Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng - Chương 4: Chiếu sáng nhân tạo ngoài nhà

Chương 4 : Chiếu sáng nhân tạo ngoài nhà Vũ Việt Hưng Bộ Môn Kỹ Thuật Hạ Tầng Đô Thị V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 1 2CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO TRONG NHÀ NGOÀI NHÀ 1)Chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu → nguồn sáng phải được lựa chọn đặc biệt 2) Không gian CS rộng MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO AS QUANG THÔNG CƯỜNG ĐỘ AS ĐỘ RỌI ĐỘ CHÓI 8 Nội dung chính KN chung CS đường CS tại các điểm đặc biệt trên đường CS hầm CS các công trình thể thao ngoài trời 9V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 9 Chương 4 – CSNT ngoài nhà 4.1 KN chung 4.1.1 Sơ lược các PP thiết kế 4.1.2 Các nguyên tắc cơ bản & tiêu chuẩn thiết kế 10V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 10 4.1 – KN chung 4.1.1 Sơ lược về LS các PP thiết kế 11V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 11 Thiết bị CS càng hiện đại; PP tính toán & thiết kế càng hoàn thiện, yêu cầu CS tiện nghi & hiệu quả NL cao Cuối TK19 1965 1975 Ngày nay Khi phát minh đèn điện Dựa trên tiêu chí E của nguồn sáng xuống mặt đường PP tỷ số R Lấy độ chói tb mặt đường có xét đến độ tương phản & tri giác làm tiêu chuẩn PP độ chói điểm Cho phép tính độ chói các điểm khi thiết kế & ktra thiết kế CS; độ chính xác cao, khối lượng tính toán lớn 12 13 14 15 16 17 18 19 20 LIGHT POLLUTION Los Angeles 1908 1988 2002 picture courtesy Optimon 22V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 22 PP tỉ số R: thiết kế sơ bộ với KQ khá chính xác → xđ QT, công suất, số lượng, cách bố trí đèn, 1) TCXDVN 259:2001 Tiêu chuẩn thiết kế CSNT đường, đường phố và quảng trường đô thị 2) TCXDVN 333:2005 CSNT bên ngoài các CTCC và kỹ thuật hạ tầng ĐT PP độ chói điểm: kiểm tra thiết kế sơ bộ có đạt yêu cầu không? Trình tự thiết kế: 4.1.2 Các nguyên tắc cơ bản & tiêu chuẩn thiết kế ✓ Tầm nhìn của người lái xe ✓ Tiêu chuẩn 1: độ chói của mặt đường ✓ Tiêu chuẩn 2: độ đồng đều của độ chói mặt đường ✓ Tiêu chuẩn 3: chỉ số chói loá của bộ đèn 23V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 23 Tầm nhìn người lái xe 24V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 24 Tầm- cao của mắt Tầm- nhìn Góc- quan sát Tính toán, đo đạc, ktra các chỉ số quang học đều thực hiện trong tầm nhìn của người lái xe Tiêu chuẩn 1: độ chói của mặt đường Người- lái xe quan sát được những gì mà AS từ mặt đường phản chiếu trực tiếp đến mắt. Độ- chói ah đến khả năng phân biệt chướng ngại vật trên đường. Độ- chói tb của mặt đường phụ thuộc: cách bố trí đèn, độ cao treo đèn, Được- quy định theo loại & cấp đường. 25V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 25 Tại sao không phải là độ rọi??? I vs L ??? 26 27 SMOOTH SURFACE ROUGH SURFACE DRY WET DRY WET 28 29 Loại đường Cấp đường Cấp CS Đường ĐT Đường cao tốc AĐường phố chính cấp 1 Đường phố chính cấp 2 Đường khu vực Đường khu vực B Đường vận tải Đường nội bộ Đường khu nhà ở C Đường khu CN & kho hàng Quảng trường A (B) Cấp CS theo loại đường & cấp đường 30 Cấp CS theo lưu lượng xe Đường, đường phố quảng trường có lớp mặt là bê tông cấp cao Đường, đường phố, quảng trường có lớp mặt là thứ yếu (thâm nhập nhựa, đá dăm, sỏi trộn nhựa) tính theo trị số độ chói trung bình tính theo trị số độ rọi trung bình 31 32 33 34 Tiêu chuẩn 2: Độ đồng đều của độ chói mặt đường - Nhằm tránh việc nhìn thấp thoáng - Đánh giá qua 2 chỉ tiêu: ❑ Độ đồng đều chung: ❑ Độ đồng đều dọc: 35V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 35 %40min0 = tbL L U %70 )max( )min( 1 = i i L L U 36 37 38 39 40 41 Tiêu chuẩn 3: Chỉ số chói lóa của bộ đèn - Sự chói lóa gây ra sự mệt mỏi, có thể mất tri giác nhìn. - Đánh giá qua chỉ số hạn chế chói lóa: 42V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 42 )lg(46.1)'lg(41.4)lg(97.0 PhLISLG tb −++= G=f (chỉ số riêng của bộ đèn, độ chói tb của mặt đường, độ cao treo đèn, số lượng đèn/km chiều dài đường) 43 44 G=f (đặc điểm của bộ đèn, đặc điểm của cách lắp đặt đèn) - TCXD 259:2001: - Chú ý: chỉ xét đến G khi: 5m≤ h≤20m & 20≤ P≤100 45V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 45 4G G = 1 Chói lóa quá mức chịu đựng G = 4 Chói lóa ở mức chịu đựng được G = 9 Không cảm thấy chói lóa 46 TCXDVN 259:2001  Tiêu chuẩn thiết kế CSNT đường, đường phố, quảng trường  Quy định: ◦ độ chói trung bình ◦ độ rọi TB trên mặt đường ◦ độ cao treo đèn MIN ◦ yêu cầu về an toàn của hệ thống CS ◦ PP tính toán và thiết kế 47 Chương 4 – CSNT ngoài nhà 4.2 Chiếu sáng đường 4.2.1 Mục tiêu (vai trò) 4.2.2 Bộ đèn 4.2.3 Các phương án bố trí đèn 4.2.4 Các thông số hình học bố trí đèn 4.2.5 PP tỉ số R 4.2.6 PP độ chói điểm 48V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 48 4.2.1 – Mục tiêu (vai trò) ▪Đảm bảo ATGT (đảm bảo cho người lái xe có tri giác nhìn nhanh nhất, chính xác nhất để xử lý kịp thời các tình huống trên đường). ▪Chức năng hướng dẫn nhìn và dẫn hướng quang học.  Vị trí đèn CS giúp phân biệt rõ các biển báo hiệu, các điểm đặc biệt trên đường,.. .  Các đèn đặt theo hàng, có td như cọc tiêu để tăng khả năng dẫn hướng ▪Hài hoà với không gian và làm đẹp cảnh quan đô thị, tiết kiệm điện. 49V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 49 52 53 54 55 CS tại công trình KĐT sinh thái Vinhomes Reverside – Q. Long Biên – Hà Nội. 56 Dự án chiếu sáng đường cao tốc Nhật Tân – Nội Bài 57 58 59 Nhận xét về CS đường phố ?  Việc lựa chọn nguồn sáng còn mang tính tự phát, thiếu sự hài hoà giữa các loại hình chiếu sáng;  CS ở các đô thị, tuyến phố vẫn có những nét giống nhau, chưa thể hiện được đặc thù hoặc bản sắc riêng của mỗi khu vực.  CS hiệu suất thấp, tiêu tốn điện năng còn phổ biến 60 4.2.2 – Bộ đèn CS giao thông a) Đèn sử dụng: - Đèn phóng điện - Đèn nung sáng 61V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 61 Đèn Natri cao áp: CS đường phố & công cộng Cấp bảo vệ của đèn: + Tính chất mt nơi sd + Kinh phí đầu tư cho DA + Đặc điểm KG, kiến trúc vùng lân cận 62 AS trắng (cuối TK20) AS trắng vàng (1960s) AS trắng (1980s)AS hơi vàng (1932) AS trắng (đầu TK21) v Bộ đèn CS giao thông 63V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 63 4.2.2 – Bộ đèn b) Các thông số quang học: - Hệ số sử dụng - Cấp bộ đèn - Hệ số suy giảm QT (hệ số dự trữ) 64V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 64 b) Các thông số quang học 1) Hệ số sử dụng η: tỷ- lệ của QT do đèn phát ra tới mp làm việc → thể hiện tính hiệu quả của sự phân bố AS HSSD- xđ theo thông báo của NSX & PP đặt đèn 65V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 65    s= 1) Hệ số sử dụng η: 66V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 66 Tính η cho các TH: 67V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 67 1) Hệ số sử dụng η: 68V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 68 1) Hệ số sử dụng η: 69V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 69 b) Các thông số quang học 2) Cấp bộ đèn: - Phân loại theo phân bố QT của đèn. - Do QT chủ yếu chiếu trực tiếp xuống dưới & độ chói của bộ đèn là tiêu chí đánh giá chất lượng CS → căn cứ vào phương của cường độ sáng Imax trên đường cong trắc quang để phân loại. 70V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 70 71V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 71 Đường cong trắc quang theo hướng trục đường được dùng để phân loại bộ đèn, tùy theo mức độ bảo vệ chống lóa mắt trực tiếp 72 73 74 Phân loại bộ đèn 2) Cấp bộ đèn: 75V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 75 Loại bộ đèn Imax Đặc điểm CS hẹp 0-65o Hạn chế chói lóa rất tốt, giảm độ đồng đều của E CS bán rộng 0-75o Hạn chế chói lóa, đảm bảo độ đồng đều E CS rộng 0-trên 75o Đảm bảo độ đồng đều, gây chói mắt 76 78 Cutoff Optics ▪ Luminaire Cutoff Classification Cutoff Optics  Reduction of Glare with Full Cutoff Luminaire Cutoff Optics  Reduction in Light Trespass From Full Cutoff PHÂN LOẠI GÓC CHẮN AS b) Các thông số quang học 3) Hệ số suy giảm QT=hệ số dự trữ: Là hệ số an toàn cần thiết trong thiết kế CS ngoài trời, do: - Sự hóa già của đèn - Sự bám bẩn của đèn 83V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 83 Đèn nung sáng Đèn phóng điện Hệ số dự trữ khi sử dụng 1,3 1,5 Số lần lau đèn trong năm 4 4 84 4.2.3 – Các phương án bố trí đèn a) Lắp 1 bên: 85V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 85 Độ đồng đều của E đảm bảo khi: l ≤ h PVAD??? 86 4.2.3 – Các phương án bố trí đèn b) Lắp 2 bên so le: 87V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 87 Độ đồng đều của E đảm bảo khi: h ≤ l ≤ 1.5h 4.2.3 – Các phương án bố trí đèn c) Lắp 2 bên song song (đối diện): 88V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 88 Độ đồng đều của E đảm bảo khi: l > 1.5h 4.2.3 – Các phương án bố trí đèn d) Lắp đặt trên dải phân cách: 89V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 89 1.5m≤chiều rộng dải phân cách≤6.0m Độ đồng đều của E đảm bảo khi: l ≤ h 90 4.2.3 – Các phương án bố trí đèn e) Bố trí đèn hỗn hợp: TH đường có chiều rộng lớn 91V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 91 92 4.2.4 – Các thông số HH bố trí đèn 93V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 93 4.2.4 – Các thông số HH bố trí đèn (tt) 94V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 94 - Chiều cao treo đèn & khoảng cách các cột: đảm bảo độ đồng đều dọc tuyến - Việc điều chỉnh α - Tầm vươn s Chiều cao treo đèn theo loa ̣i đường Ca ́c thông số treo đèn 97 4.2.5 – Phương pháp tỉ số R - Về bản chất cũng tính toán trên độ rọi nhưng có xét đến độ chói của mặt đường, thông qua tỉ số R: - R cho phép đánh giá khái quát về tính chất phản xạ của mặt đường. 98V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 98 tb tb L E R = 4.2.5 – Phương pháp tỉ số R 99V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 99 R - phụ thuộc: tính chất mặt đường và loại bộ đèn Tính- được Etb Tính- được QT của 1 đèn: V elLR V elE tbtb đ   =  =   4.2.5 – Phương pháp tỉ số R - Chọn đèn có QT ~ Φđ - Kiểm tra chỉ số chói lóa G - Kiểm tra độ chói theo PP độ chói điểm 100V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 100 Phương pháp tỉ số R: pp thiết kế sơ bộ, sau đó phải kiểm tra lại bằng pp độ chói điểm. 