5 phương pháp tính toán chiếu sáng xuất sắc nhất 2021

Lượt xem: 17087

Trong tính toán chiếu sáng làm thế nào để đảm bảo chất lượng, tiết kiệm, thẩm mỹ luôn là vấn đề tốn nhiều chất xám của người thiết kế. Hiểu được tâm lý của khách hàng Haledco đã tổng hợp các phương thức tính toán chiếu sáng nhà xưởng thông dụng và hiệu quả nhất hiện nay.

1. 05 phương pháp tính toán và thiết kế chiếu sáng

Hiện nay có 05 phương pháp tính toán và thiết kế chiếu sáng phổ thông nhất.

1.1 Phương pháp thiết kế chiếu sáng sử dụng Ksd

Đặc điểm phương pháp

    • Là phương pháp dễ thực hiện nhất hiện nay. Không cần sử dụng hệ số phản xạ của tường.
  • Phương pháp áp dụng cho những phân xưởng có quy mô > 10m2.
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng sử dụng hệ số Ksd
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng sử dụng hệ số Ksd

Nội dung tính toán chiếu sáng bằng phương pháp sử dụng Ksd

  • Bước 1:
    • Xác định mức chiếu sáng cần thiết cho mặt phòng?
  • Loại đèn dùng để chiếu sáng là gì?
  • Bước 2: Thu thập bảng số liệu theo mẫu
Kích thước phòngChiều dàiL110m
Chiều rộngL210m
Diện tích sàn nhàL3100m2
Chiều cao trần nhàL43,0m
Hệ số phản xạ bề mặtTrần nhàL50,7p.u
TườngL60,5p.u
Sàn nhàL70,2m
Chiều cao bề mặt làm việc tính từ sàn nhàL80.9m
Chiều cao bộ đèn tính từ sàn nhàL92.9m
    • Bước 3: Tính diện tích phòng
    • Bước 4: Tính hệ số sử dụng = Tỉ lệ % của lumen của đèn phát ra cho đến bề mặt làm việc
  • Bước 5: Tính số đèn cần dùng: N=(E*A)/(F*UF*LLF)
    • N = Số mối lắp
    • E = Mức lux cần thiết lên bề mặt làm việc
    • A = Diện tích (L x W)
    • F = Tổng lượng dòng (lumen) của tất cả các đèn trong một mối lắp
    • UF = Hệ số sử dụng lấy từ bảng đối với mối lắp  
  • LLF = Hệ số thất thoát ánh sáng. Hệ số này tính độ hao mòn theo thời gian của lượng ánh sáng phát ra từ đèn và lượng bụi tích tụ trên mối lắp và trên tường nhà

1.2 Phương pháp thiết kế chiếu sáng từng điểm

Đặc điểm phương pháp

    • Đây là phương pháp có độ khó và phức tạp hơn phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng sử dụng hệ số Ksd.
  • Phương pháp này áp dụng cho những phân xưởng yêu cầu độ rọi quan trọng.
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng từng điểm
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng từng điểm

Nội dung phương pháp thiết kế chiếu sáng từng điểm

Bước 1: Phân biệt được các loại độ rọi

  • Độ rọi trên mặt phẳng ngang (Eng)
  • Độ rọi trên mặt phẳng đứng (Eđ)
  • Độ rọi trên mặt phẳng nghiêng (Engh)

Bước 2: Tính tỉ lệ độ rọi dựa vào tỉ lệ quang thông với diện tích chiếu sáng. Ngoài ra có thể được tính bằng tỷ lệ cường độ chiếu sáng và bình phương khoảng cách (R)

Bước 3: Xét độ rọi tại một điểm cố định có khoảng cách tới điểm sáng là R

1.3 Phương pháp thiết kế chiếu sáng nhà xưởng gần chính xác

Đặc điểm phương pháp

Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần chính xác
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần chính xác
  • Phương pháp áp dụng tính toán chiếu sáng cho những không gian nhà xưởng có quy mô nhỏ.
  • Dùng để tính toán chiếu sáng cho những khu vực nhà xưởng không có yêu cầu độ chính xác cao.

Nội dung phương pháp thiết kế chiếu sáng gần chính xác

  • Bước 1: Xác định công suất/1 đơn vị diện tích (w/m2) * Diện tích = Công suất tổng.
  • Bước 2: Xác định số đèn, loại đèn, độ cao treo đèn.
  • Bước 3: Có thể áp dụng phương pháp tính toán chiếu sáng nhà xưởng từng điểm để kiểm tra lại độ chính xác.

