›
›

Giáo trình Tóm tắt kỹ thuật chiếu sáng

pdf 101 trang ngocly 2240
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Tóm tắt kỹ thuật chiếu sáng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_tom_tat_ky_thuat_chieu_sang.pdf

Nội dung text: Giáo trình Tóm tắt kỹ thuật chiếu sáng

  1. TRUNG TÂM ĐIỆN TỬ MÁY TÍNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM GGIIÁÁOO TTRRÌÌNNHH TTÓÓMM TTẮẮTT KKỸỸ TTHHUUẬẬTT CCHHIIẾẾUU SSÁÁNNGG (Ấn bản lần thứ hai) BiênU soạn:U Vũ Hùng Cường TPHCM – Tháng 10/2010 0
  2. LÔØIU NOÙI ÑAÀU Giaùo trình naøy ñöôïc soaïn trong boái caûnh hoïc vieân caùc Lôùp chuyeân ñeà THIEÁT KEÁ ÑIEÄN HÔÏP CHUAÅN caàn moät giaùo trình heä thoáng ñeå tham khaûo vaø oân taäp deã daøng phaàn Thieát keá chieáu saùng cuûa Chuyeân ñeà. Maët khaùc, khi tieát kieäm thôøi gian cheùp baøi luùc nghe giaûng, hoïc vieân seõ daønh nhieàu giôø hôn cho vieäc tieáp thu caùc ví duï, vieäc hoïc taäp caùc thieát keá maãu cuøng caùc phaàn meàm thieát keá. Chöông 1 noùi veà lyù thuyeát cô sôû kyõ thuaät chieáu saùng nhaèm nhaéc laïi cho caùc hoïc vieân caùc ñaïi löôïng vaø ñôn vò quang traéc, cuøng vôùi khaùi nieäm caùc yeâu caàu trong kyõ thuaät chieáu saùng. Caùc chöông 2,3 vaø 4 coù tính höôùng ñoái töôïng, nhaèm vaøo kyõ thuaät vaø phöông phaùp tính toaùn khaùc nhau cho 3 ñoái töôïng thieát keá chieáu saùng: chieáu saùng beân trong (indoor lighting), chieáu saùng beân ngoaøi (outdoor lighting) vaø chieáu saùng ñöôøng giao thoâng (road lighting). Chöông 5 nhaèm trình baøy veà ñeøn vaø choùa ñeøn vaø caùc vaán ñeà lieân quan, laø phaàn kieán thöùc thöïc teá thay ñoåi raát nhanh theo caùc thôøi kyø, maø hoïc vieân thöôøng thieáu taøi lieäu tham khaûo baèng tieáng Vieät. Giaùo trình naøy baùm saùt caùc yeâu caàu cuûa caùc tieâu chuaån chieáu saùng hieän haønh cuûa Vieät Nam vaø cuûa Uûy ban Quoác teá veà Chieáu saùng CIE (Commission Internaltionale D’Eclairage). Ñoù chính laø muïc tieâu chuû yeáu cuûa Lôùp chuyeân ñeà THIEÁT KEÁ ÑIEÄN HÔÏP CHUAÅN. Ñaây khoâng phaûi laø moät giaùo trình toaøn taäp cho moïi ngöôøi, maø chæ laø moät giaùo trình toùm taét cho caùc hoïc vieân cuûa moät lôùp chuyeân ñeà. Do ñoù taùc giaû khoâng coù tham voïng trình baøy heát taát caû caùc vaán ñeà veà kyõ thuaät chieáu saùng. Maët khaùc coù moät soá noäi dung trình baøy tröïc quan hay ví duï tính toaùn daøi doøng, ñaõ trình baøy trong baøi giaûng cuûa lôùp hoïc, thì cuõng khoâng caàn trình baøy laïi trong giaùo trình naøy, ñeå tieát kieäm giaáy in, goùp phaàn baûo veä moâi tröôøng. Trong giaùo trình coù söû duïng laïi moät soá caùc hình veõ, döõ lieäu, vaø hình aûnh cuûa moät soá ñoàng nghieäp, nhaø saûn xuaát, vaø chuyeân gia khaùc, maø chöa coù ñieàu kieän xin pheùp. Mong caùc vò löôïng tình dung thöù. Taùc giaû ñaëc bieät göûi lôøi caûm taï ñeán PGS TS Nguyeãn Höõu Phöông, Nhaø giaùo öu tuù, ngöôøi thaày kính meán, luoân khuyeán khích, chaêm soùc cho Chuyeân ñeà THIEÁT KEÁ ÑIEÄN HÔÏP CHUAÅN. Cuøng göûi lôùi caûm ôn ñeán hoïc vieân caùc lôùp CÑ83T, CÑ84T vaø CÑ85T, ñaõ ñoäng vieân taùc giaû mau cho ra giaùo trình naøy ñeå phuïc vuï cho caùc lôùp hoïc. Ñoàng thôøi taùc giaû cuõng göûi lôøi caûm ôn saâu saéc ñeán caùc giaûng vieân ñoàng nghieäp, vaø caùc nhaân vieân cuûa Trung taâm Ñieän töû - Maùy tính, Tröôøng Ñaïi hoïc Khoa hoïc Töï nhieân TP.Hoà Chí Minh, ñaõ giuùp ñôõ raát nhieàu ñeå lôùp THIEÁT KEÁ ÑIEÄN HÔÏP CHUAÅN ñi ñöôïc chaëng ñöôøng ñeán thaønh coâng nhö ngaøy hoâm nay. Giaùo trình aán haønh laàn thöù hai, vaãn coù theå coøn nhieàu sai soùt. Taùc giaû caùm ôn tröôùc taát caû caùc baïn ñoàng nghieäp hay hoïc vieân naøo giuùp phaùt hieän caùc sai soùt ñoù, ñeå söûa chöõa kòp cho aán baûn laàn sau./- Vuõ Huøng Cöôøng 1
  3. MUÏCU LUÏC CHÖÔNGU 1 U : LYÙ THUYEÁT CÔ SÔÛ VEÀ KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG I. CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG QUANG TRAÉC VAØ ÑÔN VÒ 11 1. Quang thoâng (luminous flux) 11 2. Cöôøng ñoä saùng (luminous intensity) 11 a- Khaùi nieäm goùc khoái. b- Cöôøng ñoä saùng. c- Ñöôøng cong phaân boá cöôøng ñoä saùng IDC (Intensity Distribution Curve). 3. Ñoä roïi (illuminance) 13 a- Ñònh nghóa. b-Caùc trò soá ñoä roïi trong thöïc teá. c- Quan heä giöõa ñoä roïi vaø cöôøng ñoä saùng. d- Ñoä roïi trung bình. 4. Ñoä choùi (luminance) 16 a- Ñònh nghóa . b-Caùc trò soá ñoä choùi thöïc teá. c-Baûn chaát cuûa beà maët nhaän aùnh saùng. d -Beà maët phaûn xaï khuyeát taùn hoaøn toaøn. e-Ñònh luaät Lambert. f-Heä soá phaûn xaï cuûa moät soá beà maët vaät lieäu. 5. Nhieät ñoä maøu (colour temperature) 18 a-Moät soá ví duï veà nhieät ñoä maøu. b -Caùc thang nhieät ñoä maøu theo CIE vaø ñeøn ví duï. c-Bieåu ñoà Kruithoff. 6. Chæ soá truyeàn ñaït maøu Ra (Colour Rendering Index) .20 a-Ñònh nghóa. b -Caáp chieáu saùng theo chæ soá truyeàn ñaït maøu. II. KHAÙI NIEÄM CAÙC YEÂU CAÀU CUÛA KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG 20 1. Caùc yeâu caàu cuûa moâi tröôøng chieáu saùng .20 2. Caùc tieâu chuaån thieát keá chieáu saùng 21 3. Phaân bieät chieáu saùng laøm vieäc vaø chieáu saùng myõ thuaät 21 III. PHAÂN LOAÏI KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG .21 1- Chieáu saùng beân trong (indoor lighting) 21 2- Chieáu saùng beân ngoaøi (outdoor lighting) 22 a-Chieáu saùng caùc coâng trình ñoâ thò. b-Chieáu saùng coâng vieân, vöôøn hoa. c-Chieáu saùng caùc coâng trình kieán truùc, myõ thuaät. d-Chieáu saùng caùc coâng trình Theå duïc theå thao ngoaøi trôøi. 2
  4. 3- Chieáu saùng ñöôøng giao thoâng (road lighting) .22 CHÖÔNGU 2 U : CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG I. ÑAÏI CÖÔNG 23 1. Caùc ñoái töôïng thieát keá chieáu saùng beân trong .23 2. Caùc chæ tieâu cuûa moâi tröôøng chieáu saùng .23 3. Caùc tieâu chuaån cuûa thieát keá chieáu saùng beân trong .24 II. ÑOÄ ROÏI CHO CHIEÁU SAÙNG TRONG NHAØ 24 1. Baäc thang ñoä roïi .24 2. Ñoä roïi laøm vieäc yeâu caàu theo tieâu chuaån .25 a-Theo TCXD 16:1986. b-Theo tieâu chuaån Uûy ban Quoác teá veà Chieáu saùng (CIE). 3. Ñoä roïi cuûa vuøng caän xung quanh (immediate surrounding) .29 4. Heä soá ñoàng ñeàu .29 5. Caùc coâng thöùc tính toaùn ñoä roïi ñieåm 29 a- Ñoä roïi treân maët phaúng ngang. b- Ñoä roïi treân maët phaúng ñöùng.c- Ñoä roïi treân maët phaúng nghieâng. d- Coâng thöùc cuûa nguoàn maët (luminous surface). e- Ñoä roïi (baùn) truï (semi cylindrical illuminance)ï. 6. Tính toaùn ñoä roïi trung bình 31 7. Tính toaùn ñoä roïi trụ trung bình 32 a- Caùch tính. b-Ñaùnh giaù. III. PHAÂN BOÁ ÑOÄ CHOÙI (LUMINANCE DISTRIBUTION) .34 1. Ñoä choùi thích nghi cho traàn vaø töôøng .34 2. Ñoä choùi cuûa boái caûnh 35 3. Ñoä töông phaûn vaø ñoä nhìn roõ .36 a- Ñoä töông phaûn . b-Ñoä nhìn roõ IV. HAÏN CHEÁ CHOÙI LOÙA .37 1. Choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt (Disability Glare) 37 a- Ñoä choùi gaây loùa töông ñöông. b-Heä soá choùi loùa S vaø chæ soá choùi loùa P. 3
  5. 2. Choùi loùa maát tieän nghi (Discomfort Glare) .39 a-Theo tieâu chuaån TCVN 16:1986 . b-Ñònh möùc choùi loùa thoáng nhaát UGR (Unified Glare Rating) theo CIE . c-Caùch tính. d-Ñaùnh giaù. e-AÙp duïng Bieåu ñoà Bodman-Sollner ñeå ñaùnh giaù choùi loùa. 3. Goùc baûo veä cuûa ñeøn 43 4. Phoøng laøm vieäc coù maøn hình VDT ( Video Display Terminal) .44 V. CHIEÁU SAÙNG SÖÏ COÁ CHO CAÙC TOØA NHAØ .44 1- Caùc yeâu caàu theo tieâu chuaån TCXD 16:1986 44 2- Caùc yeâu caàu theo tieâu chuaån CIE S 020/E:2007 .45 a-Yeâu caàu giôùi haïn ñoä roïi. b-Yeâu caàu giôùi haïn ñoä choùi giaûm khaû naêng quan saùt. c-Yeâu caàu thôøi gian ñaùp öùng vaø thôøi gian toàn taïi. VI. CAÙC KIEÅU CHIEÁU SAÙNG – PHAÂN LOAÏI CHOÙA ÑEØN THEO CIE .47 1. Caùc kieåu chieáu saùng 47 2. Phaân loaïi choùa ñeøn theo CIE 48 3. Caùch tính heä soá söû duïng cuûa moät boä ñeøn 48 a- Caùch tính. b-Ví duï tính heä soá söû duïng. 4. Tyû soá boá trí ñeøn 50 VII. CAÙC YEÁU TOÁ KHAÙC TRONG THIEÁT KEÁ CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG CAÙC COÂNG TRÌNH XAÂY DÖÏNG .51 1. Yeáu toá maøu ( colour aspects) 51 a- Nhieät ñoä maøu cuûa ñeøn. b-Chæ soá truyeàn ñaït maøu CRI (colour rendering index). 2. Haïn cheá nhaáp nhaùy (flickering) .53 3. Keát hôïp vôùi aùnh saùng ban ngaøy (daylight) 53 VIII. KINH NGHIEÄM CHUYEÂN GIA TRONG CAÙC KIEÅU CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG 54 1- Chieáu saùng tröïc tieáp vaø ñònh höôùng 54 2- Chieáu saùng tröïc tieáp, khueách taùn (direct, diffuse lighting) 55 3- Chieáu saùng giaùn tieáp (indirect) 56 4- Chieáu saùng tröïc tieáp vaø giaùn tieáp (direct and indirect) 57 4
  6. 5- Chieáu saùng queùt (washlighting) 59 a- Chieáu saùng queùt ñoái xöùng (symmetrical washlighting). b-Chieáu saùng queùt baát ñoái xöùng (asymmetrical washlighting) 6- Chieáu saùng ñieåm nhaán (accent lighting) .63 7- Chieáu saùng vôùi ñeøn chieáu hình (projection lighting) 64 8- Chieáu saùng daãn höôùng (orientation lighting) .65 IX. MOÄT SOÁ KYÙ HIEÄU LOAÏI CHOÙA ÑEØN TREÂN BAÛN VEÕ MAËT BAÈNG CHIEÁU SAÙNG .66 CHÖÔNGU 3 U : CHIEÁU SAÙNG BEÂN NGOAØI I. ÑAÏI CÖÔNG .67 1. Caùc ñoái töôïng thieát keá chieáu saùng beân ngoaøi 67 2. Caùc yeâu caàu chæ tieâu kyõ thuaät 67 3. Caùc tieâu chuaån chieáu saùng beân ngoaøi .67 II. PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN 67 1. Phöông phaùp cöôøng ñoä saùng .67 2. Phöông phaùp quang thoâng 68 III. HAÏN CHEÁ CHOÙI LOÙA 69 1. Ñònh möùc choùi loùa GR (Glare Rating .69 a- Coâng thöùc ñònh nghóa. b- Caùch tính toaùn. c-Ñaùnh giaù ñònh möùc choùi loùa GR 2. Chæ soá haïn cheá choùi loùa G (Glare Limit Index) .70 a- Coâng thöùc. b-Caùch tính SLI. c-Ñaùnh giaù chæ soá haïn cheá choùi loùa G. IV. YEÂU CAÀU ÑOÄ ROÏI CHO KHU VÖÏC, COÂNG VIEÄC VAØ HOAÏT ÑOÄNG BEÂN NGOAØI 71 1- Baäc thang ñoä roïi tieâu chuaån .71 a- Baäc thang ñoä roïi theo tieâu chuaån TCXDVN 333:2005. b-Baäc thang ñoä roïi theo tieâu chuaån CIE S 015/E:2005. 2- Yeâu caàu ñoä roïi duy trì toái thieåu 72 a- Theo tieâu chuaån TCXDVN 333:2005. b-Theo tieâu chuaån CIE S 015/E:2005 5
  7. V. CHIEÁU SAÙNG MAËT TIEÀN KIEÁN TRUÙC VAØ TÖÔÏNG ÑAØI 72 1. Chieáu saùng maët tieàn kieán truùc .72 2. Chieáu saùng töôïng ñaøi 74 VI. CHIEÁU SAÙNG THEÅ THAO NGOAØI TRÔØI 75 1. Dieän tích caùc saân theå thao vaø hoà bôi 75 2. Toùm taét caùc yeâu caàu chieáu saùng caùc saân theå thao 75 3. Caùc yeâu caàu veà cao ñoä ñaët ñeøn 76 a- Cao ñoä ñaët ñeøn cho saân boùng ñaù vaø saân vaän ñoäng ña chöùc naêng . b-Cao ñoä ñaët ñeøn chieáu saùng cho saân quaàn vôït. c-Cao ñoä ñaët ñeøn chieáu saùng cho saân boùng chuyeàn, boùng roå, caàu loâng. d-Cao ñoä ñaët ñeøn chieáu saùng cho beå bôi ngoaøi trôøi. 4. Caùc thieát keá ñieån hình veà chiếu sáng theå thao 79 a- Chieáu saùng saân boùng ñaù. b- Chieáu saùng saân quaàn vôït. c-Chieáu saùng hoà bôi VII. CAÙC YEÂU CAÀU KHAÙC CHO CHIEÁU SAÙNG NGOØAI TRÔØI 81 1- Ñoä roïi duy trì ôû vuøng caän xung quanh vuøng laøm vieäc .81 2- Löôùi ño kieåm 81 a- Löôùi ño kieåm cho chieáu saùng caùc khu vöïc laøm vieäc ngoaøi nhaø b-Löôùi ño kieåm cho caùc saân theå thao 3- Vaán ñeà oâ nhieãm aùnh saùng hay aùnh saùng caûn trôû (obstrusive light) 82 VIII. CAÙC LOAÏI ÑEØN PHA 84 1. Ñeøn pha choùa troøn, chænh tieâu cöï 84 2. Ñeøn pha choùa troøn coâng suaát cao 85 3. Ñeøn pha vaïn naêng choùa vuoâng. .86 CHÖÔNGU 4 U : CHIEÁU SAÙNG ÑÖÔØNG GIAO THOÂNG I. ÑAÏI CÖÔNG 87 1. Ñoái töôïng thieát keá chieáu saùng giao thoâng 87 2. Caùc chæ tieâu kyõ thuaät 87 3. Caùc tieâu chuaån thieát keá .87 a-Tieâu chuaån Vieät Nam. b -Tieâu chuaån quoác teá tham khaûo. 6
  8. II. MÖÙC ÑOÄ CHOÙI (LUMINANCE LEVEL) 88 1. Heä soá ñoä choùi (luminance coefficient) .88 2. Phöông phaùp ñoä choùi trung bì nh .89 a-Coâng thöùc. b-Caùch tính toaùn. III. HEÄ SOÁ ÑOÀNG ÑEÀU CUÛA ÑOÄ CHOÙI .92 1. Heä soá ñoàng ñeàu chung (overall uniformity) Uo .92 2. Heä soá ñoàng ñeàu doïc (longitudal uniformity) Ul 92 IV. HAÏN CHEÁ CHOÙI LOÙA 93 1. Möùc taêng ngöôõng töông ñoái (Relative Threshold Increment) .93 a- Coâng thöùc. b- Caùch tính. c- Ñaùnh giaù Möùc taêng ngöôõng töông ñoái TI. 2. Chæ soá haïn cheá choùi loùa G (glare control mark) 94 a-Coâng thöùc. b-Caùch tính SLI. c-Ñaùnh giaù chæ soá haïn cheá choùi loùa G V. QUANG PHOÅ CUÛA ÑEØN 95 VI. BOÁ TRÍ ÑEØN VAØ TAÙC DUÏNG DAÃN ÑÖÔØNG .95 1. Caùc caùch boá trí ñeøn 95 2. Caùch boá trí ñeøn treân ñoaïn ñöôøng cong 96 3. Boá trí ñeøn taïi caùc giao loä 96 VII. CHOÙA ÑEØN ÑÖÔØNG .97 1. Caùc loaïi ñeøn ñöôøng trang trí ñoâ thò 97 2. Caùc loaïi ñeøn ñöôøng coät cao 98 3. Ñeøn ñöôøng ñaït chuaån .99 CHÖÔNGU 5 U : ÑEØN VAØ CHOÙA ÑEØN I. CAÙC LOAÏI ÑEØN (LAMPS) 101 1. Ñeøn sôïi ñoát (Incandescent lamps) .101 a-Đeøn sôïi ñoát thoâng dụng (GSL). b-Ñeøn sôïi ñoát ña naêng (ñeøn A). c-Ñeøn R vaø PAR. d -Ñeøn tungsten –halogen. 2. Ñeøn phoùng ñieän (Discharge lamps) .103 7
