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

Tóm tắt Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị - Nguyễn Mạnh Hà: ... độ chói Lb khi C ≥ 0,1. Tuy nhiên thực tế thì màu săc và kích thước vật cũng ảnh hưởng đến khả năng phân biệt của mắt nên khi thiết kế chiếu sáng phải căn cứ vào điều kiện môi trường để tính toán mức độ chiếu sáng vừa đủ. - Ngưỡng tương phản Cth : Là giá trị sao cho khi C≥Cth thì vật được nhì...n Góc vĩ tuyến ϕ Đường kinh tuyến γ Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 54 phẳng kinh tuyến của bộ đèn). Theo TCXDVN259 :2001 hệ thống chiếu sáng đường phải dùng đèn ánh sáng bán rộng để hạn chế chói loá, riêng các loại đường nhỏ, tốc ... + Height: độ cao lắp đặt của bộ đèn so với mặt đường (m). + Overhang: Độ vươn của đèn ra đường so với lề (m). + Setback: Độ lùi của cột đèn so với lề (m) + Spacing: khoảng cách giữa hai trụ liên tiếp (m). + Rtable: loại lớp phủ mặt đường, thường chọn R3007 (lớp phủ R3, hệ số Q0=0,07) + La...

pdf124 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 380 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị - Nguyễn Mạnh Hà, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng 113
Theo định nghĩa quang thông ta có : Φ = 683.P.V(λ) 
Trong đó 683 (lm/W) là một hằng số vật lý được xác định từ định nghĩa Cadela, biểu thị 
sự chuyển đổi đơn vị năng lượng sang đơn vị cảm nhận thị giác. 
Ví dụ : một nguồn sáng bức xạ toàn bộ công suất 1W phát tia đơn sắc có λ=555nm thì Φ 
= 683.1.1=683 lm. Cần lưu ý công suất bức xạ P nhỏ hơn công suất mà nguồn sáng tiêu thụ. 
Bài 11 : Tính quang thông của một nguồn sáng có tổng công suất bức xạ P(W) phát ra 
một số lượng hữu hạn tia đơn sắc có bước sóng λi, trong đó bước sóng λi có công suất bức xạ 
là P(λi). Cho ví dụ. 
Lời giải : 
Theo định nghĩa quang thông ta có )(.)(.683
1
i
n
i
i VP λλ∑
=
=Φ , Trong đó : 
 n là tổng số tia sáng đơn sắc do nguồn phát ra 
P(λi) là mức năng lượng của tia đơn sắc có bước sóng λi, đơn vị W 
v(λi) được tra theo bảng (nếu giá trị không có trong bảng thì cho phép nội suy). 
Trường hợp đặc biệt nếu năng lượng nguồn sáng phân bố đều thì : 
P(λ1)=P(λ2)==P(λi)=P(λn)=const = n
P nên ta có ∑
=
=Φ
n
i
iVn
P
1
)(..683 λ 
- Ví dụ 1 : công suất bức xạ thành ánh sáng của đèn là 1W, nó phát 38 tia đơn sắc có 
bước sóng như bảng phụ lục 1 với năng lượng phân bố đều thì: 
38 38
1 1
1 1683. ( ) ( ) 683. . ( ) .683.11,685 210
38 38i i ii i
P V V lmλ λ λ
= =
Φ = = = =∑ ∑ 
So sánh với trường hợp nguồn 1W phát tia đơn sắc 555nm đã tính ở trên ta thấy quang 
thông tỏng trường hợp này bé hơn nhiều trong khi công suất nguồn bức xạ đều bằng nhau. 
- Ví dụ 2 : công suất bức xạ thành ánh sáng của nguồn là 1W, nó phát 20 tia đơn sắc, 
trong đó 10 tia đơn sắc có bước sóng giống 10 tia đầu tiên trong bảng phụ lục 1 và 10 tia đơn 
sắc có bước sóng giống 10 tia cuối cùng trong bảng phụ lục 1. Giả thiết năng lượng phân bố 
đều cho mỗi tia thì: 
10 38
1 29
1 1 1.683. ( ) .683. ( ) .683(0,3684 0,1255) 34
10 10 10i ii i
V V lmλ λ
= =
Φ = + = + =∑ ∑ 
Ta thấy quang thông có giá trị rất thấp vì các tia có bước sóng nằm gần sát biên của 
vùng ánh sáng nhìn thấy. 
