LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế chiếu sáng là một ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho một không gian
của con người. Giống như việc thiết kế trong kiến trúc, trong kỹ thuật và những
thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp các nguyên tắc khoa học đặc
trưng, những tiêu chuẩn và quy ước đã thiết lập và một số các tham số về thẩm mỹ
học, văn hóa và con người được xem xét một cách hài hòa.
Từ thời kỳ 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 để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại
đèn nóng sáng. Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên
tinh vi và đa dạng hơn nhiều. Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu
sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng lượng của một toà nhà thương
mại và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công
nghiệp. Hầu hệt những người sử dụng năng lượng trong công nghiệp và thương
mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu
sáng. Thông thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ
với vốn đầu tư ít và một chút kinh nghiệm. Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân
hoặc đèn nóng sáng bằng đèn halogen kim loại 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.Do vậy các kỹ sư cần phải thiết kế
một cách chính xác và hiệu quả và một trong số đó giúp các kỹ sư thiết kế giảm
bớt được thời gian và tính chính xác đó là sử dụng phần mềm thiết kế .Sau đây là
chúng ta tìm hiểu một số phần mềm thiết kế với đề tài của môn đồ án: “Sử dụng
phần mềm Luxicon thiết kế chiếu sáng cho một xưởng cơ khí”.
Do thời gian làm bài và kiến thức còn hạn chế nên bài làm của chúng em
không tránh khỏi những thiếu sót.chúng em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ
bảo của các thầy, các cô để chúng em có được những kinh nghiệm và kiến thức

mắt người có thể cảm nhận được
Như có thể quan sát trên dải quang phổ điện từ ở hình trên, 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 tạo nên cảm giác về thị giác,
gọi là khả năng nhìn.Vìvậy để quan sát được cần có mắt hoạt động bình thường
và ánh sáng nhìn thấy được.
1.2.2 Các đại lượng đo ánh sáng
1.2.2.1 Quang thông F (ф),lumem (lm)

Là

đại

l
u
ợng

đặc

tr
ư
ng

cho

khả

năng


mắt

ng
u
ời

hay

g
ọ
i

lâ

công

suất

phát

sáng của

một

nguồn

sáng.
F =k.Wλ Vλ.dλ
Trong



vị

cảm

nhận

ánh

sáng.
Wλ

là

năng

l
u
ợng

bức

x?
Vλ
là

độ

nhạy


phân

bố

quang

thông

của

một

nguồn

sáng

theo

một

h
ư
ớng

nhất

định.
I = ≈
Trong đó :
F là quang thông (lm)


bức

xạ

ánh

sáng

của

một

nguồn

sáng

hay

một

bề

mặt

phản

xạ

gây

Đ
ịnh

luật

Lambert

mô

tả

mối

quan

hệ

giữa

độ

chói

L

và

độ

r

phản

C
Sự

chênh

lệch

độ

chói

t
ư
ơng

đối

giữa

hai

vật

để

cạnh

nhau

ư
ơng

phản.
C = = - 1≥0,01
C≥ 0,01 thì mắt người có thể phân biệt được hai vật để cạnh nhau .
1.2.2.7 Hiệu

suất

phát

quang

H

(lm/w)
Hiệu

suất

phát

quang

lâ

đại

l

công

suất

điện

năng

tiêu

thụ

(P)

của

bóng

đèn

(nguồn

sáng
)

đó.

1.3

Nguồn

hơn

nhiều

so

với

kich

th
ư
ớc

của

nguồn

sáng

có

thể

coi

là

nguồn



sáng).
Nguồn

sáng

đ
u
ờng:

một

nguồn

sáng

đ
ư
ợc

coi

là

nguồn

sáng

đ
ư

1.4.1 Khái

niệm
Bộ đèn
là

tập

hợp

các

thiết

bị

quang,

điện,

cơ

khi

nhằm

thực

hiện


đèn
là

một

bộ

phận

của

bộ

đèn,

bao

gồm

các

bộ

phận

dùng

để phân
bố


l
ư
u

với nguồn
điện.

Nói

cách

khác

đèn

cộng

với

choa

đèn

tạo

thành
bộ đèn
1.4.2.Cấu

tạo

của

đèn,

bảo

vệ

bóng

đèn

và các

thiết

bị

điện

kèm

theo.

Thân

đèn

phải


ưỡ
ng

thiết

bị.


Có

khả

năng

chống

ăn

mòn,

độ

bền

c
ơ

học

và


ánh

sáng

của

bóng

đèn

phù

h
ợ
p với

mục

đích

sử

dụng

của

đèn.

