông  và an toàn đô thị vào ban đêm còn  góp phần làm đẹp cho công trình kiến trúc

   Yêu cầu của thiết kế chiếu sáng bên ngoài      

  • Đảm bảo chức năng định vị hướng dẫn cho các phương tiện tham gia giao thông
  • Chất lượng chiếu sáng đáp ứng theo yêu cầu quy định
  • Có hiệu quả kinh tế cao ,mức tiêu thụ năng lượng thấp tuổi thọ của các thiết bị chiếu sáng cao
  • Thuận tiện trong vận hành và duy trì bảo dưỡng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNGII : GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM DIALUX

2.1.Giới thiệu về DiaLux

DIALux  là phần mềm thiết kế chiếu sáng độc lập, được tạo lập bởi công ty

DIAL GmbH – Đức và cung cấp miễn phí cho người có nhu cầu.

Phần mềm thiết kế chiếu sáng Dialux bao gồm 2 phần:

Phần DIALux 4.6 Light Wizard:

Đây là một phần riêng biệt của DIALux từng bước trợ giúp cho người thiết     kế dễ dàng và nhanh chóng thiết lập một dự án chiếu sáng nội thất. Kết quả chiếu sáng nhanh chóng được trình bày và kết quả có thể được chuyển thành tập tin PDF hoặc chuyển qua dự án chiếu sáng DIALux để DIALux có thể thiết lập thêm các chi tiết cụ thể chính xác với đầy đủ các chức năng trình bày.

Phần DIALux 4.6:

Đây là phần chính và là toàn bộ phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALux. Từ phần DIALux 4.2 bạn có thể chọn để vào nhiều phần khác nhau:

.  Phần trợ giúp thiết kế nhanh (wizards) cho chiếu sáng nội thất, chiếu sáng ngoại thất và chiếu sáng giao thông.

.  Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng nội thất.

.  Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng ngoại thất.

.  Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng giao thông.

.  Phần mở các dự án đã có hoặc các dự án mới mở gần đây.

– DIALux tính toán chiếu sáng chủ yếu theo các tiêu chuẩn châu Âu như

EN 12464, CEN 8995.

– DIALux cho phép chèn và xuất tập tin DWG hoặc DXF

– DIALux có thể chèn nhiều vật dụng, vật thể các mẫu bề mặt cho thiết kế

sinh động và giống với thực tế hơn.

– Với chức năng mô phỏng và xuất thành ảnh, phim. DIALux có hình thức trình bày khá ấn tượng.

– DIALux là phần mềm độc lập, tính toán được với thiết bị của nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác nhau với điểu kiện các thiết bị đã được đo đạc

sự phân bố ánh sáng và có tập tin dữ liệu phân bố ánh sáng để đưa vào DIALux .

– DIALux cung cấp công cụ Online cho việc cập nhật, liên lạc với

DIALGmbH và kết nối với các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng.

Bạn có thể tải DIALux vể miễn phí từ địa chỉ trang web: www.Dialux.com

2.2. Hướng dẫn cài đặt phần mềm Dialux 4.6

Sau khi dã có file để cài đặt phần mềm Dialux4.6 ở máy ta kích đupx chuột vào phần Dialux_4602_Admin_setup màn hình giao diện hiện lên như hình 2.1 sau đó kích vào Next ta có hình 2.2

Hình 2.1

 
   

Hình 2.2

Tiếp tục kích Next  chương trình sẽ tự động cài hình 2.3

Hình2.3

Sau khi chương trình tự cài xong xuất hiện giao diện hình 2.4 và kích vào Finish để tiếp tục việc cài đặt xuất hiện hình 2.5

Hình 2.4

Hình 2.5

Chọn Next để tiếp tục quá trình cài đặt sẽ cho giao diện hình 2.6

Hình 2.6

Kích Next để tiếp tục

Hình 2.7

Tiếp tục kích Next

Hình 2.8

Tiếp tục kích Next chương trình sẽ tự động cài đặt .Sau khi chương trinh cài đặt xong xuất hiện giao diện hình 2.9