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm 101V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 101 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 102V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 102 - Hệ số phản xạ tại 1 điểm trên mặt đường trong tầm quan sát được CS bởi 1 đèn là không đều & phụ thuộc vào: ▪ Góc lệch khi quan sát β ▪ Góc tia sáng tới điểm γ ▪ Góc nhìn α (0.5-1.4o or 1.5o) → α = 1o → q=q(β,γ,α) =q(β,γ) - Lớp phủ mặt đường không phản xạ AS theo định luật Lambert: L=q x E 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 103V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 103 Theo- 1 số định luật cơ bản quang học: 2 3 2 2 ),(cos),( cos),(),( h I R h I q d I qEqL == ==   R(β,γ): hệ số độ chói quy đổi, xđ bằng thực nghiệm và lập thành bảng, phụ thuộc vào tính chất của lớp phủ mặt đường 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 104V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 104 Tính- chất phản xạ AS của mặt đường phụ thuộc: VL chế tạo, công nghệ thi công, điều kiện sd, CIE- đưa ra 4 loại lớp phủ mặt đường tiêu chuẩn R1-R4. Giá- trị hệ số độ chói quy đổi được xác định dựa trên 2 chỉ tiêu: Độ➢ nhìn rõ Qo Hệ➢ số sử dụng S1, S2 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 105V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 105     = d qd Qo Giá trị tb của hệ số độ chói q, đặc trưng cho khả năng phản chiếu tb; Qo=0.05 (tối)-0.11(sáng) )0,0( )2,0( 1 R R S = )0,0( 2 R Q S o= với R(β,tgγ) S1 nhỏ: Bề mặt khuếch tán (độ bóng thấp) S1 lớn: Bề mặt sáng bóng hơn (độ phản chiếu cao) 106 ĐÔ ̣ SÁNG ĐÔ ̣ BO ́NG OR PHẢN CHIÊ ́U 4 LOẠI LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG TIÊU CHUÂ ̉N - CIE MODE OF CLASS QO DESCRIPTION OF ROADWAY SURFACE REFLECTANCE Portland cement concrete road surface. Asphalt road R1 0.10 surface with a minimum of 15 percent of the Mostly Diffuse aggregate composed of artificial brightener *(e.g. Synopal) aggregates (e.g. Labradorite, quartzite) An asphalt road surface with an aggregate R2 0.07 comprised of minimum 60% gravel (size greater Mixed (diffuse and than 10mm). Asphalt road surface with 10-60% specular) artificial brightener in aggregate mix. An asphalt road surface (regular and carpet seal) R3 0.07 with dark aggregates ( e.g. trap rock, blast furnace Slightly Specular slag); rough texture after some month of use (typical highways). R4 0.08 Asphalt road surface with very smooth texture Mostly Specular Copied from TAC 2-37 2006 Table - Pavement Classification 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 108V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 108 109 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 110V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 110 4.2.6 – Phương pháp độ chói điểm (tt) 111V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 111 - Mạng lưới điểm tính toán: ▪ Theo chiều ngang: ≤6.0m ▪ Theo chiều dọc: mỗi làn 2 hàng cách đều nhau - Giá trị độ chói tính toán là cộng tác dụng của các đèn trong phạm vi. 4.2.6 – Mạng lưới điểm tính toán 112V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 112 4.2.6 – Mạng lưới điểm tính toán 113V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 113 114 s 115 116 117 118 119 120 4.3 – CS tại các điểm đặc biệt trên đường 4.3.1 Nút giao 4.3.2 Đường cong 4.3.3 Điểm kết thúc tuyến đường 121V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 121 Yêu cầu chung: - Đảm bảo CS thông thường: nhận biết được điểm đặc biệt - Cảnh báo từ xa về sự thay đổi hướng tuyến hay sự xuất hiện các tuyến giao cắt phía trước Đ ặ c đ iểm ? ? Thường- là nơi xuất hiện các điểm giao cắt Phải- thay đổi tốc độ chạy xe 4.3.1 Nút giao Bố- trí đèn phụ thuộc: Điều• kiện