  9. a-Ñeøn huyønh quang thoâng duïng (General Fluorescent lamps). b-Ñeøn huyønh quang compact. c-Ñeøn Sodium cao aùp HPS (High pressure sodium lamps). d -Ñeøn Metal Halide (MH). e-Ñeøn sodium thaáp aùp (Low pressure sodium lamps). f-Ñeøn cao aùp hôi thuûy ngaân HP-MV (High pressure - Mercury Vapour Lamps). g-Ñeøn thuûy ngaân tröïc tieáp (hoãn hôïp) (Blended lamps). 3. Döõ lieäu chi tieát veà caùc ñeøn thoâng duïng 108 4. ÖÙng duïng thích hôïp cho caùc nguoàn saùng thoâng duïng .109 II. CAÙC MAÕ ÑEØN QUOÁC TEÁ 109 1- Maõ ñeøn ILCOS 109 2- Maõ ñeøn LBS .109 3- Moät soá maõ ñeøn tieâu bieåu töông ñöông giöõa 2 heä thoáng maõ ñeøn ILCOS vaø LBS .111 III. ÑAËC TÍNH CAÙC ÑEØN THOÂNG DUÏNG .114 IV. CAÙC MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN ÑEØN 127 1- Vaán ñeà tieát kieäm naêng löôïng .127 2- Caùc phuï tuøng cuûa boä ñieàu khieån ñeøn .127 a-Ballast. b-Boä moài. c-Taéc-te (starter). 3- Caùc maïch ñeøn .128 a-Maïch ñeøn metal halide vaø sodium cao aùp. b -Maïch ñeøn sodium thaáp aùp. c- Maïch ñeøn huyønh quang. d-Maïch ñeøn khaån caáp (emergency light). V. LOAÏI ÑEØN CHO CAÙC KHOÂNG GIAN VAØ HOAÏT ÑOÄNG .129 VI. CHOÙA ÑEØN DUØNG CHO CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG .132 1- Ray ñeøn (light tracks) .132 2- Ñeøn chieáu ñieåm (spotlights) .132 3- Ñeøn pha (floodlights) 134 4- Ñeøn queùt töôøng (wallwashers) 134 5- Keát caáu saùng (light structures) .137 6- Ñeøn chieáu xuoáng (downlights) 140 7- Ñeøn baøn (task lights) .144 8- Choùa ñeøn laép töôøng (wallmounted luminaire) 145 8
  10. 9- Ñeøn chieáu bieân (perimeter luminaires) .146 10- Ñeøn aâm neàn (recessed floor luminaires) .148 11- Ñeøn daãn höôùng (oriention luminaires) .149 12- Ñeøn chæ daãn (directive luminaires) .149 PHUÏU L UÏC A:U CAÙC YEÂU CAÀU ĐẠT CHUẨN CHO CHIEÁU SAÙNG BEÂN TR ONG T HEO CIE/ISO 8995 :2002 . .151 PHUÏU L UÏC B:U CAÙC YEÂU CAÀU ĐẠT CHUẨN CHO CHIEÁU SAÙNG BEÂN NGOAØI THEO CIE/ISO 8995 :2005 . 163 PHUÏU L UÏC C:U CAÙC YEÂU CAÀU ĐẠT CHUẨN CHO CHIEÁU SAÙNG T HEÅ THA O THEO EN 12193 :1999 . .171 PHUÏU L UÏC D:U PHAÂN BOÁ QUA NG T HOÂ NG C ỦA CAÙC LOẠI CHOÙA ĐEØN .177 PHUÏU L UÏC E:U HEÄ SOÁ LỢI DỤNG QUANG THOÂNG CỦA CAÙC CHOÙA ĐEØN .178 PHUÏU L UÏC F:U THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄT CUÛA MOÄT SOÁ BOÙNG ÑEØN THOÂNG DUÏNG 189 PHUÏU L UÏC G:U BAÛNG PHAÛN XAÏ CHO CAÙC LOẠI MẶT ĐƯỜNG R1, R2, R3, R4 .191 PHUÏU L UÏC H U : BAÛNG CAÙC CHAÂN ÑEØ N 195 PHUÏU L UÏC I U : CAÙC THUAÄT NGÖÕ CAÊN BAÛN VEÀ CHIEÁU SAÙNG .197 CAÙCU TAØI LIEÄU THAM KHAÛO U 202 oOo 9
  11. CHÖÔNGU 1 U : LYÙ THUYEÁT CÔ SÔÛ VEÀ KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG I. CAÙCU ÑAÏI LÖÔÏNG QUANG TRAÉC VAØ ÑÔN VÒ:U 1. QuangU thoâng (luminous flux):U Quang thoâng laø naêng löôïng aùnh saùng, ñöôïc phaùt ra bôûi moät nguoàn saùng, hay ñöôïc thu nhaän bôûi moät maët ñöôïc chieáu saùng, trong moät ñôn vò thôøi gian. Kyù hieäu quang thoâng laø  (phi), ñôn vò laø lumen (lm), boäi soá của lumen là kilolumen (klm) : 1 Klm = 1.000lm. VíU duï :U Moät ñeøn sôïi ñoát coâng suaát 100W cho ra quang thoâng 1.600lm; moät ñeøn huyønh quang 40W cho ra quang thoâng 3.350lm. • QuangU hieäu (luminous efficacy):U Quang hieäu, hay hieäu suaát phaùt quang, laø quang thoâng (lm) phaùt ra tính theo moãi ñôn vò coâng Φ suaát (watt) cuûa boùng ñeøn: η = (1) P Kyù hieäu cuûa quang hieäu laø  (eâ-ta), ñôn vò cuûa quang hieäu laø lumen/watt (lm/W). VíU duï :U Theo Ví duï treân kia, boùng ñeøn sôïi ñoát coù quang hieäu baèng:  = 1.600/100 = 16 lm/W; boùng ñeøn huyønh quang coù quang hieäu baèng:  = 3.350/40 = 84 lm/W. Quang hieäu moãi loaïi boùng ñeøn coù trò soá khaùc nhau tuøy nguyeân lyù phaùt quang vaø coâng ngheä cheá taïo. Ñeøn huyønh quang coù quang hieäu cao hôn ñeøn sôïi ñoát, ñeøn sodium cao aùp coù quang hieäu cao hôn ñeøn thuûy ngaân cao aùp, ñeøn sodium thaáp aùp coù quang hieäu cao nhaát. Ta coù theå xem quang thoâng cuûa moät boùng ñeøn coù coâng suaát P, vaø quang hieäu cuûa caùc loaïi ñeøn baèng caùch xem catalogue cuûa haõng saûn xuaát hoaëc xem Baûng 33, Phuï Luïc 9, TCXDVN 333, ñöôïc trích trong Phuï luïc F giaùo trình naøy. 2. CöôøngU ñoä saùng (luminous intensity):U a- KhaùU i nieäm goùc khoái:U • GoùcU phaúng:U treân moät ñöôøng troøn taâm O, baùn kính R, xem moät cung troøn AB chaén bôûi moät goùc α ôû taâm O. 11
  12. AB Goùc α (alpha), neáu ño baèng ñôn vò radiant (r), thì coù trò soá: α = (2) R Nhö vaäy, töø taâm O nhìn caû ñöôøng troøn, ta goùc phaúng cuûa caû maët phaúng baèng 2πR/R = 2π radiant. • GoùcU khoái:U töông töï nhö vaäy, treân moät maët caàu taâm O, baùn kính R, xem moät dieän tích choûm caàu A. Töø taâm O keû caùc ñöôøng sinh töïa vaøo maët A, ta coù moät goùc khoái  (oâ-meâ-ga) nhìn maët A töø taâm O. A Goùc khoái, ño baèng ñôn vò steradiant (sr), coù trò soá: ω = (3) R2 Nhö vaäy töø taâm O nhìn caû maët caàu, thì ta coù goùc khoái cuûa caû khoâng gian baèng 4πR2/R2 = 4π sr. Töông töï, goùc khoái cuûa nöûa khoâng gian laø 2π sr. Goùc khoái nhìn moät choûm caàu töø taâm O cuûa hình caàu coù thể tính theo coâng thöùc theo nöûa goùc ñænh  (gamma)  = 2π(1 – cos) (4) VíU duï:U goùc khoái nhìn moät phaàn maët caàu töø taâm cuûa noù, vôùi trò soá laø sr, thì nöûa goùc ñænh baèng:  = Arccos [1 - /2 ] = /3 r = 60o • GoùcU khoái töø ñieåm O nhìn moät maët A baát kyø:U Xem moät maët phaúng (A) baát kyø, coù dieän tích A, coù taâm M, phaùp tuyeán vôùi A taïi M laøm moät goùc α vôùi tia OM. Goùc khoái nhìn (A) töø moät ñieåm O ngoaøi (A) ñöôïc ñònh nghóa theo coâng thöùc: A.cosα ω = (5) 2 R Goùc khoái  naøy coù trò soá lôùn nhaát khi phaùp tuyeán maët A truøng vôùi tia OM ( = 0). 2 VíU duï:U Moät maët phaúng (A), dieän tích 4 m , ñöôïc quan saùt töø ñieåm O, caùch xa 20m, goùc nhìn töø O ñeán (A) taïo vôùi phaùp tuyeán cuûa (A) moät goùc 60o. Goùc khoái nhìn (A) töø O laø:  = 4 x cos600 / 20 2 = 0,005 sr. b- CöôøngU ñoä saùng:U 12
  13. Cöôøng ñoä saùng laø quang thoâng phaùt xaï trong moät ñôn vò goùc khoái, theo moät phöông xaùc ñònh. Kyù hieäu cuûa cöôøng ñoä saùng laø I, ñôn vò cuûa cöôøng ñoä saùng laø candela (cd) : 1cd = 1 lm / sr. Boäi soá cuûa candela laø kilocandela (kcd): 1 kcd = 1.000 cd. Φ Coâng thöùc ñònh nghóa cuûa cöôøng ñoä saùng: I = (6) ω Nguoàn saùng ñaúng höôùng laø nguoàn saùng coù cöôøng ñoä saùng ñoàng ñeàu theo moïi phöông. VíU duï :U Moät ñeøn sôïi ñoát coâng suaát 60W, quang thoâng  = 730lm, khoâng choùa, ñöôïc xem nhö moät nguoàn saùng coù cöôøng ñoä saùng ñaúng höôùng: I = 730 / 4π = 58 cd. c- ÑöôøngU cong phaân boá cöôøng ñoä saùng IDC (Intensity Distribution Curve):U Ñeå bieåu dieãn cöôøng ñoä saùng theo caùc phöông cuûa moät boä ñeøn (choùa ñeøn), ngöôøi ta duøng ñöôøng cong phaân boá cöôøng ñoä saùng IDC. Ñoù chính laø ñöôøng cong ñaëc tröng cuûa boä ñeøn. Neáu boä ñeøn coù ñoái xöùng troøn xoay (ví duï boä ñeøn lon choùa troøn), ngöôøi ta chæ caàn moät ñöôøng IDC treân moät maët phaúng kinh tuyeán cuûa toïa ñoä caàu laø ñuû. Neáu boä ñeøn coù ñoái xöùng 2 truïc (ví duï hoäp ñeøn oáng huyønh quang), ngöôøi ta phaûi duøng 2 ñöôøng IDC treân 2 maët phaúng kinh tuyeán, 0-180o (maë t C0) vaø 90-270o (maët C90), cuøng veõ treân moät bieåu ñoà IDC, ñeå bieåu dieãn ñaëc tính cuûa boä ñeøn. Khi laäp ñöôøng cong IDC cuûa moät boä ñeøn, ngöôøi ta chuaån hoùa quang thoâng cuûa boùng ñeøn baèng 1klm = 1.000lm. Giaù trò cöôøng ñoä saùng theo moät phöông, theo bieân ñoä cuûa ñöôøng cong IDC, laø I giaù trò töông ñoái: I' = (7) ΦL Trong ñoù: I’ (cd/klm): cöôøng ñoä saùng töông ñoái theo nguoàn 1klm; I(cd): cöôøng ñoä saùng thöïc söï cuûa boä ñeøn theo phöông ñ quang thoâng cuûa boùng ñeøn. Suy ra cöôøng ñoä saùng thöïcα; söï laø(klm): : I = I’ . L (8) VíU duï :U Moät boä ñeøn chieáu saùng ñöôøng phoá ñaït chuaån TCVN 5828 IDC daïng baùn roäng. ÔÛ goùc α = 60o, trong maët phaúng kinh tuyeán 0 -180o, coù cöôøng ñoä saùng töông ñoái laø 300 cd/klm. Vaäy neáu laép boä ñeøn vôùi boùng ñeøn metal halide 250w coù quang thoâng 30,5 klm, thì theo phöông 60o, ñeøn coù cöôøng ñoä saùng laø: I = 300 x 30,5 = 9.150 cd. 3. ÑoäU roïi (illuminance) U : 13
  14. a. ÑònhU nghóa:U Ñoä roïi taïi moät ñieåm treân moät maët phaúng laø quang thoâng rôi treân moät ñôn vò dieän tích taïi ñieåm ñoù. Kyù hieäu ñoä roïi laø E, Φ ñôn vò laø lux (lx): E = (9) A E (lx): ñoä roïi;  (lm): quang thoâng; A (m2): dieän tích. Ñoä roïi thöôøng noùi ñeán laø ñoä roïi ngang, nghóa laø ñoä roïi bình quaân treân maët phaúng ngang. Ñoä roïi coù ñöôïc trong thöïc teá coøn tuøy thuoäc heä soá söû duïng cuûa boä ñeøn, vaø heä soá duy trì cuûa thieát keá, seõ khaûo saùt ôû caùc chöông sau. b. CaùcU trò soá ñoä roïi trong thöïc teá:U E(lx) Ñoä roïi E(lx) Ñoä roïi 0,25 Ñeâm traêng raèm 200-500 Coâng vieäc baèng maét ñôn giaûn 1 Đủ tìm ñöôøng thoaùt naïn ra khoûi nhaø 300-750 Coâng vieäc baéng maét, khoù trung bình 20 Nhaän roõ maët ngöôøi 500-1000 Coâng vieäc baèng maét, möùc ñoä khoù cao 20-50 Loái ñi vaø khu vöïc laøm vieäc ngoaøi trôøi 1000 Trôøi nhieàu maây 75 Khu vực ñỗ xe 1000-2000 Coâng vieäc raát phöùc taïp, quan saùt tyû myû 50-100 Ñònh höôùng ôû nôi khoâng ôû laâu 2000 Ñoä roïi toái ña taïi nôi laøm vieäc 100-200 Phoøng laøm vieäc khoâng lieân tuïc 5.000 Ñoä roïi tieâu ñieåm treân baøn moå 200 Ñoä roïi toái thieåu cho coâng vieäc lieân tuïc 100.000 Naéng giöõa tröa nhieät ñôùi c. QuanU heä giöõa ñoä roïi vaø cöôøng ñoä saùng:U Xem moät ñieåm M treân maët phaúng ngang S, caùch nguoàn saùng O moät khoaûng r. Goùc giöõa phöông chieáu töø O ñeán M vaø phaùp tuyeán cuûa S taïi M laø . Ñoä roïi ngang taïi ñieåm M ñöôïc tính theo coâng thöùc: α Iα .cosα E = (10) r 2 I .cosα3 hoaëc: E = α (11) h2 14
  15. Nhaän xeùt: cöôøng ñoä saùng I phuï thuoäc phöông, khoâng phuï thuoäc khoaûng caùch, ñoä roïi E vöøa phuï thuoäc phöông, vöøa phuï thuoäc khoaûng caùch. VíU duï :U Hai coät ñeøn ñöôøng cao 8m, caùch nhau 30m, duøng boä ñeøn coù IDC nhö trong tieâu chuaån TCVN 5828, vôùi boùng ñeøn cao aùp sodium 150W / 15klm. Hoûi ñoä roïi taïi ñieåm giöõa 2 coät ñeøn ? Khoaûng caùch töø chaân coät ñeán ñieåm giöõa: d = 30/2 = 15m. Suy ra : α = arctan (15/8) = 62o. Treân ñöôøng cong IDC cuûa boä 0 ñeøn, ta coù: I’62 = 290. Vaäy: 0 0 I62 = I’62 . ΦL = 290 x 15 = 4.350 cd; cos 62o = 0,469. Suy ra ñoä roïi bôûi 2 ñeøn taïi ñieåm giöõa 2 coät laø: E = 2 x Iα. cos3α / h2 = 2x4.350 x 0,4693/82 = 14 lx. Chuù yù, keát quaû cuûa baøi toaùn naøy chöa keå ñeán heä soá duy trì. d. ÑoäU roïi trung bình:U Ngöôøi ta thöôøng duøng coâng thöùc ñoä roïi trung bình ñeå thieát keá chieáu saùng ñôn giaûn: n.ΦLF .U .M F Eav = (12) A Etb (lx): ñoä roïi trung bình; n: soá boä ñeøn; L(lm): quang thoâng toång cuûa caùc boùng ñeøn trong boä ñeøn; A (m2): dieän tích ñöôïc chieáu saùng;UF (Utilization factor): heä soá söû duïng quang thoâng cuûa boä ñeøn (theo catalog ñeøn, thöôøng coù trò soá töø 0,35 ñeán 0,7); MF(Maintenance factor): heä soá duy trì cuûa thieát keá ( thöôøng coù trò soá töø 0,67 ñeán 0,80. CIE khuyeán nghò neân thieát keá sao cho MF ít nhaát baèng 0,7 ñeå tieát kieäm naêng löôïng). Ñoâi khi ngöôøi ta ñònh nghóa heä soá döï 1 tröõ: k = (13) MF Khi heä soá duy trì MF baèng 0,7 thì heä soá döï tröõ baèng: k = 1 / 0,7 = 1,43. 15
  16. 2 VíU duï :U Moät hoäi tröôøng dieän tích 100m , ñöôïc thieát keá chieáu saùng vôùi ñoä roïi 400lx, duøng ñeøn huyønh quang choùa taùn xaï 2x18w/2400lm. Cho bieát heä soá söû duïng 0,52 vaø heä soá duy trì baèng 0,8. Hoûi phaûi duøng bao nhieâu boä ñeøn cho thieát keá naøy? n = A.Eav / (L.UF.M F) = (100 x 400) / (2400 x 0,52x0,8) = 40 boä. 4. ÑoäU choùi (luminance)U : a. ÑònhU nghóa:U Ñoä choùi cuûa moät nguoàn maët, hay cuûa moät maët chieáu saùng phaûn xaï, laø tyû soá cuûa cöôøng ñoä saùng theo phöông quan saùt chia cho dieän tích hieäu duïng cuûa maët ñoù nhìn theo phöông quan saùt. I Ñoä choùi kyù hieäu laø L, coù ñôn vò laø candela / m2 (cd/m2): L= α (14) α A.cosα Lα (cd/m2): ñoä choùi theo phöông α; Iα (cd): cöôøng ñoä saùng; A(m2): dieän tích maët phaùt saùng; α: goùc giöõa phöông quan saùt vaø phaùp tuyeán maët phaùt saùng. VíU duï :U moät boä ñeøn huyønh quang ñoâi 2x36w, laép lieàn traàn, dieän tích maët phaùt saùng khuyeách taùn 0,2m x 1,3m, coù quang thoâng boä ñeøn laø 4800 lm, coù cöôøng ñoä saùng töông ñoái treân IDC ôû goùc 65o trong maët phaúng 0-180o laø 85 cd/klm. Hoûi theo goùc ñoù boä ñeøn coù ñoä choùi baèng bao nhieâu? o I = I’.L= 85 x 4,8 = 408 cd. Suy ra ñoä choùi theo phöông 65o cuûa boä ñeøn: L = I / (A.cos65 ) = 408/(0,2x1,3x0,4226)= 3.713 cd/m2. b. CaùcU trò soá ñoä choùi thöïc teá:U L (cd/m2) Ñoä choùi L (cd/m2) Ñoä choùi 1,5 x 109 Maët trôøi giöõa tröa 5 x 106 Maët trôøi môùi moïc 1 x 106 Daây toùc boùng ñeøn > 500.000 Ñeøn Metal halide 20.000 - 50.000 Ñeøn compact 30.000 Maët giaáy traéng döôùi naéng 20.000 Boùng ñeøn môø 5.000 Ñoä choùi gaây loùa maét 2.500 Traêng raèm 1.000 Boùng ñeøn huyønh quang >10 Chæ coù teá baøo hình noùn laøm vieäc 1 Ñoä choùi treân maët ñöôøng 0,06 Maët giaáy traéng döôùi traêng <0,01 Chæ coù teá baøo hình que laøm vieäc 10-5 Maét coù theå caûm nhaän ñöôïc 16
