Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Ý nghĩa khoa học của đề tài

Ý nghĩa khoa học của đề tài

Tải bản đầy đủ - 0trang

https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

1. Giới thiệu

Từ thời kỳ sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo

ra ánh sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng. Ở thế kỷ 21,

chúng ta vẫn đang sử dụng nguyên tắc đó để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại

đèn nóng sáng. Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên

tinh vi và đa dạng hơn nhiều. Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu

sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng lượng của một toà nhà thương mại

và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công nghiệp.

Hầu hệệ́t những người sử dụng năng lượng trong công nghiệp và thương mại đều

nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu sáng. Thơng

thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư

ít và một chút kinh nghiệm. Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân hoặc đèn nóng

sáng bằng đèn halogen kim loại hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng

lượng và tăng độ chiếu sáng. Lắp đặt và duy trì thiết bị điều khiển quang điện,

đồng hồ hẹn giờ vàcác hệ thống quản lý năng lượng cũng có thể đem lại hiệu quả

tiết kiệm đặc biệt.

2.



Lý thuyết cơ bản về ánh sáng



Ánh sáng chỉ là một phần của rất nhiều loại sóng điện từ bay trong khơng

gian. Những loại sóng này có cả tần suất và chiều dài, hai giá trị này giúp phân biệt

ánh sáng với những dạng năng lượng khác trên quang phổ điện từ.

Ánh sáng được phát ra từ vật thể là do những hiện tượng sau:

- Nóng sáng Các chất rắn và chất lỏng phát ra bức xạ có thể nhìn thấy được

khi chúng được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 1000K. Cường độ ánh sáng tăng

lên và màu sắcbề ngoài trở nên sáng hơn khi nhiệt độ tăng.

- Phóng điện Khi một dòng điện chạy qua chất khí, các nguyên tử và phân tử

phát ra bức xạ với quang phổ mang đặc tính của các nguyên tố có mặt.



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



ƒ - Phát quang điện: Ánh sáng được tạo ra khi dòng điện chạy qua những

chất rắn nhất định như chất bán dẫn hoặc photpho.

ƒ - Phát sáng quang điện: Thông thường chất rắn hấp thụ bức xạ tại một bước

sóng và phát ra trở lại tại một bước sóng khác. Khi bức xạ được phát ra đó có thể

nhìn thấy được, hiện tượng được gọi là sự phát lân quang hay sự phát huỳnh quang



Hình 1: Bức xạ nhìn thấy được

Như có thể quan sát trên dải quang phổ điện từ ở Hình 1, ánh sáng nhìn thấy

được thể hiệnlà một dải băng từ tần hẹp nằm giữa ánh sáng của tia cực tím (UV) và

năng lượng hồng ngoại. Những sóng ánh sáng này có khả năng kích thích võng

mạc của mắt, giúptạo nên cảm giác về thị giác, gọi là khả năng nhìn. Vì vậy, để

quan sát được cần có mắt hoạt động bình thường và ánh sáng nhìn thấy được.

3. Các đại lượng đo ánh sáng

3.1. Góc khối - Đơn vị Steradian (Sr)

Góc khối được định nghĩa là tỷ số giữa diện tích và bình phương của bán

kính. Nó là một góc khơng gian.



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



Ta giả thiết rằng một nguồn điểm đặt ở trung tâm O của 1 hình cầu rỡng bán

kính R và kí hiệu S là ngun tố của mặt cầu này.



Ω=



S

R2



Trong đó :

S-Diện tích mặt chắn trên mặt cầu (m2)

R- Bán kính hình cầu (m)

- Giá trị cực đại của góc khối khi khơng gian chắn là toàn bộ mặt cầu.



S 4.π .R 2

Ω= 2 =

= 4.π

R

R2

3.2. Cường độ ánh sáng - Đơn vị Candela (cd)

Cường độ ánh sáng là đại lượng quang học cơ bản dùng trong việc đo thông

số nguồn sáng. Khái niệm cường độ sáng thể hiện mật độ năng lượng phát ra từ

một nguồn sáng trong một hướng cụ thể, hay có thể được định nghĩa là quang

thơng theo một hướng nhất định phát ra trên một đơn vị góc khối (1cd = 1 lm/sr) .

