Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị - Nguyễn Mạnh Hà

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị - Nguyễn Mạnh Hà

1. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị về quy hoạch chiếu sáng, chưa đặt ra được tiêu chí cho một đồ án quy hoạch chiếu sáng, kinh phí dành cho lập quy hoạch chiếu sáng không có, sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị chưa tốt, Theo các chuyên gia, việc thiếu quy hoạch đồng bộ giữa chiếu sáng công cộng và các công trình hạ tầng đô thị khác còn dẫn đến tình trạng xây dựng chồng chéo, lộn xộn, không đáp ứng được các yêu cầu chung về kỹ thuật mà còn gây mất mỹ quan đô thị. Từ những bất cập trên đây cần thiết phải đặt ra vấn đề quy hoạch chiếu sáng đô thị và trong điều kiện hiện nay tốt nhất nên lồng ghép với các đồ án quy hoạch xây dựng đô thị. Theo đó, việc thẩm định, phê duyệt quy hoạch chiếu sáng đô thị được tiến hành đồng thời với việc thẩm định, phê duyệt đồ án quy hoạch xây dựng đô thị. Vấn đề lồng ghép này được thực hiện khá tốt tại các khu đô thị cao cấp, ở đó hệ thống chiếu sáng mang tính chất dịch vụ kinh doanh chứ không phải dịch vụ công ích. Thực ra hiện nay trong các đồ án quy hoạch xây dựng ở các đô thị vẫn có một phần đề cập đến hệ thóng chiếu sáng đô thị nhưng rất sơ sài, chưa chặt chẽ, thường chỉ chiếm khoảng 1 trang giấy A4 trong toàn bộ đồ án dày hàng ngàn trang. Trong đó người ta chỉ quy định độ cao treo đèn, loại đèn, dây dẫn điện, còn các chỉ số quang học gần như không có. Trên thế giới, Pháp là nước thực hiện quy hoạch tổng thể đầu tiên về ánh sáng, trong đó họ đặt ra tiêu chí quy hoạch tổng thể bao gồm : + Cải thiện cảm nhận về bầu không khí, hình ảnh thành phố vào buổi tối. + Nhấn mạnh đặc điểm các khu chức năng trong thành phố. + Làm nổi bật đặc trưng riêng của thành phố bằng cách làm nổi rõ các công trình điểm nhấn. + Lôi cuốn sự thu hút của mọi người vào một đối tượng kiến trúc nào đó do thàng phố chọn. Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 107
2. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 3. Bảng phân loại các lớp phủ mặt đường : 4 3 4 Giá trị của R1 × 10 = q (β, γ) × cos γ × 10 β0 0 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 tgγ 0,0 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 655 0,25 619 619 619 619 610 610 610 610 610 610 610 610 610 601 601 601 601 601 601 601 0,5 539 539 539 539 539 539 521 521 521 521 521 503 503 503 503 503 503 503 503 503 0,75 431 431 431 431 431 431 431 431 431 431 395 396 371 371 371 371 371 286 395 395 1,0 341 341 341 341 323 323 305 296 287 287 278 269 269 269 269 269 269 278 278 278 1,25 269 269 269 260 151 242 224 207 198 189 189 180 180 180 180 180 180 198 207 234 1,5 224 224 224 215 198 180 171 162 153 148 144 180 180 180 180 180 189 198 207 224 1,75 