Phản

có chức năng bảo vệ bóng đèn và phản quang góp phần kiểm soát
phân bố ánh sáng của đèn. Kính đèn phải đáp ứng được các nhu cầu sau:
Có biến dạng phù hợp với phát quang
Hệ số thấu quang phù hợp
Có độ bền cơ học , khả năng chịu nhiệt và chịu tác động của tia hồng
ngoại cực tím
Đui đèn có chức năng cấp điện vào bóng đèn và giữ cho bóng đèn cố định ở
vị trí cần thiết , yêu cầu của đui đèn :
Các tiếp điểm ổn định trong trường hợp có va trạm ,rung
Có khả năng chiu nhiệt tốt
Cứng ,một số trường hợp phải có bộ phận phụ trợ để cố định bóng đèn :
Bộ đèn có chức năng tạo ra chế độ điện áp và dòng điện phù hợp với quá trình
làm việc và khởi động , yêu cầu chung của bộ đèn
Các thiết bị phải đồng đều và tương thích với đèn
Có khả năng chịu nhiệt tốt
Tổn hao công suất thấp
1.5 Thiết kế chiếu sáng
1.5.1 Thiết kế chiếu sáng nội thất
Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu các phương pháp thiết kế hệ thống
chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi thẩm mỹ phù hợp với
các yêu cầu sử dụng và tiết kiệm điện năng của các công trình trong nhà

Các bước thiết kế chiếu nội thất
- Thiết kế sơ bộ nhằm xác định các giải pháp hình học và quang học về địa điểm
chiếu sáng như kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn ,bộ đèn và cách bố trí đèn số
kượng đèn cần thiết
- Kiểm tra các điều kiện độ rọi độ chói độ đồng đều theo tiêu chuẩn cảm giác tiện
nghi nhìncuar phương án chiếu sáng
Các yêu cầu cơ bản đối với chiếu sáng nội thất
- Đảm bảo độ rọi xác định theo từng loại công việc . Không nên có bóng tối và độ

Luxicon còn cho phép ta lập các bảng báo cáo, tổng kết các kết quả dưới dạng
số, đồ thị, hình vẽ… và còn có thể chuyển các kết quả sang các phần mềm khác.
Nói tóm lại, đây là một chương trình tính toán chiếu sáng tương đối hiện đại, nó
giúp ta thiết kế chiếu sáng một cách nhanh chóng và đưa ra một hệ thống chiếu
sáng đạt yêu cầu về số lượng cũng như chất lượng chiếu sáng.
1.1 Cài đặt phần mềm Luxicon
Luxicon được cài đặt từ một đĩa CD và chạy tốt trên hệ điều hành Windows 95
trở lên. Trong lần sử dụng đầu tiên, tại màn hình khởi động (Start Up) phần
Default Selection Method cần thay đổi phương pháp lựa chọn mặc định. Sự lựa
chọn phương pháp Branch Name có thể làm cho chương trình bị lỗi, ta có thể
chọn bất kỳ bốn phương pháp còn lại.
Để xem được catalog của Luxicon ta phải cài đặt Adobe Acrobat 5.0 trở lên
hoặc Acrobat Exchange.
Do chúng ta làm việc ở hệ đơn vị “metre”, nên sau khi cài phần mềm vào máy
tính, ta vào File chọn Configuration. Tại phần Program/Program Settings chọn
Metric (hệ đơn vị metre) và chỉ cần làm một lần là được.
1.2 Màn hình khởi động Luxicon
Để đến màn hình khởi động Luxicon ta chọn : Start/Programs/Luxicon/Luxicon2.
Màn hình khởi động gồm 3 phần:
- Main Program: Chương trình chính cho phép ta mở một dự án mới (New
Project) hoặc một dự án có trước (Existing Project) hoặc chuyển đến chương
trình hướng dẫn sử dụng (Luxicon Tutorial).
- Available Wizard: Từ đây ta có thể đến một trong năm chương trình thiết kế
chiếu sáng (CS) nhanh của Luxicon Wizard (CS trong nhà, CS mặt tiền, CS
đường phố, CS bảng quảng cáo, CS sự cố)
- Luminaire Selection: Cho phép ta mở catalog điện tử Luxicon và đặt phương
pháp chọn bộ đèn mặc định (Default Selection Method)
- Để bỏ màn hình khởi động khi mở chương trình ta bỏ dấu “√” tại Display this
screen on startup trên màn hình khởi động Cooper hay vào phần
File/Configuration.

