Tải bản đầy đủ

Hệ thống điều khiển chiếu sáng tự động trong tòa nhà

Chào Mừng Thầy và Các bạn Đến với
Bài Thuyết Trình Của Nhóm I


BÀI TẬP LỚN

CHUYÊN ĐỀ
TỰ ĐỘNG HÓA TRONG TÒA NHÀ
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN CHIẾU SÁNG TRONG TÒA NHÀ LCS
Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN SƠN TÙNG
Nhóm: 1
Sinh viên thực hiên: Trần Hồng Thái
Lê Tuấn Anh
Nguyễn Văn Công
Lưu Đình Công
Hà Văn Phan


1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà


Tìm hiểu sơ bộ

Chức năng

Phương thức
Điều khiển

Trình tự thiết kế


1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

1.1 Sự cần thiết của hệ thống điều khiển chiếu sáng

- Trong một tòa nhà, cùng với hệ thống điều hòa
không khí và thông gió (HVAC) thì hệ thống chiếu
sáng luôn là một trong 2 hệ thống tiêu tốn nhiều
năng lượng nhất. Trung bình khoảng 30-40% năng
lượng của một tòa nhà là giành cho chiếu sáng.


1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

1.1 Sự cần thiết của hệ thống điều khiển chiếu sáng
- Hầu hết các tòa nhà cao tầng ở Việt Nam hiện nay đều được
trang bị hệ thống chiếu sáng. Ngay từ giai đoạn lên kế hoạch
triển khai thiết kế hệ thống điện chiếu sáng nhà ở trong gia
đình người thiết kế phải nghiên cứu kết cấu, kiến trúc của
ngôi nhà để chọn lối thiết kế sao cho hệ thống điện chiếu
sáng phải hòa quyện với ngôi nhà, không có cảm giác tách
rời độc lập khi mở đèn lên. Đồng thời phải tính toán sử dụng
loại đèn nào cho vị trí nào trước khi bắt tay thực hiện, để sau
này khi lắp đặt điện các thiết bị trùng khớp với thiết kế.


1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

1.2 Giới thiệu điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

Giới thiệu chung


Hệ thống điều khiển chiếu sáng bao gồm một dải
rộng các thiết bị, từ các nút công tắc giản đơn đến
những hệ thống thay đổi độ sáng phức tạp có kết nối
với các bộ phận khác nhau của tòa nhà.


1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

1.2 Giới thiệu điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

b) Lợi ích của hệ thống điều khiển
chiếu sáng
 Tiết kiệm năng lượng
 Sự tiện nghi
 Cung cấp thông tin
 Gia tăng hiệu năng làm việc
 An ninh, an toàn


1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà
1.3 Kiến trúc hệ thống

• Sơ đồ kiến trúc hệ thống điều khiển chiếu
sáng



2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.1 Khái niệm, phân loại


Điều khiển chiếu sáng (Lighting Control) bao gồm từ
những cái đơn giản như một công tắc điện gắn trên tường cho
đến cả những hệ thống điều chỉnh độ sáng phức tạp kết nối
với các bộ phận khác nhau trong tòa nhà.

Hệ thống chiếu sáng bao gồm hệ thống chiếu sáng tự nhiên
và hệ thống chiếu sáng nhân tạo.


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.2 Hiện tượng gây phát sáng
Nóng sáng: VD: Đèn sợi đốt.

Phóng điện: VD: Sét, đèn huỳnh quang.


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.2 Hiện tượng gây phát sáng
Phát sáng quang điện: VD: một số
chất có khả năng phát lân quang.
Phát quang điện: VD: Đèn led.


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.3 Chức năng
• Hệ thống chiếu sáng được thiết kế và lắp đặt với các chức
năng tùy theo yêu cầu của từng tòa nhà. Hệ thống chiếu sáng
thông thường có các chức năng:
• Bật – Tắt được từ xa, theo dõi được trạng thái của các tuyến
đèn được điều khiển.
• Thực hiện Bật – Tắt tại chỗ nhờ các công tắc khả trình trong
hệ thống Lighting Control, các công tắc này được nối mạng
truyền thông EIB với bộ điều khiển kỹ thuật số DDC và có thể
lập trình để điều khiển cho một tuyến đèn hay một nhóm tuyến
đèn.