Hình 2.9

Kích Finish để hoàn thành quá trình cài đặt phần mềm Dialux 4.6

Khi cài đặt thành công ta tiếp tục cài thêm phần Plugin đây là thư viện ta bộ đèn trực tiếp các hàng trên phần mềm

2.3.Khởi động chương trình

   2.3.1. Cửa sổ khởi động của DIALux 4.6

Sau khi kích chuột khởi động, cửa sổ Welcome của DIALux sẽ xuất hiện để bạn chọn tiếp hình2.10

Tại cửa sổ Welcome bạn phải chọn 1 trong 6 chức năng:

New Interior Project: Lập một dự án chiếu sáng nội thất mới.

New Exterior Project: Lập một dự án chiếu sáng ngoại thất mới.

New Street Project: Lập một dự án chiếu sáng giao thông mới.

DIALux Wizards: Phần trợ giúp thiết lập nhanh dự án.

Open Last Project: Mở dự án mới làm việc lần sau cùng.

– Open Project: Mở một dự án đã lưu trữ.

Nếu bạn chọn phần trợ giúp nhanh thì cửa sổ Wizard selection sẽ xuất hiện (hình

2.11) để bạn chọn tiếp cho một thiết kế chiếu sáng nội thất (DIALux Light); Thiết kế nhanh một dự án (Quick Planing); Thiết kế chuyên nghiệp nhanh một dự án (Professional Quick Planing); hoặc Thiết kế nhanh một dự án chiếu sáng giao thống (Quick Street Planing).

Hình 2.11

Nếu bạn mới sử dụng DIALux để thiết kế chiếu sáng cho các công trình thì bạn nên dùng công cụ Wizards để từng bước chương trình giúp bạn lên thiết kế tổng quát một cách nhanh chóng.

2.3.2.Giới thiệu hệ thống Menu

Thanh Menu bao gồm các Menu sau từ trái qua phải trên màn hình của DIALux

hình 2.12

Hình 2.12

* File Menu

Để kích hoạt Menu File, nhấp chuột vào File trên thanh Menu

Với Menu File, bạn có thể thực hiện các thao tác liên quan đến tập tin dự án như tạo mới, mở tập tin, lưu tập tin, chèn tập tin AutoCAD, các tập tin công cụ. Xuất kết quả ra các dạng tập tin khác nhau. Các thao tác liên quan đến cài đặt cho việc in ấn kết quả.

Sau khi kích hoạt, cửa sổ Menu File sẽ xuất hiện( hình 2.13) với các mục sau

Hình2.13

New … : Tạo một dự án thiết kế chiếu sáng mới.

-Open….: Mở dự án đã thiết kế

-Close….: Đóng một file đang thực hiện

-Save As..: Tạo đường dẫn để lưu file đang thực hiện

-Wizards…: Chạy một file để mô phỏng

-Settings:Thiết lập thông số cơ bản về đơn vị đo,hệ thống chuẩn ngôn ngữ

® settings® General Options® hình 2.14

      Standard values: thiết lập giá trị tiêu chuẩn

Bảng Global : Project Directory :thư mục lưu file dự án chiếu sáng

Bảng CAD window : khung hình CAD

      Bảng Output :

Bảng contact: thông tin về người thiết kế ,công ty thiết kế

      Bảng Energy Evaluaton : đánh giá về năng lượng

Hình 2.14

*Menu Edit hình 2.15

hình 2.15

*Menu View hình 2.16

Hình 2.16

*Menu CAD hình 2.17

Hình 2.17

*Menu Paste : các thông số và dữ liệu để thiết lập dự án hình 2.18

Hình 2.18

*Menu luminaire Silection : Dữ liệu về hang sản xuất bộ đèn cùng với đó là thư viện tra bộ đèn hình 2.19

Hình 2.19

*Menu Output : mô phỏng dự án sau khi đã thiết lập xong hình 2.20

Hình 2.20

*Menu Window :

Hình 2.21

*Menu Online : tra bộ đèn trên internet hình 2.22

Hình 2.22

2.3.3.Giới thiệu thư viện trong DiaLux 4.6

    2.3.3.1.Objects

Đây là thư viện dùng để thiết kế cho nội thất, ngoại thất.