công cụ, tên công cụ tương ứng sẽ hiển thị bên dưới:
Primary Toolbar
New Project Mở dự án mới
Open Existing Project Mở dự án đã có
Save Project Lưu một dự án
Print Current CAD View In màn hình CAD hiện hành
Access Luxicon Wizards Sử dụng Luxicon Wizards
Undo Hủy lệnh CAD vừa thực hiện
Add Floor Thêm một sàn hoặc kéo xuống chọn
một sàn đã
có
Add Room Thêm một phòng hoặc kéo xuống chọn
một
phòng đã có
Interior Mode Toggle Đặt chế độ chiếu sáng trong nhà
Exterior Mode Toggle Đặt chế độ chiếu sáng ngoài trời
Help Công cụ giúp đỡ
Secondary Toolbar
Add Luminaire to Shedule Thêm bộ đèn vào bảng liệt kê
Create a New Pole Tạo một cột đèn
Create a New Rack Tạo cột đèn gồm nhiều dàn đèn
Add Aiming Point Tạo thêm điểm phân bố
Luminaire Editor Biên tập bộ đèn
Luminaire Palette Các bộ đèn dùng trong dự án
Electronic Catalog Catalog điện tử
Add Object Thêm đồ vật
Add Insert Thêm vật chèn
Add Window Thêm cửa sổ
Add Roadway Tạo măt bằng CS đường phố
Add Calc Grid Thêm lưới tính toán

- Chọn Add a Floor trên Toolbar hoặc Add/Floor từ Main Menu
- Màn hình New Floor Definition hiển thị
- Tại đây ta nhập tên, kích thước, vị trí, độ cao của tầng hoặc ta có thể click
phòng Click lên nút Interior trên Toolbar hoặc chọn View/Interior từ Main Menu
a) Tạo một tầng (sàn)
- Chọn Add a Floor trên Toolbar hoặc Add/Floor từ Main Menu
- Màn hình New Floor Definition hiển thị
- Tại đây ta nhập tên, kích thước, vị trí, độ cao của tầng hoặc ta có thể click
Draw để vẽ sàn nhà có hình dạng bất kỳ
Hình 2.3 Màn hình tạo kích
thước tầng
Để vẽ một sàn đã có và làm việc trên đó, click ID/Edit từ Toolbox hoặc chọn
Modify/ID/Edit trên Main Menu, hoặc click chuột phải vào sàn và chọn ID/Edit
Muốn vẽ lại sàn, chọn ID/Edit, màn hình New Floor Definition hiển thị, click
Redraw để vẽ lại sàn. Muốn làm việc trên một sàn đã có, click Floor trên thanh
công cụ, kéo xuống và chọn sàn cần làm việc
b) Xác định kích thước một căn phòng
Một phòng được mặc định là hình chữ nhật và được đặt trên sàn làm việc
- Chọn Add Room trên Toolbar hoặc Add/Room từ Main Menu
- Màn hình New Room Definition hiển thị
- Đưa các thông số căn phòng như: Tên, chiều dài, rộng, cao (Size), vị trí (Local
Origin), hệ số phản xạ trần, tường, sàn (Reflectances), chiều cao bề mặt làm
việc (Work Plane Height)
- Đối với lưới trần (Ceiling Grid): Xác định kích thước ô lưới (Size), vị trí ô
lưới (Origin) hoặc chấp nhận như mặc định. Click Display Grid in CAD Views để
hiển thị lưới trần trong màn hình làm việc (Plan View) để quan sát cách bố trí các
bộ đèn trong phòng
- Xác định chiều cao chữ thể hiện trên mặt bằng tại Luminaire Text Height
Nếu muốn sửa đổi các thông số của căn phòng đã có sẵn, click lên hình vẽ căn
phòng trên màn hình làm việc, rồi bấm chuột phải chọn nút ID/Edit

Hình 2.7 Màn hình xác định kích thước mặt bằng
1.3- Tạo mặt bằng đối với chiếu sáng đường phố
- Chọn Add/Roadway từ Main Menu hoặc chọn Add Roadway trên Toolbar.
Màn hình Roadway Properties xuất hiện
Hình 2.8 Màn hình xác định kích thước mặt đường
- Chọn loại đường Road Type: một chiều (Single) hoặc hai chiều
(Divided)
- Đưa các thông số của con đường: rộng (Width), dài (Length), số làn xe
(No. of Lanes), bề rộng dải phân cách (Median Width) nếu có, hướng
(Rotation), vị trí của con đường (Road Origin), loại vỉa hè (Pavement
Type)
- Chọn lưới tính toán: đưa các thông số vào phần Grip For Northbound
Lanes hoặc ta chọn các thông số mặc định bằng cách chọn Set RP-8
Defaults. Theo RP-8 độ chói trên mặt đường và độ chói gây bởi các nguồn
chói lóa khác (roadway luminance, veiling luminance) được tính trên các
vạch song song với lề đường và ¼ bề rộng làn đường
- Đưa giá trị vào hộp thoại Windshield cutoff (Windshield cutoff Height:
góc nhìn của người quan sát tạo bởi đường nằm ngang với tấm kính chắn
gió). Chiều cao mắt người quan sát được mặc định 4.75’
- Nếu mặt đường có dải phân cách, ta có thể chọn Copy Grid to Other Side
of Median nếu muốn
- Chọn Edit Display Settings nếu muốn thay đổi màu sắc và số đường cong
(đẳng rọi hay độ chói) trên mặt đường
Để thay đổi thông số mặt đường:
- Click lên con đường, bấm nút chuột phải chọn ID/Edit
- Thay đổi các thông số cần thiết
2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính toán chiếu sáng
Các đồ vật được thêm vào trong vùng không gian trong nhà lẫn ngoài trời
đều gây ảnh hưởng đến các giá trị tính toán ở vùng không gian đó
Đối với ngoài trời, đó có thể là tòa nhà bên cạnh che ánh sáng trực tiếp rơi