  17. c. BaûnU chaát cuûa beà maët nhaän aùnh saùng:U Moät beà maët ñöôïc chieáu saùng vôùi quang thoâng tôùi , thì: - Moät phaàn quang thoâng bò haáp thuï: α = α . (15) - Moät phaàn quang thoâng quang thoâng xuyeân saùng qua beân kia beà maët:  = . (16) - Moät phaàn quang thoâng phaûn xaï:  = .  (17) Ta luoân luoân coù: = + + Suy ra: = 1  α    α + τ + ρ (18) α : heä soá haáp thuï (absorption factor)ï; τ : heä soá xuyeân saùng (transmission factor); ρ: heä soá phaûn xaï (reflection factor). Caùc heä soá ñeàu nhoû hôn 1, vaø laø tính chaát cuûa beà maët nhaän aùnh saùng. Beà maët vaät chaát Heä soá haáp thuï (%) Heä soá phaûn xaï (%) Heä soá xuyeân saùng (%) Thuûy tinh trong suoát 2 - 4 6 - 8 88 - 92 Thuûy tinh beà maët haït laêng truï (choùa 5 - 10 5 - 20 70 - 90 meø) 10 - 20 30 - 40 40 - 60 Nhöïa traéng môø (choùa ñuïc) d. BeàU maët phaûn xaï khuyeát taùn hoaøn toaøn:U Khaûo saùt caùc beà maët vaät chaát khaùc nhau, ta thaáy chuùng coù caùc ñaëc tính phaûn xaï khaùc nhau, khi so saùnh cöôøng ñoä saùng moät tia tôùi vôùi cöôøng ñoä saùng caùc tia phaûn xaï: Phaûn xaï ñònh höôùng Phaûn xaï hoãn hôïp ñònh höôùng Phaûn xaï hoãn hôïp khuyeách taùn Phaûn xaï khuyeách taùn hoaøn toaøn Moät maët ñöôïc goïi laø coù ñaëc tính phaûn xaï khuyeách taùn hoaøn toaøn, khi cöôøng ñoä phaûn xaï coù phaân boá cosin: Iα = Io . cosα (19) 17
  18. Io (cd/m2): cöôøng ñoä saùng theo phöông phaùp tuyeán vôùi maët phaúng; Iα (cd/m2): cöôøng ñoä saùng phaûn xaï theo phöông α. Ta chöùng minh ñöôïc, khi maët phaúng nhaän aùnh saùng coù ñaëc tính phaûn xaï khuyeách taùn hoaøn toaøn, thì ñoä choùi phaûn xaï theo caùc phöông nhìn ñeàu baèng nhau: L 1 = L 2 = Lo Lα = Lo (20) e- ÑònhU luaät Lambert:U Ñoä choùi phaûn xaï cuûa moät maët phaúng phaûn xaï khuyeách taùn hoaøn toaøn thì tyû leä vôùi ñoä roïi treân maët phaúng ñoù vaø heä soá phaûn xaï cuûa noù: L.π = . E (21) L (cd/m2): ñoä choùi phaûn xaï treân maët phaúng; E (lx): ñoä roïi treân maët phaúng; : heä soá phaûn xaï cuûa maët phaúng. f- HeäU soá phaûn xaï cuûa moät soá beà maët vaät lieäu:U Beà maët vaät lieäu Beà maët vaät lieäu Beà maët vaät lieäu Lôùp maï baïc 0,93 Voâi vaøng laït 0,40 Caùt vaøng 0,17 Thaïch cao 0,90 Ñaù taûng, gaïch boâng ñaäm 0,30 Gaïch laùt ñöôøng 0,17 Göông soi 0,85 Caùt traéng 0,25 B.toâng nhöïa maøu t.bình 0,16 Boät maøu traéng 0,80 Saøn goã eùp, pa-keâ 0,25 Moác ñoàng, gang 0,15 Maøu saùng nhaït 0,70 Beâ-toâng nhöïa maøu saùng 0,22 Saøn beâ toâng, vaõi, goã sôn 0,13 B.toâng xaùm vaø saùng nhaït 0,60 Ñaát saïch 0,20 Saøn goã vaùn 0,10 Gra-nít, gaïch boâng xaùm 0,45 Coû nhaân taïo 0,20 Coû xanh 0,08 Beà maët saùng: > 0,4; Beà maët phaûn xaï trung bình: 0,2 < < 0,4; Beà maët toái: < 0,2. VíU duï :U Moät maët tieàn kieán truùc baèng gra-nít coù hspx 0,45, muoán coù moät ñoä choùi baèng 10 cd/m2, thì phaûi ñöôïc chieáu saùng vôùi ñoä roïi baèng bao nhieâu? E = L. π / = 10 x 3,14 / 0,45 = 70 lx. 5. NhieätU ñoä maøu (colour temperature):U Moät vaät ñen tuyeät ñoái, ñöôïc nung noùng leân töø 2.000oK ñeán 10.000 oK, ngöôøi ta coù phoå maøu cuûa noù ñeå so saùnh vôùi maøu cuûa caùc nguoàn saùng. 18
  19. a. MoätU soá ví duï veà nhieät ñoä maøuU : Nguoàn saùng Nhieät ñoä maøu (oK) Nguoàn saùng Nhieät ñoä maøu (oK) Ñeøn neán 1.900 Aùnh saùng traêng (moonlight) 4.100 Ñeøn sôïi ñoát 2.700 Aùnh saùng maët trôøi (sunlight) 5.000 – 6.000 Ñeøn halogen 3.000 Aùnh saùng ban ngaøy (daylight) 5.800 – 6.500 Ñeøn huyønh quang 2.800 – 7.500 Baàu trôøi xanh trong 10.000 – 26.000 b. CaùcU thang nhieät ñoä maøu theo CIE vaø ñeøn ví duï:U Teân goïi thang nhieät ñoä maøu Vieát taét oK AÙnh saùng Maõ ñeøn h/q tieâu bieåu (Phillips) AÁm (warm ) ww 5.300 Xanh 25, 76, 86, 9610, 11, 12, 72 c. BieåuU ñoà Kruithoff:U Thöïc nghieäm cho thaáy nguoàn saùng coù nhieät ñoä maøu thaáp (maøu aám) chæ phuø hôïp cho vieäc chieáu saùng vôùi ñoä roïi thaáp. Vôùi nhöõng nôi coù yeâu caàu chieáu saùng vôùi ñoä roïi cao, ngöôøi ta phaûi duøng caùc nguoàn saùng coù nhieät ñoä maøu cao (maøu laïnh). Ví duï thieát keá chieáu saùng vôùi ñoä roïi 300 lx, ngöôøi ta neân duøng ñeøn coù nhieät ñoä maøu > 3.000 o K. 19
  20. 6. ChæU soá truyeàn ñaït maøu Ra (Colour Rendering Index):U a. ÑònhU nghóa:U Chæ soá truyeàn ñaït maøu, thöôøng kyù hieäu Ra (hoaëc CRI), laø soá ño cuûa nguoàn saùng, cho bieát möùc ñoä trung thöïc maøu cuûa caùc vaät ñöôïc chieáu saùng, khi so saùnh vôùi nguoàn saùng chuaån (aùnh saùng maët trôøi). b. CaápU chieáu saùng theo chæ soá truyeàn ñaït maøu:U Caáp truyeàn ñaït maøu Raát toát Toát Vöøa Khoâng toát laém Keùm Raát keùm 1A 1B 2A 2B 3 4 Chæ soá Ra Ra ≥ 90 80≤Ra<90 70≤Ra<80 60≤Ra<70 40≤Ra<60 20≤Ra<40 Ñeøn sôïi ñoát, halogen x x Ñeøn h/q compact x x Ñeøn huyønh quang x x x x x Ñeøn thuûy ngaân cao aùp x x x Ñeøn Metal halide x x x x Ñeøn cao aùp Sodium x x x ChuùU yù:U ñeøn sôïi ñoát (goàm caû ñeøn halogen), tuy coù nhieät ñoä maøu thaáp, nhöng coù chæ soá truyeàn ñaït maøu Ra raát cao. II. KHAÙIU NIEÄM CAÙC YEÂU CAÀU CUÛA KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG:U 1. CaùcU yeâu caàu cuûa moâi tröôøng chieáu saùng:U Moät moâi tröôøng chieáu saùng ñöôïc thieát keá toát cho pheùp con ngöôøi: - Nhìn thaáy, vaø di chuyeån an toaøn; - Thöïc hieän caùc coâng vieäc baèng maét moät caùch hieäu quaû, chính xaùc, an toaøn; - Khoâng gaây meät moõi thò giaùc, vaø maát tieän nghi thò giaùc. Chaát löôïng chieáu saùng yeâu caàu: - Ñuû ñoä roïi (illuminance,) ñôn vò ño baèng lux (lx); - Ñuû ñoä choùi, ñôn vò ño baèng candela/m2 (cd/m2); 20
  21. - Haïn cheá choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt (disability glare), vaø choùi loùa maát tieän nghi (discomfort glare). Coù nhöõng ñaïi löôïng chæ tieâu thöïc nghieäm khaùc nhau cho chieáu saùng trong nhaø vaø ngoaøi trôøi; - Chæ soá truyeàn ñaït maøu, vaø moät soá caùc yeâu caàu khaùc, tuøy theo loaïi chieáu saùng. 2. CaùcU tieâu chuaån thieát keá chieáu saùng:U Caùc tieâu chuaån thieát keá chieáu saùng hieän haønh yeâu caàu caùc thieát keá phaûi phuø hôïp: * Caùc tieâu chuaån Vieät Nam: TCXD 16:1986, Chieáu saùng nhaân taïo trong caùc coâng trình xaây döïng; TCXDVN 333:2005, Chieáu saùng nhaân taïo beân ngoaøi caùc coâng trình coâng coäng vaø kyõ thuaät haï taàng ñoâ thò; TCXDVN 259:2001, Chieáu saùng nhaân taïo ñöôøng phoá quaõng tröôøng ñoâ thò; * Caùc tieâu chuaån quoác teá caàn tham khaûo: ISO 8995:2002 (CIE S 008/E:2001), Lighting of indoor work places; ISO 9885-2: 2005(E) (CIE S 015/E), Lighting of work places – Part 2: Outdoor. Caùc tieâu chuaån cuûa Uyû ban Chieáu saùng Quoác teá CIE (Commission International de L’Eclairage) coù vaên phoøng ñaët taïi Vieân, Aùo, laø caùc tieâu chuaån ñaëc bieät quan troïng, ñöôïc toå chöùc tieâu chuaån theá giôùi ISO coâng nhaän. Do ñoù caùc kyõ sö vaø kieán truùc sö Vieät Nam thöôøng tham khaûo caùc tieâu chuaãn naøy, ñeå boå xung cho tieâu chuaån Vieät Nam, khi laøm coâng taùc thieát keá. 3. PhaânU bieät chieáu saùng laøm vieäc vaø chieáu saùng myõ thuaät:U Caùc tieâu chuaån chieáu saùng chæ quy ñònh cho chieáu saùng laøm vieäc. Chieáu saùng myõ thuaät laø moät phaïm truø khaùc nhaèm taïo söï deã chòu, taïo phong caùch cho khoâng gian, nhaán maïnh caùc tieâu ñieåm gaây chuù yù, hoaëc taïo caùc hieäu öùng ñaëc bieät trong quaûng caùo,v.v . Chieáu saùng myõ thuaät hoaøn toaøn do ngheä thuaät cuûa caùc kyõ sö vaø kieán truùc sö taïo neân, laø moät tuøy bieán cho saùng taïo cuûa ngöôøi thieát keá, khoâng coù quy ñònh tieâu chuaån, nhöng ñoâi khi cuõng coù truyeàn thoáng hoaëc taäp quaùn. III. PHAÂNU LOAÏI KYÕ THUAÄT CHIEÁU SAÙNG:U Ngöôøi ta phaân ra caùc kyõ thuaät chieáu saùng khaùc nhau tuøy theo lónh vöïc vaø ñoái töôïng cuûa thieát keá chieáu saùng. Coù theå phaân loaïi nhö sau: 1. ChieáuU saùng beân trong (indoor lighting): - Chieáu saùng nhaø ôû, caùc coâng trình daân duïng ( goàm caû sieâu thò, beänh vieän, tröôøng hoïc, khaùch saïn, nhaø haøng aên, dòch vuï, vaên phoøng , .) - Chieáu saùng caùc nhaø coâng nghieäp: nhaø saûn xuaát, nhaø kho; 21
  22. - Chieáu saùng caùc coâng trình theå thao trong nhaø; - Chieáu saùng baõi ñoã xe (trong nhaø); - Chieáu saùng nhaø ga saân bay (phaàn trong nhaø). 2. ChieáuU saùng beân ngoaøi (outdoor lighting): a- ChieáuU saùng caùc coâng trình ñoâ thò:U - Chieáu saùng caùc ñieåm ñoã giao thoâng coâng coäng ngoaøi trôøi; - Chieáu saùng ñöôøng, caàu, haàm daønh cho ngöôøi ñi boä; - Chieáu saùng beân ngoaøi caùc khu tröôøng hoïc, beänh vieän, trung taâm thöông maïi, hoäi chôï trieãn laõm, caùc truï sôû; b- ChieáuU saùng coâng vieân, vöôøn hoa: - Chieáu saùng chung khu vöïc coâng ra vaøo; - Chieáu saùng saân toå chöùc caùc hoaït ñoäng ngoaøi trôøi; - Chieáu saùng ñöôøng ñi daïo; - Chieáu saùng caûnh quan, thaûm coû, bồn hoa, maët nöôùc; c- ChieáuU saùng caùc coâng trình kieán truùc, myõ thuaät: - Chieáu saùng maët döïng caùc coâng trình; - Chieáu saùng töôïng ñaøi; - Chieáu saùng ñaøi phun nöôùc; d- ChieáuU saùng caùc coâng trình Theå duïc theå thao ngoaøi trôøi: - Chieáu saùng saân boùng ñaù, saân vaän ñoäng ña naêng; - Chieáu saùng saân quaàn vôït (tennis); - Chieáu saùng saân boùng chuyeàn, boùng roå, caàu loâng; - Chieáu saùng beå bôi ngoaøi trôøi; - Chieáu saùng phuïc vuï truyeàn hình maøu; 3. ChieáuU saùng ñöôøng giao thoâng (road lighting):U Goàm chieáu saùng ñöôøng, ñöôøng phoá, quaõng tröôøng ñoâ thò. 22
  23. CHÖÔNGU 2 U : CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG I. ÑAÏIU CÖÔNG:U 1. CaùcU ñoái töôïng thieát keá chieáu saùng beân trong:U Chieáu saùng beân trong (indoor lighting) caùc coâng trình xaây döïng, coøn goïi laø chieáu saùng trong nhaø (chieáu saùng noäi thaát), bao goàm caùc kyõû thuaät thieát keá chieáu saùng cho caùc coâng trình: - Nhaø ô û vaø coâng trình coâng coäng nhö tröôøng hoïc, beänh vieän, cô quan, vaên phoøng , - Nhaø coâng nghieäp: nhaø xöôûng saûn xuaát, nhaø kho, - Caùc coâng trình thöông maïi: cöûa haøng thöông maïi, sieâu thò, cöûa haøng dòch vu, - Caùc trung taâm theå thao trong nhaø, Theo chöùc naêng, chieáu saùng trong nhaø ñöôïc chia ra caùc loaïi: chieáu saùng laøm vieäc, chieáu saùng söï coá, chieáu saùng phaân taùn ngöôøi, chieáu saùng baûo veä, chieáu saùng myõ thuaät. Chieáu saùng laøm vieäc coøn ñöôïc chia laøm caùc loaïi: chieáu saùng chung (general lighting) vaø chieáu saùng taïi choã (local lighting). Chieáu saùng chung coù theå laø chieáu saùng chung ñeàu hoaëc chieáu saùng chung khu vöïc (localized general lighting). Chieáu saùng trong nhaø ñöôïc thöïc hieän vôùi caùc boä ñeøn (luminaires) raát nhieàu loaïi. Ñeøn (lamp) laép trong caùc boä ñeøn goàm caùc loaïi thoâng duïng theo coâng ngheä hieän nay: ñeøn sôïi ñoát vaø halogen, ñeøn huyønh quang thoâng duïng vaø huyønh quang compact, ñeøn thuûy ngaân cao aùp, ñeøn sodium cao aùp, ñeøn sodium thaáp aùp, ñeøn metal halide. 2. CaùcU chæ tieâu cuûa moâi tröôøng chieáu saùng:U Thieát keá chieáu saùng noäi thaát phaûi baûo ñaûm caùc yeâu caàu: Naêng suaát thò giaùc (Visibility Performance), An toaøn thò giaùc (Visibility Safety), vaø Tieän nghi thò giaùc ( Visibility Comfort). Do ñoù caùc chæ tieâu kyõ thuaät cuûa moâi tröôøng chieáu saùng phaûi ñaït laø: * Ñoä roïi (illuminance): Ñoä roïi ngang, Ñoä roïi ñöùng, Ñoä roïi truï, Heä soá ñoàng ñeàu. * Phaân boá ñoä choùi (luminance distribution): Ñoä choùi thích nghi cuûa traàn vaø töôøng, Ñoä choùi cuûa boái caûnh, Ñoä töông phaûn, Ñoä nhìn roõ. * Haïn cheá choùi loùa: Choùi loùa maát tieän nghi (discomfort glare), Choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt (disability glare). * Ñònh höôùng aùnh saùng (directionality of light): caùc kieåu chieáu saùng, caùc loaïi ñeøn theo phaân loaïi CIE. 23