1.4 Phương pháp thiết kế chiếu sáng gần chính xác thứ 2

  • Các bước thực hiện tương tự như phương pháp thiết kế chiếu sáng nhà xưởng gần chính xác.
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần chính xác thứ hai
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần chính xác thứ hai
  • Nếu độ rọi tiêu chuẩn so sánh với độ rọi trung bình đã phù hợp thì không cần điều chỉnh.
  • Nếu độ rọi tiêu chuẩn so sánh với độ rọi trung bình chưa phù hợp thì điều chỉnh lại cho đến khi phù hợp.

1.5 Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần đúng với đèn ống

Đặc điểm của phương pháp

  • Đèn ống là thiết bị dùng để chiếu sáng chung.
  • Người ta sẽ tính sẵn với một phòng, từ đó khách hàng chỉ cần thay đổi các thông số kỹ thuật của mình vào để thực hiện phép tính.
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần đúng với đèn ống
Phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần đúng với đèn ống
  • Phòng đó được tính đó là sử dụng 2 đèn ống 30w. Độ rọi định mức là 100 lx. Dùng đèn 60V/220V có quang thông 1230 Lm.

Nội dung phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng gần đúng với đèn ống

  • Phòng gọi là rộng hơn khi a/Ho >= 4
  • Phòng gọi là vừa khi a/Ho = 2
  • Phòng gọi là hẹp khi a/Ho <= 1
  • (Trong đó a là chiều rộng phòng – Ho là chiều cao của phòng)
  • Hệ số phản xạ của trần màu thẫm : ρtr = 0.7
  • Hệ số phản xạ của trần màu trung bình: ρtr = 0.5
  • Hệ số phản xạ của tường màu thẫm : ρtg = 0.5
  • Hệ số phản xạ của tường màu trung bình: ρtg = 0.3
  • Hệ số an toàn k:
  • Khi phôi quang trực xạ: k = 1,3
  • Khi phôi quang phản xạ: k = 1,5
  • Khi chủ yếu là dùng phối quang trực xạ: k = 1,4

Bên trên là 05 phương pháp thiết kế tính toán chiếu sáng mà Haledco đã tổng hợp cho quý vị. Hy vọng với đặc điểm, diện tích, nhu cầu ánh sáng của chính mình khách hàng sẽ có thể lựa chọn được phương pháp thiết kế chiếu sáng hợp lý nhất. Nếu khách hàng vẫn còn băn khoăn chưa biết nên sử dụng phương pháp nào cho hợp lý hãy liên hệ Hotline: (0243) 7918 122 sẽ được chuyên viên kỹ thuật tư vấn kỹ.

2. Công thức tính toán chiếu sáng

05 phương pháp thiết kế chiếu sáng là bước đệm để xác định công suất, mật độ công suất, số lượng bóng đèn cần dùng cho không gian chiếu sáng.

2.1 Công thức tính công suất đèn

  • Thực tế hiện nay chưa có công thức tính chính xác công suất đèn với lại chiều cao treo đèn.
  • Dựa vào thực tế các công trình chiếu sáng từ mô hình nhỏ đến lớn Haledco đã tổng hợp bảng tương thích giữa chiều cao treo đèn và công suất đèn cần dùng dưới đây khách hàng có thể tham khảo.
Tính toán chiếu sáng nhà xưởng dựa vào công suất chiều cao treo đèn
Tính toán chiếu sáng nhà xưởng dựa vào công suất chiều cao treo đèn

Bảng 1: Công thức tính công suất đèn dựa trên chiều cao treo đèn

Chiều cao treo đèn (m)Công suất đèn đèn led Haledco (W)Công suất đèn truyền thống Halogen (W)
440300
540, 60300
640, 60, 80300 – 500
768, 80, 100500 – 1000
880, 100, 120500 – 1000
9100, 120, 150500 – 1000
10100, 120, 1501000 – 1500
11120, 150, 2001000 – 1500
12120, 150, 2001000 – 1500
13150, 200, 2501500 – 2000
14150, 200, 2501500 – 2000
  • Nhìn vào bảng trên khách hàng chỉ cần đo chiều cao không gian treo đèn là bao nhiêu để xác định công suất hợp lý.
  • Tuy nhiên bảng tính trên khách hàng cũng có thể thay đổi. Điều này còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố ví dụ như mục đích chiếu sáng cho không gian là gì, nội thất không gian, nền sơn tường của không gian là màu gì.. từ đó có thể xác định công suất hợp lý.

2.2 Công thức tính số lượng đèn

Xác định được công suất đèn cần dùng là bao nhiêu thì bước tiếp theo phải là xác định được tổng số đèn cần dùng.