         Standard elememts: thư viện chứa các hình khối .

Room elememts: cấu trúc phòng

Exterior  scene  elements:  tạo  cấu  trúc  phong  cảnh  ngoài  trời

Windows and doors: tạo cửa cho chiếu sáng nội thất

Calculation  points:  thư  viện  dùng  tính  toán  chiếu  sáng  điểm

Calculation surfaces: thư viện dùng tính toán chiếu sáng bề mặt

Furniture files: thư viện bố trí nội thất và ngoại thất

2.3.3.2. Colors

Thư viện bố trí màu cho các công trình nội thất cũng như ngoại thất.Màu có ảnh hưởng đến chiếu sáng vì ta lợi dụng hệ số phản xạ cả bề mặt vật liệu để tính toán thiết kế.

Textures: hoa văn màu khi trang trí gồm phần Indoor Outdoor

Colors: màu tạo cho không gian kiến trúc

Light colors: màu ánh sáng tính theo đơn vị kenvin

Colors filter: màu lọc

     2.3.3.3 Luminaire selection

Thư viện tra thông số kỹ thuật của bộ đèn, đây là thư viện có thể tra cứu

trực tiếp (khi cài đặt plugin) hoặc tra Online khi hệ thống máy tính kết nối

Internet.

2.3.4.Chức năng Wizards trong DIALux 4.6

    DIALux Light

Chức năng quan trọng nhất của Wizards là DIALux Light đây là phần

chạy mô phỏng, hiển thị kết quả có thể thay thế các thông số bộ đèn cho phù hợp khi thiết kế.

Các bước khi chạy mô phỏng DIALux Light. File®  wizards: biểu tượng chạy như hình 2.23. Click vào DIALux Light rồi click vào Next.

Sau đó giao diện lúc này như hình 2.24

 

 

 

 
   

Hình 2.23

Hình 2.24

click  Next. được hình 2.25

Hình 2.25

* Properties of project

– Project : dự án

Room : phòng

Project Description : mô tả dự án

® Freely nameable data fields which will be shown on the project cover sheet.

® Field Name

  1. Partner for contac : liên hệ ñối tác.
  2. Order No : số thứ tự.
  3. Company : công ty
  4. Customer No : số đặt hàng.

* Contact

® Contact : liên hệ

® Telephone : số ñiện thoại.

® E-mail : địa chỉ email.

® Company : công ty.

® Address : địa chỉ.

® Company logo : biểu tượng của công ty.

Click ® Next.

Hình2.26

* Room Geometry : Hình dạng phòng

® Length : chiều dài

® Height : chiều cao

® Width : chiều rộng

* Reflection factors : hệ số phản xạ

® Ceiling : trần

® Walls : tường

® Ground : nền.

* Room parameters : tham số phòng

® Reference : mốc (có sự lựa chọn khác nhau)

® Light loss factor : hệ số suy giảm quang thông

* Workplane : Chiếu sáng làm việc

® Height : chiều cao

® Wall zone : vùng tường

® Luminaire selection : lựa chọn nguồn sáng

® Luminaire  :  nguồn  sáng,  tại  đây  có  catalogues  để  tra  nguồn  sáng

® Luminaire mounting : cách treo nguồn sáng

Click ®  Next hình 2.27

 

 
   

Hình 2.27

Sau đó Click vào Caculate để chương trình tự tính toán  sau đó màn hình xuất hiện kết quả hình 2.28

Hình 2.28

Sau đó nhấn Next để chương trình tự lưu và in kết quả bằng File PDF  hình 2.29

hình  2.29

CHƯƠNG III

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DIALUX TRONG TÍNH

TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

3.1.Chiếu sáng bên trong

Bài toán thực tế:

 Tính toán chiếu sáng nội thất cho lớp học phòng 501 nhà A8 với các kích thước hình học như sau : Chiều dài a = 14 m chiều rộng b = 7 m chiều cao h = 3 m , trần màu trắng r1 = 0,7 , tường màu kem r3 = 0,7 ,sàn có hệ số phản xạ r4 = 0,3 ,có điện 3 pha , bảng đặt theo chiều rộng .Khoảng cách từ sàn đến mặt phẳng làm việc là 0,85

Các số liệu khác :

3 cửa sổ sau có kích thước 2×2 m

2 cửa chính có kích thước 2×1,2 m

9 hàng bàn có kích thước  2×0,6×0,85 m

9 hàng ghế có kích thước  2×0,2×0,4 m

       3.1.1.Tính toán lý thuyết (tính toán thiét kế sơ bộ và kiểm tra)

3.1.1.1.Thiết kế sơ bộ

Chọn độ rọi yêu cầu.

Theo TCXDVN 7114:2002 đối với lớp học Eyc=400lx ta chọn đèn phù hợp với phòng học thiết kế ta có bộ đèn như hình vẽ hình 3.1

Hình 3.1

          Chọn hệ thống chiếu sáng

hình 3.2

         Phương pháp chiếu sáng kiểu bộ đèn

          Để đạt độ tiện nghi trong lớp học lên dùng kiểu chiếu sáng trực tiếp hoặc hỗn

hợp ta chọn bộ đèn như sau

Hình 3.3

Kích thước 1200x55x60 mm

Đặc trưng của bộ đèn  0,7D+0T

           Chỉ số treo đèn

            Do đèn đặt sát trần nên có chỉ số treo đèn j = 0

Chỉ số địa điểm

K = = = 2,17

            Bố trí treo đèn

            Theo cấp D, tra phụ lục chiếu sáng ta được nmax≤ 1,6h chọn

nmax= 1,6h  =1,6.2,15 = 3,44

            Xác định hệ số quang thông

             Theo cấp đèn D, j=0,r1 : r3 : r4 = 7:7:3 K=2,17 tra phụ lục ta có U = 1,02

Ta có hệ số bù quang thông d=1,2

            Tổng quang thông

Ф = =  = 65882

Số lượng đèn yêu cầu

Chiếu sáng chung

N = = = 12,7

Vậy chọn 12 bộ đèn được bố trí như sau

Hình 3.4

          3.1.1.2.Kiểm tra độ rọi

               Thực hiện kiểm tra độ rọi tại điểm P của bộ đèn 1 có xét đến ảnh hưởng của

các bộ đèn 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

hình 3.5

có h = 2,15 m L = 1,2m

Gọi khoảng cách từ bộ đèn 1 đến các bộ đèn 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 lần lượt

là L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9,L10,L11 ta có

ta có

L1 = 2,33 m

L2 = 4,66m

L3 = 3,5m

L4 = 4,2m

L5 = 5,83m

L6 = 7m

L7 = 7,38 m

L8 = 8,41 m

L9 = 10,5 m

L10 = 10,76 m

L11 = 11,49 m

Coi khuyếch tán hoàn toàn

Quang thông của bộ đèn là ф = 5200 lm

Cường độ chiếu sáng

I = = = 468,47 (cd)

Các góc

b1 = arctg = arctg = 29,25  ®  cosb1 = cos29,25 = 0,87

®  b =  = 0,51 rad

g1 = arctg = arctg  = 47,30

Độ rọi tại điểm P1

EP1 = .( Leq \l(\o\ac(2,  + b) =  .(  2.2,15 + 0,51) = 101,93 (lux)

Độ rọi của bộ đèn 2 lên P là

EQ1 =  EP1.cos g1 = 101,93.cos47,30     = 69,13 (lux)