- Ví dụ 3 : Một đèn phóng điện phát ra phổ ánh sáng gồm 4 tia đơn sắc với các số liệu 
cho trong bảng sau : 
λi(nm) Pi(W) V(λi) 
404,7 26,0 0,0008 
435,8 20,8 0,018 
546,1 2,6 0,979 
578,0 15,2 0,886 
Trong đó : λi là bước sóng của tia đơn sắc thứ i 
 Pi là mức năng lượng của tia đơn sắc thứ i. 
 V(λi) là số liệu lấy từ đường cong hiệu quả ánh sáng 
Quang thông do đèn phát ra là : 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 114
( )4
1
683. ( ) ( ) 683. 26.0,0008 20,8.0,018 2,6.0,979 15,2.0,886
683.16,4 11200
i i
i
P V
lm
λ λ
=
Φ = = + + + =
= =
∑ 
Ta cũng có thể tính phần công suất điện mà đèn đã biến đổi thành ánh sáng là : 
Pánh sáng 
4
1
( ) 26 20,8 2,6 15,2 64,6Wi
i
P λ
=
= = + + + =∑ 
Bài 12 : Tính quang thông của một nguồn sáng phát quang phổ ánh sáng liên tục 
Lời giải : 
Trường hợp nguồn sáng bức xạ quang phổ liên tục các ánh sáng nhìn thấy thì phải dùng 
phuơng pháp tích phân để tính quang thông. Muốn vậy phải biết biểu thức v(λ), nếu không 
biết phải chia đường cong phân bố phổ liên tục W(λ) thành rất nhiều điểm rời rạc để tính 
toán. 
∫=Φ 2
1
).().(683
λ
λ
λλλ dVW 
Ánh sáng ban ngày có quang thông là: ∫=Φ
nm
nm
dVW
780
380
).().(683 λλλ 
Trường hợp đặc biệt : nếu công suất nguồn sáng là P được phân bố đều liên tục trên toàn 
bộ bước sóng nhìn thấy thì W(λ) = ( / )
780 380 400
P P W nm=− và ta có : 
780
380
683. . ( ). 683. .104,6727 179.
400 400
nm
nm
P PV d Pλ λΦ = ≈ =∫ 
Tích phân hàm V(λ) trong công thức trên được tính theo phương pháp diện tích trong 
phần mềm Autocad. 
Bài 13: Xác định công thức tính hệ số sử dụng tổng hợp dựa theo cách bố trí đèn và 
đuờng cong hệ số sử dụng của từng đèn như các hình vẽ dưới đây. 
Lời giải : 
Bài 14 : Cho đường phố chính có cấp chiếu sáng A, lưu lượng xe lớn nhất ban đêm trên 
3000 xe/giờ. Chiều dài đường 1600m, chiều rộng l = 7,5m, lớp phủ mặt đường nhựa trung 
bình. Cột đèn có độ vươn s = 2,4m. Giả thiết hệ số suy giảm quang thông của đèn V=0,8. 
Yêu cầu lắp đặt đèn 1 bên và sử dụng choá đèn kiểu bán rộng. 
A 
B 
K’1B 
K2A 
K1A 
K”1B 
K = (K1A + K2A) + (K’1B – K”1B) K = (K1B + K2B) + (k’2A - K”2A) 
h 
A B 
K”2A 
K’2A 
K1B 
K2B 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 115
Hãy đưa ra giải pháp chiếu sáng cho tuyến đường này bằng phương pháp tỉ số R. 
Lời giải : 
- Xác định thông số hình học bố trí theo TCXDVN259-2001 : 
Tra bảng độ chói yêu cầu của TCXDVN259 :2001 với đường cấp A, lưu lượng 
>3000xe/giờ thì Ltb = 1,6cd/m2. 