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.3 Chức năng
Thực hiện lệnh Bật – Tắt tự động bằng photocell hoặc theo lịch
trình đặt sẵn bởi người quản lý hệ thống tại máy tính điều khiển
trung tâm.
Thay đổi mức ánh sáng bằng cách sử dụng cửa sổ màu
Cho phép thay đổi riêng lẻ hệ thống đèn thông qua máy tính
hoặc hệ thống điện thoại.
Liên kết các bộ điều khiển ánh sáng tới giao diện đồ họa với các
biểu tượng để có thể điều khiển tập trung được.
Có thể tắt, bật mạng mạch thông qua sự điều khiển của máy tính
Quản lý được sự tiêu thụ năng lượng bằng cách theo dõi thời
gian sử dụng trong phòng qua đó điều khiển ánh sáng cho phù
hợp.


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.4 Thuật ngữ thường dùng








Hiệu suất phát sáng.
Độ chói.
Cường độ ánh sáng (ký hiêu I, đơn vị: Candela (cd))
Quang Thông (Lumen (lm)=4π*cd)
Chỉ số màu (CRY)
Độ đồng đều tỉ số giữa giá trị tối thiểu và giá trị trung bình của
độ rọi.
• Nhiệt độ màu (ᵒK)
• Độ tương phản.


a) Quang thông
F =k
Trong đó : k là hệ số chuyển đổi (lm/w)
λ là năng lượng bước sóng
Vλ là mức độ cảm thụ mắt người
, là giới hạn nhìn thấy của mắt người
- Là tổng lượng ánh sáng do một nguồn sáng phát ra
-Đơn vị: lumen (lm)
-Quang thông đặc trưng cho khả năng phát sáng của một
nguồn sáng


b) Độ rọi :
- Độ roi E
-Độ rọi E(đơn vị lux) là đại lượng đặc trưng
cho thông lượng ánh sáng trên một đơn vị
diện tích hay bề mặt.
-Một diện tích mặt cầu 1m2 có một nguồn
sáng cường độ 1 candela sẽ có độ rọi là
1 lux. 1lux = 1lm/ 1m2
- Độ rọi trung bình: Là đại lượng biểu thị mật
độ phân bố quang thông trên bề mặt được
chiếu sáng.
Etb=F/S


Với S là diện tích bề mặt chiếu sáng.
Độ rọi điểm : Là độ rọi tại một điểm trên bề mặt được chiếu
sáng.
Ep = I*cosαr2 =I*cosα3h2
Trong đó : α là góc hợp bởi vecto pháp tuyến n của dS với
phương cường độ ánh sáng I
R là khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm P
H là khoảng cách từ nguồn sáng đến điểm P
I là cường độ ánh sáng


c) Cường độ ánh sáng :
- Cường độ ánh sáng I:

I=

 - Cường độ sáng I, đo trong đơn vị candela(cd)
- Đó là thông lượng của một nguồn sáng phát ra trong một đơn vị góc
không gian (steradian). 
 -Candela là một đơn vị cơ bản dùng trong việc đo thông số nguồn
sáng và được tính như sau:
- 1 candela là cường độ mà một nguồn sáng phát ra 1 lumen đẳng
hướng trong một góc đặc. Một nguồn sáng 1 candela sẽ phát ra 1
lumen trên một diện tích 1 mét vuông tại một khoảng cách một mét
kể từ tâm nguồn sáng. Có thể thấy cường độ nguồn sáng giảm theo
khoảng cách kể từ nguồn sáng. 1cd = 1lm/ 1steradian.