Từ tháng 10-1979 CIE đưa ra định nghĩa mới của candela: cường độ sáng theo một

phương của nguồn sáng đơn sắc có bước sóng = 555nm và có cường độ năng

lượng theo phương này là 1/683 w/steradian.



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



3.3. Quang thông - Đơn vị Lumen (lm)

Quang thông là đại lượng trắc quang cho biết công suất bức xạ của chùm ánh

sáng phát ra từ một nguồn sáng, hoặc định nghĩa khác quang thông là thông lượng

ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng theo mọi hướng trong một giây.

3.4. Độ rọi – Đơn vị Lux (lx)

Là đơn vị biểu thị độ sáng tại một điểm, hay còn gọi là quang thơng trên diện

tích bề mặt mà con người cảm nhận được mạnh hay yếu

Trong đó



E là độ rọi

Φ là quang thông nhận được trên bề mặt

S là diện tích mặt chiếu sáng



3.5. Nhiệt độ màu

Nhiệt độ màu của một nguồn sáng được thể hiện theo thang Kelvin (K) là

biểu hiện màu sắc của ánh sáng do nó phát ra. Tưởng tượng một thanh sắt khi

nguội có màu đen, khi nung đều đến khi nó rực lên ánh sáng da cam, tiếp tục nung



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



nó sẽ có màu vàng, và tiếp tục nung cho đến khi nó trở nên “nóng trắng”. Tại bất

kỳ thời điểm nào trong q trình nung, chúng ta có thể đo được nhiệt độ của thanh

thép theo độ Kelvin (00C ứng với 273,15K) và gán giá trị đó với màu được tạo ra.

Đối với đèn sợi đốt, nhiệt độ màu chính là nhiệt độ bản thân nó. Đối với đèn

huỳnh quang, đèn phóng điện (nói chung là các loại đèn khơng dùng sợi đốt) thì

nhiệt độ màu chỉ là tượng trưng bằng cách so sánh với nhiệt độ tương ứng của vật

đen tuyệt đối bị nung nóng. Khi nói đến nhiệt độ màu của đèn là người ta có ngay

cảm giác đó là nguồn sáng “ấm”, “trung tính” hay là “mát”. Nói chung, nhiệt độ

càng thấp thì nguồn càng ấm, và ngược lại.

Nguồn sáng



Nhiệt độ màu (K)



Bầu trời xanh



10.000K ~ 30.000K



Ánh sáng trời mây



6000K ~ 8000K



Đèn huỳnh quang ánh sáng ban ngày



6200K



Đèn huỳnh quang ánh sáng ấm



3000K



Đèn cao áp metal halide



4100K



Đèn sợi đốt



2500K



Ngọn nến



1800K



4. Các yêu cầu khi lắp đặt hê thống chiếu sáng

Dựa vào đặc điểm công việc cụ thể, hệ thống chiếu sáng được lựa chọn và cần

đảm bảo các yêu cầu sau:

Bảo đảm độ rọi yêu cầu cho từng vị trí làm việc.

Phân bố độ chói trong khơng gian chiếu sáng.

Tránh gây chói lố cho người làm việc.

Tạo hướng ánh sáng thích hợp.

Màu sắc ánh sáng phù hợp với công việc và màu sắc các bề mặt tại nơi làm việc.

Giảm sự nhấp nháy ánh sáng của các loại bóng đèn.

-



-



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/

-



Bảo đảm mức độ chiếu sáng tự nhiên cần thiết.

Duy trì các thông số ánh sáng trong suốt thời gian sử dụng.



5. Phương pháp đo độ rọi

5.1. Thiết bị

Để đo độ rọi cần sử dụng Luxmet : Có sai số khơng lớn hơn 10%

- Có độ nhạy phổ phù hợp với quang phổ của nguồn sáng tương ứng;

- Làm việc ở điều kiện khí hậu tương ứng với yêu cầu của Luxmet;

- Có tế bào quang điện và dụng cụ đo đã được kiểm định.

Để đo điện áp nguồn cần sử dụng Vơnmet có cấp chính xác khơng thấp hơn

l.5.