* e/h ≤ 3,5 : điều kiện độ treo cao đèn cực đại 
* l ≤ h : điều kiện đảm bảo độ đồng đều 
* Theo kinh nghiệm h=8-10m 
Như vậy ta có h≥ l = 7,5m nên ta chọn h=10m để phù hợp với loại trụ hiện có trên thị 
trường. Do đó e ≤ 3,5h = 35m tức là emax = 
35m. Như vậy số lượng cột đèn cần chế tạo là 
l/e+1 =1600/35 +1 ≈ 47 cột. 
- Tính toán hệ số sử dụng: 
Để nâng cao hiệu quả sử dụng của bộ 
đèn, bố trí cột đèn nằm trên vỉa hè, cách mép 
đường 0,3m, như vậy do s>0,3m nên hình 
chiếu của đèn nằm trên mặt đường như hình 
bên. Khi đó k=k1A+k2A 
Vì đề bài không cho đường cong hệ số sử 
dụng để tra hệ số k1 và k2 nên ta tính gần đúng 
theo công thức trong TCXDVN259:2001 như 
sau : 
l1 = lđường – (s-0,3) = 7,5-(2,4-0,3) = 5,4m 
l2 = (s-0,3) = 2,4-0,3 = 2,1m 
l1/h = 5,4/10 = 0,54 
l2/h = 2,1/10 = 0,21 
Ta chọn đèn sodium áp suất cao, vỏ thuỷ tinh mờ. Theo TCXDVN259 với l/h = 0,5 thì 
k=0,2 và nếu l/h= 1 thì k =0,25 . Bằng cách nội suy ta có : 
 k1A = f(l1/h) = ( ) ( )( )
0,54 0,5
0,2 0,25 0,2
1 0,5
−+ − =− 0,204 
 k2A = f(l2/h) = ( ) ( )( )
0,21 0,5
0,2 0,25 0,2
1 0,5
−+ − =− 0,171 
Vậy k = 0,204+0,171 = 0,375 
- Chọn đèn : 
Tra bảng với mặt đường nhựa trung bình dùng đèn bán rộng có R = 14 
Quang thông đèn là . . . 7,5.35.1,6.14
. 0,8.0,375
tbl e L R
V k
Φ = = =19.600 lm 
Tra phụ lục 2 ta chọn đèn cao áp sodium bầu đục hình trụ có công suất 150W, quang 
thông 14.000lm. Nếu chọn đèn 250W có quang thông 25.000lm sẽ rất lãng phí, nếu tăng e để 
tăng Φ thì e>emax lại không đảm bảo độ dồng đều. 
Khi chọn đèn 150W ta thấy 14.000lm <19.600lm không đạt yêu cầu. Như vậy ta lại 
quay lại từ đầu để tính toán với e giảm xuống e<emax, ví dụ lấy e=30m. Quá trình tính toán cứ 
lặp lại cho đến khi Φtính toán = 14.000lm thì dừng lại. 
vỉa hè lđường 
K2 
K1 K1A 
K2A k=k1A + k2A 
s 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 116
Lưu ý một điều là e không thể giảm nhỏ quá vì e nhỏ làm mật độ cột dày lên và mỹ quan 
đô thị không còn. Thông thường nếu giảm e<30m mà quang thông Φ vẫn lớn hơn 14.000lm 
thì bắt buộc ta phải chọn đèn 250W-25.000lm. 
Bài 15 : Giải bài toán trên nhưng bố trí đèn chiếu sáng hai bên đường kiểu so le và lòng 
đường rộng l=10m. 
Lời giải : 
- Xác định thông số hình học bố trí theo TCXDVN259-2001 : 
Tra bảng độ chói yêu cầu của TCXDVN259 :2001 với đường cấp A, lưu lượng 
>3000xe/giờ thì Ltb = 1,6cd/m2. 