Tương tự ta tính được

g2 = arctg = arctg  = 65,23

® EQ2 =  EP1.cos g2 = 101,93.cos65,23   = 42,71(lux)

g3 = arctg = arctg    = 58,44

® EQ3 =  EP1.cos g3 = 101,93.cos58,44   = 53,35 (lux)

g4 = arctg = arctg    = 62,89

®EQ4 =  EP1.cos g4 = 101,93.cos62,89   = 46,45 (lux)

g5 = arctg = arctg   = 69,77

®EQ5 =  EP1.cos g5 = 101,93.cos69,77  = 35,27 (lux)

g6 = arctg = arctg = 72,93

®EQ5 =  EP1.cos g5 = 101,93.cos72,93  = 29,93 (lux )

g7 = arctg = arctg   = 73,75

®EQ7 =  EP1.cos g7 = 101,93.cos73,75  = 28,51 (lux )

g8 = arctg = arctg  = 75,66

®EQ8 =  EP1.cos g8 = 101,93.cos75,66   = 25,25 (lux )

g9 = arctg = arctg  = 78,43

®EQ9 =  EP1.cos g9 = 101,93.cos78,43   = 20,45 (lux )

g10 = arctg = arctg  = 78,70

®EQ10 =  EP1.cos g10 = 101,93.cos78,70  = 19,97 (lux )

g11 = arctg = arctg  = 79,40

®EQ11 =  EP1.cos g11 = 101,93.cos79,40  = 18,75 (lux )

Vậy độ rọi tác động lên điểm P là :

E=EQ1+EQ2+EQ3+EQ4+EQ5+EQ6+EQ7+EQ8+EQ9+EQ10+EQ11+EP1

=69,13+42,71+53,35+46,45+35,27+29,93+28,51+25,25+20,45+19,97+18,75+101,93

= 491,7

Ta có E=491,7> Eyc = 400 .Vậy độ rọi đạt tiêu chuẩn

Kiểm tra độ chói

Chọn hệ số phản xạ bề mặt là 0,7

Theo định luật Lambert ta có r.E = p.L

Từ đó  L =  =  = 109,6  cd/m ) < 5000 cd/m  .Đảm bảo tiện nghi nhìn

Kết luận : Hệ thống chiếu sáng đạt yêu cầu

      3.1.2.Ứng dụng phần mềm DIALux trong thiết kế chiếu sáng

Các bước tiến hành thiết kế với DIALux:

Bước 1: Thiết lập mô hình kích thước phòng 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 nếu kết quả không đạt yêu cầu ta có thể thay đổi bộ đèn khác

hoặc thay đổi cách bố trí đèn trong phòng.

     3.1.2.1. Thiết lập kích thước phòng và quản lý dự án.

Khởi động chương trình DIALux 4.6 có giao diện như hình 3.6

hình 3.6

New Interior Project  : khởi tạo chiếu sáng nội thất

Hình 3.7

Mục  Project  manager :  bảng  quản  lý dự án.

Length    :   chiều   dài   phòng   học 14 m.

→ Width     : chiều rộng 7 m

Height    : chiều cao 3 m.

Ok.

Ở mục Project  manager : ta thiết lập thêm các thông tin dự án

Name : nhập tên dự án.

®  Description : thông tin mô tả về dự án.

®  Data : ngày lập dự án

Hình 3.8

®Contact : Nhập tên người thiết kế. hình 3.9

®Telephone : số điện thoại người thiết kế.

® FAX E-mail :

– Bảng Address : nhập tên địa chỉ của công ty người thiết kế hình 3.10

– Bảng Details : thông tin chi tiết về đối tác, mã số đặt hàng, công ty, khách

hàng (hình 3.11).

Hình 3.9                                                        Hình 3.10

Hình 3.11

Tại phòng 501 nhà A8 ta thiết lập thêm các thông tin

Hình 3.12

3.1.2.2. Thiết lập nội thất trong phòng.

  * Thiêt lập màu cho nền và tường 

® Colors ® Textures® Indoor:

Sàn : ®  Floor ® Tiles ® Tilesbrown.

Trần : ® Ceiling ® Ceiling panels

Tường : ® Colors ® 9xxxBlack/while® 9001 cream

Khi  thao  tác  cần  chú  ý:  giữ  chuột  trái     của  vật  cần  lấy  đưa  đến  chỗ nhận.