Chúng ta có thể phân bố các đồ vật trên tường, sàn, trần. Các đồ vật có thể là
cửa ra vào, bức tranh, tấm thảm và bảng đen…
- Chọn Add Insert trên Toolbar hoặc Add/Insert từ Main Menu
- Đưa các thông số của đồ vật (giống như phần Add Object)
3- Bố trí cửa sổ (Window)
Ta có thể bố trí các của sổ trên tường hoặc trên trần bằng cách:
Hình 2.10 Các thông số của cửa sổ
- Chọn Add Window từ Toolbar hoặc Add/Window từ Main Menu
- Màn hình Window Properties hiển thị
- Nhập tên, kích thước, vị trí của cửa sổ
- Nhập giá trị hệ số phản xạ (Reflectance), hệ số truyền nhiệt (Transmittance)
- Chọn bề mặt phân bố của sổ (Select Room Surface) Để tạo một dãy các cửa sổ ta
thực hiện như sau:
- Click chuột trái vào cửa sổ
- Click chuột phải, chọn Array…/Rectangular từ Menu
- Màn hình Array Definition hiển thị
- Chọn số lượng cửa sổ (# of columns) và khoảng cách giữa chúng (Col spacing)
Hình 2.11 Màn hình phân bố các đồ vật
III. LỰA CHỌN BỘ ĐÈN
1 Các phương pháp lựa chọn bộ đèn
Luxicon cho phép chúng ta có thể sử dụng một trong nhiều phương pháp để lựa
chọn bộ đèn. Đó là các phương pháp:
- Cooper Database (cơ sở dữ liệu Cooper)
- Cooper Hit List (danh sách Cooper)
- Catalog Number (mã số catalog)
- Brand Name (tên sản phẩm)
- Trade Name (tên thương nghiệp)
- IES file (nhập từ bên ngoài)
Ngoài ra còn có phương pháp Project Luminaire Search được sử dụng khi
chúng ra làm việc trong phần Luxicon Wizards

Hình 2.12 Nhập các thông số lựa chọn bộ đèn
- Phần Photometric Information: (thông số ánh sáng)
- Distribution: chọn loại phân bố trong danh sách
- Total Wattage: tổng công suất một bộ đèn bao gồm cả trong ballast. Cho giá trị
công suất cần thiết:
Nếu ta đánh dấu “=” thì chương trình sẽ tìm chính xác bộ đèn có công suất như
vậy
Nếu ta đánh dấu “>” thì chương trình sẽ đưa ra các bộ đèn có công suất lớn hơn
Nếu ta đánh dấu “<” thì chương trình sẽ đưa ra các bộ đèn có công suất nhỏ hơn
Hoặc nếu ta đưa hai giá trị thì chương trình sẽ đưa ra các bộ đèn có công suất nằm
trong khoảng đó.
- Percent Efficiency: đưa giá trị hiệu suất cần thiết. Cùng tương tự như phần Total
Wattage ta chọn dấu = , > hoặc <
- Photometry Required: Chúng ta đánh dấu phần này nếu chúng ta cần tính toán
chiếu sáng. Nếu không trong kết quả lựa chọn các bộ đèn sẽ có thể có những bộ
đèn không có đường phối quang và chúng ta không thể sử dụng chúng đẻ tính
toán. Mặc khác có đường phối quang ta có thể quan sát và lựa chọn bộ đèn thích
hợp.
- Source Type: chọn loại bóng đèn trong danh sách (ví dụ: Fluorescent,
Compact Fiuorescent, High Pressure Sodium, hoặc Metal Halide…)
- Number of Lamps: đưa giá trị số bóng đèn trong một bộ đèn. Cũng tương tự như
phần total wattage ta chọn dấu =, > hoặc <…
Loại bỏ các thông số lựa chọn
Chúng ta có thể xóa bỏ các thông số lựa chọn theo phương pháp Cooper
Database Search để chọn theo phương pháp khác, bằng cách click lên Reset
all criteria phía trên nút Search.
Lựa chọn và xem kết quả
- Click lên nút Search. Số bộ đèn sẽ hiện dưới nút Search.
- Chúng ta xem kết quả bằng cách click lên thanh Search Reults phía trên màn
hình. Màn hình kết quả các bộ đèn xuất hiện.