* e/h ≤ 3,2 : điều kiện độ treo cao đèn cực đại 
* l ≥ h ≥ 2/3l : điều kiện đảm bảo độ đồng đều 
* Theo kinh nghiệm h=8-10m 
Như vậy ta có 10m ≥ h ≥ 6,7m nên ta 
chọn h=10m để phù hợp với loại trụ hiện có 
trên thị trường. Do đó e ≤ 3,2h = 32m tức là 
emax = 32m. Như vậy số lượng cột đèn cần 
chế tạo là l/e +1 =1600/32 + 1 ≈ 51 cột. 
Lưu ý : Với lòng đường rộng 7,5m ta 
không thể bố trí 2 bên vì điều kiện l ≥ h thì 
h =7,5m quá thấp so với lòng đường. 
- Tính toán hệ số sử dụng: 
Để nâng cao hiệu quả sử dụng của bộ 
đèn, bố trí cột đèn nằm trên vỉa hè, cách mép đường 0,3m, như vậy do s>0,3m nên hình chiếu 
của đèn nằm trên mặt đường như hình bên, khi đó k=k1A + k2A. Ta chỉ tính hệ số sử dụng của 
1 đèn vì 2 đèn so le, không ảnh hưởng đến nhau. 
Vì đề bài không cho đường cong hệ số sử dụng để tra hệ số k1 và k2 nên ta tính gần đúng 
theo công thức trong TCXDVN259:2001 như sau : 
l1 = lđường – (s-0,3) = 10-(2,4-0,3) = 7,9m 
l2 = (s-0,3) = 2,4-0,3 = 2,1m 
l1/h = 7,9/10 = 0,79 
l2/h = 2,1/10 = 0,21 
Ta chọn đèn sodium áp suất cao, vỏ thuỷ tinh mờ. Theo TCXDVN259 với l/h = 0,5 thì 
k=0,2 và nếu l/h= 1 thì k =0,25 . Bằng cách nội suy ta có : 
 k1A = f(l1/h) = ( ) ( )( )
0,79 0,5
0,2 0,25 0,2
1 0,5
−+ − =− 0,229 
 k2A = f(l2/h) = ( ) ( )( )
0,21 0,5
0,2 0,25 0,2
1 0,5
−+ − =− 0,171 
Vậy k = 0,229+0,171 = 0,4 
- Chọn đèn : 
Tra bảng với mặt đường nhựa trung bình dùng đèn bán rộng có R = 14 
Quang thông đèn là . . . 10.32.1,6.14
. 0,8.0,4
tbl e L R
V k
Φ = = =22.400 lm 
vỉa hè lđường 
K2 
K1 K1A 
K2A k=k1A + k2A 
s 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 117
Tra phụ lục 2 ta chọn đèn cao áp sodium bầu đục hình trụ có công suất 250W, quang 
thông 25.000lm. Quang thông đèn có lớn hơn quang thông tính toán chút ít nhưng chấp nhận 
được vì nếu chọn đèn 150W-14.000lm để giảm e xuống thì mật độ cột rất dày, không đảm 
bảo mỹ quan đô thị. 
Bài 16 : Lòng đường rộng 14m, lớp phủ mặt đường nhựa màu sáng trung bình. Cho biết 
đây là phố buôn bán nên ánh sáng quảng cáo và tủ trưng bày hàng hoá rọi xuống mặt đường 
tạo thành vệt sáng gây hiệu ứng thấp thoáng cho người lái xe. 
Để xoá được các vệt sáng, cần thiết kế hệ thống chiếu sáng đường với độ chói trung 
bình Ltb=2,2cd/m2. 
Bố trí trên vỉa hè cách mép đường 0,3m, độ vươn cần đèn s=1,5m. Bộ đèn sử dụng là 
sodium áp suất cao, kiểu phân bố ánh sáng bán rộng, hệ số suy giảm quang thông v=0,8 và 
đường cong hệ số sử dụng như hình sau 
Hãy tính đưa ra giải pháp chiếu sáng cho tuyến đường này theo phương pháp tỉ số R. 