  24. * Yeáu toá maøu ( colour aspects): nhieät ñoä maøu cuûa ñeøn, chæ soá truyeàn ñaït maøu (colour rendering index). * Haïn cheá nhaáp nhaùy (flickering). * Keát hôïp vôùi aùnh saùng ban ngaøy (daylight). * Ñieàu khieån vaø baûo döôõng ñeøn. 3. CaùcU tieâu chuaån cuûa thieát keá chieáu saùng beân trong:U Ngoaøi chieáu saùng myõ thuaät ra, taát caû caùc loaïi chieáu saùng ñeàu phaûi tuaân theo caùc quy ñònh chaët cheõ cuûa caùc tieâu chuaån quoác gia hay quoác teá, ví duï: TCXD 16:1986 – Chieáu saùng nhaân taïo trong caùc coâng trình daân duïng. TCXDVN 253:2001 – Laép ñaët chieáu saùng cho caùc coâng trình coâng nghieäp – yeâu caàu chung. ISO 8995 (CIE S 008/E) – Lighting of indoor workplaces ( Chieáu saùng caùc ñòa ñieåm laøm vieäc trong nhaø). EN 1838 ; CIE S 020/E:2007 - Emergency lighting (Chieáu saùng khaån caáp). II. ÑOÄU ROÏI CHO CHIEÁU SAÙNG TRONG NHAØ:U Ñoä roïi ngang treân maët phaúûng laøm vieäc (0,8m caùch saøn) laø ñieàu kieän tieân quyeát trong moïi thieát keá chieáu saùng trong nhaø. 1. BaäcU thang ñoä roïi:U Theo tieâu chuaån TCXD 16:1986, ta coù 27 baäc trong Baäc thang ñoä roïi: Baäc thang I II III IV V VI VII VIII IX Ñoä roïi (lx) 0,2 0,3 0,5 1 2 3 5 7 10 Baäc thang X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII Ñoä roïi (lx) 20 30 50 75 100 150 200 300 400 Baäc thang XIX XX XXI XXII XXIII XXIV XXV XXVI XXVII Ñoä roïi (lx) 500 600 750 1.000 1.250 1.500 2.000 2.500 3.000 * Theo tieâu chuaån ISO 8995 (CIE S 008/E):2002, ta coù 15 baäc trong baäc thang ñoä roïi: 20 30 50 75 100 150 200 300 500 750 1.000 1.500 2.000 3.000 5.000 lx. 20 lx laø ñoä roïi nhìn roõ maët ngöôøi, 5.000 lx laø ñoä roïi yeâu caàu treân baøn moå trong beänh vieän. Caùc baäc ñoä roïi caùch nhau 1,5 laàn ; ñoù laø möùc phaân bieät ñöôïc cuûa maét ngöôøi. 24
  25. 2. ÑoäU roïi laøm vieäc yeâu caàu theo tieâu chuaån:U Thöôøng laø ñoä roïi ngang trung bình Etb (Eav). Ñoù laø ñoä roïi duy trì (maintained illuminance), coù keå ñeán heä soá döï tröõ. a- TheoU TCXD 16:1986:U tham khaûo caùc Baûng 3,4,5: 25
  26. b- TheoU tieâu chuaån Uûy ban Quoác teá veà Chieáu saùng (CIE): 28
  27. Trong tieâu chuaån CIE S008/E:2002, Muïc 5, coù quy ñònh caû ñoä roïi yeâu caàu, chæ soá haïn cheá choùi loùa vaø Chæ soá truyeàn ñaït maøu Ra (CRI) cho caùc vò trí laøm vieäc trong nhaø (xem Phuï luïc A). Theo CIE, nôi coù coâng vieäc baèng maét lieân tuïc, ñoä roïi laøm vieäc khoâng ñöôïc nhoû hôn 200 lx. 3. ÑoU ä roïi cuûa vuøng caän xung quanh (immediate surrounding):U Theo CIE, vuøng tieáp giaùp vôùi vuøng laøm vieäc, trong khoaûng 0,5 m xung quanh, goïi laø vuøng caän xung quanh. Neáu ñoä roïi trong vuøng naøy giaûm nhanh, seõ laøm maát caân baèng phaân boá ñoä choùi, maét meät do ñieàu tieát thaùi quaù, vaø seõ maát tieän nghi thò giaùc. Sau ñaây laø ñoä roïi quy ñònh cho vuøng caän xung quanh theo CIE: Ñoä roïi taïi coâng vieäc (lx) Ñoä roïi taïi vuøng caän xung quanh (lx) 4. HeäU soá ñoàng ñeàu:U 750 500 Heä soá ñoàng ñeàu laø tyû soá giöõa ñoä roïi toái thieåu Emin vaø ñoä 500 300 roïi trung bình Eav treân moät 300 200 maët phaúng, trong moät thieát keá chieáu saùng: ≤ 200 Baèng ñoä roïi taïi coâng vieäc Emin Uo = (1) Eav Theo CIE, ta neân thieát keá sao cho: * Trong vuøng laøm vieäc: Uo ≥ 0,7. * Trong vuøng caän xung quanh: Uo ≥ 0,5. 5. CaùcU coâng thöùc tính toaùn ñoä roïi ñieåm:U a. ÑoäU roïi treân maët phaúng ngang:U I I .cosα I .cos α3 E=o (2) E = αα = (3) hP h2 hP dh22 29
  28. EhP (lx): ñoä roïi ngang taïi ñieåm P; Io(cd): cöôøng ñoä saùng cuûa nguoàn (ñieåm) theo phöông truïc quang ; Iα(cd): cöôøng ñoä saùng cuûa nguoàn (ñieåm) theo phöông ñeán P; h (m): khoaûng caùch töø nguoàn O ñeán P, khi OP thaúng goùc vôùi maët phaúng ngang; d (m): khoaûng caùch töø nguoàn O ñeán P, khi OP khoâng thaúng goùc vôùi maët phaúng ngang; α : goùc taïo bôûi tia chieáu OP, vaø truïc quang OH. b. U Ñoä roïi treân maët phaúng ñöùng:U Xeùt moät maët phaúng ñöùng thaúng goùc vôùi maët phaúng tia tôùi (maët phaúng taïo bôûi truïc quang OH vaø tia tôùi OP): I .cosα.sinα2 E = α (4) vP h2 EvP (lx): ñoä roïi ñöùng taïi ñieåm P; Iα (cd): cöôøng ñoä saùng cuûa nguoàn (ñieåm) theo phöông ñeán P; h (m): ñoä cao cheânh leäch töø nguoàn O ñeán P; d (m): khoaû ng caùch töø nguoàn O ñeán P; α : goùc taïo bôûi tia chieáu OP, vaø truïc quang OH. c. ÑoäU roïi treân maët phaúng nghieâng:U Xeùt moät maët phaúng ñöùng khoâng thaúng goùc vôùi maét phaúng tia tôùi (maët phaúng taïo bôûi truïc quang OH vaø tia tôùi OP), maø coù goùc  vôùi maët phaúng naøy: I .cos2 αα .sin .cos γ E = α (5) vp h2 EvP (lx): ñoä roïi ñöùng taïi ñieåm P; I (cd): cöôøng ñoä saùng cuûa nguoàn (ñieåm) theo phöông ñeán P; h (m): ñoä cao cheânh leäch töø nguoàn O ñeán P; d (m): khoaûng caùch töø nguoàn O ñeán P. d. CoângU thöùc cuûa nguoàn maët (luminous surface):U (6 ) (7) 30
  29. e. ÑoäU roïi (baùn) tru (semi cylindrical illuminance)ï:U Taát caû caùc ñoä roïi noùi treân ñeàu laø ñoä roïi phaúng (plan illuminance). Ñoä roïi truï laø moät tham soá ñeå ñaùnh giaù ñoä baûo hoøa cuûa moät moâi tröôøng chieáu saùng. Theo ñònh nghóa, ñoä roïi truï taïi ñieåm P treân maët phaúng XY (maët phaúng ngang), laø giôùi haïn ñoä roïi trung bình treân moät maët baùn truï ñaët taïi ñieåm P, coù ñaùy song song vôùi maët XY, maët cong höôùng veà vò trí maét ngöôøi quan saùt cuõng trong maët XY, khi baùn kính vaø ñoä cao maët baùn truï tieán veà 0 (khoâng). I (1+ cosαβ ) sin E = p (8) sc π d 2 I (1+ cosαγ )cos3 hay: E = p (9) sc π h2 Trong moät khoâng gian chieáu saùng quan troïng nhö raïp haùt, ñaïi giaûng ñöôøng, trung taâm hoäi nghò, raïp xieác , , ñoä roïi truï khoâng ñöôïc thaáp hôn tieâu chuaån (tham khaûo caùch tính ñoä roïi truï cho caùc coâng trình coâng coäng trong Phuï luïc 4, tieâu chuaån TCXD 16:1986). Khi tyû soá ñoä roïi truï vôùi ñoä roïi ngang baèng 0,3 ñeán 0,7 thì ta coù baõo hoøa aùnh saùng. Ñeå xaùc ñònh ñoä roïi truï cuûa moät phoøng, ngöôøi ta xaùc ñònh treân truïc doïc qua taâm cuûa phoøng, taïi vò trí caùch töôøng 1m, ôû ñoä cao 1,5 m. 6. TínhU toaùn ñoä roïi trung bình:U Ñaây laø baøi toaùn ñôn giaûn vaø thoâng duïng nhaát ñeå tính ñoä roïi ngang trung bình hoaëc soá boä ñeøn caàn thieát cho moät thieát keá chieáu saùng. n ΦLF UM F EAav . Eav = (10) n = (11) A ΦLF UM F Eav: ñoä roïi ngang trung bình; n: soá boä ñeøn caàn duøng; ΦL: quang thoâng cuûa moät boä ñeøn (toång quang thoâng caùc boùng ñeøn trong boä ñeøn ñoù); MF : heä soá duy trì cuûa heä thoáng chieáu saùng. Theo tieâu chuaån TCXD 16, heä soá duy trì ñöôïc xaùc 1 ñònh nhö nghòch ñaûo cuûa heä soá döï tröõ k: M= (12) F k Baûng 2, TCXD16 cho ta caùc giaù trò tính nhanh cho heä soá döï tröõ k. Khi duøng ñeøn sôïi ñoát (nung saùng), k = 1,3, suy ra M F = 0,77; khi duøng ñeøn phoùng ñieän, k =1,5, suy ra MF = 0,67. 31
  30. Tuy nhieân theo caùc tieâu chuaån môùi cuûa CIE, caùc nhaø thieát keá ñöôïc khuyeán nghò söû duïng MF min laø 0,7. Ñeå coù theå choïn giaù trò MF coù lôïi, tham khaûo caùch tính MF trong Muïc VII, Chöông 5 giaùo trình naøy, theo höôùng daãn cuûa CIE 97-2006. UF (ηB ): heä soá söû duïng quang thoâng (utilization factor) cuûa boä ñeøn. Xem muïc VI-3 veà caùch tính heä soá söû duïng quang thoâng cuûa moät boä ñeøn. 7. TínhU toaùn ñoä roïi trụ trung bình:U a. CU aùch tính:U Để xác định mức độ bão hòa ánh sáng cho một công trình công cộng, người ta phải t ính được độ rọi trụ của một thiết kế chiếu sáng. Thông thường người ta có thể xác định độ rọi trụ qua độ rọi ngang trung bình của thiết kế, bằng pp đồ thị (theo TCXD16), cụ thể như sau: - Xác định chỉ số phòng, loại đèn được sử dụng để thiết kế chiếu sáng, độ rọi ngang trung bình của thiết kế. Heä soá khoâng gian (cofficient of cavity) coøn goïi laø chæ soá phoøng (room index) ñöôïc tính theo coâng thöùc: ab. i = (13) habtt ()+ i: chæ soá phoøng ; a,b(m): chieàu daøi vaø chieàu roäng phoøng; htt(m): chieàu cao tính toaùn, laáy töø ñoä cao treo ñeøn ñeán mplv (0,8m caùch saøn). - Xaùc định loại đeøn, bằng caùch so saùnh IDC của boä ñeøn với caùc đường cong IDC theo Hình 4, TCXD16: 32
  31. - Caên cöù vaøo chæ soá phoøng I ñaõ tính, heä soá phaûn xaï cuûa töôøng vaø saøn, tra caùc ñoà thò trong Hình 6,7,8, vaø 9, ñeå tìm tyû soá m giöõa ñoä roïi ngang trung bình Etb, vaø ñoä roïi truï Etr: Neáu ñeøn coù IDC loaïi 1 (I = Io.cos ), ta duøng ñoà thò hình 6; ñeøn coù IDC loaïi 2 (I = Io.cos1,43 ), ta duøng ñoà thò hình 7; ñeøn coù IDC loaïi 3 (I = Io.cos2 ), ta duøng ñoà thò hình 8; ñeøn coù IDC loaïi 4 (I = Io.cos3 ), ta duøng ñoà thò hình 9; Treân ñoà thò, ta duøng : ñöôøng cong 1, khi hspx töôøng saøn laø: 0,3 – 0,1; ñöôøng cong 2, khi hspx töôøng saøn laø: 0,3 – 0,3; ñöôøng cong 3, khi hspx töôøng saøn laø: 0,5 – 0,1; ñöôøng cong 4, khi hspx töôøng saøn laø: 0,5 – 0,3. 33
  32. E Sau ñoù tính ñöôïc ñoä roïi truï cuûa thieát keá laø: E = tb (14) tr m b. ÑaùnhU giaù:U Ñeå ñaùnh giaù coâng trình coâng coäng coù thieát keá chieáu saùng ñaït baõo hoøa aùnh saùnh, ta xem Baûng 6, TCXD16: Ñeå ñaùnh giaù ñoä noåi roõ cuûa caùc ñoái töôïng kieán truùc ñöôïc chöng baøy trong phoøng, nhö töôïng, phuø ñieäu, pa-noâ, ta coù theå ñoái chieáu Baûng 7, TCXD16: III. PHAÂNU BOÁ ÑOÄ CHOÙI (LUMINANCE DISTRIBUTION):U 1. ÑoäU choùi thích nghi cho traàn vaø töôøng:U Theo kinh nghieäm, caùc thieát keá chieáu saùng trong nhaø cho caûm giaùc deã chòu phaûi coù: 34
  33. Ñoä choùi töôøng: 50 ñeán 100 cd/m2. Ñoä choùi traàn: 100 ñeán 300 cd/m2. ρ.E Ñoä choùi trung bình tính theo ñoä roïi trung bình: L = av (15) av π Trong caùc moâi tröôøng chieáu saùng trong nhaø cho nhaø ôû, vaên phoøng, vôùi heä soá phaûn xaï thoâng duïng cho traàn töôøng saøn laø 0,7 0,5 0,3 ( kyù hieäu 7 :5 :3), thì phaân boá ñoä choùi deã chòu luoân luoân ñaït. 2. ÑoäU choùi cuûa boái caûnh:U Ñoä choùi cuûa boái caûnh (background luminance) Lb laø moät tham soá trung bình duøng ñeå tính toaùn ñoä töông phaûn (contrast), hay tính toaùn chæ soá choùi maát tieän nghi (discomfort glare) trong thieát keá E chieáu saùng trong nhaø : L = ind (16) b π 2 Lb (cd/m ): ñoä choùi cuûa boái caûnh; Eind (lx): ñoä roïi giaùn tieáp (do caùc maët phaûng phaûn xaï taïo neân, khoâng do tröïc tieáp caùc ñeøn). ΦT.ρ av Eind = (17) AT(1− ρ av ) 2 ΦT (lm): toång quang thoâng caùc boùng ñeøn trong phoøng; AT (m ): dieän tích toaøn phaàn (dieän tích toång caùc maët traàn, töôøng, saøn) cuûa caên phoøng; av : heä soá phaûn xaï trung bình cuûa phoøng, laáy theo gia troïng dieän tích. ρρcc AA++ ww ρ f . A f ρav = (18) AT 2 c, w, f : hspx cuûa traàn, töôøng, saøn; Ac, Aw, Af: dieän tích cuûa traàn, töôøng, saøn. AT (m ): dieän tích toaøn phaàn. AT = 2[L.W +(L+W)H] (19) VíU duï:U moät phoøng hoäi tröôøng 6mx15mx3,2m, vôùi caùc heä soá phaûn xaï cuûa traàn töôøng saøn laø 7:5:3, ñöôïc chieáu saùng vôùi caùc boä ñeøn coù toång quang thoâng laø 80.400 lm, heä soá söû duïng quang thoâng laø 0,72 heä soá duy trì laø 0,76. Hoûi ñoä roïi ngang trung bình vaø choùi thích nghi cuûa phoøng baèng bao nhieâu? Ñoä roïi ngang trung bình cuûa phoøng: E = 80.400 x 0,72 x 0,76 / (6x15) = 488 lx. Dieän tích traàn vaø saøn: Ac = Af = 6 x15 = 90 m2. Dieän tích töôøng: Aw = 2(6+15) x 3,2 = 134,4 m2. Toång dieän tích traàn töôøng saøn: AT = 2 x 90 + 134,4 = 314,4 m2. 35
  34. Heä soá phaûn xaï trung bình cuûa phoøng: av = (0,7 x 90 + 0,5 x 134,4 + 0,3 x 90) / 314,4 = 0,5. Ñoä roïi giaùn tieáp cuûa phoøng: Eind = (80.400 x 0,5) / [314,4 x (1-0,5)] = 256 lx. Ñoä choùi boái caûnh cuûa phoøng: Lb = 256 / 3,14 = 81,5 cd/m2. 3. ÑoäU töông phaûn vaø ñoä nhìn roõ:U Ñoä töông phaûn (contrast) laø chæ tieâu caàn thieát cho khaû naêng quan saùt trong moät moâi tröôøng chieáu saùng, nhaát laø khi caàn thieát phaân bieät ñoái töôïng, trong saûn xuaát, tröng baøy, hoaëc cho caùc muïc ñích laøm noåi roõ ñoái töôïng trong chieáu saùng trang trí, chieáu saùng kieán truùc. a. ÑoäU töông phaûn:U LLvn− K = (20) Ln 2 2 Lv (cd/m ): ñoä choùi cuûa vaät; Ln(cd/m ): ñoä choùi cuûa neàn. Coù theå cho Lb laø ñoä choùi cuûa mplv, töôøng, keä tröng baøy, hay ñoä choùi boái caûnh Lb, tuøy theo tröôøng hôïp. Ñaùnh giaù K Theo tieâu chuaån DIN EN cuûa Chaâu AÂu, ngöôøi ta coøn ñònh nghóa Heä soá theå hieän töông phaûn CRF (Contrast Lôùn > 0,5 Rendering Factor), vaø ñaùnh giaù theo caùc haïng nhö Trung bình 0,2 ñeán 0,5 sau: Nhoû < 0,2 K 100(LL− ) CRF = = vn (21) 0,91 91Ln Coâng vieäc baèng maét Möùc ñoä töông phaûn CRF haïng CRF CRF min Maët boùng laùng Cao 1 ≥ 1 0,95 Maët môø phaûn chieáu Trung bình 2 0,85 - 1,00 0,70 Maët môø Thaáp 3 0,70 - 0,85 0,50 VíU duï:U Ñoä choùi cuûa neàn laø 30 cd/m2, treân ñoù ñatë moät maãu vaät coù heä soá phaûn xaï 0,6. Muoán coù moät ñoä töông phaûn baèng 0,7, thì phaûi chieáu saùng vaät vôùi ñoä roïi bao nhieâu? LL− K = vn = 0,7 ; suy ra: Lv = 1,7 Ln = 1,7 x 30 = 51 cd/m2. Ln Vaäy caàn phaûi chieáu saùng maãu vaät vôùi ñoä roïi: E = (51 x 3,14) / 0,6 = 267 lx. 36