Công thức tính toán số lượng đèn trong tính toán chiếu sáng
Công thức tính toán số lượng đèn trong tính toán chiếu sáng

Xác định tổng ánh sáng cần dùng

  • Công thức tính tổng ánh sáng cần dùng = Quang thông tiêu chuẩn * Diện tích căn phòng ( lumen)
  • Chú ý: Quang thông tiêu chuẩn chúng ta phải áp dụng đối với từng khu vực chiếu sáng. Quang thông tiêu chuẩn được lấy từ bảng tiêu chuẩn chiếu sáng.

Xác định tổng công suất cần dùng

  • Công thức tính tổng công suất = Tổng ánh sáng cần dùng : Hiệu suất phát quang của đèn
  • Những dòng sản phẩm đèn led hiện nay hiệu suất phát quang đều đạt >= 100 (lm/w).
  • Đối với Haledco có lợi thế hơn hẳn các thương hiệu đèn led khác. Vì hiệu suất phát quang của chúng tôi đạt 130 lm/w. Có được con số đó là nhờ vào việc Haledco chỉ tin dùng các nhãn hàng chip led đã có thương hiệu trên thế giới, chất lượng ánh sáng vượt trội. Điển hình có thể kể đến đó là Chíp Nichia – Nhật Bản, Philips – Hà Lan, Bridgelux – USA, Osram – Germany, Cree – USA

Xác định số lượng bóng đèn cần dùng trong quá trình tính toán chiếu sáng

  • Công thức tính số lượng bóng đèn cần dùng = Tổng số công suất cần dùng : Công suất/1 bóng đèn.
  • Chú ý: Công suất bóng đèn cần dùng lấy trong bảng 1 mà Haledco đã tổng hợp bên trên.

Như vậy chúng tôi đã tổng hợp xong các bước để xác định số lượng bóng đèn cần dùng trong quá trình tính toán chiếu sáng cho các không gian khác nhau.

2.3 Ví dụ tính toán chiếu sáng cho 1 phòng học

Để làm rõ các bước trong tính toán chiếu sáng quý vị có thể tham khảo ví dụ tính toán chiếu sáng cho một phòng học dưới đây.

Tính toán chiếu sáng phòng học
Tính toán chiếu sáng phòng học

Yêu cầu chất lượng ánh sáng đối với phòng học

  • Chiếu sáng phòng học yêu cầu về chất lượng ánh sáng là rất cao. Ánh sáng phải đảm bảo chất lượng để đảm bảo thị lực cho học sinh. Nếu chất lượng ánh sáng không tốt thì đây sẽ là nguyên nhân chính gây nên các bệnh về mặt tại học đường hiện nay. Điển hình như cận thị, viễn thị… điều này ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả học tập của học sinh.
  • Yêu cầu chất lượng ánh sáng độ rọi trong khu vực phòng học là >= 300 (lux).

Giải pháp tính toán chiếu sáng phòng học

Đèn tuýp led chiếu sáng phòng học
Đèn tuýp led chiếu sáng phòng học
  • Đèn tuýp led. Để đáp ứng yêu cầu chiếu sáng trong phòng học chúng ta có thể dùng đèn tuýp led. Đèn tuýp led là thiết bị chiếu sáng hiện đại thay thế cho đèn huỳnh quang 1m2 truyền thống. Đèn tuýp led có chất lượng ánh sáng hoàn hảo. Chỉ số hoàn màu > 85. Hiệu suất phát quang đạt 130 lm/w. Ánh sáng của đèn không chứa tia UV, IR hoàn toàn an toàn đối với thị lực. Đáp ứng 100% các yêu cầu về chất lượng ánh sáng trong phòng học.
Đèn led panel chiếu sáng phòng học
Đèn led panel chiếu sáng phòng học
  • Đèn LED panel. Đèn led panel là hình ảnh không còn quá xa lạ đối với các bạn học sinh. Các hệ thống lớp học hiện nay ngoài sử dụng đèn tuýp led còn sử dụng đèn led panel để chiếu sáng. Đèn sử dụng công nghệ truyền tải ánh sáng gián tiếp qua tấm Fin mờ. Hiệu suất chiếu sáng cao, tuổi thọ đèn led đến 65.000h chiếu sáng. Dùng đèn led panel cho chiếu sáng lớp học sẽ đảm bảo được 03 tiêu chí: chất lượng ánh sáng hoàn hảo, tiết kiệm điện năng tiêu thụ, ánh sáng an toàn.