Lời giải : 
- Xác định thông số hình học bố trí theo 
TCXDVN259-2001 : 
+ Theo điều kiện đảm bảo độ đồng đều 
ta có h ≤ lđường /1,5 = 14/1,5 =9,3m. Để phù 
hợp với loại cột hiện có trên thị trường ta 
chọn h=8m. 
+ Theo điều kiện độ cao treo đèn cực 
đại ta có : emax = 3,5h =3.8=24m. 
- Tính toán hệ số sử dụng : 
Do 2 đèn bố trí đối xứng nên hai cắp 
đường cong hệ số sử dụng cũng đối xứng 
nhau. Do vậy ta chỉ tính hệ số sử dụng cho 1 đèn (ví dụ hình bên là đèn bên trái, ký hiệu kT), 
còn hệ số sử dụng của cả 2 đèn là k = 2kT. 
l1 = lđường – (s-0,3) = 14-(1,5-0,3) = 12,8m 
l2 = (s-0,3) = 1,5-0,3 = 1,2m 
K2 
1l
h
 2l
h
K1 
0,5 1 1,5 2 2,5 3 0,5 1 
0,1 
0,2 
0,3 
0,4 
0,5 
0 
Đèn 
vỉa hè lđường 
K2 
K1 K1A 
K2A k=k1A + k2A 
s 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 118
l1/h = 12,8/8 = 1,6 
l2/h = 1,2/8 = 0,15 
Tra đường cong hệ số sử dụng đã cho ta có :k1 = 0,41 và k2 = 0,03. 
Vậy kT = 0,41 + 0,03 = 0,44 và k = 2kT = 2.0,44 = 0,88. 
- Chọn đèn : 
Tra bảng với mặt đường nhựa trung bình dùng đèn bán rộng có R = 14 
Quang thông đèn là . . . 14.24.2,2.14
. 0,8.0,88
tbl e L R
V k
Φ = = =14.700 lm 
Tra phụ lục 2 ta chọn đèn cao áp sodium bầu đục hình trụ có công suất 150W, quang 
thông 14.000lm. Quang thông đèn bé hơn quang thông tính toán chút ít nhưng phải chấp nhận 
vì nếu chọn đèn 250W-25.000lm thì lãng phí lớn trong khi không thể tăng e lên được nữa để 
giảm số đèn. Ta cũng không giảm e nữa vì e=24m đã khá dày trong không gian đô thị. 
Thông thường với bài toán này người ta phải tìm hãng chế tạo đèn có công suất 150W 
nhưng quang thông cao nhất. Chẳng hạn có thể một nhà chế tạo nào đó có đèn 150W-
14600lm thì ta chọn loại đèn này là hợp lý nhất. 
Bài 17 : Tuyến đường dài 690m, lớp phủ nhựa đường sáng trung bình, độ chói trung 
bình yêu cầu Ltb = 2cd/m2. 
Bố trí đèn trên dải phân cách với các kích thước như hình vẽ bên dưới. Do đường đôi 
đòi hỏi mỹ quan nên yêu cầu độ cao treo đèn tối thiểu h=10m. Bộ đèn sử dụng là sodium áp 
suất cao, kiểu phân bố ánh sáng bán rộng, hệ số suy giảm quang thông v=0,8 và đường cong 
hệ số sử dụng như hình sau. 
Hãy tính đưa ra giải pháp chiếu sáng cho tuyến đường này theo phương pháp tỉ số R. 
Lời giải : 
Do tính chất đối xứng, ta chỉ xét 1 đường bên phải, kết quả tính toán áp dụng được cho 
đường bên trái. 
- Xác định thông số hình học bố trí theo TCXDVN259-2001 : 
+ Do đề bài đặt ra đã cho h = 10m nên theo điều kiện độ cao treo đèn cực đại ta có : 
emax = 3,5h =3.10=35m. 