d) Độ chói :
-Độ chói L là cường độ của một nguồn sáng phát ánh sáng khuếch tán
mở rộng hoặc của một vật phản xạ ánh sáng.
L=
Trong đó : dI là cường độ ánh sáng theo mọi hướng quan sát;
là góc giữa vecto pháp tuyến n của mặt phẳng chiếu sáng dS
và hướng nhìn
dS*Cos là diện tích phát sáng biểu diễn khi nhìn mặt phát
sáng dS
- Độ chói là đại lượng đặc trưng cho mật độ phân bố cường độ sáng I
trên một bề mặt
diện tích S theo một phương cho trước. 1nit = 1cd/ 1m2


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.5 Các hình thức chiếu sáng
• Chiếu sáng trực tiếp: Hơn 90% ánh sáng được chiếu xuống
dưới vì thế ánh sáng ít bị tường hoặc sàn hấp thụ nhưng tạo
nên bóng râm.
Ví dụ: Kiểu chiếu sáng này thích hợp với chiếu sáng bên
ngoài, trực tiếp tăng cường cho các phân xưởng và cho các
văn phòng có diện tích lớn.
• Chiếu sáng bán trực tiếp: Từ 60% đến 90% ánh sáng chiếu
xuống dưới.
Ví dụ: Kiểu chiếu sáng này thích hợp với các văn phòng, nhà
ở và nhà hàng.


2. Khái niệm và chức năng của hệ thống điều khiển
chiếu sáng trong tòa nhà
2.5 Các hình thức chiếu sáng
Chiếu sáng hỗn hợp: Từ 40% đến 60% ánh sáng chiếu xuống
dưới. Nó chỉ được sử dụng cho những địa điểm của các bề mặt
phản chiếu tốt
Chiếu sáng bán gián tiếp: Từ 10% đến 40% ánh sáng chiếu
xuống dưới không gây chói lóa sốc bỏng và tạo môi trường dễ
chịu
Ví dụ phù hợp chiếu sáng trong văn phòng nhà ở và một số
không gian sinh hoạt giao tiếp chung
Chiếu sáng gián tiếp hơn 90% ánh sáng chiếu lên trên chiếu sáng
có hiệu quả thấp nhất nhưng tiện nghi nhìn tốt không chói và sắp
bỏng
Ví dụ kiểu rạp chiếu phim


3. Phương thức điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

• Hệ thống chiếu sáng cần phải lắp đặt sao cho có thể điều
chỉnh bằng tay, lập trình sẵn hay điều khiển tập trung tại
phòng điều khiển.
 Trực tiếp bằng tay
Các khối điều khiển số trực tiếp được kết nối với công tắc và
thiết bị điều chỉnh độ sáng của đèn được lắp đặt ngay trong
khu làm việc của người sử dụng.


3. Phương thức điều khiển chiếu sáng trong tòa nhà

Điều khiển theo lịch trình
Hầu hết việc tiết kiệm năng lượng trong hệ thống chiếu sáng
là nhờ việc điều khiển theo lịch trình của hệ thống ánh sáng.
Điều khiển bằng các thiết bị cảm ứng
Phương pháp điều khiển này cho phép điều khiển linh hoạt hơn 2
phương pháp điều khiển trên. Các thiết bị cảm ứng có thể dùng
trong hệ thống bao gồm các cảm biến chuyển động. Hệ thống
điều khiển bằng cảm ứng thường được lắp đặt cho các khu vực
công cộng trong tòa nhà như khu vực hành lang, khu nhà vệ
sinh…


4.Trình tự thiết kế chiếu sáng
Để đảm bảo các yêu cầu khi thiết kế chiếu sáng kể trên, nội dung
tính toán thiết kế chiếu sáng chung trong nhà nên tiến hành qua các giai
đoạn sau :
Giai đoạn 1 : Thiết kế sơ bộ
Dựa vào đặc điểm hình học , đặc tính quang học, loại công việc
trong không gian đối tượng chiếu sáng để :
- Lựa chọn độ rọi yêu cầu mà thiết kế cần đạt được bao nhiêu tiêu
chuẩn quy định
- Lựa chọn phương pháp chiếu sáng , loại đèn, bộ đèn, số lượng bộ đèn
và bố trí bộ đèn phù hợp trong không gian chiếu sáng , đảm bảo độ
rọi đồng đều trên mặt phẳng làm việc


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×