189 189 171 153 139 139 130 121 117 112 108 103 99 99 103 108 112 121 130 139 2,0 12 162 157 135 117 108 99 94 90 85 85 83 84 84 86 90 94 99 103 111 2,5 121 121 117 95 79 66 60 57 54 52 51 50 51 52 54 58 61 65 69 75 3,0 94 94 86 66 49 41 38 36 34 33 32 31 31 33 39 40 40 43 47 51 3,5 81 80 66 46 33 28 25 23 22 22 21 21 22 22 24 27 29 31 34 38 4,0 71 69 55 32 23 20 18 16 15 14 14 14 15 17 19 20 22 23 25 27 4,5 53 59 40 24 17 14 13 12 12 11 11 11 12 13 14 14 16 17 19 21 5,0 57 52 36 19 14 12 10 9,0 9,0 8,8 8,7 8,7 9,0 10 11 13 14 15 16 16 5,5 51 47 31 13 11 9,0 8,1 7,8 7,7 7,7 6,0 47 42 25 12 8,5 7,2 6,5 6,3 6,2 6,5 43 38 22 10 6,7 5,8 5,2 5,0 7,0 40 34 18 8,1 5,6 4,8 4,4 4,2 7,5 37 31 15 6,9 4,7 4,0 3,8 8,0 35 28 14 5,7 4,0 3,6 3,2 8,5 33 25 12 4,8 3,6 3,1 2,9 Q0 = 0,10 9,0 31 23 10 4,1 3,2 2,8 S1 = 0,25 9,5 30 22 9 3,7 2,8 2,5 S2 =1,53 10,0 29 20 8,2 3,2 2,4 2,2 10,5 28 18 7,2 3,0 2,2 1,9 11,0 27 16 6,6 2,7 1,9 1,7 11,5 26 15 6,1 2,4 1,7 12,0 25 14 5,6 2,2 1,6 Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 109
3. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 4 3 4 Giá trị của R3 × 10 = q (β, γ) × cos γ × 10 β0 0 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 tgγ 0,0 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 0,25 326 326 321 321 317 312 308 308 303 298 294 280 271 262 258 253 249 244 240 240 0,5 344 344 339 339 328 326 317 308 298 289 276 262 235 217 204 199 199 199 194 194 0,75 357 353 353 339 321 303 285 267 244 222 204 176 158 149 149 149 145 136 136 140 1,0 362 362 352 326 276 249 226 204 181 158 140 118 104 100 100 100 100 100 100 100 1,25 357 357 348 298 244 208 176 154 136 118 104 83 73 70 71 74 77 77 77 78 1,5 353 348 326 267 217 176 145 117 100 86 78 72 60 57 58 60 60 60 61 62 1,75 339 335 303 231 172 127 104 89 79 70 62 51 45 44 45 46 45 45 46 47 2,0 326 321 280 190 136 100 82 71 62 54 48 39 34 34 34 35 36 36 37 38 2,5 289 280 222 127 86 65 54 44 38 34 25 23 22 23 24 24 24 24 24 25 3,0 253 235 163 85 53 38 31 25 23 20 18 15 15 14 15 15 16 16 17 17 3,5 217 194 122 60 35 25 22 19 16 15 13 9,9 9,0 9,0 9,9 11 11 12 12 13 4,0 190 163 90 43 26 20 16 14 12 9,9 9,0 7,4 7,0 7,1 7,5 8,3 8,7 9,0 9,0 9,9 4,5 163 136 73 31 20 15 12 9,9 9,0 8,3 7,7 5,4 4,8 4,9 5,4 6,1 7,0 7,7 8,3 8,5 5,0 145 109 60 24 16 12 9,0 8,2 7,7 6,8 6,1 4,3 3,2 3,3 3,7 4,3 5,2 6,5 8,9 7,1 5,5 127 94 47 18 14 9,9 7,7 6,9 6,1 5,7 6,0 113 77 36 15 11,0 9,0 8,0 6,5 5,1 6,5 104 68 30 11 8,3 6,4 5,1 4,3 7,0 95 60 24 8,5 6,5 5,2 4,3 3,4 7,5 87 53 21 7,1 5,3 4,4 3,6 8,0 73 47 17 6,1 4,4 3,6 3,1 8,5 78 42 15 5,2 3,7 3,1 2,6 Q0 = 0,07 9,0 73 38 12 4,3 3,2 2,4 S1 = 1,11 9,5 69 34 9,9 3,8 3,5 2,2 S2 =2,38 10,0 65 32 9,0 3,3 2,4 2,0 10,5 62 29 8,0 3,0 2,1 1,9 11,0 59 26 7,1 2,6 1,9 1,8 11,5 56 24 6,5 2,4 1,8 12,0 53 22 5,6 2,1 1,8 Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 111
4. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Kỹ thuật chiếu sáng - chiếu sáng tiện nghi và hiệu quả năng lượng, Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2008. 2. Quang học kiến trúc - Chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo, Việt Hà, Nguyễn Ngọc Giả, Nhà xuất bản xây dựng, 2007. 3. Vật lí – công nghệ - đời sống, Lê Nguyên Long, Nguyễn Khắc Mão, Nhà xuất bản Giáo dục, 2003. 4. Handbook of electrical design details, Neil Sclater, John E.Traister, The McGraw-Hill Companies, 2003. 5. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN259 :2001 tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị. 6. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN333 :2005 tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị. 7. Giáo trình kỹ thuật nhuộm - in bông, TS Phạm Thành Quân, Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. 8. Đồ án tốt nghiệp của các sinh viên Trường Đại học Kiến trúc thành phố Hồ Chí Minh. 9. Trang web sử dụng năng lượng hiệu quả : Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 113
5. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 100 14 100 14 W2 = W1. = 1,25.10 . = 1,76.10 kW (100− 29) (100− 29) Tổng công suất bức xạ do mặt trời phát ra toàn bộ không gian (góc khối 4π) là : 4π 14 4.π 23 W = W2. = 1,76.10 . −9 = 4.10 kW Ω S 5,55.10 d) Cường độ sáng của mặt trời chiếu xuống trái đất theo định nghĩa là : Φ 1, 45.1019 I = ==2,61.1027 Cd Ω 5,55.10−9 Độ chói đối với người quan sát trên mặt đất : 27 I 2,61.10 92 LC==2 2 =1,72.10d / m π R π.() 695.106 Ta nhận thấy độ chói khá lớn nên không thể nhìn mặt trời trực tiếp bằng mắt. Tuy nhiên vào buổi sáng và chiều khi mặt trời ửng đỏ thì nhìn được trực tiếp bằng mắt. Điều này không phải là do mặt trời suy giảm độ chói mà do tia sáng bị khúc xạ xiên góc khi vào bầu khí quyển của trái đất. Bài 3 : Một bóng đèn tròn có quang thông 1380lm toả tia như nhau theo mọi hướng. Đèn này được treo giữa bàn đọc sách ở độ cao 1,3 m so với mặt bàn. Ñ I a) Tính khoảng cách từ giữa bàn đến quyển sách để độ rọi tại điểm đó là 50 lux. h d b) Giả sử trang sách phản xạ khuyếch tán đều với hệ số n phản xạ bằng 0,7. Tính độ chói của trang sách. α c) Giả thiết bóng đèn được đặt ở tâm quả cầu nhựa mờ có đường kính 0,3m. Bề mặt quả cầu mờ truyền xạ khuyếch tán đều M L với hệ số truyền xạ ρtxđ = 0,8. Xác định độ chói của bề mặt quả cầu mờ. Lời giải : a) Bóng đèn tròn được coi như nguồn sáng điểm nên cường độ toả tia theo một phương bất kỳ là: Φ 1380 I = ==110Cd 44ππ Độ rọi trên quyển sáng là : II Eh2250.1,3 E = ccCosααα=⇒=== os3 os 3 3 0,438 dh22 I110 ML = h.tgα = 1,3.0,438 = 0,57m ρE 0,7.50 b) Theo định luật Lambert ta có L = ==11,1Cd / m2 ππ c) Quang thông thoát ra khỏi mặt cầu là Emc = ρtxđ . Eđ = 0,8.1380 = 1104 lm Φ 1104 Cường độ sáng do mặt cầu tỏa ra theo phương bất kỳ là I = ==88Cd 44ππ Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 115
6. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị x10,8 α1ar=ctg =arctg = 0,32 h 2, 4 xl10,81,2++ α2ar==ctg ar ctg = 0,69 h 2, 4 Như vậy : 300⎡⎤ 0,69− 0,32 sin( 2.0,69) − sin( 2.0,32) E =+⎢⎥= 29,3 lux 1, 2.2, 4 ⎣2 4 ⎦ Bài 5 : Một đèn chiếu sáng đường phố dạng hình cầu có cường độ sáng phân bố đều I = 200Cd. Đèn được đặt cao Ñ 6m so với mặt đất. I Tìm độ rọi tại vị trí nhìn thẳng đứng cách mặt đất 1,5m (người đi đường) và cách nơi đặt đèn 15 m theo chiều ngang. 6m d Lời giải : ⎛⎞61,5− 0 Hướng nhìn β A β ==arctg ⎜⎟16,7 ⎝⎠15 1,5m 15m Theo định luật tỷ lệ nghịch bình phương ta có : M L Icosβ 2000. c os16,70 E = ==7,34lux d 222615+ Bài 6 : Một đèn tròn phẳng bán kính 15cm lắp trên trần trong phòng làm việc. Người ta đo được độ chói trên mặt đèn là L = 40.000Cd/m2. Một quyển sách đặt trên mặt bàn ở điểm P cách trục đèn 3m và cách trần nhà 2m. Tính cường độ sáng của đèn hướng đến P và độ rọi tại vị trí đặt sách Lời giải : 15cm Đ β I 2m d →n α P 3m Diện tích bề mặt đèn là S = πR2 = 3,14.0,152 = 0,07065cm2. 3 Góc giữa pháp tuyến củă mặt bàn và phương ĐP là α ==arctg 56,30 2 Diện tích biểu kiến của mặt đèn đối với người quan sát tại P là : 0 2 Sβ = S.cosβ = 0,07065.cos56,3 = 0,0392 cm . I Theo định nghĩa độ chói LILS=⇒==β 40000.0,0392 =1568Cd Sβ Theo định luật tỷ lệ nghịch bình phương ta có : Icosα 1568.0,555 E == =66,94lux d 22223+ Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 117
7. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị a) Xét nguyên tố hình vành khăn tâm O, bán kính r, bề rộng dr có diện tích là dS =2πr.dr. Nguyên tố này phát cường độ sáng Iγ về điểm P. Diện tích biểu kiến của dS nhìn từ P là SP = dS.cosγ Cường độ sáng theo phương từ dS đến điểm P là Iγ = L.SP = L.dS.cosγ Độ rọi do dS gây ra tại P tuân theo định luật tỷ lệ nghịch bình phương : Icosγ LdSc os2γ dE ==γ dd22 Hình vành khăn được nhìn từ P dưới góc khối dΩ là : dS dScosγ dΩ=P = dd22 Từ 2 biểu thức trên ta xác lập quan hệ giữa dE và dΩ là : LdSc os2γγ LdSc os dE ==cosγγ = L . c os . dΩ dd22 b) Tính độ rọi toàn phần E : R LdSc os22γγπRR Lc .os.2. rdr rdr. ⎡⎤1 EL== =22ππh22 =−Lh⎢⎥ ∫∫22 ∫222 22 ()S d0 d 0 rh+ ⎢2 r+ h⎥ () ⎣()⎦0 ⎡⎤hR221 2 EL=−πππ⎢⎥1 22 =L 22 =1000 22 = 120,8 lux ⎣⎦Rh++ Rh 1+5 h2 Trong đó cos2γ = và dh2= 22+ r còn tích phân được tra bảng. hr22+ c) Nếu lỗ lấy sáng là nguồn điểm tại O thì cường độ sáng theo hướng OP là I=LπR2. Khi đó theo định luật tỷ lệ nghịc bình phương ta có : ILRππ22.1000.1 E == = =125,7 lux hh225 2 Độ sai số khi coi lỗ lấy sáng là nguồn sáng điểm : RR22 ππLL− 2 22 2 R Δ=E% Rh+ h= R2 h2 π L Rh22+ Rh2 1 Giả sử sai số không vượt quá 1% thì ta phải có ΔE%1= 0 hR2 100 d) Khi kích thước lỗ lấy sáng rất lớn (cả bầu trời thì) : ⎛⎞R2 ELimL==⎜⎟ππ22 L=π.1000= 3141,6 lux R→∞ ⎝⎠Rh+ Bài 9 : Giải bài trên với trường hợp lỗ lấy sáng hình chữ nhật kích thước a × b. Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 119
8. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị Trong đó : λi là bước sóng của tia đơn sắc thứ i Pi là mức năng lượng của tia đơn sắc thứ i. V(λi) là số liệu lấy từ đường cong hiệu quả ánh sáng Quang thông do đèn phát ra là : 4 Φ=683.∑ PV(λλii ) ( )= 683.() 26.0,0008+ 20,8.0,018 + 2,6.0,979 + 15,2.0,886 = i=1 ==683.16,4 11200lm Ta cũng có thể tính phần công suất điện mà đèn đã biến đổi thành ánh sáng là : 4 Pánh sáng ==+++=∑ P(λi ) 26 20,8 2,6 15,2 64,6W i=1 Bài 12 : Tính quang thông của một nguồn sáng phát quang phổ ánh sáng liên tục Lời giải : Trường hợp nguồn sáng bức xạ quang phổ liên tục các ánh sáng nhìn thấy thì phải dùng phương pháp tích phân để tính quang thông. Muốn vậy phải biết biểu thức v(λ), nếu không biết phải chia đường cong phân bố phổ liên tục W(λ) thành rất nhiều điểm rời rạc để tính toán. λ 2 Φ = 683∫W (λ ). V ( λ ). d λ λ1 780 nm Ánh sáng ban ngày có quang thông là:Φ = 683∫W (λ ). V ( λ ). d λ 380 nm Trường hợp đặc biệt : nếu công suất nguồn sáng là P được phân bố đều liên tục trên toàn PP bộ bước sóng nhìn thấy thì W(λ) = = (/Wnm ) và ta có : 780− 380 400 PP780nm Φ=683. .∫ Vd (λλ ).≈ 683. .104,6727= 179.P 400 380nm 400 Tích phân hàm V(λ) trong công thức trên được tính theo phương pháp diện tích trong phần mềm Autocad. Bài 13: Xác định công thức tính hệ số sử dụng tổng hợp dựa theo cách bố trí đèn và đường cong hệ số sử dụng của từng đèn như các hình vẽ dưới đây. Lời giải : K’1B A B B A K1B K1A K”1B h K’2A K”2A K2A K2B K = (K1A + K2A) + (K’1B – K”1B) K = (K1B + K2B) + (k’2A - K”2A) Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 121
9. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị tăng Φ thì e>emax lại không đảm bảo độ dồng đều. Khi chọn đèn 150W ta thấy 14.000lm 3000xe/giờ thì Ltb = 1,6cd/m . * e/h ≤ 3,2 : điều kiện độ treo cao đèn cực đại * l ≥ h ≥ 2/3l : điều kiện đảm bảo độ đồng đều * Theo kinh nghiệm h=8-10m s Như vậy ta có 10m ≥ h ≥ 6,7m nên ta K1A K chọn h=10m để phù hợp với loại trụ hiện có 1 trên thị trường. Do đó e ≤ 3,2h = 32m tức là emax = 32m. Như vậy số lượng cột đèn cần chế tạo là l/e +1 =1600/32 + 1 ≈ 51 cột. Lưu ý : Với lòng đường rộng 7,5m ta K2 K không thể bố trí 2 bên vì điều kiện l ≥ h thì 2A k=k1A + k2A h =7,5m quá thấp so với lòng đường. vỉa hè - Tính toán hệ số sử dụng: lđường Để nâng cao hiệu quả sử dụng của bộ đèn, bố trí cột đèn nằm trên vỉa hè, cách mép đường 0,3m, như vậy do s>0,3m nên hình chiếu của đèn nằm trên mặt đường như hình bên, khi đó k=k1A + k2A. Ta chỉ tính hệ số sử dụng của 1 đèn vì 2 đèn so le, không ảnh hưởng đến