+ Số cột đèn cần lắp đặt là : 690/35+1 = 21 đèn 
K2 
1l
h
 2l
h
K1 
0,5 1 1,5 2 2,5 3 0,5 1 
0,1 
0,2 
0,3 
0,4 
0,5 
0 
Đèn 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 119
- Tính toán hệ số sử dụng : 
Nhìn vào hình vẽ trên ta có K = KB + KA = (K1B + K2B) + (K’2A - K”2A) 
+ Với đèn A chỉ có nhánh K2 ảnh hưởng đến tuyến đường bên phải : 
l’2A = 7m + 2m/2 + 1,5m = 9,5m Î l’2A/h = 9,5/10 = 0,95 
Î Tra đường cong có K’2A = 0,24 
l”2A = 2m/2 + 1,5m = 2,5m Î l”2A/h = 2,5/10 = 0,25 
Î Tra đường cong có K”2A = 0,1 
Vậy KA = 0,24 - 0,1 = 0,14 
+ Với đèn B cả nhánh K2 và K1 đều ảnh hưởng đến tuyến đường bên phải : 
l1B = 7m – (1,5m - 1m) = 6,5m Î l1B/h = 9,5/10 = 0,65 
Î Tra đường cong có K1B = 0,21 
l2B = (1,5m - 1m) = 0,5m Î lB/h = 2,5/10 = 0,05 
Î Tra đường cong có K2B = 0,02 
Vậy KB = 0,21 + 0,02 = 0,22 
+ Hệ số sử dụng tổng K = 0,14 + 0,22 = 0,36 
- Chọn đèn : 
Tra bảng với mặt đường nhựa trung bình dùng đèn bán rộng có R = 14 
Quang thông đèn là . . . 7.35.2.14
. 0,8.0,36
tbl e L R
V k
Φ = = =23.819 lm 
Tra phụ lục 2 ta chọn đèn cao áp sodium bầu đục hình trụ có công suất 250W, quang 
thông 25.000lm. 
Bài 18 : Cho sơ đồ bố trí đèn như hình vẽ, trong đó lòng đường rộng l = 10,5m, chiều 
cao treo đèn h = 10m, khoảng cách các trụ đèn e = 30 m, độ vươn cần đèn s = 2,0m, cột đèn 
bố trí trên vỉa hè cách mép đường 0,3m. 
Dùng bộ đèn Sodium 250W-25.000lm. Cho biết cường độ sáng theo của bộ đèn phương 
γ là Iγ =600.cos2γ khi bộ đèn này lắp nguồn sáng có quang thông 1000lm. 
Điểm quan sát (ký hiệu P) cách mép đường (phía có lắp đèn) là 2m và cách đèn B theo 
chiều dọc đường là 10m về phía người quan sát. Cấp độ chói của lớp phủ mặt đường là R4. 
Hãy tính độ rọi EP và độ chói LP tại điểm P đối với người quan sát khi cả hai đèn A, B 
đều bật sáng, các đèn khác không ảnh hưởng đến điểm P. Lưu ý : để đơn giản quá trình tính 
toán, cho phép chọn gần đúng giá trị R4.104 sát nhất từ bảng tra ứng với cặp (γ, tgβ) tính 
toán được, không cần tính toán nội suy. 
h 
A B 
1,5m 
7m 7m 2m 
K”2A 
K’2A 
K1B 
K2B 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 120
Lời giải : 
Gọi hình chiếu của đèn A lên mặt đường là điểm N, hình chiếu đèn B lên mặt đường là 
điểm K. Đường thẳng GD đi qua điểm P song song với trục đường, đường thẳng CQ đi qua 
điểm P và vuông góc với trục đường. Cần đèn có độ vươn s = 2m, cột đèn lắp trên vỉa hè cách 
mép đường 0,3m nên đèn nhô ra so với mép đường là 2-0,3 = 1,7m. 
Vị trí mắt quan sát theo quy ước cách đèn A một khoảng 60m theo chiều dọc trục 
đường, cách mép phải của đường l/4 = 10,5/4 = 2,625m. 
