Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ thuộc quang thông,màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý các chao chụp đèn, sự bố trí chiếu sángvừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan hoàn cảnh.
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Không bị chói mắt:
Vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giác chói loá, tạo cảm giác thần kinh bị căng thẳng, thị giác sẽ mất chính xác.
Không chói lóa do phản xạ
Ở một số vật công tác có các tia phản xạ cũng khá mạnh và trực tiếp, do đó khi bố trí đèn phải chú ý tránh hiện tượng này.
Không có bóng tối
Bóng tối chỉ có một số trường hợp cần như trong rạp hát, diễn kịch v.v… Còn ở nơi sản xuất (phân xưởng) không nên có bóng tối mà phải sáng đều để có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng. Để khử các bóng tối cục bộ, người ta thường dùng bóng mờ và treo cao đèn.
Phân bố độ rọi đông đều
Phải có độ sáng đồng đều để khi quan sát từ nơi này qua nơi khác mắt không phải điều tiết quá nhiều, gây hiện tượng mỏi mắt.
Ánh sáng phát ra phải trung thực giống ánh sáng ban ngày
Điều này quyết định thị giác của ta đánh giá được chính xác hoặc sai lầm.
Điều kiện đảm bảo thiết kế chiếu sáng ấn tượng
Muốn thiết kế chiếu sáng cần có các số liệusau:
- Mặt bằng của xí nghiệp, của phân xưởng, vị trí các máy đặt trên mặt bằng phân xưởng.
- Mặt bằng và mặt cắt nhà xưởng, để xác định vị trí treo đèn.
- Những đặc điểm của quá trình công nghệ (làm việc chính xác, cần phân biệt màu sắc v.v..). Các tiêu chuẩn về độ rọi của các khu vực làm việc.
- Số liệu về nguồn điện, nguồn vật tư.
Bố trí đèn trong thiết kế chiếu sáng
Thiết kế chiếu sáng cục bộ khá đơn giản bằng cách sử dụng đèn led panel 600x600 và phải căn cứ vào hoàn cảnh cụ thể để quyết định. Dưới đây sẽ trình bày cáchbố trí đèn cho chiếu sáng chung.
Chiếu sáng chung sẽ phải dùng nhiều đèn. Vấnđề đặt ra là phải xác định được vị trí hợp lý của các đèn và khoảng cách giữađèn với trần nhà và mặt công tác. Hình dưới giới thiệu hai cách bố trí đèntrong chiếu sáng chung hay được sử dụng.
Trong thực tế, việc bố trí đèn còn phụ thuộc và các xà ngang của xưởng, đường di chuyển của cần trục trong phân xưởng (nếucó). Quan hệ và độ treo cao của đèn so với mặt công tác có mấy số liệu gợi ýsau:
- Gọi khoảng cách từ đèn đến mặt công tác là H
- Gọi khoảng cách từ đèn đến trần là hc
- Độ cao của mặt công tác so với nền nhà là hlv
- Khoảng cách nhỏ nhất giữa các đèn là L
Người ta đã chứng minh được rằng:
Tỷ số L/hc không được vượt quá 5 hoặc 6.
Trị số tốt nhất là: L/hc = 1,4 ÷ 1,6.
Trị số L/H phụ thuộc vào các loại đèn và chao đèn, tham khảo ở các sổ tay.
Chú ý: khi L/hc > L/H sẽ cóđộ rọi không đều trên trần nhà, như vây sẽ không sử dụng hết được các tiakhuếch tán từ trần xuông.
Khoảng cách 1 từ tường đến đèn nên lấy trong phạm vi:
I = (0,3 ÷ 0,5) L
Các phương pháp tínhtoán trong thiết kế chiếu sáng
Phương pháp hệ số sử dụng
Phương pháp này dùng để tính toán trong thiết kế chiếu sáng chung, không chú ý đến hệ số phản xạ của tường, của trần và củavật cản. Phương pháp này thường dùng để tính chiếu sáng cho các phân xưởng códiện tích lớn hớn 10m2, không thích dụng để tính chiếu sáng cục bộvà chiếu sáng ngoài trời. Tính theo phương pháp này sẽ dùng biểu thứcsau:
F = ESkZ/nksd
Trong đó:
- F – quang thông của mỗi đèn, lm
- E – độ rọi, lx;
- S – diện tích cần chiếu sáng, m2
- k – hệ số dự trữ
- n – số bóng đèn
- ksd – hệ số sử dụng của đèn, nó phụ thuộc vào loại đèn, kích thước và điêu kiện phản xạ của phòng
Trong bảng độ rọi tiêu chuẩn người ta quy địnhcác độ rọi tối thiểu Emin chứ không quy định độ rọi trung hình Etb. Vì vậy khi tính toán phải đưa vào hệ số tính toán.
Z = Etb/Emm – Hệ số Z phụ thuộc loại đèn và tỷ sốL/H, thường lấy Z = 0,8 ÷ 1,4
Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng sẽ phải xácđịnh trị số gọi là chỉ số của phòng:
φ = ab/H(a+b)
trong đó:
- a, b – chiều dài, rộng của phòng, m;
- H – khoảng cách từ đèn đến mặt công tác, m.
Như vậy, theo yêu cầu công nghệ, xác định được độ rọi tối thiểu, căn cứ công thức trên tìm được quang thông của một đèn. Căncứ trị số quang thông để đi xác định công suất một đèn. Khi chọn công suất đèntiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông chênh lệch từ -10% đến +20%.
Phương pháp tính từng điểm
Phương pháp này dùng để tính chiếu sáng chocác phân xưởng có yêu cầu quan trọng và khi tính không quan tâm đến hệ số phánxạ. Để đơn giản trong tính toán người ta coi đèn là một điểm sáng để áp dụngđưực định luật bình phương khoảng cách. Trong phương pháp này ta phải phân biệtđể tính độ rọi cho ba trường hợp điển hình sau:
- Tính độ rọi trên mặt phẳng ngang Eng
- Tính độ rọi trên mặt phẳng đứng Eđ
- Tính độ rọi trên mặt phẳng nghiêng một góc θ, Engh
Theo định luật về bình phương khoảng cách, khiquang thông rọi theo phương thẳng góc với mặt phẳng S ta sẽ có độ rọi:
E = F/S = Iω/r2ω = I/r2
Nhưng nếu điểm mà ta đang xét có đường pháptuyến không trùng với trục quang của nguồn điểm thì I phái thay bằng Iα
Tham khảo thêm tại đây
