Download miễn phí Đề tài Thiết kế cung cấp điện chiếu sáng cho cầu Bính - Hải Phòng
Thiết kế hệ thống chiếu sáng công cộng thực chất là một chuyên ngành hẹp của chiếu sáng nhân tạo ngoài nhà. Trải qua thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các phương pháp và nội dung thiết kế có những biến đổi nhất định. Các thiết bị chiếu sáng ngày càng hiện đại, phương pháp tính toán và thiết kế ngày càng hoàn thiện và chính xác, yêu cầu về chất lượng chiếu sáng ngày càng cao hơn.
Trước đây khi mới phát minh ra đèn điện thì hệ thống chiếu sáng chỉ nhằm mục đích là đẩy lùi bóng tối, chính vì vậy phương pháp thết kế lúc đó chỉ đơn giản dựa trên tiêu chí độ rọi của nguồn sáng xuống mặt đường.
Khoa học - kỹ thuật ngày càng phát triển, đường phố ngày càng chất lượng, tốc độ lưu thông của phương tiện càng lớn, cuộc sống ngày càng hối hả, tất cả những vấn đề nêu trên đều đặt ra thách thức đối với thiết kế chiếu sáng bằng phương pháp độ rọi vì nó không còn đảm bảo an toàn giao thông. Đây chính là tiền đề để CIE đưa ra phương pháp tỉ số R vào năm 1965. Phương pháp này có xét tới độ chói trung bình, hệ số phản xạ của mặt đường, độ tương phản của ánh sáng trong trường quan sát, là những tác nhân ảnh hưởng đến người lái xe. Phương pháp tỉ số R đã đảm bảo cho người lái xe có tri giác nhìn tối ưu.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
mặt:+ Bề mặt đèn huỳnh quang: 5.000- 15.000 Cd/m2
+ Bề mặt đường nhựa chiếu sáng với độ rọi 30lux có độ chói khoảng 2 Cd/m2
+ Mặt trời mọc: khoảng 5.106 Cd/m2
+ Mặt trời giữa trưa: khoảng 1,5 – 2.109 Cd/m2
1.2.9. 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 nóng đều đến khi nó rực lên màu da cam, tiếp tục nung nó sẽ thành màu vàng, và tiếp tục nung cho đến khi nó trở nên nóng trắng. Tại bất kỳ thời điểm nào trong qúa trình nung, chúng ta có thể đo được nhiệt độ của thanh thép theo độ Kelvin (0C + 273) và gán giá trị đó với màu được tạo ra.
Độ rọi (lux)
Nhiệt độ màu(0K)
7000
6000
5000
4000
3000
2000
50 100 200 300 400 500 1000 1500 2000
Vùng môi trường tiện nghi
Hình 1.7: Biểu đồ kruithof
Đối với đèn sợi đốt, nhiệt độ màu chính là nhiệt độ bản thân nó. Đối với đèn huỳnh quang, đèn phóng điện (nói cung là các loại đèn không dùng sợi đốt) thì nhiệt độ màu chỉ là tượng trưng bằng cách so sánh 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 là có nguồn sáng “ấm”, “trung tính” hay là “mát”. Nói chung, nhiệt độ càng thấp thì nguồn sáng càng ấm và ngược lại. Để dễ hình dung điều này ta xét một số giá trị nhiệt độ màu sau đây:
25000K - 30000K Lúc mặt trời lặn, đèn sợi đốt
45000K - 50000K Ánh sáng ban ngày quang mây
60000K - 10.0000K Ánh sáng khi trời nhiều mây(ánh sáng lạnh)
Khi thiết kế chiếu sáng cần chọn nhiệt độ màu của nguồn sáng phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý người, đó là đối với độ rọi thấp thì chọn nguồn sáng có nhiệt độ màu thấp và ngược lại với yêu cầu độ rọi cao thì chọn các nguồn sáng “lạnh” có nhiệt độ màu cao. Đặc điểm sinh lý này đã được biểu đồ Kruithof chứng minh. Qua các công trình nghiên cứu của mình, ông đã xây dựng được biểu đồ Kruithof làm tiêu chuẩn đầu tiên lựa chọn nguồn sáng của bất kỳ đề án thiết kế chiếu sáng nào.
Trong biểu đồ Kruithof, vùng gạch chéo gọi là vùng môi trường ánh sáng tiện nghi. Với một độ rọi E (lux) cho trước, người thiết kế chiếu sáng phải chọn nguồn sáng có nhiệt độ màu nằm trong miền gạch chéo để đảm bảo không ảnh hưởng đến tâm sinh lý của con người, nếu không đảm bảo điều kiện này sẽ gây ra hiện tượng “ô nhiễm ánh sáng” có thể gây tổn hại đến sức khoẻ.
1.2.10. Độ hoàn màu (chỉ số thể hiện màu)
Cùng một vật nhưng nếu được chiếu sáng bằng các nguồn sáng đơn sắc khác nhau thì mắt sẽ cảm nhận mầu của vật khác nhau, tuy nhiên bản chất màu sắc của vật thì không hề thay đổi. Ví dụ một tờ giấy bình thường màu đỏ, nếu đặt trong bóng tối nó có thể có màu xám, tuy nhiên ta vẫn nói đó là tờ giấy màu đỏ.