- Trước hết ta xét độ chói và độ rọi do đèn A : 
( ) ( ) ( ) ( )2 22 210 2 0,3 30 10 2 2 0,3PN e s= − + − − = − + − −⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎣ ⎦ ⎣ ⎦ = 20,003m 
20,003ar ar
10A
PNctg ctg
h
γ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ = 63,44
0 
Cường độ sáng do đèn A phát theo hướng γA đến điểm P là : 
S=2m 
h=10m 
l=10,5m 
e=30m 
0,3m 2m
A 
B
10m 
P 
2,625m
Mắt 
quan sát 
γB 
γA 
βA 
βB 
N 
K 
60m 
ΙγΑ 
ΙγΒ 
Q 
M 
C 
D 
G 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 121
Iγ.A.P = ( )2 0 25000600.cos 63,44 . 1000 = 2998,9cd 
Độ rọi do đèn A gây ra tại điểm P là : 
( ). . 3 3 0. 2 22998,9. os . os 63,4410A PA P IE c chγ γ= = = 2,68 lux 
Để tính độ chói ta cần tìm R4, muốn vậy ta phải tính βA : 
Với βA =174,940 và tgγA = 2,00, tra bảng R4 lấy giá trị sát nhất (đề bài không yêu cầu 
nội suy để tìm giá trị chính xác) ta có R4 = 38.10-4. 
Theo phương pháp độ chói điểm ta có : 
. . 4
. 4 2 2
2998,9. 38.10
10
A P
A P
I
L R
h
γ −= = = 0,11 cd/m2. 
- Xét độ chói và độ rọi do đèn B : 
( ) ( )2 22 210 2 0,3 10 2 2 0,3PK s= + − − = + − −⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎣ ⎦ ⎣ ⎦ = 10,005m 
10,005ar ar
10B
PKctg ctg
h
γ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ = 45,01
0 
Cường độ sáng do đèn B phát theo hướng γB đến điểm P là : 
Iγ.B.P = ( )2 0 25000600.cos 45,01 . 1000 = 7497,4cd 
Độ rọi do đèn B gây ra tại điểm P là : 
( ). . 3 3 0. 2 27497,4. os . os 45,0110B PB P IE c chγ γ= = = 26,49 lux 
Để tính độ chói ta cần tìm R4, muốn vậy ta phải tính βB : 
Với βB =14,650 và tgγB = 1,00, tra bảng R4 lấy giá trị sát nhất (đề bài không yêu cầu nội 
suy để tìm giá trị chính xác) ta có R4 = 276.10-4. 
Theo phương pháp độ chói điểm ta có : 
. . 4
. 4 2 2
7497,4. 276.10
10
B P
B P
I
L R
h
γ −= = = 2,07 cd/m2. 
- Tính tổng độ chói và độ rọi do hai đèn A và B gây ra tại điểm P : 
LP = LA.P + LB.P = 0,11 + 2,07 = 2,18 cd/m2 
EP = EAP + EB.P = 2,68 + 26,49 = 29,17 lux. 
( ) 0
20 60 30 10ar ar 174,94
2 2 0,3 10,5 2 2,625A
NPC MPQ ctg ctgβ ⎛ ⎞ + −⎛ ⎞= + = + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟− − − −⎝ ⎠⎝ ⎠
( ) 02 2 0,310,5 2,625 2ar ar 14,65
30 10 10B
GPM KPD ctg ctgβ − −⎛ ⎞− −⎛ ⎞= − = − =⎜ ⎟⎜ ⎟−⎝ ⎠ ⎝ ⎠
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 122
Bài 19 : Một tuyến đường có bề rộng l = 10,5m gồm có hai làn xe, chiều cao treo đèn 
h=10m, khoảng cách các trụ đèn e = 30 m, độ vươn cần đèn s = 2,0m, góc nghiêng cần đèn 
50, cột đèn bố trí trên vỉa hè cách mép đường 0,3m. Cấp độ chói của lớp phủ mặt đường là R4. 
