Bài 8: Tính toán chiếu sáng

Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất công nghiệp. Nếu ánh sáng yếu sẽ gây hại mắt, hại sức khoẻ, làm giảm năng suất lao động, gây ra thứ phẩm phế phẩm, gây tai nạn lao động .... Đặc biệt có những công việc không thể tiến hành được nếu thiếu ánh sáng hoặc ánh sáng không thật ( nghĩa là không giống ánh sáng ban ngày ) như bộ phận kiểm tra chất lượng máy, bộ phận pha chế hoá chất, bộ phận nhuộm màu......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài 8: Tính toán chiếu sáng thien731987@gmail.com Bài 8: Tính toán chiếu sáng 8.1. Khái niệm chung về chiếu sáng Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh ho ạt cũng nh ư trong sản xuất công nghiệp. Nếu ánh sáng yếu sẽ gây hại m ắt, hại sức kho ẻ, làm giảm năng suất lao động, gây ra thứ phẩm phế phẩm, gây tai n ạn lao đ ộng .... Đ ặc biệt có những công việc không thể tiến hành được n ếu thi ếu ánh sáng ho ặc ánh sáng không thật ( nghĩa là không giống ánh sáng ban ngày ) như b ộ phận ki ểm tra ch ất lượng máy, bộ phận pha chế hoá chất, bộ phận nhuộm màu... có nhiều cách phân loại các hình thức chiếu sáng. - Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng chia ra chi ếu sáng dân d ụng và chi ếu sáng công nghiệp. Chiếu sáng dân dụng bao gồm chi ếu sáng cho căn h ộ gia đình, các cơ quan, trường học bệnh viện, khách sạn ....Chiếu sáng công nghi ệp nhằm cung c ấp ánh sáng cho các khu vực sản xuất như nhà xưởng kho bãi. v.v. - Căn cứ vào mục đích chiếu sáng chia ra chiếu sáng chung chi ếu sáng c ục b ộ, chiếu sáng sự cố : Chiếu sáng chung tạo nên độ sáng đồng đều trên toàn b ộ di ện tích cần chiếu sáng ( phòng khách, nhà hàng, phân xưởng ...Chi ếu sáng cục b ộ là hình th ức tập trung ánh sáng vào một điểm hoặc một di ện tích h ẹp ( bàn làm vi ệc, chi ti ết c ần gia công chính xác như tiện, đường chỉ máy khâu..... Chiếu sáng sự c ố là hình th ức chiếu sáng dự phòng khi xảy ra mất điện lưới nhằm mục đích an toàn cho con người trong các khu vực sản xuất hoặc nơi tập trung đông người ( nhà hát, hội trường ) - Ngoài ra còn chia ra chiếu sáng trong nhà chi ếu sáng ngoài tr ời, chi ếu sáng trang trí, chiếu sáng bảo vệ ... Mỗi hình thức chiếu sáng có yêu cầu riêng, đặc đi ểm riêng, d ẫn t ới ph ương pháp tính toán, cách loại đèn, bố trí đèn khác nhau. 8.2. Một số đại lượng dùng trong tính toán chiếu sáng 1. quang thông, f. Mắt người có cảm giác khác nhau với các ánh sáng có cùng công su ất nh ưng có bước sóng khác nhau. mắt trung bình nhạy cảm nhất với ánh sáng màu xanh lá cây có bước sóng 555 nm. đối với các ánh sáng có bước sóng lệch khỏi 555 nm về hai phía độ cảm quang của mắt sẽ giảm đi và ra ngoài bước sóng ( 380 ÷ 760 ) nm mắt không cảm nhận được nữa. để biểu diễn quan hệ giữa độ cảm quang của m ắt với các b ước sóng khác nhau ta làm như sau: Nếu coi độ nhạy cảm quang của mắt đối với ánh sáng b ước sóng 555nm là 1, r ồi tính độ nhạy cảm quang của mắt đối với các bước sóng còn lại theo b ước sóng là 555 nm, ta sẽ được độ nhạy tương đối k λ. đường cong biểu diễn k λ theo bước sóng λ có dạng ( hình 8-1 ). Từ hình trên ta thấy độ nhạy cảm quang của mắt không phụ thuộc vào công suất của các tia sáng mà chính là cảm giác về ánh sáng mà tia sáng gây ra trong m ắt. đ ể phản ánh được điều này ta quy đổi ánh sáng có b ước sóng λ bất kỳ về ánh sáng màu xanh lá cây theo công thức: fx = fλ . kλ Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== thien731987@gmail.com Trong đó: - fλ là công suất của ánh sáng có bước sóng λ. - kλ là độ nhạy cảm quang của mắt đối với ánh sáng bước sóng λ. - fx là công suất của ánh sáng có bước sóng λ đã quy chuyển về ánh sáng có kλ bước sóng 555 nm. lơ l ục đỏ đỏ tím chàm lam vàng da cam xanh vàng 1 0,8 0,6 0,4 0,2 λ (nm) 0 380 580 510 555 575 585 620 760 Hình8-1: đường cong độ nhảy cảm quang kλ = f(λ) đại lượng fx hay viết gọn là f gọi là quang thông. Nếu ánh sáng bao gồm nhiều tia sáng với các bước sóng t ừ ( λ1÷λ 2) thì quang thông sẽ được tính như sau: Trong đó: k là hệ số qui đổi đơn vị bằng thực nghiệm. k = 683 lm/w. Vậy quang thông chính là công suất của ánh sáng khi xét đến đặc điểm cảm thụ ánh sáng của mắt người. Đơn vị quang thông là lumen, ký hiệu là lm. cũng có khi đơn vị quang thông là w. quan hệ giữa lm và w như sau: 1 1Lm = W 683 2. Cường độ sáng, i. Giả thiết ta có một nguốn sáng 0 như sau: r 0 s hình 8 -2: nguồn sáng Giả thiết có một nguồn sáng 0 bức xạ theo mọi phương, trong m ột góc đ ặc d ω nó dF truyền đi một lượng quang thông df, thì đại lượng gọi là cường độ sáng của dω nguồn sáng trong phương đó: Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== thien731987@gmail.com dF I= dω Vậy cường độ sáng là lượng quang thông truyền đi trong một góc đ ặc nào đó, theo phương của của góc đặc. Đơn vị cường độ sáng là candela, ký hiệu là cd. 1 candela là cường độ sáng gây ra bởi quang thông 1 lm trong m ột góc không gian bằng một steradian (sr) hay còn gọi là một “nến”, quốc tế gọi tắt là “nến”. 1Lm 1Cd = 1Sr Chú ý: góc đặc dω gọi là steradian, ký hiệu sr. S 4.Π..r 2 ω= = = 4.Π Sr r2 r2 Trong đó: s là diện tích ta nhìn từ tâm 0 với góc đặc là dω, khoảng cách là r. Đơn vị nến không lớn lắm, một bóng đèn 75w có cấu tạo bình th ường có th ể có cường độ sáng khoảng 90 (cd)nến, theo hướng sáng nhất. do đó: 75 1Cd = W ...