địa hình Mỹ• quan chung khu vực Cần- chú ý: Mức▪ độ CS trong nút Tính▪ khác biệt về giải pháp CS Khả▪ năng dẫn hướng, định vị vào nút 122V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 122 4.3.1 Nút giao (tt) - Các PA bố trí CS tại nút: o PA1: Sử dụng cột & đèn CS đường phố (Khoảng cách cột giảm dần/bố trí đèn gần trung tâm nút/thay đổi cách bố trí đèn/phân biệt đường chính và phụ thông qua cao độ cột & chủng loại đèn,) o PA2: Sử dụng cột cao (cột lắp đèn pha) o PA3: Hỗn hợp 123V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 123 4.3.1 Nút giao 124V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 124 4.3.1 Nút giao 125V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 125 4.3.1 Nút giao 126V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 126 127 4.3.1 Nút giao 128V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 128 4.3.1 Nút giao 129V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 129 4.3.1 Nút giao 130V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 130 4.3 – CS tại các điểm đặc biệt trên đường 4.3.2 CS đường cong TH- R>1000m: bố trí đèn như trên đường thẳng TH- R<1000m: ❑ Bố trí cột đèn ở lề đường có bán kính cong lớn hơn với khoảng cách cột thu nhỏ <0.7l ❑ Nếu l>1.5h: lắp thêm đèn phụ ở phía trong đường cong 131V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 131 132 133 4.3.2 CS đường cong (tt) 134V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 134 135 4.3 – CS tại các điểm đặc biệt trên đường 4.3.3 CS tại đoạn kết thúc tuyến đường Tạo- vùng đệm có độ chói giảm dần với L=(100-150)m. Bằng- cách: Giảm▪ công suất đèn Bớt▪ đi 1 pha (đường bố trí đèn 2 bên) 136V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 136 137 138 139 4.4 – Chiếu sáng đường hầm Điểm- đặc biệt: CS liên tục ??? QT- thích nghi của mắt khi vào & ra khỏi hầm Chia chiều dài hầm thành 5 đoạn: 140V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 140 141 5 đoạn theo chiều dài hầm với yêu cầu độ chói khác nhau Transition zone Threshold zone Access zone Interior zone Exit zone Portal 2 0 Tunnel Length Exit Direction of traffic Threshold zone Access zone Transition zone Interior zone Exit zone L20 Lth Ltr Lin Lex SSD L u m in a n c e 143 5 đoạn theo chiều dài hầm với yêu cầu độ chói khác nhau Transition zone Threshold zone Access zone Interior zone Exit zone Portal 2 0 Tunnel Length Exit Direction of traffic Threshold zone Access zone Transition zone Interior zone Exit zone L20 Lth Ltr Lin Lex SSD L u m in a n c e 152V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 152 1) Vùng đệm khi vào hầm 153V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 153 154 155V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 155 1) Vùng đệm khi vào hầm Độ- chói vùng đệm? Khi- ban đêm?  Để giảm độ sáng trong trường nhìn của người lái xe khi tiếp cận và do đó làm giảm mức chiếu sáng yêu cầu trong đường hầm: - Sơn cổng (cửa) hầm và các kết cấu trúc xung quanh bằng màu tối (độ chói thấp). - Trồng cây và bụi cây trên đường hầm - Xây dựng một mái vòm vào lớn che chắn một phần của bầu trời sáng (Hình 20.3) 156 157V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 157 2) Vùng ngưỡng 3) Vùng quá độ Độ- rọi? 158 159V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 159 4) Vùng giữa 160V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 160 5) Vùng đệm khi ra khỏi hầm - Độ chói vùng đệm? → Mức độ tăng E ntn? - Khi ban đêm? HẦM NGẮN CIE requires that all tunnels longer than 125m