5.2. Chuẩn bị đo

Trước khi tiến hành đo cần lựa chọn những điểm kiểm tra đề đo độ rọi và

đánh dấu chúng trên sơ đồ của phòng (hoặc trên sơ đồ thực tế của thiết bị chiếu

sáng) có chỉ rõ vị trí của các đèn điện.

Các điềm kiểm tra để đo độ rọi phải bố trí ở trung tâm của phòng, ở cạnh

tường, phía dưới đèn điện, giữa các đèn điện và giữa các dãy của chúng.

Để đo độ rọi trục cần chọn các điểm kiểm tra phân bố đều phía dưới đèn

điện, giữa chúng và trên trục dọc chính của phòng ở độ cao l,5m so với nền nhà và

cách tường nhà không nhỏ hơn lm.

Số lượng các điểm kiêm tra để đo độ rọi đối với chiếu sáng làm việc và khi

đo độ rọi trụ không được nhỏ hơn 5.

Các điểm kiểm tra để đo độ rọi đối với chiếu sáng sự cố cần bố trí tại chỡ làm

việc phù hợp với độ rọi quy định đối với loại này.

Các điểm kiểm tra để đo độ rọi đối với chiếu sáng đề phân tán người, phải bố

trí trên sàn nhà trên đường phân tán người từ trong phòng.

Độ rọi cần được đo trên mặt phẳng tương ứng với mặt phẳng quy định hoặc

trên bề mặt công tác của thiết bị.



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



Trước khi tiến hành đo độ rọi cần phải thay thế tất cả các bóng đèn đã cháy và

phải lau chùi sạch các đèn điện.

Trong trường hợp ngược lại phải ghi nhận đìêu này trong biên bản đo.

5.3. Tiến hành đo

Đối với chiếu sáng làm việc và chiếu sáng sự cố độ rọi cần được đo vào lúc

tối. Khi thỏa mãn điều kiện: tỉ số giữa độ rọi tự nhiên và độ rọi do chiếu sáng nhân

tạo không lớn hơn 0,1.

Đối với chiếu sáng đề phân tán người thì cần đo đội rọi khi giá trị độ rọi tự

nhiên không lớn hơn 0,1lux.

Khi đo phải tuân thủ các yêu cầu sau:

- Bóng của người tiến hành đo độ rọi không được in lên tế bào quang điện của

Luxmet ;

- Nếu trong thực tế chỡ làm việc bị che tối bởi chính người cơng nhân hay chi

tiết nhơ cao của thiết bị thì cũng cần đo độ rọi trong điều kiện thực tế này;

- Các thiết bị đo phải bố trí ở tư thế làm việc;

- Khơng được phép có gần dụng cụ đo những vật nhiễm từ lớn hoặc những

trường từ;

- Cần kiểm tra giá trị điện áp lưới khi bắt đầu đo và kết thúc đo.

Đối với chiếu sáng hỗn hợp thì đầu tiên đo đội rọi do các đèn điện chiếu sáng

chung sau đó thắp sáng các đèn điện chiếu sáng cục bộ ở vị trí làm việc và đo độ

rọi tôn do đèn điện chiếu sáng chung và đèn điện chiếu sáng cục bộ.

Vị trí làm việc của đèn điện chiếu sáng cục bộ do người công nhân xác định.

Để xác định độ rọi trụ tại mỗi điểm kiểm tra cần tiến hành 4 phép đo độ rọi

theo phương thẳng đứng trong các mặt phẳng vng góc với nhau.

5.4. Xử lí kết qủa

Giá trị độ rọi thực tế (lux) trong điều kiện sai lệch điện áp lưới được xác định

theo :



https://www.facebook.com/NhanLamDoAnTuDongHoa/



ở đây:

U tb

E - Giá trị độ rọi thực tế, lux ;

Ed - Giá trị độ rọi đo được, lux ;

K - Hệ số, bằng 4 đối với đèn dây tóc, bằng 2 đối với đèn huỳnh quang và đèn

cao áp;

Udđ - Điện áp dưới danh định, (Vôn).



U1 ; U2 - Điện áp lưới khi bắt đầu và khi kết thúc đo, Vôn.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ý nghĩa khoa học của đề tài

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×