BÀI 1: CHUẨN BỊ THI CÔNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

1. Khái niệm chung chiếu sáng.

Từ thời sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo ra ánh sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng.

Ở thế kỷ 21, chúng ta vẫn đang sử dụng nguyên tắc đó sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua đèn nóng sáng.

Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và đa dạng hơn nhiêu.

Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 40% tổng tiêu thụ năng lượng của một tòa nhà thương mại và khoảng 1 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công nghiệp.

Hầu hết người sử dụng năng lượng trong công nghiệp thương mại đều nhận thức được vấn đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư ít và chút kinh nghiệm.

Thay thế các loại đèn hơi thủy ngân hoặc đèn nóng sáng bằng đèn halogen hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng lượng và tăng độ chiếu sáng.

Lắp đặt và duy trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn giờ và các hệ thống quản lý năng lượng cũng có thể đem lại hiệu quả tiết kiệm đặc biệt.

Tuy nhiên, trong một số trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt được mục tiêu tiết kiệm như mong đợi.

Cần hiểu rằng những loại đèn có hiệu suất cao không phải là yếu tố duy nhất đảm bảo một hệ thống chiếu sáng hiệu quả.

1.1. Khái niệm chung

Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất công nghiệp.

Nếu ánh sáng thiếu sẽ gây hại mắt, hại sức khoẻ, làm giảm năng suất lao động, gây ra thứ phẩm phế phẩm, gây tai nạn lao động…

Đặc biệt, có những công việc không thể tiến hành được nếu thiếu ánh sáng hoặc ánh sáng không thật (nghĩa là không giống ánh sáng ban ngày) như bộ phận kiểm tra chất lượng máy, bộ phận pha chế hoá chất, bộ phận nhuộm màu…

Có nhiều cách phân loại các hình thức chiếu sáng.

Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng: chia ra chiếu sáng dân dụng và chiếu sáng công nghiệp.

Chiếu sáng dân dụng bao gồm chiếu sáng cho căn hộ gia đình, các cơ quan, trường học, bệnh viện, khách sạn…

Chiếu sáng công nghiệp nhằm cung cấp ánh sáng cho các khu vực sản xuất như nhà xưởng, kho bãi, …

Căn cứ vào mục đích chiếu sáng chia ra chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng sự cố:

-                Chiếu sáng chung tạo nên độ sáng đồng đều trên toàn bộ diện tích cần chiếu sáng (phòng khách, hội trường, nhà hàng, phân xưởng…).

-                Chiếu sáng cục bộ là hình thức tập trung ánh sáng vào một điểm hoặc một diện tích hẹp (bàn làm việc, chi tiết cần gia công chính xác như tiện, khoan, đường chỉ máy khâu…).

-                Chiếu sáng sự cố là hình thức chiếu sáng dự phòng khi xảy ra mất điện lưới nhằm mục đích an toàn cho con người trong các khu vực sản xuất hoặc nơi tập trung đông người (nhà hát, hội trường…).

-                Ngoài ra còn chia ra chiếu sáng trong nhà, ngoài trời, chiếu sáng trang trí, chiếu sáng bảo vệ…

*Các hình thức chiếu sáng

Dựa theo nhiệm vụ chiếu sáng người ta phân loại các hình thức chiếu sáng sau đây:

Chiếu sáng làm việc: Chiếu sáng làm việc là chiếu sáng cần thiết, thường xuyên để đảm bảo cho các địa điểm làm việc có đủ độ rọi để làm việc.

Chiếu sáng sự cố làm việc: Chiếu sáng sự cố làm việc dùng để đảm bảo có thể tiếp tục làm việc trong một thời gian nhất định khi ánh sáng làm việc bị hỏng. Những nơi cần bố trí chiếu sáng sự cố làm việc như phòng bưu điện, phòng mổ, …

*Các hệ thống chiếu sáng

Theo cách bố trí đèn người ta phân loại các hệ thống chiếu sáng sau đây:

Chiếu sáng chung (các đèn treo ở trần): dùng để chiếu sáng một phòng hay một phần của phòng với độ rọi đều.

Chiếu sáng cục bộ (cố định hay di động) hệ thống chiếu sáng này dùng để chiếu sáng đặc biệt thêm cho một số nơi can thiết như đèn ở bàn máy, bàn làm việc, bàn mổ, … Trong nhiều trường hợp có thể đặt ổ cắm điện dùng cho đèn chiếu sáng cục bộ.

Chiếu sáng kết hợp: sử dụng chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ. Khi dùng chiếu sáng kết hợp độ rọi của chiếu sáng chung trên diện tích làm việc không nên thấp hơn 10% tiêu chuẩn đã quy định tức là độ rọi phải bảo đảm trên bề mặt làm việc từ 90% tiêu chuẩn đã quy định trở lên.

1.2. Lý thuyết cơ bản về ánh sáng.

Ánh sáng chỉ là một phần của rất nhiều loại sóng điện từ bay trong không gian. Những loại sóng này có cả tần suất và chiều dài, hai giá trị này giúp phân biệt ánh sáng với những dạng năng lương khác trên quang phổ điện từ.

Ánh sáng được phát ra từ vật thể là do những hiện tượng sau:

-                Nóng sáng : Các chất rắn và chất lỏng phát ra bức xạ có thể nhìn thấy được khi chúng được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 1000K.

-                Cường độ sáng tăng lên và màu sắc bề ngoài trở nên sáng hơn khi nhiệt độ tăng.

-                Phóng điện : Khi một dòng điện chạy qua chất khí, các nguyên tử và phân tử phát ra bức xạ với quang phổ mang đặc tính của các nguyên tố có mặt.

-                Phát quang điện : Ánh sáng được tạo ra khi dòng điện chạy qua những chất rắn nhất định như chất bán dẫn hoặc photpho.

-                Phát sáng quang điện : Thông thườn chất rắn hấp thụ bức xạ tại một bước sóng và phát ra trở lại một bước sóng khác.

-                Khi bức xạ được phát ra nó có thể nhìn thấy được, hiện tượng này gọi là sự phát lân quang  hay  sự phát huỳnh quang.

-                Như có thể quan sát trên dãy quang phổ điện từ ở hình 2.1, ánh sáng nhìn thấy được thể hiện là một dải băng từ tần hẹp nằm giữa ánh sáng của tia cực tím(UV) và năng lượng hồng ngoại ( nhiệt ).

-                Những sóng ánh sáng này có khả năng kích thích võng mạc của mắt, giúp tọa nên cảm giác về thị giác, gọi là khả năng nhìn.

Vì vậy, để quan sát được cần có mắt hoạt động bình thường và ánh sáng nhìn thấy được bước sóng 380-780nm..

Hình 2.1. bức xạ nhìn thấy được

1.3. Các đại lượng cơ bản về ánh sáng