 * Thiết lp ca ra vào và ca s.

® Objects ®  Window and Doors ® Doors ®  Window

Hình 2.13

* Thay đổi thông tin và cách btrí ca

Chỉ chuột vào Wall có chứa cửa.

– General : khái quát

+ Name : đặt tên cho cửa (cửa sổ) đối với Door còn có type of opening (kiểu

mở cửa).

– Position/size : thông tin về cửa

+ With (a) : chiều rộng

+ Height (b) : chiều cao

+ Distance from left (c) : khoảng cách tường bên trái đến cửa

+ Distance from below (d) : khoảng cách nền ñến cửa.

– Daylight factors : chỉ số ánh sáng ban ngày

+ Degree of transmission : mức độ ánh sáng

+ Pollution factor : chỉ số bụi bẩn

+ Framing factor : chỉ số khung

– Texture

+ Size : kích cỡ

+ Displacement : độ dịch chuyển

+ Rotation : góc quay

– Raytracer options : sử dụng tia sáng

+ Reflection : phản xạ

+ Roughness : độ thô (nhám)

+ Luminosity and reflection behaviour: độ trưng và chế độ phản xạ

Lựa chọn Plastics (chất dẻo) Metal (kim loại).

Sau khi thiết lập chính xác dự án về nội thất ta có hình 3.14

Hình 3.14

3.1.2.3 .Chọn bộ đèn, chạy mô phỏng và chạy kết quả tính toán

3.1.2.3.1. Chọn bộ đèn

Hình 3.15

Hình  3.15 thể hiện các hãng có sản phẩm chiếu sáng sử dụng trong DiaLux 4.6 khi đã cài đặt plugin ta có thể chọn bất cứ hang sản xuất nào sau đây là một ví dụ

Chọn hãng Dial sử dụng đèn DIAL Lichtband-Fuktionseinseinheitmitext  T26 58W

Khi đã chọn lựa được bộ đèn ta kích vào Apply để sử dụng bộ đèn

Hình 3.16

Sau khi chọn xong đèn ta có tổng thể của dự án như sau

Hình 3.17

3.1.2.3.2.Chạy mô phỏng

® File® Wizrards® Dialux light® Next và làm theo các bước mà đã giới

thiệu ở phần trên ta có kết quả File PDF như sau

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 3.18

Hình 3.19

Hình chiếu của phòng học

Hình 3.20

Hình 3.21

Chạy kết quả tính toán : Có 2 cách chạy kết quả

Cách 1 vào menu Output ® Star Calculation

Hình 3.22

Cách 2 nhấp chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ như hình vẽ

Hình 3.23

Sau đó thực hiện tích các ô như hình 3.24

Hình 3.24

Sau đó nhấn OK chương trình tự tính toán hình 3.25

Hình 3.25

Sau khi chương trình tính toán xong cho kết quả mô phỏng

Hình 3.26

Hình 3.27

Lấy kết quả toàn bộ quá trình toán

® Output® Selected Output (tích các kết quả cần lấy ) chương trình tự động lưu các kết quả cần lấy bằng file PDF.Kết thúc quá trình mô phỏng

       3.2.Chiếu sáng bên ngoài

Bài toán thực tế

Tính toán chiếu sáng đường giao thông với các thông số sau:Chiếu sáng

đường 32 đoạn Cầu Diễn – Nhổn với chiều dài 3km đường 2 chiều có dải phân cách rộng 1,5m , mỗi làn đường chính dành cho ô tô và xe máy rộng 8m làn đường dành cho xe đạp rộng 2m mỗi đường có vỉa hè rộng 2m