Thiết kế sử dụng bộ đèn Sodium 250W-32.000lm loại Z2 của hãng Schréder, hệ số suy 
giảm quang thông là 0,89. Dùng phần mềm Ulysse V2.2 tính toán có các kết quả sau : 
 GIÁ TRỊ ĐỘ CHÓI TÍNH TOÁN TẠI CÁC ĐIỂM (cd/m2) 
9,625 1,09 1,11 1,14 1,19 1,28 1,33 1,35 1,39 1,27 1,19 
7,875 1,72 1,84 1,95 2,01 2,07 2,02 1,95 1,93 1,74 1,73 
6,125 2,27 2,22 2,26 2,25 2,27 2,15 2,04 2,22 2,03 2,06 
4,375 2,33 2,07 2,07 2,01 1,97 1,93 1,95 2,21 2,14 2,33 
2,625 2,22 1,84 1,78 1,70 1,72 1,66 1,79 2,05 1,98 2,22 
0,875 1,80 1,53 1,52 1,51 1,46 1,42 1,52 1,58 1,57 1,76 
Y/X 1,500 4,500 7,500 10,500 13,500 16,500 19,500 22,500 25,500 28,500
 GIÁ TRỊ ĐỘ RỌI TÍNH TOÁN TẠI CÁC ĐIỂM (lux) 
8,750 35,4 29,2 22,5 16,1 13,4 13,4 16,1 22,5 29,2 35,4 
5,250 59,9 45,4 35,9 25,0 21,1 21,1 25,0 35,9 45,4 59,9 
1,750 65,3 48,9 40,2 31,6 26,7 26,7 31,6 40,2 48,9 65,3 
Y/X 1,500 4,500 7,500 10,500 13,500 16,500 19,500 22,500 25,500 28,500
Hãy xác định : 
a) Độ rọi trung bình Etb, độ đồng đều chung của độ rọi U0E 
b) Độ chói trung bình Ltb, độ đồng đều chung của độ chói U0L, độ đồng đều dọc trục của 
độ chói Ul. 
Lời giải : 
a) Căn cứ vào bảng độ rọi điểm tính toán ở trên, ta xác định các giá trị sau : 
Etb =
30
1 1
30
n
i i
i i
E E
n
= ==
∑ ∑
= 34,4 lux . Trong đó n = 30 là số điểm tính độ rọi trong bảng 
Emin = { } 1 30i iMin E = ÷ = 13,4 lux 
Suy ra độ đồng đều chung của độ rọi là : 
U0E = 
min 13,4100% 100% 39%
34,4tb
E
E
× = × ≈ 
Theo TCXDVN259 :2001 thì U0E ≥ 40% nên giá trị này chưa đạt, tuy nhiên sai số rất bé 
nên vẫn chấp nhận được. 
Đèn
X
Y
Hướng quan sát 
(dọc trục đường) 
X = l/4, Y= -60m 
Đèn 
X
Đèn
Y
Đèn 
Trục dọc đường 
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng đô thị 
Nguyễn Mạnh Hà - Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 123
b) Căn cứ vào bảng độ chói điểm tính toán ở trên, ta xác định các giá trị sau : 
Ltb =
60
1 1
60
n
i i
i i
L L
n
= ==
∑ ∑
= 1,81 cd/m2 . Trong đó n = 60 là số điểm tính độ chói trong bảng. 
Lmin = { } 1 60i iMin L = ÷ = 1,09 cd/m2. 
Độ đồng đều chung của độ chói : 
U0L = min
1,09.100% .100% 60%
1,81tb
L
L
= ≈ 
Tính độ chói cực tiểu, độ chói cực đại, độ đồng đều dọc trục trên từng dải song song với 
trục đường được tóm tắt trong bảng sau : 
9,625 1,09 1,39 77,91 
7,875 1,72 2,07 83,23 
6,125 2,03 2,27 89,51 
4,375 1,93 2,33 82,75 
2,625 1,66 2,22 74,53 
0,875 1,42 1,80 78,78 
Y LminY LmaxY UlY = LminY/LmaxY × 100% 
Từ bảng này ta tính độ đồng đều dọc trục: 
Ul = Min{UlY} ≈ 75%. 
Theo TCXDVN259 :2001 thì Ul ≥ 70% nên giá trị này đạt yêu cầu. 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_chieu_sang_do_thi_nguyen_manh_ha.pdf
Ebook liên quan