should be treated as long tunnels 161 162 163 164 4.5 – Chiếu sáng công trình thể thao ngoài trời 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung 4.5.2 Chiếu sáng bằng đèn pha 4.5.3 Trình tự tính toán 165V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 165 166 167 4.5 – Chiếu sáng công trình thể thao ngoài trời 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (1) Bước- khảo sát Bước- thiết kế 168V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 168 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (1) - Bước khảo sát:  Hình dạng, KC công trình, kích thước của công trình, kích thước KV cần CS, VL màu sắc, tính chất phản xạ của mặt sân, khán đài, các vị trí có khả năng bố trí lắp đặt đèn CS.  MĐSD: sân phục vụ cho thi đấu TDTT hay phục vụ luyện tập rèn luyện thân thể? sân thi đấu thông thường hay có quay truyền hình màu? 169V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 169 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (2) - Bước khảo sát:  Đặc điểm KG xung quanh công trình: trong khu dân cư, cạnh đường giao thông, đường sắt, sân bay...  Đặc điểm khí hậu: vận tốc gió tối đa, độ ẩm không khí, sương mù, khí hậu biển ...  Nguồn cấp điện cho hệ thống CS. 170V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 170 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (3) Đủ▪ Etb trên mặt sân nằm ngang với độ đồng đều cao. Đủ▪ E trên phương thẳng đứng, cách mặt sân 1m, với mọi vị trí quan sát ??? Đảm▪ bảo các yêu cầu tiện nghi cho người thi đấu & khán giả (độ đồng đều, chói lóa, “hiệu ứng nháy) . 171V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 171 Quá- trình thiết kế 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (4) ▪ Tính định hướng của AS phù hợp thể loại thi đấu. ▪ VĐV & người xem không nhận biết QT chuyển tiếp từ ASTN sang ASNT. ▪ Khi yêu cầu E≥1000lux (rất cao): rất khó đảm bảo Etb & chất lượng AS. 172V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 172 - Quá trình thiết kế 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (5) Lựa▪ chọn nguồn sáng (đèn): Hiệuo suất phát quang của đèn Tuổio thọ tb & hệ số suy giảm QT Màuo sắc AS & chỉ số truyền đạt màu Các▪ yêu cầu khác 173V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 173 Quá- trình thiết kế 4.5.1 Các nguyên tắc & đặc điểm chung (6) Hệ- thống điều khiển CS cần bố trí tập trung & có khả năng điều khiển CS cho 1 nhóm các sân & từng sân theo yêu cầu sd. CS- sự cố: thi đấu chính thức với lượng khán giả lớn. CS- bảo vệ: công trình quy mô lớn & ý nghĩa quan trọng. 174V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 174 4.5 – Chiếu sáng công trình thể thao ngoài trời 4.5.2 CS bằng đèn pha Đặc▪ điểm của đèn pha? Góc▪ mở của chùm sáng phụ thuộc cấu trúc đèn; biểu thị bằng 2 thông số: C & γ 175V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 175 Phân▪ loại đèn pha theo phân bố AS ❑ Góc phân tán AS: góc giữa các hướng có CĐAS bằng 1/10 Imax thể hiện trên đường cong phân bố CĐAS của bộ đèn được vẽ trong mp đi qua trục tâm của bóng đèn và hướng chứa Imax ❑ 3 loại: 176V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 176 177 178 179 4.5.2 CS bằng đèn pha 180V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 180 Độ rọi tại P(x,y,0) phụ thuộc: + d? + α? + β? + B? Khi đã xđ β & B → xđ I tới P theo số liệu nhà sx. cos 2 = d I EĐộ rọi tại 1 điểm = tổng độ rọi do các đèn rọi tới từ các cột khác nhau 181 182 4.5 – Chiếu sáng CTTT ngoài trời 4.5.3 Trình tự tính toán Lựa▪ chọn đèn theo