  35. b- ÑoäU nhìn roõ:U Khi hieäu ñoä choùi cuûa vaät vaø neàn (Lv - Ln) taêng leân thì ngöôøi ta thaáy ñoä töông phaûn taêng, vaø ngöôïc laïi, khi giaûm hieäu soá xuoáng moät möùc naøo ñoù ngöôøi ta khoâng coøn nhìn thaáy roõ vaät ñöôïc nöõa. Suy ra Ñoä nhìn roõ phuï thuoäc vaøo moät Ñoä töông phaûn nhoû nhaát, goïi laø ngöôõng töông phaûn (contrast threshold) Kth. Nghòch ñaûo cuûa ngöôõng töông phaûn Kng ñöôïc CIE ñònh nghóa laø Ñoä nhaïy töông phaûn töông ñoái RCS (Relative Contrast Sensibility). Ln (cd/m2) 1 10 100 1.000 10.000 RCS 13,5 36,2 62,2 83,3 100 Kth 0,074 0,028 0,016 0,012 0,010 Ngöôõng töông phaûn Kth phuï thuoäc vaøo Ñoä choùi cuûa neàn. Thöïc nghieäm cho thaáy khi taêng ñoä choùi neàn thì ñoä nhaïy töông phaûn töông ñoái RCS cuõng taêng, nghóa laø ngöôõng töông phaûn Kth giaûm (nhöng chæ taêng giaûm chaäm, theo log cuûa Ln ).Khi taêng Ln leân ñeán giôùi haïn 10.000 cd/m2 thì RCS khoâng taêng nöõa maø laïi giaûm, do maét bò kích quaù ngöôõng. K Ñoä nhìn roõ ñöôïc ñònh nghóa: V= = K. RCS (22) Kth 2 VíU duï:U Moät neàn ñöôïc chieáu saùng 100 cd/m , neáu ñoä töông phaûn cuûa moät vaät treân neàn laø 0,9, thì ñoä nhìn roõ laø: V = 0,9 x 62,2 = 56; Neáu neàn ñöôïc chieáu saùng 1000 cd/m2, ñoä töông phaûn cuûa vaät treân neàn vaãn laø 0,9, thì ñoä nhìn roõ laø: V = 0,9 x 83,3 = 75. IV. HAÏNU CHEÁ CHOÙI LOÙA:U Choùi loùa gaây ra do caùc ñeøn ñaët sai vò trí, ñaët quaù thaáp, chaát löôïng boä ñeøn keùm hoaëc khoâng thích hôïp. Ta caàn phaân bieät caùc loaïi choùi loùa: • Choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt (disability glare): laøm aûnh höôûng ñeán naêng suaát nhìn, khoâng nhìn roõ. • Choùi loùa maát tieän nghi (discomfort glare): laøm aûnh höôûng ñeán tieän nghi thò giaùc, maát caûm giaùc deã chòu. 1. ChoùiU loùa giaûm khaû naêng quan saùt:U Thöïc nghieäm coøn cho thaáy, ôû ñoä choùi neàn bình thöôøng, ñang coù ñoä töông phaûn toát, maø coù moät vaøi nguoàn saùng naøo ñoù gaây neân choùi loùa naèm trong tröôøng nhìn cuûa ngöôøi quan saùt, thì ñoä nhìn roõ cuõng giaûm. Ngöôøi ta goïi ñoù laø moät hieän töôïng choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt (disability glare), 37
  36. trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc khaûo saùt ñònh löôïng baèng caùch so saùnh ñoä nhìn roõ, tröôùc tieân phaûi ñònh nghóa ñoä choùi gaây loùa töông ñöông. a. ÑoäU choùi gaây loùa töông ñöông:U Ñoä choùi gaây loùa töông ñöông(equivalaent vieling luminance) laø moät tham soá chæ nhieãu loaïn gaây loùa gaây ra do moâi tröôøng chieáu saùng thieát keá khoâng toát. Theo ñònh nghóa, khi coù n boä ñeøn gaây loùa trong tröôøng nhìn, thì ñoä choùi gaây loùa töông ñöông laø: E = ∑ eye (23) Lvl 10i (2 ) θi Eeyei (lx): ñoä roïi ñöùng taïi maét ngöôøi quan saùt gaây neân bôûi ñeøn thöù i; θi ()o : goùc taïo bôûi tia nhìn ngang vaø tia nhìn ñeøn thöù i. 2 I .sinθθ .cos E = i ii (24) eye h'2 h’ = h – 1,5: ñoä cao töø ñeøn ñeán maét ngöôøi quan saùt. Chæ tính Lvl cho caùc ñeøn coù goùc θi töø 15o ñeán 60o, caùc ñeøn khaùc khoâng tính. Ñoä choùi gaây loùa töông ñöông Lvl cuûa caùc ñeøn gaây choùi loùa laø moät tham soá quan troïng ñeå tính nhieàu chæ tieâu haïn cheá choùi loùa trong chieáu saùng. VíU duï:U moät ñeøn cao aùp thuûy ngaân 125W, quang thoâng 6,2 klm coù cöôøng ñoä saùng töông ñoái I’ taïi goùc α = 50o laø 250 cd/klm, treo ôû ñoä cao caùch neàn 6m. Hoûi theo höôùng ñoù (θi = 90 – 50 = 40o), boä ñeøn gaây neân moät ñoä choùi gaây loùa töông ñöông baèng bao nhieâu? Cöôøng ñoä saùng cuûa ñeøn theo höôùng α = 50 o: I = I’50o x ΦL = 250 x 6,2 = 1550 cd. o o sinθi = sin 30 = 0,5; cosθi = cos 30 = 0,866; h’ = 6-1,5 = 4,5m 2 2 Ñoä roïi ñöùng taïi maét ngöôøi quan saùt: Eeye =(1.550 x 0,5 x 0,866) / 4,5 = 16,57 lx. 2 2 Ñoä choùi gaây loùa töông gaây ra bôûi boä ñeøn: Lvl = (10 x 16,57) / 30 = 0,184 cd/m b. HeäU soá choùi loùa S vaø chæ soá choùi loùa P:U K1 ()LLvn− Ñoä nhìn roõ khi khoâng coù nguoàn gaây choùi loùa: V11= = RCS (25) KLth n K2 ()LLvn− Ñoä nhìn roõ khi coù caùc nguoàn gaây choùi loùa: V22= = RCS (26) Kth LL n+ vl 38
  37. V Heä soá choùi loùa theo ñònh nghóa: S = 1 (27) V2 Xem RCS1 ~ RCS2, ngöôøi ta chöùng minh ñöôïc coâng thöùc gaàn ñuùng: LLn+ vl S = (28) Ln Heä soá choùi loùa S lôùn hôn 1 moät löôïng raát beù, neân ngöôøi ta ñònh nghóa Chæ soá choùi loùa (giaûm khaû naêng quan saùt) P: P = 1000(S -1) (29) Theo tieâu chuaån TCXD 16, khi thieát keá caùc nhaø thi ñaáu theå thao trong nhaø, phaûi thieát keá sao cho P ≤ 60. VíU duï:U moät saân thi ñaáu theå thao trong nhaø coù ñoä choùi boái caûnh baèng 30 cd/m2. Hoûi ñoä choùi gaây loùa töông ñöông max cuûa caùc nguoàn gaây loùa ñöôïc pheùp baèng bao nhieâu ñeå chæ soá choùi loùa P <60 LL+ P = 1.000(S-1) <60; Suy ra heä soá choùi loùa: S < 1 + 60/1.000 = 1,06; S = n vl < 1,06 ; Ln 2 Suy ra ñoä choùi gaây loùa töông ñöông cuûa caùc nguoàn gaây loùa: Lvl < 0,06 Ln = 0,06 x 30 = 0,18 cd/m 2. ChoùiU loùa maát tieän nghi (Discomfort Glare):U a. TheoU tieâu chuaån TCVN 16:1986:U chæ soá choùi loùa maát tieän nghi M ñöôïc ñònh nghóa (theo coâng thöùc Epanetnikov): 0,5 L .ω = v (30) M 0,5 ϕob.L Lv (cd/m2): ñoä choùi phaàn saùng cuûa ñeøn theo phöông cuûa maét ngöôøi quan saùt; ω (sr): goùc khoái phaàn saùng cuûa ñeøn nhìn töø maét ngöôøi quan saùt; ϕo : chæ soá höôùng nhìn , thöôøng cho baèng 1 khi ñeøn gaây loùa naèm theo phöông nhìn; Lb (cd/m2): ñoä choùi thích nghi cuûa moâi tröôøng (ñoä choùi cuûa boái caûnh). Chæ soá choùi loùa M xaùc ñònh treân truïc doïc qua taâm cuûa phoøng, beân caïnh töôøng (0,5m), ñaàu truïc doïc ñoù, ôû ñoä cao 1,5m so vôùi saøn nhaø. Vôùi nhöõng phoùng coù chieáu daøi khoâng quaù 2 laàn ñoä cao treo ñeøn, thì khoâng caàn phaûi tính M. 39
  38. b. ÑònhU möùc choùi loùa thoáng nhaát UGR (Unified Glare Rating) theo CIE:U chæ khaùc thang ño, theo CIE ta coù Ñònh möùc choùi loùa thoáng nhaát : 0, 25 L 2ω = v (31) UGR 8log{ ∑i 2 } Lpb Caùc tham soá xaùc ñònh y nhö treân, p chính laø heä soá vò trí ( gioáng nhö chæ soá höôùng nhìn o trong coâng thöùc tính M), xaùc ñònh theo baûng chæ soá vò trí Guth. c- ChæU soá vò trí Guth U : Chæ soá vò trí Guth lieân quan ñeán höôùng nhìn cuûa ngöôøi quan saùt so vôùi vò trí cuûa nguoàn gaây choùi loùa. Noù ñöôïc CIE cho trong moät Baûng theo H/R vaø T/R, töùc laø theo ñoä cao vaø ñoä leäch ngang cuûa ñeøn. BAÛNGU CHÆ SOÁ VÒ TRÍ GUTH :U 40
  39. d- CaùchU tính choùi loùa maát tieän nghi:U • Ñoä choùi phaàn saùng cuûa ñeøn theo phöông cuûa maét ngöôøi quan saùt : I L = α (32) v A.cosα Trong ñoù: I(cd/m2): cöôøng ñoä saùng cuûa ñeøn, theo phöông töø ñeøn ñeán maét ngöôøi quan saùt; A (m2): dieän tích phaàn saùng cuûa ñeøn chieáu treân maët phaúng ngang;  (o): goùc taïo bôûi truïc quang cuûa ñeøn vaø phöông ñeán maét ngöôøi quan saùt. • Ñoä choùi thích nghi cuûa moâi tröôøng (ñoä choùi cuûa boái caûnh): Lb (cd/m2): tính theo phaàn IV-2 trong chöông naøy. e- ÑaùnU h giaù:U Giuõa Chæ soá M vaø Ñònh möùc UGR coù moái quan heä sau: 2 UGR = 8 log 0,25 Σ M (33) Chuù yù: chæ soá M tính cho moãi ñeøn, khi coù nhieàu ñeøn öùng vôùi M1, M 2, M3, , ta coù theå tính: 2 2 1/2 M = (M 1 + M2 + M32 + ) (34) Ta coù caùc baäc thang ñaùng giaù M vaø UGR töông öùng vôùi möùc ñoä choùi loùa maát tieän nghi cuûa moâi tröôøng chieáu saùng nhö sau: Möùc tieän nghi Toát Vöøa Thaáp Raát thaáp Khoâng chòu noåi Chæ soá M 15 25 40 60 100 Ñònh möùc 14 18 21 24 27 UGR Theo ñaùnh giaù cuûa tieâu chuaån môùi ISO8995 (CIE 008/E:2002): Möùc tieän Raát toát Toát Vöøa Thaáp Raát thaáp Thaáp toái ña nghi UGR <13 16 19 22 25 28 Ví duï Xöôûng veõ Vaên phoøng Laép raùp Laép raùp Laép raùp coâng coâng nghieäp: coâng nghieäp: nghieäp: chi chi tieát nhoû chi tieát tieát lôùn tr.bình 41
  40. VíU duï:U moät xöôûng veõ coù ñoä choùi cuûa boái caûnh baèng 60 cd/m2, caàn thieát keá chieáu saùng sao cho phaûi L 2ω ñaït UGR khoâng lôùn hôn 16. Hoûi toång v cuûa caùc ñeøn ñöôïc cho pheùp nhoû hôn bao nhieâu ? ∑ 2 i p 0, 25 L 2ω 0, 25 L 2ω = v < 16; Suy ra: v < 16/8 = 2 UGR 8log{ ∑i 2 } log{ ∑i 2 } Lpb Lpb 2 L ω 2 Vaäy ta phaûi coù: v < (10 x 60) / 0,25 = 24.000 ∑ 2 i p f. AÙpU duïng Bieåu ñoà Bodman-Sollner ñeå ñaùnh giaù choùi loùa:U Khi tính toaùn baèng tay, khoâng duøng maùy tính vôùi phaàn meàm, ñeå cho ñôn giaûn, ngöôøi ta coù theå duøng bieåu ñoà Bodman-Sollner ñeå ñaùnh giaù boä ñeøn coù thích hôïp vôùi moät thieát keá chieáu saùng hay khoâng, veà maët khoâng gaây choùi loùa maát tieän nghi. Bieåu ñoà Sollner coù 2 bieåu ñoà khaùc nhau: Bieåu ñoà 1 duøng cho caùc boä ñeøn khoâng phaùt saùng treân maët beân nhìn thaáy, hoaëc coù nhìn thaáy nhöng song song vôùi phöông quan saùt. Bieåu ñoà 2 duøng cho caùc boä ñeøn coù phaùt saùng treân maët beân töø phöông quan saùt. Caùc caáp chieáu saùng trong bieåu ñoà Sollner coù yù nghóa nhö sau: Caáp chieáu saùng Coâng vieäc baèng maét r = L70 / Lb A Yeâu caàu raát cao: laép raùp ñieän töû, kim hoaøn, chaïm choå 15 B Yeâu caàu ñaëc bieät: Vaên ph oøng, laép raùp maùy moùc nhoû 15 C Yeâu caàu trung bình: laép raùp caùc chi tieát trung bình 20 D Yeâu caàu bình thöôøng: laép raùp chi tieát lôùn: oâ-toâ 20 E Khoâng yeâu caàu haïn cheá choùi loùa: coâng vieäc khoâng coá ñònh, khoâng lieân 50 tuïc 42
  41. Tyû soá ñoä choùi r trong bieåu ñoà Sollner laø tyû soá giöõa ñoä choùi ôû goùc  70o vaø ñoä choùi Lb cuûa boái caûnh Theo bieåu ñoà phaân boá cöôøng ñoä saùng IDC, ta tính toaùn vaø ñem caùc ñoä choùi cuûa ñeøn theo caùc phöông goùc chieáu g töø 45o ñeán 85o vaøo bieåu ñoà Sollner, veõ moät ñöôøng cong. Neáu ñöôøng cong naøy vöôït qua ñöôøng giôùi haïn trong bieåu ñoà Sollner öùng vôùi caáp chieáu saùng vaø ñoä roïi thieát keá, thì boä ñeøn khoâng thích hôïp, chaéc chaén gaây choùi loùa maát tieän nghi. 3. GoùcU baûo veä cuûa ñeøn:U Ñeå khoâng phaûi tính toaùn phöùc taïp, ngöôøi ta coù theå haïn cheá choùi loùa baèng caùch choïn goùc baûo veä cuûa ñeøn. Goùc baûo veä laø goùc che cuûa choùa ñeøn sao cho maét khoâng bò choùi loùa tröïc tieáp töø choùa ñeøn, coù theå xaùc ñònh theo caùc ví duï hình veõ sau ñaây: Loaïi ñeøn Ñoä choùi Goùc cuûa boùng baûo ñeøn veä (kcd/m2) min (o) H.quang tuyùp 1 - 20 10 Neáu moät boä ñeøn naèm trong tröôøng nhìn cuûa ngöôøi laøm Huyønh quang compact 20 - 50 15 vieäc, vaø coù gaây choùi loùa maát khaû naêng quan saùt ñaùng keå, Phoùng ñieän boùng môø 50 - 500 20 thì noù phaûi coù choùa ñeøn vôùi goùc baûo veä min: Phoùng ñieän boùng trong ≥ 500 30 43
  42. 4. PhoøngU laøm vieäc coù maøn hình VDT (Video Display Terminal):U Choùi loùa phaûn xaï laø moät loaïi choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt, khi trong coâng vieäc, ngöôøi laøm vieäc thöôøng xuyeân bò nhöõng tia saùng phaûn xaï chieáu vaøo maét: ví duï maët maøn hình, coâng vieäc tinh vi coù maët phaúng laøm vieäc phaûn chieáu caùc tia vaøo maét. Theo CIE, khi phoøng laøm vieäc coù VDT thöôøng laø nghieâng goùc 15o, caùc boä ñeøn thieát keá chieáu saùng laøm vieäc phaûi coù ñoä choùi cuûa choùa ñeøn ôû goùc 65o nhoû hôn trò soá quy ñònh sau ñaây, ñeå traùnh choùi loùa phaûn xaï : VDT theo ISO 9241-7 loaïi I II III Chaát löôïng maøn hình Toát Khaù Trung bình Giôùi haïn L (65o) ≤ 1000 cd/m2 ≤ 200 cd/m2 Khi ngöôøi laøm vieäc cöôøng ñoä cao vôùi VDT, coù theå phaûi giaûm quy ñònh goùc 65o coøn 55o. Theo Phuï luïc 3 trong tieâu chuaån TCXD 16:1986, ta coù theå tham khaûo vò trí ñaët ñeøn chieáu saùng taïi choã cho nhöõng coâng vieäc coù yeâu caàu traùnh choùi loùa phaûn xaï. V. CHIEÁUU SAÙNG SÖÏ COÁ CHO CAÙC TOØA NHAØ:U 1. CaùcU yeâu caàu theo tieâu chuaån TCXD 16:1986 U (trích Ñieàu 2, TCXD 16) 2.1. Phải coù chiếu saùng sự cố trong caùc phoøng vaø những nơi laøm việc sau ñaây: - Những nơi coù nguy cơ gaâ y nổ, chaùy, nhiễm ñoäc cho ngöời; - Những nơi khi chiếu saù ng laøm việc ñoät nhieân bị mất sẽ laøm giaùn ñoaïn quy trình laøm việc hoặc trình tự tiến haønh coâng việc trong một thời gian daøi; - Những coâng trình ñaàu mối quan trọng nếu ngừng hoạt ñoäng sẽ gaâ y ảnh höởng khoâng tốt về chính trị, kinh tế ví dụ nhö caùc trạm bơm cấp thoaù t nöớc cho nhaø ở vaø coâng trình coâng cộng, hệ thống thoâng hơi, thoâng gioù trong caùc phoøng v. v - Những nơi coù lieân quan ñeán tính mạng con ngöời nhö: Phoøng mổ, phoøng cấp cứu hồi sức, phoøng ñeû, phoøng khaùm bệnh v.v 2.2. Độ rọi nhỏ nhất treân mặt laøm việc do caùc ñeøn chiếu saùng sự cố tạo ra khoâng ñöôïc nhỏ 44