Như vậy chất lượng ánh sáng phát ra của nguồn sáng còn phải được đánh giá qua chất lượng nhìn màu, tức là khả năng phân biệt màu sắc của vật đặt trong ánh sáng. Để đánh giá sự ảnh hưởng ánh sáng (do nguồn phát ra) đến màu sắc của vật, người ta dùng chỉ số độ hoàn màu hay còn gọi là chỉ số thể hiện màu của nguồn sáng, ký hiệu CRI (Color Rendering Index). Nguyên nhân sự thể hiện màu của vật bị biến đổi là do sự phát xạ phổ ánh sáng khác nhau giữa nguồn sáng và vật được chiếu sáng.
Chỉ số CRI của nguồn sáng thay đổi theo thang chia điểm từ 0 đến 100. Giá trị CRI=0 ứng với nguồn sáng đơn sắc khi làm biến đổi màu của vật mạnh nhất, CRI=100 ứng với ánh sáng mặt trời khi màu của vật được thể hiện thực chất nhất. Nói chung chỉ số CRI càng cao thì chất lượng nguồn sáng được chọn càng tốt. Để dễ áp dụng trong kỹ thuật chiếu sáng, người ta chia CRI thành 4 thang cấp độ theo bảng sau:
Bảng 1.2: Chỉ số hoàn màu CRI của nguồn sáng
Nhóm hoàn màu
Chỉ số hoàn
màu CRI
Chất lượng
nhìn màu
Chất lượng nhìn màu và phạm vi ứng dụng
1A
CRI > 90
Cao
Công việc cần sự hoàn màu chính xác, ví dụ việc kiểm tra in màu, nhuộm màu, xưởng vẽ
1B
80 < CRI < 90
Cao
Công việc cần đánh giá màu chính xác hay cần có sự hoàn màu tốt vì lý do thể hiện, ví dụ chiếu sáng trưng bày
2
60 < CRI < 80
Trung bình
Công việc cần sự phân biệt màu tương đối
3
40 < CRI < 60
Thấp
Công việc cần phân biệt màu sắc nhưng chỉ chấp nhận biểu hiện sự sai lệch màu sắc ít
4
20 < CRI < 40
Thấp
Công việc không cần phân biệt màu sắc
Đối với chiếu sáng nhà dân thường ít quan tâm đến CRI, những gia đình có mức sống cao mới chú ý đến tiêu chuẩn này và tất nhiên khi đó môi trường sống sẽ tiện nghi hơn kèm theo chi phí đầu tư tăng lên.
Đối với chiếu sáng đường phố chỉ có mục đích đảm bảo an toàn giao thông là chính hơn nữa chi phí đầu tư ban đầu khá lớn nên gần như không quan tâm đến chỉ số CRI.
Cuối cùng cần lưu ý: Chúng ta rất dễ bị nhầm lẫn giữa nhiệt độ màu và độ hoàn màu, do đó ở đây cần nhắc lại: nhiệt độ màu biệu thị màu sắc của nguồn sáng - là nơi ánh sáng phát ra, còn độ hoàn màu biểu thị độ chính xác màu của nguồn khi chiếu lên vật thể.
1.3. Các đỊnh luẬt quang hỌc và và Ứng dỤng trong kỸ thuẬt chiẾu sáng
1.3.1. Sự phản xạ
* Sự phản xạ đều:
Hiện tượng này tuân theo định luật quang hình đã nghiên cứu trong giáo trình Vật lý đại cương: Góc tới của tia sáng chiếu lên bề mặt phản xạ bằng góc phản xạ. Sự phản xạ đều được đặc trưng bằng hệ số phản xạ đều ρpxđ = < 1, trong đó Фpxđ, Фi lần lượt là quang thông phản xạ đều và quang thông rọi tới diện tích bề mặt đang xét.
Ứng dụng: Sự phản xạ đều là trường hợp phản xạ lý tưởng, xảy ra trên các vật liệu rất mịn, nhẵn tuyệt đối. Hiện tượng này dùng trong nghiên cứu chế tạo tấm phản quang hay tính toán độ chói bề mặt các vật liệu mịn, phẳng có phản xạ đều.
n
r
i
Đều i= r
n
In
Iα
α
Khuyếch tán đều
Iα = In. cosα
In
n
r
Ir
Iα
i
α
Khuyếch tán hỗn hợp
Iα = In. cosα và i = r
n
Phân tán
Hình 1.8: Các hiện tượng phản xạ
* Sự phản xạ khuyếch tán
Hiện tượng này không tuân theo định luật quang hình. Đặc điểm là khi có tia sáng chiếu lên bề mặt phản xạ khuyếch tán, các tia sáng phân bố phản xạ đi theo nhiều hướng khác nhau. Đầu mút các vectơ cường độ sáng phản xạ nằm trên một mặt cong nào đó. Sự phản xạ khuyếch tán được đặc trưng bằng hệ số phản xạ khuyếch tán ρpxđ = < 1, trong đó Фpxđ, Фi lần lượt là quang thông phản xạ đều và quang thông rọi tới diện tích bề mặt đang xét. Trong thực tế, trên bề mặt các vật liệu luôn xảy ra đồng thời hai hiện tượng phản xạ đều và phản xạ khuyếch tán do đó người ta định nghĩa hệ số phản xạ hỗn hợp
ρpx = ρpxđ + ρpxkt = < 1.
Phân loại:
+ Phản xạ khuyếch tán đều: Đầu mút các vectơ cường độ sáng phản xạ nằm trên một mặt cầu tiếp xúc với mặt phản xạ và có tâm nằm trên đường vuông góc với mặt phản xạ. Hiện tượng này tuân theo định luật lambert và được nghiên cứu ứng dụng trong kỹ thuật chiếu sáng.
+ Phản xạ khuyếch tán kiểu hỗn...