So với đèn dây tóc, đèn huỳnh quang có nhiều ưu điểm về mặt vệ sinh và kĩ thuật ánh sáng. Đèn huỳnh quang phân tán ánh sáng tốt, ít chói hơn đèn dây tóc, về các chỉ tiêu kinh tế, đèn huỳnh quang tiêu thụ ít điện, phát quang tốt và thời gian sử dụng được lâu. Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp điện yếu không sáng được.
Đèn dây tóc có nhược điểm là tiêu tốn điện năng hơn các loại đèn khác, hay gây chói mắt, nhưng kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, độ cơ động cao, nên trên công trường hay dùng loại đèn này để chiếu sáng ngoài tròi và chiếu sáng khu làm việc ở hiện trường.
Thiết kế chiếu sáng nhân tạo có thể tính toán bằng các phương pháp sau:
- Phương pháp điểm: xác định độ sáng tại một điểm đã cho.
- Phương pháp hệ số sử dụng quang thông: xác định độ sáng trung bình.
- Phương pháp tính toán theo công suất riêng.
Gác phương pháp trên đều xác định được số lượng đèn và công suất chung của chúng, khi cho trước diện tích cần chiếu sáng và tiêu chuẩn chiếu sáng. Tuy nhiên kết quả tính toán mới giải quyết chiếu sáng về mặt số lượng, chất .lượng chiếu sáng còn phụ thuộc vào cách bố trí các bóng đèn, vị trí của đèn, chao đèn, ta có thể điều chỉnh các bóng đèn trên thực tế, để đạt kết quả mong muôn hơn là các tính toán về lí thuyết.
Áp dụng khi tính toán chiếu sáng cho các xưởng sản xuất trên công trường, được chiếu sáng bằng đèn chiếu sáng, có tường chắn và trần có hệ số phản chiếu nhỏ, cho nên trong tính toán không kể đến phần quang thông phản chiếu từ tường và trần.
Xác định độ sáng tại điểm B (hình 8.1) trên mặt phẳng làm việc theo phương ngang cách đèn chiếu đặt tại điểm A có chiều cao h khoảng cách từ điểm B đến bóng đèn A là R. Độ sáng tại điểm B trên mặt phang được tính theo công thức:
trong đó:
dF – vi phân quang thông, tức là quang thông chiếu lên một diện tích vô cùng nhỏ dS;dS – diện tích vô cùng nhỏ tại điểm B theo phương ngang. |
Ia - cường độ ánh sáng phụ thuộc góc a, xác định theo đường cong phân bố ánh sáng, được vẽ ở dạng đồ thị hoặc tra bảng.
Thay trị số dF vào công thức (8.1) thêm hệ số an toàn k ta có độ sáng tại điểm B trên mặt phang ngang là:
Hình 8.2. Sơ đồ tính độ sáng bằng phương pháp điểm Ghi chú: Nếu tại điểm B cùng một lúc được chiếu sáng bởi một số đèn, thì độ sáng sẽ là tổng độ sáng khi tính cho từng đèn. |
Độ sáng tại điểm B trên mặt phẳng đứng sẽ là:
- Phương pháp hệ số sử dụng quang thông
Phương pháp này dùng để tính toán độ sáng cho các nhà gạch, có kể đến phần quang thông phải chiếu sáng bỏi các bề mặt trong nhà. Vì vậy kết quả tính toán sẽ chính xác hơn phương pháp điểm
Kí hiệu:
Fm – quang thông chiếu vào mặt phẳng tính toán;
Fđ – quang thông đèn;
F0 – quang thông phản chiếu bởi các bề mặt của phòng.
Ta có:
Fm = + F0,
10 = —— hê số sử dung quang thông.
Fd
Hệ số t phụ thuộc vào kích thước phòng, chiều cao treo đèn, hệ số’ sử dụng hữu ích chúng và đặc trưng của đường cong phân bố quang thông.
Hệ số này tra ở trong “Sổ tay kĩ thuật ánh sáng”.
Công thức tính toán cơ bản:
t-Sĩk (8.5)
N.ti
trong đó:
F – quang thông của mỗi đèn, (1m);
E – độ sáng tôi thiểu theo quy phạm, (lux); s – diện tích chiếu sáng, (m2);
z – tỉ số độ sáng trung bình, với độ sáng tốỉ thiểu lấy
z =1 * 2,2;
k – hệ số an toàn, lấy k = 1,3 y- 2;
N – số bóng đèn;
r) – hệ số sử dụng quang thông.
Từ công thức (8.5) ta tính được quang thông của một đèn. Sau đó tra bảng trong “Sổ tay kĩ thuật ánh sáng” chọn ra loại đèn có công suất tương ứng.
- Phương pháp tính theo công suất riêng
Phương pháp này xác định độ sáng theo công suất riêng của từng loại bóng đèn (W/m2). Khi chọn đèn, cho trước tiêu chuẩn sáng E, chiều cao treo đèn và diện tích cần chiếu sáng s. Kết quả tính toán kém chính xác so với hai phương pháp tính trên, nhưng lại đơn giản, dễ áp dụng. Vì vậy hay được dùng để tính chiếu sáng cho công trường xây dựng.
Công thức tính toán:
p = 0,25 E.k (W/m2), (8.6)
trong đó:
p – công suất riêng của bóng đèn, (W/m2);
E – độ sáng tối thiểu lấy theo quy phạm, (lux); k – hệ số an toàn, k = 1,3 -ỉ- 2;
0, 25 – hệ số chuyển đơn vị (1 lux = 0,25 w/m2).
Số lượng bóng đèn xác định theo công thức:
trong đó:
s – diện tích cần chiếu sáng, (m2);
pđ – công suất bóng đèn, (W).
Để tránh hiện tượng đèn bị chói lóa khi chiếu sáng, cần phải tuân theo chiều cao treo đèn. Theo quy định chiều cao treo đèn h phụ thuộc vào công suất đèn Pđ, vào sự phản chiếu, và vào góc bảo vệ y. ;
Góc y được tạo nên bởi đường thẳng đi từ tâm dây tóc tới mép ngoài của chao đèn, với mặt phẳng ngang đi qua tâm dây tóc của bóng đèn, ánh sáng từ bóng đèn chiếu vào chỗ làm việc qua góc Y tạo bởi chao đèn. Chiều cao h tra theo bảng hoặc thử nghiệm điều chỉnh ở thực tế cho hợp lí.