  43. hơn 5% trị số của ñoä rọi chiếu saùng laøm việc quy ñònh trong bảng 4 nhöng khoâng ñöôïc nhỏ hơn 2 lux ở trong nhaø vaø l lux ở ngoaøi nhaø. 2.3. Trong caùc phoøng mổ trị số ñoä rọi do chiếu saù ng sự cố tạo ra khoâng ñöôïc nhỏ hơn 150 lux. 2.4. Phải coù chiếu saùng ñeå phaân taùn ngöời ở những nơi nhö sau: - ÔÛ những nơi coù thể gaây nguy hiểm cho ngöôøi ñi qua - ÔÛ caùc lối ñi, cầu thang, haønh lang phaân taùn; - Treân caùc cầu thang của nhaø ở treân 5 tầng; - Trong caùc phoøng của coâng trình coâng cộng coù treân 100 ngöời. 2.5. Trị số ñoä rọi nhỏ nhất do caùc ñeøn chiếu saùng sự cố vaø chiếu saùng phaân taùn ngöời tạo ra treân mặt saø n (hoặc nền) caùc lối ñi, bậc cầu thang v.v khoâng ñöôïc nhỏ hơn 0,5 lux ở trong nhaø vaø 2 lux ở ngoaøi nhaø. 2.6. Phải sử dụng ñeøn nung saùng (sôïi ñoát) ñeå chiếu saùng sự cố vaø chiếu saùng phaâân taùn ngöời. Cấm sử dụng ñeøn huỳnh quang, ñeøn thủy ngaân cao aùp ñeøn haloâgen v.v ñeå chiếu saù ng sự cố vaø chiếu saùng phaâân taùn ngöời. 2.7. Mạng ñieän của hệ thống chiếu saùng sự cố, hệ thống chiếu saùng ñeå phaân taùn ngöời phải mắc vaøo nguồn ñieän rieâng, khoâng ñöôïc mất ñieän trong bất kỳ tình huống naøo. 2.8. Đeøn chiếu saùng sự cố trong caùc phoøng coù thể duøng ñeå chiếu saùng phaân taùn ngöời. 2.9. Trong caùc coâng trình coâng cộng, những cửa ra của caùc phoøng coù treân 100 ngöời phải coù ñeøn baùo hiệu chỉ dẫn lối thoaùt khi xảy ra sự cố. Những ñeøn chỉ dẫn naøy phải mắc vaøo mạng ñieän chiếu saùng sự cố. 2.10. Đeøn chiếu saùng sự cố vaø chiếu saùng phaân taùn ngöời cần khaùc với ñeøn chiếu saùng laøm việc về kích thöớc, chủng loại hoặc coù dấu hiệu rieâng treân ñeøn. 2. CaùcU yeâu caàu theo tieâu chuaån CIE S 020/E:2007: a- YeâuU caàu giôùi haïn ñoä roïi:U Moâ taû khoâng gian Giôùi haïn ñoä roïi (lx) Heä soá ña daïng (Emin/Emax) Ñöôøng thoaùt naïn (escape route) Doïc theo ñöôøng trung taâm ≥ 1,0lx 1:40 ÔÛ daõi trung taâm ≥ 0,5 lx Khoaûng roäng (Open area) Xuyeân qua khoaûng roäng ≥ 0,5lx 1:40 45
  44. Khu vöïc coâng vieäc coù ruûi ro cao ≥ 10% möùc duy trì, nhöng khoâng 1:10 (high risk task area) nhoû hôn 15,0lx b- YeâuU caàu giôùi haïn ñoä choùi giaûm khaû naêng quan saùt: Ñoä cao laép ñaët so vôùi saøn Cöôøng ñoä saùng toái ña cuûa chieáu Cöôøng ñoä saùng toái ña cuûa chieáu saùng treân ñöôøng thoaùt naïn vaø saùng ôû khu vöïc coâng vieäc coù ruûi H (m) khoaûng roäng (choáng naùo loaïn) ro cao Imax (cd/m2) Imax (cd/m2) H < 2,5 500 1.000 2,5 ≤ H ≤ 3,0 900 1.800 3,0 ≤ H ≤ 3,5 1.600 3.200 3,5 ≤ H ≤ 4,0 2.500 5.000 4,0 ≤ H ≤ 4,5 3.500 7.000 4,5 ≤ H 5.000 10.000 c- YeâuU caàu thôøi gian ñaùp öùng vaø thôøi gian toàn taïi: • Vôùi nhöõng ñöôøng thoaùt naïn vaø nhöõng khoaûng roäng, thôøi gian ñaùp öùng vaø thôøi gian toàn taïi cuûa heä thoáng chieáu saùng khaån caáp laø: - ThôøiU gian ñaùp öùng:U heä thoáng chieáu saùng khaån caáp phaûi ñaït 50% ñoä roïi yeâu caàu trong voøng 20 giaây, vaø 100% ñoä roïi yeâu caàu trong voøng 60 giaây (neáu coâng vieäc baèng maét, hoaëc ruûi ro cho con ngöôøi ñoøi hoûi thôøi gian ñaùp öùng ngaén hôn thì phaûi ñaït ngay 50% ñoä roïi yeâu caàu trong voøng 5 giaây). - ThôøiU gian toàn taïi:U ngaén nhaát laø 1 giôø (neáu coâng vieäc baèng maét, hoaëc ruûi ro cho con ngöôøi ñoøi hoûi thôøi gian toàn taïi daøi hôn thì thôøi gian toàn taïi ngaén nhaát phaûi laø 3 giôø). • Vôùi nhöõng khu vöïc coâng vieäc coù nhieàu ruûi ro, thôøi gian ñaùp öùng vaø thôøi gian toàn taïi cuûa heä thoáng chieáu saùng khaån caáp laø: - ThôøiU gian ñaùp öùng:U heä thoáng chieáu saùng khaån caáp phaûi ñaït ngay töùc thì 100% ñoä roïi yeâu caàu, hoaëc phaûi ñaït trong voøng 0,5 giaây. - ThôøiU gian toàn taïi:U tuøy theo tröôøng hôïp, nhöng khoâng thaáp hôn 1 giôø. 46
  45. VI. CAÙCU KIEÅU CHIEÁU SAÙNG – PHAÂN LOAÏI CHOÙA ÑEØN THEO CIE:U 1. CaùcU kieåu chieáu saùng:U AÙnh saùng töø caùc boùng trong boä ñeøn, sau khi ra khoûi choùa ñeøn, phaân boá trong khoâng gian theo caùc maät ñoä quang thoâng (cöôøng ñoä saùng) khaùc nhau theo caùc phöông, do ñoù ngöôøi ta coù theå phaân loaïi caùc kieåu chieáu saùng: - Chieáu saùng tröïc tieáp (direct lighting): 90-100% quang thoâng ñi xuoáng, phuø hôïp vôùi Nhaø vaên phoøng, cöûa haøng lôùn, nhaø xöôûng. - Chieáu saùng nöõa tröïc tieáp (semi-direct lighting): 60-90% quang thoâng ñi xuoáng, phuø hôïp vôùi nhaø vaên phoøng, nhaø ôû, phoøng traø, phoøng aên. 47
  46. - Chieáu saùng hoãn hôïp (mixed lighting), goàm chieáu saùng hoãn hôïp thöôøng (mixed normal lighting) hay chieáu saùng tröïc tieáp/giaùn tieáp (direct/indirect lighting) vaø chieáu saùng hoãn hôïp khuyeách taùn (mixed diffuse lighting): 40-60% quang thoâng ñi xuoáng, phuø hôïp vôùi caùc khoâng gian coù hspx traàn töôøng lôùn, chieáu saùng kinh teá. - Chieáu saùng nöõa giaùn tieáp (semi-indirect lighting): 60-90% quang thoâng ñi leân, phuø hôïp vôùi tieän nghi chieáu saùng cao: phoøng khaùn giaû, nhaø haøng aên. - Chieáu saùng giaùn tieáp (indirect lighting): 90-100% quang thoâng ñi leân, phuø hôïp vôùi tieän nghi raát cao, moâi tröôøng chieáu saùng baõo hoøa: ñaïi saûnh, phoøng hoaønhaïc, trung taâm hoäi nghò. 2. PhaânU loaïi choùa ñeøn theo CIE:U Theo caùc kieåu chieáu saùng, CIE phaân loaïi taát caû caùc boä ñeøn (choùa ñeøn) thaønh 20 loaïi, ñeå thuaän tieän quy chuaån, vaø xaùc ñònh caùch tính heä soá söû duïng cho moät boä ñeøn, theo tính naêng phaân boá quang thoâng trong khoâng gian: - Tröïc tieáp heïp: 5 loaïi: A, B, C, D, E. - Tröïc tieáp roäng: 5 loaïi: F, G, H, I, J. - Nöûa tröïc tieáp: 4 loaïi: K, L, M, N. - Hoãn hôïp goàm nöûa giaùn tieáp: 5 loaïi: O, P, Q, R, S. - Giaùn tieáp: 1 loaïi: T. Xem hình caàu bieåu dieãn khoâng gian , 5 goùc khoái ñònh nghóa Ω töø F1 ñeán F5 vaø caùc quang thoâng töông öùng phaùt ra cuûa boä ñeøn trong goùc khoái ñoù: /2 (F1 ) (F2) (F3) (F4) (F5) Goùc khoái ω π π 3π/2 2π 4π Goùc chieáu γ 41o 60o 75o 90o 180o Nöûa goùc ôû taâm (ñöôøng cong IDC) ñöôïc tính theo goùc khoái theo coâng thöùc:  = Arccos (1 - ω/2π) (35) Caùc loaïi ñeøn theo phaân loaïi cuûa CIE coù phaân boá quang thoâng trong caùc phaàn goùc khoái khoâng gian nhö trong Phuï luïc D giaùo trình naøy. 3. CaùchU tính heä soá söû duïng cuûa moät boä ñeøn:U a. CaùchU tính:U Heä soá söû duïng UF cuûa moät boä ñeøn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: UF = U LB . U R (36) 48
  47. Trong ñoù: U LB : tyû suaát quang thoâng ngoõ ra (light output ratio), laø tyû soá quang thoâng ra khoûi boä ñeøn so vôùi toång quang thoâng caùc boùng laép trong boä ñeøn, coù giaù trò töø 0,50 ñeán 0,75 do haõng saûn xuaát cho; UR : heä soá lôïi duïng quang thoâng (utiliance), phuï thuoäc loaïi choùa ñeøn (theo phaân loaïi cuûa CIE), tyû soá treo ñeøn, heä soá phaûn xaï cuûa traàn töôøng saøn, vaø chæ soá phoøng; tham khaûo caùc baûng trong Phuï luïc E giaùo trình naøy. Loaïi choùa ñeøn Loaïi boùng ñeøn LB Boä ñeøn coù caùnh taùn xaï 30o T26 0,65η – 0,75 Boä ñeøn coù caùnh taùn xaï 40o T26 0,55 – 0,65 Boä ñeøn coù caùnh taùn xaï vuoâng goùc TC 0,50 - 0,70 Downlight 30o TC 0,60 – 0,70 Downlight 40o TC 0,50 – 0,60 Downlight 30o A/QT 0,70 – 0,75 Downlight 40o A/QT 0,60 – 0,70 TyûU soá treo ñeøn:U Tyû soá treo ñeøn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau ñaây: H J = L (37) HHL + Trong ñoù: HL laø khoaûng caùch töø traàn ñeán ñeøn, H laø khoaûng caùch töø ñeøn ñeán maët phaúng laøm vieäc (thöôøng caùch saøn 0,8m). Ngöôøi ta thöôøng treo ñeøn sao cho H ≥ 2 HL, suy ra: 0 ≤ J ≤ 1/3 b. VíU duï tính heä soá söû duïng:U Moät boä ñeøn loaïi A (theo phaân loaïi cuûa CIE) coù tyû suaát quang thoâng ngoõ raU LB baèng 0,7 ñöôïc duøng ñeå thieát keá chieáu saùng cho moät phoøng coù chæ soá phoøng baèng 2,5; hspx cuûa traàn töôøng saøn laø 7:5:3, ñeøn treo saùt traàn. Hoûi heä soá söû duïng cuûa ñeøn baèng bao nhieâu? Theo baûng tra heä soá lôïi duïng quang thoângUR cuûa CIE, loaïi ñeøn A, tyû soá treo ñeøn J = 0 (ñeøn treo saùt traàn), chæ soá phoøng i = 2,5; hspx traàn töôøng saøn 7:5:3, ta coù UR baèng 111%. 49
  48. Vaäy heä soá söû duïng cuûa ñeøn laø: UF = U LB .U R = 0,7 x 1,11 = 0,777. 4. TyûU soá boá trí ñeøn:U Tyû soá boá trí ñeøn, coøn goïi laø tyû soá khoaûng caùch vôùi ñoä cao SHR (Space to Height Ratio), laø tyû soá giöõa khoaûng caùch S giöõa caùc ñeøn vôùi ñoä cao H töø ñeøn ñeán maët phaúng laøm vieäc. Thoâng thöôøng ngöôøi ta laáy tim ñeøm ñeå ñònh vò trí cuûa ñeøn vaø tính S. Ñoâi khi S theo chieàu doïc vaø chieàu ngang caên phoøng khaùc nhau. Khi ñoù: S= SShv. (38) Khoaûng caùch töø ñeøn giaùp vôùi töôøng Ñeán töôøng neân cho baèng töø 1/3 S ñeán ½ S. Moãi loaïi ñeøn, theo phaân loaïi CIE, neân choïn SHR max nhö sau ñeå baûo ñaûm heä soá ñoàng ñeàu cho ñoä roïi: Loaïi ñeøn A B C D E-H I,J K-S T SHR 0,5 0,6 1 1,2 1,5 1,7 2,5 ≤3 Tuøy theo öùng duïng, ngöôøi ta coù theå choïn löïa SHR ñeå tieát kieäm kinh phí maø vaãn ñaït ñoä ñoàng ñeàu chaáp nhaän ñöôïc: ÖÙng duïng, loaïi ñeøn Boá trí nhieàu daõy Boá trí moät daõy Toái öu Cöïc ñaïi Toái öu Cöïc ñaïi Ngoaøi trôøi, choùa môø 2,0 2,9 1,6 2,3 Phaân xöôûng, choùa thau 1,5 2,2 1,5 1,7 Vaên phoøng, giaûng ñöôøng 1,3 1,5 1,2 1,5 50
  49. VII. CAÙCU YEÁU TOÁ KHAÙC TRONG THIEÁT KEÁ CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG CAÙC COÂNG TRÌNH XAÂY DÖÏNG: 1. YeáuU toá maøu ( colour aspects)U : a. NhieätU ñoä maøu cuûa ñeøn:U Nhieät ñoä maøu coù aûnh höôûng ñeán tieän nghi thò giaùc, ñoù laø caûm quan deã chòu, khoù ñònh löôïng, nhöng caùc chuyeân gia ñaõ ñaù nh giaù qua thöïc nghieäm vaø ñuùc keát töø caùc khaûo saùt thöïc teá. Rieâng vôùi caùc loaïi ñeøn huyønh quang coù nhieät ñoä maøu khaùc nhau, ngöôøi ta coù baûng ñuùc keát caùc loaïi ñeøn hôïp lyù cho caùc thieát keá chieáu saùng khaùc nhau nhö sau : * : khuyeân duøng ; o : coù theå thay theá Địa điểm chiêu sáng Activa Day- CW Cool- W WW Warm- Home- Gro- Gour- light white white light lux met Cöûa haøng baùch hoùa / Cöûa haøng Taïp hoùa o o * Quaøy thòt o o * Hieäu baùnh o o * Quaàn aùo * * Daøy deùp * * Ñoà goã o * Hieäu saùch o * Myõ phaåm o * * Hoa töôi * o o * * Vaät nuoâi / Caù k ieång * o o * Khaùch saïn / Trung taâm hoäi nghò Haønh lang o o * Phoøng aên * * Phoøng nguû o * 51
  50. Hoäi tröôøng o * Tröôøng hoïc Khu theå thao o * o Phoøng hoïc o * Haønh lang * o o * Tieäm aên * * Beänh vieän Phoøng beänh * * Khu chung * o o Vaên phoøng o * * Coâng nghieäp Nhaø xöôûng o * o o Nhaø kho * o o o Deät, In * o * o Nhöïa, Hoùa o * * OÂ-toâ * o * o Baøo cheá * * * Kieåm phaåm * o o N h aø ôû Phoøng khaùch o * Beáp, nhaø taém o * Caây caûnh o o o * Maøu laïnh Maøu trung Maøu aám Maøu ñaëc bieät gian 52
  51. b. ChæU soá truyeàn ñaït maøu CRI (colour rendering index):U Ñeøn huyønh quang tuyùp, tuøy theo loaïi (xem catalogue caùc haõng ñeøn), coù nhieàu caáp CRI, töø raát toát (caáp 1A) cho ñeán keùm (caáp 3). Ví du, cuøng coù aùnh saùng traéng, ñeøn huyønh quang tuyùp loaïi 3-daõi (three band) cho CRI caáp 1B, trong khi ñeøn huyønh quang tuyùp loaïi De luxe cho CRI caáp 1A. Trong nhaø ôû sang troïng chæ neân duøng ñeøn huyønh quang tuyùp cho nhöõng phoøng caàn aùnh saùng cho coâng vieäc, ví duï nhö nhaø beáp, phoøng aên, phoøng ñoïc saùch, phoøng giaët, nhaø xe; khoâng neân duøng ñeøn huyønh quang tuyùp cho caùc phoøng nguû, phoøng khaùch. Ñeøn huyønh quang compact ñôøi môùi, coù CRI caáp 1A vaø 1B, töông ñöông vôùi caùc ñeøn sôïi ñoát vaø halogen veà maët truyeàn ñaït maøu, maø laïi tieát kieäm ñieän, neân ngaøy caøng ñöôïc thoâng duïng trong chieáu saùng coâng suaát thaáp. Chieáu saùng coâng suaát cao, theå thao trong nhaø, chieáu saùng phuïc vuï truyeàn hình, ngöôøi ta hay duøng ñeøn metal halide, coù CRI töø 1A ñeán 2B, tuøy loaïi. Ñeøn cao aùp sodium loaïi ñeøn chuaån, coù CRI raát keùm (caáp 4), daønh cho nhöõng nôi chæ caàn thaáy ñöôøng khoâng caàn phaân bieät maøu saéc söï vaät. Ñeøn cao aùp sodium loaïi söûa maøu (color crrected) coù CRI khoâng toát laém (caáp 2B). Ñeøn cao aùp sodium loaïi söûa maøu maïnh (strongly color corrected) coù CRI toát (caáp 1B), neân coù theå pha troän vôùi ñeøn metal halide cho chieáu saùng theå thao, vaø caùc öùng duïng caàn chieáu saùng coâng suaát cao. Noùi chung söû duïng ñeøn cao aùp sodium caàn coù choïn löïa giöõa giaù caû, öùng duïng vaø CRI caàn thieát. Ñeøn thuûy ngaân cao aùp coù CRI töø khoâng toát laém (caáp 2B) cho ñeán raát keùm (caáp 4), neân chæ duøng cho chieáu saùng chung trong xöôûng coâng nghieäp, hoaëc caùc khu kho. Ñeøn sodium thaáp aùp coù CRI thaáp nhaát (keùm hôn caáp 4), neân chæ duøng chieáu saùng baõi ñoã xe. Ñaëc bieät loaïi ñeøn naøy caám söû duïng cho caùc gian phoøng coù khí quyeån deã chaùy noå. 2. HaïnU cheá nhaáp nhaùy (flickering):U Ñeå haïn cheá nhaáp nhaùy, vaø hieän töôïng ñoàng aûnh ( caûm giaùc ñoäng cô ñöùng yeân hay quay chaäm, trong khi noù ñang quay vôùi vaän toác raát cao), ngöôøi ta thieát keá chieáu saùng vôùi heä thoáng ñeøn 3 pha, thay vì chæ duøng 1 pha cho chieáu saùng. Ñeøn sôïi ñoát vaø halogen khoâng coù hieän töôïng nhaáp nhaùy, neân ñaëc bieät ñöôïc söû duïng cho nhöõng öùng duïng quan troïng, traùnh hieän töôïng nhaáp nhaùy. 3. KeátU hôïp vôùi aùnh saùng ban ngaøy (daylight):U Keát hôïp vôùi aùnh saùng ban ngaøy trong thieát keá chieáu saùng laø ngheä thuaät vaø kyõ thuaät cao, neáu coù ñieàu kieän kinh phí, neân aùp duïng ñeå tieát kieäm naêng löôïng ñieän. Tuy nhieân caùc kyõ thuaät naøy khoâng ñôn giaûn, vaø laø coâng vieäc cuûa kieán truùc sö nhieàu hôn, neân khoâng ñöôïc ñeà caäp trong giaùo trình naøy. Tuy nhieân ta coù theå hieåu moät vaøi nguyeân taéc ñôn giaûn, ví duï ñeå taét bôùt ñeøn vaøo nhöõng thôøi ñieåm khaùc nhau trong ngaøy, ngöôøi ta thieát keá nhieàu maïch ñeøn xen keõ, taét môû vôùi nhieàu coâng taéc, thay vì chæ duøng moät maïch ñeøn. 53