 3.2.1. Tính toán lý thuyết.

Phương pháp tỷ số R

Chọn cách b trí đèn

Ta có thể chọn cách bố trí nằm 2 bên vỉa hè

Chọn góc nghiêng đèn

Ta chọn góc nghiêng của đèn là 5

Chọn độ vươn của cần đèn

Ta chọn độ vươn của cần đèn là 2m

Xác định độ rọi tiêu chuẩn , độ đồng đều

Chọn độ chói tiêu chuẩn Ltb = 1,5 cd/m

Độ đồng đều chung Uo = 0,4

Độ đồng đều chiều dọc U1  = 0,7

Chỉ số tiện nghi G = 6

Chọn chiều cao treo đèn

H = 12m

Loại đèn và khoảng cách giữa các đèn

Để hạn chế chói lóa và đảm bảo phân bố ánh sáng đều nói chung ta nên chọn         các đèn có phân bố ánh sáng bán rộng ( Imax nằm trong khoảng 65  đến 75  )

Chiếu sáng đường nội bộ nên ta chọn bóng đèn của hãng MAZDA với bộ đèn MoDula G SGS306 hình  3.27

Hình 3.28

Xác định hệ số sử dụng

Hệ số sử dụng ŋ là tổng của hệ số sử dụng trước (ŋ2) và hệ số sử dụng sau (ŋ1)

Với a = 2m , H = 12 m ta có

= = 0,67 Þ ŋ2 = 0,38

= = 0,17 Þ ŋ1 = 0,06

Vậy hệ số sử dụng ŋ = ŋ2 + ŋ1 = 0,06 + 0,38 = 0,44

(Tính  hệ  số  sử  dụng  tra  theo  Catalog  của  nhà  sản  xuất  hoặc  tra  theo

bảng 4.15 trang 186 KTCS NhàXB KHKT năm 2008)

Khoảng cách giữa các đèn

độ đồng đều của độ chói theo chiều dọc đòi hỏi tỉ số    ≤ 3,5 nghĩa là với h = 12 thì khoảng cách lớn nhất giữa các cột là e = 42m

Như vậy số cột cần thiết là  = = 71,43 làm tròn 72 cột như vậy số cột cần là (72+1).2 = 73.2 = 146 cột cho cả 2 bên đường

Có  thể  xác  định  tỷ  số  R  dựa  vào  bảng  4.14  trang  184  KTCS  NXB

      KHKT 2008. Với đèn phân bố ánh sáng bán rộng Imax = 65% ÷ 75% và bê

       tông nhựa màu trung bình ® R=14.

 Ф = =  = 20045,46 (lm)

Vậy chọn bóng đèn cao áp Sodium có công suất 250W- 23000(lm)

3.2.2.  Ứng  dụng  phần  mềm  DIALux  4.6  trong  chiếu  sáng  đường giao

           thông

Đường đôi, mỗi đuờng có 2 làn xe, mỗi làn rộng 4m.

–   Mặt đuờng theo Rtable: R3007, hệ số phản chiêu Q0: 0.070

–   Dải phân cách giữ rộng 1,5m

–   Đèn công suất 250W/cao áp Sodium

–   Đèn lắp ở độ cao: 12m

–   Độ ngẩng đèn (inclination): 5

–   Trụ lắp đặt ở hai bên đường

–   Khoảng cách treo đèn (overhang): 0,5m

–   Khoảng cách trụ: 42m

Các buớc thiêt kế

         Bước 1: Khởi động DIALux từ Start All ProgramsDIALux–DIALux 4.6

Hoặc từ biểu tuợng    trên màn hình Desktop

   Bước 2: Tại cửa sổ  Welcome của DIALux, chọn New Street Project

Hình 3.29

         Bước3 : sáu ô của Project manager ta chọn Project đặt tên cho dự án và mô tả

dự án thông tin về công ty cá nhân người thiết kế

Hình 3.30                                                          hình 3.31

Sau đó kích vào phần street màn hìn xuất hiện để đặt tên cho tuyến đường

Hình 3.32

Sau đó kích chuột vào mục Arangement để thêm các tuyến đường

Chọn Roadway để thêm một tuyến đường và lúc này dải phân cách cũng tự động xuất hiện