MĐSD. Xđ▪ khoảng cách tới mép sân, số lượng cột. Xđ▪ chiều cao treo đèn. Xđ▪ lưới điểm tính toán & tính d, α, β & B tương ứng. Tra ▪ bảng tính E từng điểm. Tính▪ độ đồng đều của E (nếu không đạt→ bố trí & ktra lại). Từ▪ Etb & độ đồng đều→ xđ hệ số sử dụng thực tế η. 183V. V. Hưng (UTC2) Kỹ thuật chiếu sáng 183 184 Ô NHIỄM ÁNH SÁNG  bất kỳ nguồn sáng nhân tạo nào có khả năng ảnh hưởng bất lợi cho con người, cho hệ sinh thái hoặc môi trường sống thì đều là nguồn gây ô nhiễm ánh sáng 185  Phân loại ô nhiễm AS  Ánh sáng xâm nhập (light trepass)  Lạm dụng ánh sáng quá mức (over- illumination)  Ánh sáng chói (glare)  Ánh sáng lộn xộn (clutter)  Ánh sáng chiếm dụng bầu trời (sky glow) 186 187 Ánh sáng xâm nhập (light trepass): Loại ô nhiễm này xảy ra khi ánh sáng  xâm nhập vào địa phận của một người khác mà người đó không hề mong muốn, ví dụ như chiếu sáng qua hàng rào nhà hàng xóm, ánh sáng đèn đường chiếu vào nhà dân. Hậu quả có thể gây mất ngủ hoặc hạn chế tầm nhìn trong đêm,về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe. 188 Lạm dụng ánh sáng quá mức (over-illumination):  Loại ô nhiễm này xảy ra do sử dụng quá mức ánh sáng cần thiết cho một mục đích cụ thể.  Người ta tính rằng chỉ riêng nước Mỹ việc lạm dụng ánh sáng làm lãng phí năng lượng điện tương đương với 2 triệu thùng dầu mỗi ngày. 189 Ánh sáng chói (glare): Ánh sáng chói là hậu quả của sự đối lập  giữa vùng sáng và vùng tối trong tầm nhìn. Ánh sáng chói chiếu thẳng vào mắt người đi đường và lái xe có thể gây mất tầm nhìn trong đêm đến tận 1 giờ sau đó. Điều này còn khiến cho mắt người cảm thấy khó khăn trong việc nhận dạng những sự vật trong tầm nhìn của họ. Ánh sáng chói là vấn đề đặc biệt nghiêm trọng đối với an toàn giao thông, vì điều này thường xảy ra bất ngờ có thể khiến người đi đường và lái xe gặp tai nạn. 190 Ánh sáng lộn xộn (clutter): Ánh sáng lộn xộn ám chỉ nhiều luồng  sáng cùng lúc hướng vào mắt người. Các luồng sáng có thể gây lộn xộn, mất tập trung và có thể dẫn tới tai nạn. Loại này hay xảy ra trên các đường phố mà hệ thống đèn thiết kế kém hoặc có quá nhiều bảng quảng cáo rực rỡ chiếm vùng không gian lớn dọc đường giao thông. 191 Ánh sáng chiếm dụng bầu trời (sky glow). Ánh sáng chiếm dụng bầu trời thường  xảy ra ở các khu vực đông dân cư, đặc biệt là trung tâm đô thị lớn. Ánh sáng từ quá nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả những nơi lạm dụng ánh sáng và có thể do dùng các bộ đèn kém chất lượng, được phản chiếu lên bầu trời đêm. 192 193 231  Silhouette là một thuật ngữ được dùng trong nhiếp ảnh để chỉ các bức ảnh được chụp ngược sáng, trong đó chủ thể được chụp thường có màu xám hoặc tối (do ngược sáng) còn nền của bức ảnh thì sáng hơn chủ thể rất nhiều. 232 FHWA HANDBOOK2012  There are also other metrics which are used to express glare. CIE uses Threshold Increment (TI) as its primary method. TI is based on threshold contrast, which is the amount of contrast between and object and its background when the probability of detection is 50 percent. When glare is introduced, the probability of an object being seen drops below 50 percent, therefore not reaching threshold contrast, which means the contrast needs to be increased. TI is the percentage the contrast needs to be increased in order to achieve threshold contrast again. 233 P75-FHWA handbook 234 235 The IESNA LIGHTING HANDBOOK, Ninth Edition  Illuminating Engineering Society of North America 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250