  52. VIII. KINHU NGHIEÄM CHUYEÂN GIA TRONG CAÙC KIEÅU CHIEÁU SAÙNG BEÂN TRONG: 1. ChieáuU saùng tröïc tieáp vaø ñònh höôùng:U Chieáu saùng chung tröïc tieáp vaø ñònh höôùng (direct and aimed general lighting) cho ñoä roïi ngang ñeàu treân maët phaúng laøm vieäc. Kieán truùc caên phoøng ñöôïc nhìn thaáy roõ raøng, ngöôøi ta deã daøng ñònh höôùng vaø laøm vieäc trong ñoù. Chieáu saùng tröïc tieáp cho tính taïo hình toát vaø söï röïc rôõ. Khi ñoä cao cuûa phoøng taêng, thì chuøm saùng moãi ñeøn toûa roäng vaø ñoä ñoàng ñeàu treân maët phaúng laøm vieäc (mplv) cuõng gia taêng. AÙnh saùng tröïc tieáp cho pheùp nhaän roõ hình daïng vaø caáu taïo beà maët. Tieän nghi thò giaùc taêng khi goùc baûo veä taêng. Moät ñaëc ñieåm cuûa chieáu saùng tröïc tieáp laø hieäu suaát cao söû duïng naêng löôïng ñieän. Tuy nhieân taïi mplv, caàn phaûi xem xeùt choùi loùa phaûn xaï. Moät soá chuyeân gia cho raèng chieáu saùng tröïc tieáp cho vuøng traàn vaø phaàn töôøng treân toái, mang tính trình dieãn nhöng taïo ra khoù chòu do töông phaûn cao. Chieáu saùng tröïc tieáp thöôøng ñöôïc aùp duïng cho caùc saûnh toøa nhaø, vaên phoøng ñieàu haønh, nhaø haøng, vaø nhöõng khoâng gian khaùc, khi ngöôøi thieát keá muoán taïo moät caûm giaùc chuù yù. Theo quan ñieåm naøy, caùc chuyeân gia cho raèng chieáu saùng tröïc tieáp taïo ra meät moõi, khoâng neân duøng chieáu saùng nhöõng khoâng gian laøm vieäc. Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng chung tröïc tieáp, ñònh höôùng : SAÂN BAY QUOÁC TEÁ DUBAI (aûnh cuûa ERCO). 54
  53. 2. ChieáuU saùng tröïc tieáp, khueách taùn (direct, diffuse lighting)U : Chieáu saùng chung tröïc tieáp, khueách taùn (direct, diffuse general lighting) cho ñoä roïi ngang ñeàu treân mplv, ngoaøi ra coøn cho aùnh saùng dòu vôùi ít boùng ñoå vaø ít phaûn xaï. Chieáu saùng tröïc tieáp, khuyeách taùn cho khaû naêng taïo hình yeáu, caùc hình daïng vaø caáu taïo beà maët khoâng ñöôïc nhaán maïnh. Ngöôøi ta öùng duïng ñeøn huyønh quang ñeå chieáu saùng tröïc tieáp, khuyeách taùn, do ñoù hieäu quaû naêng löôïng raát cao. Chieáu saùng chung tröïc tieáp, khueách taùn ñöôïc aùp duïng cho : khu vöïc laøm vieäc, phoøng ña chöùc naêng, nhaø baûo taøng, trieån laõm, khu vöïc ñi boä. * NhoùmU choùa ñeøn duøng cho chieáu saùng tröïc tieáp, khuyeách taùn:U Keát caáu saùng (light structures) Ñeøn chieáu xuoáng, khuyeách taùn (downlights, diffuse) Downlight gaén töôøng, kh.taùn (wall-mounted downlights, diffuse) Traàn saùng (luminous ceiling). 55
  54. Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng chung tröïc tieáp, khuyeách taùn : TRUNG TAÂM HOÄI NGHÒ, VALENCIA PRADA, MILAN (aûnh cuûa ERCO). 3. ChieáuU saùng giaùn tieáp (indirect): Chieáu saùng giaùn tieáp söû duïng moät hoaëc nhieàu taám traàn, töôøng, hoaëc maët phaúng khaùc nhö laø moät vaät phaûn xaï thöù caáp. Söï chieáu saùng cuûa caùc beà maët nhö vaäy laøm raïng rôõ caên phoøng hoaëc khu vöïc leân, cho ta moät aán töông khoâng gian roäng môû. Aùnh saùng khuyeách taùn cho ít boùng ñoå, vaø yeáu veà maët taïo hình. Chæ duøng chieáu saùng giaùn tieáp seõ gaây neân giaûm suùt söï phaân bieät khoâng gian. So saùnh vôùi chieáu saùng tröïc tieáp, ngöôøi ta caàn phaûi duøng moät löôïng quang thoâng cao hôn ñaùng keå, ñeå coù ñöôïc cuøng möùc ñoä roïi treân maët phaúng laøm vieäc, khi duøng chieáu saùng giaùn tieáp. Vaät phaûn xaï thöù caáp phaûi coù heä soá phaûn xaï cao. Chieáu saùng giaùn tieáp traùnh ñöôïc hoaøn toaøn choùi loùa tröïc tieáp vaø choùi loùa phaûn xaï. Ñieàu kieän tieân quyeát ñeå coù aùnh saùng ñeàu laø phoøng phaûi ñuû cao. Caùc nguoàn saùng giaùn tieáp phaûi ñaët cao hôn taàm maét. Khoaûng caùch ñeán traàn cuûa caùc nguoàn saùng tuøy theo möùc ñeàu caàn thieát cuûa aùnh saùng, nhöng ít nhaát phaûi laø 0,8m. Chieáu saùng giaùn tieáp thích hôïp vôùi: khu vöïc laøm vieäc, phoøng ña chöùc naêng, khu vöïc ñi boä. Caùc nhoùm choùa ñeøn öa duøng cho chieáu saùng giaùn tieáp: Keát caáu saùng (light structures) Ñeøn chieáu leân (uplights) 56
  55. Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng chung giaùn tieáp: VIEÄN BAÛO TAØNG ANH, LONDON- SAÂN BAY EZEIZA, BUENOS AIRES - EREMITAGE, ST. PETERSBURG –VILLA, SALZBURG (aûnh cuûa ERCO). Moät soá chuyeân gia cho raèng chieáu saùng giaùn tieáp taïo ra tieän nghi thò giaùc do aùnh saùng dòu, ít töông phaûn laøm cho taâm lyù ngöôøi ta thaáy khoâng gian roäng hôn. Haàu heát caùc kieåu chieáu saùng giaùn tieáp duøng traàn laøm vaät phaûn xaï, tuy nhieân neáu khoâng cho theâm chuùt ít aùnh saùng tröïc tieáp, thì aùnh saùng giaùn tieáp seõ caûm thaáy khoâng gian quaù oân hoøa nhö moät ngaøy nhieàu maây. Chieáu saùng giaùn tieáp ñöôïc xem nhö thích hôïp cho nhöõng khoâng gian trong ñoù ngöôøi ta phaûi laøm vieäc laâu, daàu vaäy neân theâm vaøo moät ít chieáu saùng taïi choã hay chieáu saùng ñònh höôùng ñeå cho khoâng gian bôùt teû nhaït thì chaát löôïng chieáu saùng seõ toát hôn. 4. ChieáuU saùng tröïc tieáp vaø giaùn tieáp (direct and indirect):U Chieáu saùng chung tröïc tieáp vaø giaùn tieáp (direct/indirect general lighting) ñöôïc xem nhö moät keát hôïp giöõa chieáu saùng tröïc tieáp vaø chieáu saùng giaùn tieáp nhaém vaøo maët phaúng ngang laøm vieäc. Traàn 57
  56. vaø töôøng ñöôïc söû duïng nhö nhöõng maët phaúng phaûn xaï. Söï chieáu saùng cuûa caùc beà maët nhö vaäy laøm raïng rôõ caên phoøng hoaëc khu vöïc leân, cho ta moät aán töôïng khoâng gian roäng môû. Ñoä ñoàng ñeàu cuûa mplv cuõng gia taêng vaø caûm giaùc chieàu cao phoøng cuõng gia taêng, cho caûm giaùc tieän nghi, thoaûi maùi. Aùnh saùng tröïc tieáp giuùp nhaän roõ caùc hình daïng vaø caáu truùc beà maët, vaø taêng tính haáp daãn cuûa khoâng gian. Vaät phaûn xaï thöù caáp caàn coù heä soá phaûn xaï cao. Ñoä ñoàng ñeàu cuûa traàn taêng leân khi ñeøn ñöôïc ñaët caøng xa traàn. Neân öùng duïng ñeøn huyønh quang ñeå coù hieäu suaát naêng löôïng. Chieáu saùng chung tröïc tieáp/ giaùn tieáp thích hôïp cho nhöõng khu vöïc laøm vieäc, phoøng ña chöùc naêng, khu vöïc ñi boä. Nhöõng nhoùm choùa ñeøn öa duøng cho chieáu saùng tröïc tieáp/ giaùn tieáp: Keát caáu saùng (light structures) Downlight treo (pendant downlights) Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng chung tröïc tieáp/ giaùn tieáp : TRUNG TAÂM GIAÙO DUÏC NGÖÔØI LÔÙN, BERLIN - REICHSTAG, BERLIN - PALACIO DE LA ALJAFERIA, ZARAGOZA - FIBANC, BARCELONA (aûnh cuûa ERCO). 58
  57. 5. ChieáuU saùng queùt (washlighting):U Chieáu saùng queùt (washlighting) laø moät kieåu chieáu saùng höôùng-ñoái töôïng, vaø lieân quan ñeán kieán truùc, muïc ñích chính laø ñeå noåi roõ tyû leä vaø caùc bieân cuûa phoøng. Ngöôøi ta duøng caùc ñeøn pha ñoái xöùng ñeå chieáu saùng queùt caùc maët phaúng ngang, hay chieáu saùng chung trong khu vöïc trình dieãn. Moät ñaëc tính cuûa caùc ñeøn pha khoâng ñoái xöùng laø phaân boá cöôøng ñoä saùng ñoàng ñeàu treân caùc beà maët. a. ChieáuU saùng queùt ñoái xöùng (symmetrical washlighting):U Chieáu saùng queùt ñoái xöùng cho ñoä roïi ñeàu treân ñoái töôïng hoaëc beà maët. Ñaëc tröng cuûa chieáu saùng queùt laø ñoàng ñeàu ñoä roïi cao, vaø ít thay ñoåi phaân boá cöôøng ñoä saùng. Nhöõng vuøng caàn ñöôïc chieáu saùng cuûa phoøng ñöôïc nhaán maïnh vôùi chieáu saùng queùt. Aùnh saùng tröïc tieáp cho khaû naêng taïo hình toát, nhaän bieát hình daïng vaø caáu truùc beà maët toát. Trong kieán truùc, chieáu saùng queùt ñöôïc laøm neàn cho chieáu saùng ñieåm nhaán (accent lighting). Ngöôøi ta hay öùng duïng nhöõng ñeøn pha laép treân ray, cho pheùp ñònh vò linh ñoäng caùc choùa ñeøn. Chieáu saùng queùt phuïc vuï cho: trieån laõm, baûo taøng, caùc khu vöïc thöông maïi vaø trình dieãn, phoøng ña chöùc naêng, Ñeøn pha (floodlights) 59
  58. Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng queùt ñoái xöùng: Nhaø thôø Santa Ana, Las Palmas - Passeig de Gracia, Barcelona – Baûo taøng Royal Armouries, Leeds - Museo Fournier del Naipe, Vitoria (aûnh cuûa ERCO). b. ChieáuU saùng queùt baát ñoái xöùng (asymmetrical washlighting):U Chieáu saùng queùt baát ñoái xöùng (asymmetrical washlighting) ñöôïc duøng chuû yeáu ñeå chieáu saùng caùc beà maët. Chieáu saùng queùt caùc böùc töôøng laø coâng cuï chính cuûa chieáu saùng kieán truùc. Ñoä roïi ñöùng nhaán maïnh caùc böùc töôøng, hoaëc caùc bieân khaùc cuûa caên phoøng, laøm taêng veû trang trí. Nhöõng böùc töôøng saùng choùi laøm cho kieán truùc to lôùn hôn. 60
  59. Ñeøn chieáu ñieåm queùt töôøng (wallwasher spotlights) Ñeøn queùt (washlights) Ñeøn chieáu bieân (perimeter luminaires) Ñeøn queùt töôøng (wallwashers) Ñeøn chieáu leân (uplights) Ñeøn chieáu neàn (floor washers) Nhöõng choùa ñeøn daïng ñieåm laøm cho töôøng saùng hôn, trong khi nhöõng choùa ñeøn daïng daøi seõ cho ñoä ñoàng ñeàu cao hôn. Vôùi chieáu saùng queùt baát ñoái xöùng, caùc khu vöïc cuûa phoøng ñöôïc xaùc ñònh, laøm 61
  60. taêng söï chuù yù cuûa ngöôøi quan saùt. Chieáu saùng queùt baát ñoái xöùng cuõng ñöôïc duøng laøm neàn cho chieáu saùng ñieåm nhaán, hay ñöôïc duøng ñeå taïo ñoä saùng moâi tröôøng cho nôi laøm vieäc. Ñeå ñaït ñöôïc phaân boá cöôøng ñoä saùng ñoàng ñeàu, vieäc ñònh vò caùc boä ñeøn laø toái quan troïng. Chieáu saùng queùt baát ñoái xöùng ñöôïc aùp duïng cho: trieån laõm, baûo taøng, khu vöïc thöông maïi vaø trình dieãn, phoøng ña chöùc naêng. Nhöõng nhoùm choùa ñeøn thöôøng duøng laø: ñeøn chieáu ñieåm queùt töôøng, ñeøn queùt, ñeøn queùt töôøng, ñeøn chieáu leân, ñeøn chieáu bieân. Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng queùt baát ñoái xöùng: Baûo taøng Anh, London - Reichstag, Berlin - Palacio de la Aljaferia, Saragoza – Baûo taøng ngheä thuaät hieän ñaïi,Frankfurt (aûnh cuûa ERCO) 62
  61. 6. ChieáuU saùng ñieåm nhaán (accent lighting) U : Chieáu saùng ñieåm nhaán laøm noåi roõ nhaán maïnh vaøo caùc vaät theå hay yeáu toá kieán truùc ñôn leû. Baèng caùch chieáu saùng naøy, coù theå taïo ra moät thang baäc thu huùt söï chuù yù cho moãi tieát muïc trong moät toång theå nhieàu tieát muïc ñöôïc nhaán maïnh. Chieáu saùng ñieåm nhaán cho pheùp nhaän roõ caùc hình daïng vaø caáu truùc beà maët. Aùnh saùng tieâu tuï taïo ra boùng ñoå roõ reät vaø taêng khaû naêng taïo hình cuøng vôùi ñoä saùng. Moät tia heïp ñoä saùng cao laøm noåi baät moät ñoái töôïng vôùi vuøng caän xung quanh, laøm cho noù ñöôïc nhaán maïnh rieâng. Chieáu saùng ñieåm nhaán taïo nhöõng ñieåm chuù yù vaø laøm caûi thieän naêng suaát thò giaùc, taïi nôi chöng baøy cuõng nhö taïi nôi laøm vieäc. Nhöõng caáu truùc vaø beà maët vaät theå ñöôïc nhaán maïnh roõ raøng bôûi aùnh saùng tröïc tieáp. Chieáu saùng ñieåm nhaán ñöôïc aùp duïng cho trieån laõm, baûo taøng, khu vöïc thöông maïi vaø trình dieãn, nhaø haøng aên, quaùn caø pheâ, quaày bar, khu vöïc laøm vieäc ñaëc bieät. Nhöõng nhoùm choùa ñeøn öa duøng: : ñeøn chieáu ñieåm (spotlights), spotlight ñöôøng vieàn (contour spotlights), downlight ñònh höôùng (directional downlights), choùa ñeøn aâm neàn ñònh höôùng (directional recessed floor luminaires), ñeøn laøm vieäc (task lights) Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng ñieåm nhaán: Neue Wache, Berlin - Iglesia del Sagrado Corazón, - Bilbao Issey Miyake, Paris - Pinacoteca Vaticana, Rome (aûnh cuûa ERCO) 63
  62. 7. ChieáuU saùng vôùi ñeøn chieáu hình (projection lighting) U : Ñeøn chieáu ñöôïc duøng ñeå chieáu caùc baûng hieäu, moâ hình vaø hình aûnh, ñeå taêng möùc thoâng baùo cho caùc thoâng tin caûnh baùo vaø quaûng caùo. Nhöõng hieäu öùng lyù thuù coù theå taïo ra vôùi caùc gobos vaø kính loïc. Aùp duïng chieáu saùng vôùi ñeøn chieáu cho trieån laõm, baûo taøng, khu vöïc thöông maïi vaø trình dieãn, nhaø haøng aên, café, quaày bar, khaùch saïn. Chieáu saùng loaïi naøy caàn ñeøn chieáu spotlight (spotlight projectors). Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng vôùi ñeøn chieáu: Aragon Pavillon, Sevilla - Hannover Messe - Teattri Ravintola, Finland (aûnh ERCO) 64