nhau. Vì đề bài không cho đường cong hệ số sử dụng để tra hệ số k1 và k2 nên ta tính gần đúng theo công thức trong TCXDVN259:2001 như sau : l1 = lđường – (s-0,3) = 10-(2,4-0,3) = 7,9m l2 = (s-0,3) = 2,4-0,3 = 2,1m l1/h = 7,9/10 = 0,79 l2/h = 2,1/10 = 0,21 Ta chọn đèn sodium áp suất cao, vỏ thuỷ tinh mờ. Theo TCXDVN259 với l/h = 0,5 thì k=0,2 và nếu l/h= 1 thì k =0,25 . Bằng cách nội suy ta có : (0,79− 0,5) k1A = f(l1/h) = 0,2+−( 0,25 0,2) =0,229 ()10,5− (0, 21− 0,5) k2A = f(l2/h) = 0,2+−() 0,25 0,2 =0,171 ()10,5− Vậy k = 0,229+0,171 = 0,4 Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 123
10. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị nhau. Do vậy ta chỉ tính hệ số sử dụng cho 1 đèn (ví dụ hình bên là đèn bên trái, ký hiệu kT), còn hệ số sử dụng của cả 2 đèn là k = 2kT. l1 = lđường – (s-0,3) = 14-(1,5-0,3) = 12,8m l2 = (s-0,3) = 1,5-0,3 = 1,2m l1/h = 12,8/8 = 1,6 l2/h = 1,2/8 = 0,15 Tra đường cong hệ số sử dụng đã cho ta có :k1 = 0,41 và k2 = 0,03. Vậy kT = 0,41 + 0,03 = 0,44 và k = 2kT = 2.0,44 = 0,88. - Chọn đèn : Tra bảng với mặt đường nhựa trung bình dùng đèn bán rộng có R = 14 leL . R 14.24.2,2.14 Quang thông đèn là Φ=tb = =14.700 lm Vk.0,8.0,88 Tra phụ lục 2 ta chọn đèn cao áp sodium bầu đục hình trụ có công suất 150W, quang thông 14.000lm. Quang thông đèn bé hơn quang thông tính toán chút ít nhưng phải chấp nhận vì nếu chọn đèn 250W-25.000lm thì lãng phí lớn trong khi không thể tăng e lên được nữa để giảm số đèn. Ta cũng không giảm e nữa vì e=24m đã khá dày trong không gian đô thị. Thông thường với bài toán này người ta phải tìm hãng chế tạo đèn có công suất 150W nhưng quang thông cao nhất. Chẳng hạn có thể một nhà chế tạo nào đó có đèn 150W- 14600lm thì ta chọn loại đèn này là hợp lý nhất. Bài 17 : Tuyến đường dài 690m, lớp phủ nhựa đường sáng trung bình, độ chói trung 2 bình yêu cầu Ltb = 2cd/m . Bố trí đèn trên dải phân cách với các kích thước như hình vẽ bên dưới. Do đường đôi đòi hỏi mỹ quan nên yêu cầu độ cao treo đèn tối thiểu h=10m. Bộ đèn sử dụng là sodium áp suất cao, kiểu phân bố ánh sáng bán rộng, hệ số suy giảm quang thông v=0,8 và đường cong hệ số s ử dụng như hình sau. Đèn 0,5 K 0,4 1 0,3 K2 0,2 0,1 l l 2 1 h 1 0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 h Hãy tính đưa ra giải pháp chiếu sáng cho tuyến đường này theo phương pháp tỉ số R. Lời giải : Do tính chất đối xứng, ta chỉ xét 1 đường bên phải, kết quả tính toán áp dụng được cho đường bên trái. Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 125
11. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị Hãy tính độ rọi EP và độ chói LP tại điểm P đối với người quan sát khi cả hai đèn A, B đều bật sáng, các đèn khác không ảnh hưởng đến điểm P. Lưu ý : để đơn giản quá trình tính 4 toán, cho phép chọn gần đúng giá trị R4.10 sát nhất từ bảng tra ứng với cặp (γ, tgβ) tính toán được, không cần tính toán nội suy. Lời giải : B γB ΙγΒ K S=2m D A ΙγΑ βB 10m γA P Q C h=10m βA e=30m N G 0,3m 2m l=10,5m 2,625m 60m M Mắt quan sát Gọi hình chiếu của đèn A lên mặt đường là điểm N, hình chiếu đèn B lên mặt đường là điểm K. Đường thẳng GD đi qua điểm P song song với trục đường, đường thẳng CQ đi qua điểm P và vuông góc với trục đường. Cần đèn có độ vươn s = 2m, cột đèn lắp trên vỉa hè cách mép đường 0,3m nên đèn nhô ra so với mép đường là 2-0,3 = 1,7m. Vị trí mắt quan sát theo quy ước cách đèn A một khoảng 60m theo chiều dọc trục đường, cách mép phải của đường l/4 = 10,5/4 = 2,625m. - Trước hết ta xét độ chói và độ rọi do đèn A : 2222 PN=−() e 10 +−−⎣⎦⎡⎤ 2 (s 0,3 ) =() 30 − 10 +−− ⎣⎦⎡⎤ 2 () 2 0,3 = 20,003m Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 127
12. Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 2 LP = LA.P + LB.P = 0,11 + 2,07 = 2,18 cd/m EP = EAP + EB.P = 2,68 + 26,49 = 29,17 lux. Bài 19 : Một tuyến đường có bề rộng l = 10,5m gồm có hai làn xe, chiều cao treo đèn h=10m, khoảng cách các trụ đèn e = 30 m, độ vươn cần đèn s = 2,0m, góc nghiêng cần đèn 0 5 , cột đèn bố trí trên vỉa hè cách mép đường 0,3m. Cấp độ chói của lớp phủ mặt đường là R4. Thiết kế sử dụng bộ đèn Sodium 250W-32.000lm loại Z2 của hãng Schréder, hệ số suy giảm quang thông là 0,89. Dùng phần mềm Ulysse V2.2 tính toán có các kết quả sau : Y GIÁ T RỊ ĐỘ CHÓI TÍNH TOÁN TẠI CÁC ĐIỂM (cd/m2) Đèn Đèn 9,625 1,09 1,11 1,14 1,19 1,28 1,33 1,35 1,39 1,27 1,19 7,875 1,72 1,84 1,95 2,01 2,07 2,02 1,95 1,93 1,74 1,73 Hướng quan sát 6,125 2,27 2,22 2,26 2,25 2,27 2,15 2,04 2,22 2,03 2,06 (dọc trục đường) 4,375 2,33 2,07 2,07 2,01 1,97 1,93 1,95 2,21 2,14 2,33 2,625 2,22 1,84 1,78 1,70 1,72 1,66 1,79 2,05 1,98 2,22 X = l/4, Y= -60m 0,875 1,80 1,53 1,52 1,51 1,46 1,42 1,52 1,58 1,57 1,76 X Y/X 1,500 4,500 7,500 10,500 13,500 16,500 19,500 22,500 25,500 28,500 Y Đ èn G IÁ TRỊ ĐỘ RỌI TÍNH TOÁN TẠI CÁC ĐIỂM (lux) Đèn 8,750 35,4 29,2 22,5 16,1 13,4 13,4 16,1 22,5 29,2 35,4 Trục dọc đường 5,250 59,9 45,4 35,9 25,0 21,1 21,1 25,0 35,9 45,4 59,9 1,750 65,3 48,9 40,2 31,6 26,7 26,7 31,6 40,2 48,9 65,3 X Y/X 1,500 4,500 7,500 10,500 13,500 16,500 19,5 0 0 22,500 25,500 28,500 Hãy xác định : a) Độ rọi trung bình Etb, độ đồng đều chung của độ rọi U0E b) Độ chói trung bình Ltb, độ đồng đều chung của độ chói U0L, độ đồng đều dọc trục của độ chói Ul. Lời giải : a) Căn cứ vào bảng độ rọi điểm tính toán ở trên, ta xác định các giá trị sau : n 30 ∑∑EEii i==11i E = = = 34,4 lux . Trong đó n = 30 là số điểm tính độ rọi trong bảng tb n 30 Min E Emin = {}i i=÷130= 13,4 lux Suy ra độ đồng đều chung của độ rọi là : Emin 13,4 U0E = ×=×≈100% 100% 39% Etb 34, 4 Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 129