Tính toán chiếu sáng cho phòng học có diện tích 100m2 và chiều cao treo đèn là 5m

  • Dựa vào chiều cao treo đèn led 5m trong trường hợp này Haledco sẽ sử dụng đèn led panel 36w kích thước đèn 600×600.
  • Tổng ánh sáng cần dùng = 300 * 100 = 30.000 (lm)
  • Tổng công suất cần dùng = 30.000 : 130 (Vì đèn led panel của Haledco hiệu suất phát quang đạt 130 lm/w) = 230 (w)
  • Tổng số bóng đèn cần chiếu sáng = 230 : 36 = 6 bóng đèn.
  • Với việc chiếu sáng phòng học có diện tích là 100m2 và chiều cao treo đèn là 5m thì chúng ta có thể dùng 06 bóng đèn led panel công suất 36w kích thước 600×600 để đảm bảo cung cấp đủ ánh sáng.

Lưu ý:

Mỗi một không gian khác nhau cần sử dụng loại đèn chuyên dụng phù hợp để có được điều kiện ảnh sáng tốt nhất. Cụ thể:

  • Chiếu sáng nhà kho, nhà xưởng nên sử dụng đèn LED nhà xưởng.
  • Chiếu sáng đường phố nên sử dụng đèn đường LED, đèn pha LED.
  • Chiếu sáng, trang trí hồ bơi, bể bơi… sử dụng đèn LED âm nước hoặc đèn hồ bơi
  • ….

3. TOP 5 phần mềm tính toán chiếu sáng xuất sắc nhất 2021

Với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ các phần mềm tính toán chiếu sáng cũng lần lượt ra đời để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.

3.1 Phần mềm thiết kế tính toán chiếu sáng CALCULUX

Phần mềm thiết kế tính toán chiếu sáng CALCULUX
Phần mềm thiết kế tính toán chiếu sáng CALCULUX
  • Phần mềm này áp dụng thiết kế chiếu sáng cho các công trình chiếu sáng giao thông và chiếu sáng khu vực công cộng.
  • Giao diện menu đơn giản.
  • Phần mềm cho phép chèn file AutoCAD vào thiết kế cũng như xuất kết quả sau khi tính toán thành file AutoCAD.

3.2 Phần mềm tính toán chiếu sáng DIALUX

Phần mềm chiếu sáng tính toàn chiếu sáng DIALUX
Phần mềm chiếu sáng tính toàn chiếu sáng DIALUX
  • Phần mềm này áp dụng tính toán chiếu sáng cho các không gian trong nhà, ngoài trời và đường phố khác nhau.
  • DIALUX có khả năng cho phép người sử dụng tiến thẳng đến các trang Web khác nhau để nhập các bộ đèn, nhập các files bản vẽ vào chương trình làm việc trong không gian 3D.
  • Chèn file CAD vào DIALux.

3.3 Phần mềm chiếu sáng Luxinco

  • Đây là phần mềm cho phép thiết kế chiếu sáng ngoài trời.
  • Là phần mềm chiếu sáng của hãng Cooper Lighting.
  • Ưu điểm của phần mềm này là có thể đưa ra nhiều phương án lựa chọn cho bộ đèn không chỉ là của hãng Cooper Lighting mà còn thể nhập vào của nhiều hãng khác nhau.
  • Phần mềm này có khả năng đưa ra các thông số kỹ thuật nhanh chóng. Điều này giúp cho bạn thực hiện quá trình tính toán một cách nhanh chóng.

3.4 Phần mềm chiếu sáng Visual Lighting

Phần mềm chiếu sáng Visual Lighting
Phần mềm chiếu sáng Visual Lighting
  • Đây là phần mềm khá đơn giản trong việc sử dụng.
  • Phần mềm này cho ra các con số  khá chính xác và giúp cho việc thiết kế trở nên đơn giản hơn. Phần mềm áp dụng tính toán chiếu sáng cho các công trình chiếu sáng trong nhà.
  • Nhược điểm lớn nhất của phần mềm là khả năng thực hiện chuyên nghiệp thì không thể bằng các phần mềm khác được.

3.5 Phần mềm tính toán chiếu sáng Calculux Road

  • Calculux Road ứng dụng cho hệ thống chiếu sáng giao thông, chiếu sáng các khu vực công cộng.
  • Ưu điểm của phần mền này là, thiết kế sử dụng đơn giản. Phân tích đưa ra nhiều phương pháp chiếu sáng khác nhau.

Tính toán chiếu sáng là khâu vô cùng quan trọng trong quá trình thiết kế chiếu sáng. Chỉ khi quá trình tính toán, chọn phương pháp tính toán chiếu sáng hợp lý mới có thể phát huy tối đa các thông số của đèn. Đảm bảo chất lượng ánh sáng hoàn hảo.

Bình luận