  63. 8. ChieáuU saùng daãn höôùng (orientation lighting):U Chieáu saùng daãn höôùng (orientation lighting) la chieáu saùng chæ ñeå cung caáp söï ñònh höôùng. Nhöõng boä ñeøn xeáp theo daõy, laøm nhieäm vuï tín hieäu daãn höôùng. Nhieäm vuï chieáu saùng cuûa chuùng chæ laø phuï, do ñoù chæ caàn ñoä roïi thaáp. Ngöôøi ta söû duïng nhöõng ñeøn nhoû vôùi ñoä choùi cao, ñeå chuùng noåi baät leân trong boái caûnh. Chieáu saùng daãn höôùng caàn thieát trong caùc toøa nhaø phöùc taïp, ñeå daãn ñöôøng thoaùt naïn trong tröôøng hôïp khaån caáp. Ngoaøi ra noù coøn ñöôïc aùp duïng ñeå laøm noåi roû ñöôøng neùt kieán truùc, caùc baäc thang boä, khu caám, loái vaøo, loái ñi, loái thoaùt naïn. Caùc boä choùa ñeøn öa duøng: : ñeøn queùt neàn (floor washlights), downlight laép töôøng (wall-mounted downlights), choùa ñeøn aâm neàn (recessed floor luminaires), choùa ñeøn daãn höôùng (orientation luminaires). Coâng trình tieâu bieåu aùp duïng chieáu saùng daãn höôùng: Toøa nhaø Aùnh saùng, Frankfurt- Palazzo della Ragione, Bergamo- Khaùch saïn Hilton, Dubai – Khaùch saïn Hilton, Dubai (aûnh ERCO) 65
  64. IX. MOÄTU SOÁ KYÙ HIEÄU LOAÏI CHOÙA ÑEØN TREÂN BAÛN VEÕ MAËT BAÈNG CHIEÁU SAÙNG:U Treân baûn veõ thieát keá chieáu saùng, caàn theå hieän roõ loaïi ñeøn vaø tính naêng cuûa noù. Sau ñaây laø moät soá kyù hieäu thöôøng duøng: Ñeøn chieáu xuoáng Choùa ñeøn coù chôùp, baát ñoái xöùng (louvred (downlight) luminaire, asymmetrical) Ñeøn chieáu ñieåm, ñeøn chieáu Keát caáu saùng (light ñieåm ñònh höôùng (spot light, structure) directional spotlight) Ñeøn chieáu ñieåm gaén ray Keát caáu saùng vôùi ray (track -mounted spotlight) (light structure with track) Ñeøn chieáu xuoáng, ñeøn queùt Keát caáu saùng vôùi choùa töôøng baát ñoái xöùng, ñeøn queùt ñeøn coù chôùp (light (downlight, asymmetrical struture with louvred wallwasher, washlight) luminaire) Ñeøm queùt keùp (double Keát caáu saùng vôùi nguoàn washlight) saùng ñieåm (light struture with point light sourses) Ñeøn queùt goùc (corner Ñeøn chieáu xuoáng vôùi washlight) ñeøn khaån caáp (downlight with emergency light) Choùa ñeøn vuoâng (square Choùa ñeøn vuoâng vôùi ñeøn luminaire) khaån caáp (square luminaire, with emergency light) Choùa ñeøn vuoâng, baát ñoái Choùa ñeøn coù chôùp choáng xöùng (Square luminaire, choùi vaø ñeøn khaån caáp asymmetrical) (louvred luminaire with emergency light) Choùa ñeøn coù chôùp choáng Ñeøn ñieåm (singlet) choùi (louvred luminaire) 66
  65. CHÖÔNGU 3 U : CHIEÁU SAÙNG BEÂN NGOAØI I. ÑAÏIU CÖÔNG:U 1. CaùcU ñoái töôïng thieát keá chieáu saùng beân ngoaøi:U Chieáu saùng beân ngoaøi (outdoor lighting) hay chieáu saùng khu vöïc (area lighting) nghieân cöùu thieát keá chieáu saùng cho caùc ñoái töôïng: - Caùc ñieåm ñoã giao thoâng coâng coäng ngoaøi trôøi; - Ñöôøng, caàu, haàm duøng cho ngöôøi ñi boä; - Beân ngoaøi caùc khu tröôøng hoïc, beänh vieän, trung taâm thöông maïi, hoäi chôï trieån laõm, vaø caùc truï sôû; - Caùc coâng vieân vöôøn hoa; - Chieáu saùng maët tieàn kieán truùc, töôïng ñaøi, ñaøi phun nöôùc; - Caùc coâng trình theå duïc theå thao ngoaøi trôøi. 2. CaùcU yeâu caàu chæ tieâu kyõ thuaät:U Ñoä roïi ngang vaø ñoä roïi ñöùng; Heä soá ñoàng ñeàu; Haïn cheá choùi loùa; Kieåu chieáu saùng vaø boùng ñoå; Nhieät ñoä maøu vaø chæ soá truyeàn ñaït maøu. 3.CaùcU tieâu chuaån chieáu saùng beân ngoaøi:U TCXDVN 333: 2005 Chieáu saùng nhaân taïo beân ngoaøi caùc coâng trình coâng coäng vaø kyõ thuaät haï taàng ñoâ thò – Tieâu chuaån thieát keá. ISO/FDIS 8995-2 / CIE S 015/E:2005, Lighting of Workplaces, Part 2: Outdoor (Chieáu saùng nôi laøm vieäc, Phaàn 2: Beân ngoaøi.) II. PHÖÔNGU PHAÙP TÍNH TOAÙN:U 1. PhöôngU phaùp cöôøng ñoä saùng:U Ñoä roïi ngang taïi ñieåm khaûo saùt P, do ñeøn taïo neân, ñöôïc tính theo coâng thöùc: II.cos3γ .cos 33 αβ .cos E =γγ = (1) p hh22 67
  66. Trong ñoù: γ : goùc maø truïc ñeøn ñöôïc nhaém vaøo; β : goùc BLP; α : goùc ALB; Iγ (cd/m2): cöôøng ñoä saùng cuûa ñeøn theo phöông chieáu γ ; Ep (lx): ñoä roïi ngang taïi ñieåm P; h(m): ñoä cao cuûa ñeøn. 2. PhöôngU phaùp quang thoâng:U Toång quang thoâng caàn thieát vaø soá ñeøn caàn duøng ñeå chieáu saùng dieän tích A vôùi ñoä roïi bình quaân E: AE. av ΦT Φ=T (2) n = (3) UMFF. ΦL Trong ñoù: FT(lm): quang thoâng toång cuûa taát caû caùc ñeøn, laø quang thoâng moät boùng ñeøn, nhaân cho soá ñeøn trong moät boä ñeøn, roài nhaân cho soá boä ñeøn; L(lm): quang thoâng cuûa moät boùng ñeøn, theo catalogue cuûa boùng ñeøn, hoaëc theo Baûng 33 trong Phuï luïc 6 TCXDVN 333:2005; A(m 2): dieän tích caàn chieáu saùng, trong chieáu saùng theå thao, chæ caàn theo dieän tích saân chính, phaàn bieân ngoaøi ñöôïc xaùc ñònh laø dieän tích lieàn keà; E(lx): ñoä roïi bình quaân cuûa thieát keá, thöôøng laø ñoä roïi ngang; UF: heä soá söû duïng quang thoâng cuûa boä ñeøn, vôùi chieáu saùng ngoaøi trôøi, UF coù trò soá töø 0,35 ñeán 0,5, do nhaø saûn suaát cung caáp döõ lieäu, vaø coøn phuï thuoäc phöông aùn boá trí ñeøn (ñoä cao ñaët ñeøn, höôùng roïi vaø ñoä nghieâng (turn and tilt). MF: heä soá duy trì, xaùc ñònh theo caáp baûo veä IP cuûa boä ñeøn, ñoä oâ nhieãm cuûa moâi tröôøng, vaø chu kyø baûo döôõng lau ñeøn, coù theå tính theo Baûng 2 trong TCXDVN 333: Chu kyø Caáp baûo veä cuûa boä ñeøn baûo döôõng IP2X IP5X IP6X ñeøn Phaân loaïi moâi tröôøng Phaân loaïi moâi tröôøng Phaân loaïi moâi tröôøng (thaùng) Ñoâ thò Ñoâ thò Noâng Ñoâ thò Ñoâ thò Noâng Ñoâ thò Ñoâ thò Noâng lôùn, khu vöøa vaø thoân lôùn, khu vöøa vaø thoân lôùn, khu vöøa vaø thoân coâng nhoû, khu coâng nhoû, khu coâng nhoû, khu nghieäp coâng nghieäp coâng nghieäp coâng naëng nghieäp naëng nghieäp naëng nghieäp nheï nheï nheï 12 0,53 0,62 0,82 0,89 0,90 0,92 0,91 0,92 0,93 18 0,48 0,58 0,80 0,87 0,88 0,91 0,90 0,91 0,92 24 0,45 0,56 0,79 0,84 0,86 0,90 0,89 0,89 0,91 36 0,42 0,53 0,78 0,76 0,82 0,88 0,87 0,87 0,90 68
  67. Caáp baûo veä IP toái thieåu cuûa boä ñeøn ñöôïc quy ñònh theo Baûng 3 trong TCXDVN 333: TT §Æc ®IÓm - ph©n lo¹i m«i tr­êng lµm viÖc CÊp b¶o vÖ tèi thiÓu 1 §Ìn l¾p ®Æt trong khu vùc n«ng th«n IP 23 2 §Ìn l¾p ®Æt trong ®« thÞ võa vµ nhá, khu c«ng nghiÖp nhÑ, khu nhµ ë IP 44 3 §Ìn l¾p ®Æt trong ®« thÞ lín, khu c«ng nghiÖp nÆng PhÇn quang häc : IP 54 C¸c phÇn kh¸c : IP 44 4 §Ìn ®Æt d­íi ®é cao 3m IP 44 5 §Ìn l¾p ®Æt trong hÇm, trªn thµnh cÇu IP 55 6 VÞ trÝ l¾p ®Æt ®Ìn cã kh¶ n¨ng xÈy ra óng ngËp IP 67 7 §Ìn ph¶i th­êng xuyªn lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn ng©m n­íc IP 68 III. HAÏNU CHEÁ CHOÙI LOÙA:U 1. ÑònhU möùc choùi loùa GR (Glare Rating):U a. CoângU thöùc ñònh nghóa:U Ñònh möùc choùi loùa GR laø chæ soá choùi loùa giaûm khaû naêng quan saùt (disability glare), ñöôïc ñònh nghóa theo coâng thöùc: L = + vl (4) GR 27 24log 0,9 Lve Trong ñoù: Lvl (cd/m2): ñoä choùi gaây loùa töông ñöông bôûi caùc ñeøn; Lve(cd/m2): ñoä choùi gaây loùa cuûa moâi tröôøng. b. CaùchU tính toaùn:U * ÑoäU choùi gaây loùa cuûa caùc ñeøn:U E = eyei (5) Lvl 10∑ 2 i θi Trong ñoù: Lvl(cd/m2): ñoä choùi gaây loùa bôûi caùc ñeøn; Eeyei(lx): ñoä roïi ñöùng taïi maét ngöôøi quan saùt, gaây bôûi ñeøn thöù i. 69
  68. I .sin2 θθ .cos E = i ii (6) eyei h'2 θi (o): goùc ño baèng ñoä, taïo bôûi tia nhìn ngang vaø tia nhìn ñeøn thöù i. h' (m) = h – 1,5 : ñoä cao töø ñeøn ñeán maét ngöôøi quan saùt. Chæ tính cho nhöõng ñeøn i coù goùc θi töø 15o ñeán 60o, caùc ñeøn khaùc khoâng tính. * ÑoäU choùi gaây loùa cuûa moâi tröôøng:U Ñoä choùi gaây loùa cuûa moâi tröôøng laø moät chæ tieâu tính toaùn döïa treân ñoä choùi trung bình cuûa thieát keá: LL= 0,035 (7) ve av Ñaùnh giaù choùi loùa GR Ñaùnh giaù choùi loùa GR Khoâng theå chòu ñöôïc 90 Coù theå chaáp nhaän 50 ρ.E L = av (8) 80 40 av π Gaây nhieãu loaïn 70 Gaây chuù yù 30 Trong ñoù: Lav(cd/m2): ñoä choùi trung bình cuûa khu vöïc quan saùt; Eav(lx): ñoä 60 20 roïi ngang trung bình; ρ : heä soá phaûn Khoâng ñaùng keå 10 xaï cuûa saân. Saân coû nhaân taïo coù: ρ = 0,15 ñeán 0,25. c. ÑaùnhU giaù ñònh möùc choùi loùa GR:U 2. ChæU soá haïn cheá choùi loùa G (Glare Control Mark):U Chæ soá haïn cheá choùi loùa G laø moät chæ tieâu choùi loùa maát tieän nghi (discomfort glare). a. CoângU thöùc: G = SLI + 0,97 log Lav + 4,41 log h’ – 1,46 log p (9) SLI (Specific Lamp Index): chæ soá ñaëc tröng cuûa boä ñeøn; Lav (cd/m2): ñoä choùi trung bình maét ñöôøng cuûa thieát keá; h’ (m): ñoä cao ñeøn tính töø ñoä cao maét ngöôøi quan saùt ( h-1,5); p: soá ñeøn laép ñaët thaúng haøng treân 1 km. b. CaùchU tính SLI: SLI ñöôïc cho bôûi catalog ñeøn hoaëc tính ñöôïc theo coâng thöùc: 0,5 SLI = 13,84 – 3,31logI80 + 1,3[log(I80/I88)] – 0,08log(I80/I88) + 1,29logF + c (10) 70
  69. Trong ñoù: I80, I88 (cd): cöôøng ñoä saùng cuûa ñeøn môùi theo caùc goùc γ baèng 80 vaø 88 ñoä, theo ñöôøng cong phaân boá cöôøng ñoä saùng (IDC), trong maët phaúng C0, cuûa boä ñeøn; F (m2): dieän tích phaùt saùng cuûa choùa ñeøn; c: heä soá söûa maøu: vôùi ñeøn sodium thaáp aùp, c = 0,4; vôùi caùc ñeøn phoùng ñieän khaùc, Chæ soá haïn cheá choùi loùa G Ñaùnh giaù c = 0. 0. 7 Toát Caùc giôùi haïn khi tính SLI: 50 < I80 < 7000; 1 < I80/I88 < 50; 0,007 < F < 0,4 c. ÑaùnhU giaù chæ soá haïn cheá choùi loùa G: Thöïc nghieäm cho thaáy khi moät thieát keá ñaït khoâng gaây choùi loùa maát tieän nghi, thì cuõng ñaït khoâng gaây choùi loùa maát khaû naêng quan saùt. Do ñoù, neáu moät thieát keá chieáu saùng coù Chæ soá haïn cheá choùi loùa G ñaït, thì coù theå khoâng caàn tính Ñònh möùc choùi loùa GR nöõa. IV. YEÂUU CAÀU ÑOÄ ROÏI CHO KHU VÖÏC, COÂNG VIEÄC VAØ HOAÏT ÑOÄNG NGOAØI TRÔØI:U 1. BaäcU thang ñoä roïi tieâu chuaån:U a- BaäcU thang ñoä roïi theo tieâu chuaån TCXDVN 333:2005:U Goàm 25 baäc thang töø Baäc I: 0,5 lx, cho ñeán Baäc XXV: 3000lx. Baûng 1 (TCXDVN 333) : Thang ñoä roïi tieâu chuaån BËc thang I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII §é räi (lX) 0,5 1 2 3 5 7 10 20 30 50 75 100 XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX XXI XXII XXIII XXIV XXV 150 200 300 400 500 600 750 1000 1250 1500 2000 2500 3000 71
  70. b- BaäcU thang ñoä roïi theo tieâu chuaån CIE S 015/E:2005:U (trích Ñieàu 4.3.1, tieâu chuaån CIE S 015/E:2005) Theo CIE , chieáu saùng khu vöïc, coâng vieäc, vaø hoaït ñoäng ngoaøi trôøi ñöôïc thieát keá theo 16 baäc thang ñoä roïi: 5 - 10 - 15 - 20 - 30 - 50 - 75 - 100 - 150 - 200 - 300 - 500 - 750 - 1.000 - 1.500 - 2000 Theo CIE, heä soá 1,5 laàn treân caùc baäc ñoä roïi keá tieáp laø khaùc bieät nhoû nhaát maø thò giaùc con ngöôøi coù theå phaân bieät ñöôïc. 2. YeâuU caàu ñoä roïi duy trì toái thieåu U : a- TheoU tieâu chuaån TCXDVN 333:2005:U Xem caùc Baûng 4,5,6,7,8,9 trong tieâu chuaån TCXDVN 333:2005. b- TheoU tieâu chuaån CIE S 015/E:2005:U Xem caùc Baûng 5.1, 5,2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10, 5.11, 5.12, 5.13, 5.14, 5.15 trong Ñieàu 5 cuûa CIE S 015/E:2005, coù trích trong Phuï luïc B giaùo trình naøy. V- YEÂUU CAÀU ÑOÄ ROÏI VAØ ÑOÄ CHOÙI CHO CHIEÁU SAÙNG MAËT TIEÀN KIEÁN TRUÙC VAØ TÖÔÏNG ÑAØI KYÛ NIEÄM:U 1- ChieáuU saùng maët tieàn kieán truùc:U Ñeå taïo maët tieàn röïc rôõ cho kieán truùc, ngöôøi ta duøng ñeøn pha boá trí chieáu vaøo maët tieàn. Yeâu caàu ñoä roïi vaø ñoä choùi theo Baûng 12 trong TCXDVN 333. Coâng thöùc tính toaùn: Ñoä roïi cuûa ñeøn pha taïi ñieåm khaûo saùt: I.sin2 αα .cos E = (11) i h2 Ngöôøi ta chia maët phaúng ra m hình vuoâng nhoû, xem nhö caùc ñieåm trong moãi hình vuoâng coù ñoä roïi baèng nhau. Boä ñeøn pha nhaém vaøo m caùc taâm ñieåm cuûa caùc thaønh phaàn hình vuoâng khaùc nhau ñoù cuûa maët phaúng, vôùi caùc goùc α khaùc nhau, vaø cöôøng ñoä saùng I khaùc nhau, taïo ra caùc ñoä roïi Ei khaùc nhau. Do ñoä roïi trung bình do moät ñeøn taïo ra treân maët phaúng laø: 72
  71. m 1 (12) EEtb = ∑ i m i=1 E Vaø soá löôïng ñeøn pha caàn ñeå queùt saùng maët tieàn toøa nhaø laø: n = (13) EMtb. F Trong ñoù: E(lx) laø ñoä roïi thieát keá, xaùc ñònh theo Baûng 12, TCXDVN 333: ChuùU yù:U Choïn ñoä choùi cuûa neàn Ln trong Baûng 12 nhö sau: - Khi boái caûnh laø ngoaïi vi ñoâ thò, neàn laø caây xanh, choïn Ln = 1cd/m2; - Khi boái caûnh ôû trung taâm ñoâ thò, hoaëc ôû gaàn toøa nhaø lôùn coù maët phaúng saùng lôùn, thì choïn Ln = 5 cd/m2. ρ Ñoä choùi cuûa maët tieàn ñöôïc tính theo coâng thöùc: LE= (14) π 73