Hình 3.33

Chọn Bicycle Lane : làn đường dành cho xe đạp

Chọn Sidewalk : vỉa hè dành cho người đi bộ

Bước 4 : Hiệu chỉnh thông số về đường

Chọn vào Roadway 1. Vào thẻ General, nhập tên cho đường làn đường phải,

Ô Width: nhập 8

Ô Number of Lanes: nhập 2 tương tự thao tác Roadway 2

Chọn  Median 1: Đặt tên : dải phân cách , Ô Width nhập  1.5,

Height: nhập  0.2

      Chọn BicycleLane 1 : Đặt tên  : làn dành cho xe đạp

Width : 2

Height : 0

Tương tự với BicycleLane 2

  Chọn Sidewalk  đặt tên : vỉa hè

Width : 2

     Height :  0,3

Bước 5 : chọn đèn

              Vào Menu Luminaire Selection chọn DIALux Catalogs chọn nhà sản suất hình 3.34

Hình 3.34

Chọn bong đèn như hình 3.35

Hình 3.35

Sau đó nhấn add để sử dụng

Bước 6 : Phân bố đèn và hiệu chỉnh đèn

Sau khi chọn được đèn ta vào Menu paste để hiệu chỉnh đèn

hình 3.36

Sau đó màn hình xuất hiện  giao diện và điền đầy đủ các thông số như hình 3.37

Hình 3.37

Nhấn paste sau đó ta chọn như hình

Hình 3.38

Khi thiết lập tất cả các dữ liệu ta có hình ảnh 3D của tuyến đường

Hình 3.39

Hình 3.40

Bước 7 : Tính toán chiếu sáng và mô phỏng

Chọn thông số đầu ra ® Output® configune Output hoặc chọn Out ở dưới màn hình

Sau đó xuất hiện

Hình 3.41

Tính toán chiếu sáng chọn Output ® Start Calculation hoặc nhấn nút start Calculation tren thanh công cụ

Sau đó chương trình tự tính toán

Hình 3.42

Nhấn OK tuyến đường được mô phỏng 3D như sau

Hình 3.42

Chạy mô phỏng và kiểm tra kết quả

File ® wizads Selection

Hình 3.43

Kích Next màn hình xuất hiện giao diện hình 3.44

Hình 3.44

Kích tiếp vào Next và điền thông số như hình 3.45

Hình 3.45

Tiếp tục thao tác kích Next

Hình 3.46

Tiếp Next

Hình 3.47

Hình 4.48

Hình 3.49

Hình 3.50

Hình 3.50

Hình 3.51

Kích Finish để hoàn thành quá trình mô phỏng

Sau đó màn hình suất hiện giao diện

Hình 3.52

Thực  hiện quá trình in kết quả

Kích vào biểu tượng trên menu màn hình lập tức xuất hiện giao diện

Hình 3.53

Kích OK chương trình sẽ tự in kết quả

Sau đây là File kết quả mà chương trình đã tính toán và in

 

Nhận xét

Ta thấy, kết quả tính toán bằng phần mềm và tính toán sơ bộ lý thuyết cho kết quả gần giống nhau. Như vậy trong quá trình thiết kế ta có thể sử dụng cả 2 phương pháp này.Việc sử dụng phần mềm sẽ cho kết quả chính xác hơn, ta có thể kiểm tra độ rọi, độ chói tại từng điểm (thiết kế bên trong) hay từng làn đường (thiết kế bên ngoài) một cách rễ ràng. Kết quả thiết kế bằng DIALux cho ta cách nhìn trực quan, sinh động gần với thực tế. Song việc thiết kế bằng phần mềm còn những hạn chế, đó là việc sử dụng những bộ đèn, một số hãng sản xuất thiết bị chiếu sáng của Việt Nam còn chưa xuất hiện trong Catalog của phần mềm DIALux.

Tài liệu tham khảo

1.Thiết kế chiếu sáng (Lê Văn Doanh chủ biên) Nhà xuất bản KHKT năm 2008.

2.Giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng” thầy Nguyễn Quang Thuấn GV khoa Điện

trường ĐHCN Hà Nội

3.Tài liệu học DIALux bằng tiếng Anh và bằng hình ảnh.

  1. Hướng dẫn mô phỏng DIALUX trên Internet

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here