Giáo trình Kỹ thuật chiếu sáng (Phần 2)

 Chiếu sáng. 
Page 46 
-Cách khác quan trọng hơn thay đổi p,q 
*Kiểm tra theo sơ đồ Sollvier 
 + Chọn 5 giá trị γ để tính L(γ) 
 + Sau đó vẽ đường cong L(γ) lên đặc tính Soll của bộ đèn đã cho 
NX : Nếu đặc tính ta vẽ được nằm hết về bên trái => đạt 
Chương 2 : 
Thiết kế chiếu sáng đường 
§1: Đặc điểm và các tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng đường 
Mục đích : Nhằm tạo ra mô hình chiếu sáng tốt , tiện nghi , đặc biệt cho người 
tham gia giao thông , quản lí và xử lí chính xác , nhanh chóng các tình huống giao 
thông xảy ra trên đường . 
1.Các đặc điểm . 
-Thiết kế chiếu sáng (TKCS) cho người quan sát chuyển động , quan sát cả mặt 
đường lẫn đối tượng cũng đang chuyển động . 
-Khác với chiếu sáng nội thất , ở đấy lấy độ rọi làm tiêu chuẩn đầu tiên và quan 
trọng nhất để làm tiêu chí thiết kế , thì ở đây người ta quan tâm nhất đến độ chói 
của mặt đường . Thực nghiệm cho thấy ko phải độ rọi mà chính độ chói mặt đường 
mới quyết định chất lượng quan sát của người lái xe. 
=> Lyc tra theo tiêu chuẩn 
-Khác với trong nội thất L của tường , trần..tuân thủ định luật Lamberg và ko 
phụ thuộc vào hướng quan sát . Độ chói của mặt đường ko tuân theo quy luật đó vì 
 Chiếu sáng. 
Page 47 
phản xạ trên đường là phản xạ hỗn hợp và rất ngẫu nhiên , nó phụ thuộc chủ yếu 
vào bề mặt và cấu tạo vật chất của lớp phủ mặt đường và góc quan sát của người 
lái xe . 
-TKCS cho đường cũng giống trong nội thất là yêu cầu đảm bảo đồng đều về độ 
chói theo chiều ngang , đặc biệt theo hướng dọc của đường .Nếu ko đảm bảp phân 
bố độ chói đồng đều theo chiều dọc thì gặp phải hiện tượng “hiệu ứng bậc thang” 
gây mệt mỏi thần kinh và gây buồn ngủ cho người lái xe . 
-Vì thời gian chiếu sáng cho đường giao thông cùng với công suất của nguồn cấp 
là khá lớn , cần chú ý đến chỉ tiêu tiết kiệm điện năng theo hướng cân nhắc lựa 
chọn bộ đèn có hiệu năng cao và tìm các biện pháp điều khiển chiếu sáng theo các 
giờ cao , thấp điểm . 
-Vì chiếu sáng đường chủ yếu là các khu đô thị càc chú ý đến tính thẩm mỹ , cảnh 
quan , làm đẹp. 
2.Các tiêu chuẩn. 
-Độ chói của mặt đường : L là tiêu chuẩn đầu tiên và quan trọng nhát quyết định 
đến quan sát của người lái xe . Theo tiêu chuẩn ta quy định phạm vi quan sát của 
người lái xe . 
-Loại mặt đường : lớp phủ , mặt đường sạch hay bẩn , vận tốc xe. 
-Giải pháp chiếu sáng 
 TCVN : LVN = 1,6 cd/m² (cấp A) 
 Chiếu sáng. 
Page 48 
 LCIE = 2 cd/m² (cấp B) 
*Độ đồng đều L 
-Được xét theo 2 phương : dọc , ngang dược đánh giá theo 2 thông số 
+Độ đồng đều chung 
 Uo = 
minL
Ltb
≥ 0,4 phụ thuộc cấp đường A,B,C,D 
 Trong đó :_Lmin là độ chói nhỏ nhất trên lưới điểm chia theo tiêu chuẩn 
 _Ltb là giá trị trung bình =
Li
n
 
-Độ đồng đều dọc 
 U1 = 
min
max
L
L
 ≥ 0,7 phụ thuộc cấp đường 
 Trong đó : Lmin , Lmax là độ chói các điểm trên lưới tính theo chiều dọc 
*Hạn chế chói loá mắt tiện nghi . 
- Tránh cho người lái xe ko bị chói loá khi quan sát đèn được đánh giá theo chỉ số 
loá G được CIE định nghĩa : 
G = ISL + 0,97lg(Ltb) + 4,41lg(h’) – 1,46lg(P). 
Trong đó : _ISL : là chỉ số riêng đặc trưng cho mức độ chói loá của 1 bộ 
 đèn được cho rtrong lí lịch (3÷6). 
 _Ttb : độ chói trung bình của mặt đường 
 _h : chiều cao đèn so với mặt đường 
 _h’ = h-1,5 : chiều cao đặt đèn so với mắt người quan sát . 
 _p : số đèn đượ đặt trên 1 km chiều dài của đường . 
 Chiếu sáng. 
Page 49 
-Ta có : G = 1 : chói loá quá sức chịu đựng. 
 G = 9 : ko còn chói loá. 
 G = 5 : ngưỡng vừa chịu được. 
TCVN : 4 ≤ G ≤ 6. 
****** 
§2: Phân loại đường theo tiêu chuẩn chiếu sáng 
1.TCVN 
Chia thành 4 cấp : 
-Cấp A : là đường phố cấp đô thị , đường cao tốc có tốc độ chạy xe 80÷100 km/h 
và phụ thuộc vào lưu lượng xe tính bằng số lượt / đường mà người ta quy định Ltb 
= 0,8 ÷ 1,6 cd/m². 
-Cấp B : là đường cấp khu vực có tốc độ chạy xe khoảng 80 km/h , theo quy định 
Ltb = 0,4 ÷ 1,2 cd/m². 
-Cấp C :là đường nội bộ (trong các khu vực chung cư ) có vmax = 60 km/h , quy 
định : 
 + lưu lượng lớn hơn 500 lượt/h : Ltb = 0,6 cd/m² ; Etb = 12 lx. 
 + lưu lượng nhỏ hơn 500 lượt/h : Ltb =0,4 cd/m² : Etb = 8 lx. 
=> Do tốc độ ở cấp C thấp , độ rọi đóng vai trò quan trọng , cần quan tâm . 
-Cấp D : là các đường nhánh nhỏ còn lại Ltb = 0,2÷0,4 cd/m². 
 Chiếu sáng. 
Page 50 
2.Tiêu chuẩn CIE (165). 
-Có 5 cấp đường , các tiêu chuẩn cao hơn . 
***** 
§3 : Các thông số hình học của một phương án và phân loại 
bộ đèn. 
1.Các thông số hình học . 
-Là các thông số kích thước chính của 1 phương án chiếu sáng đường , sẽ trực tiếp 
ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng chiếu sáng . Cơ sở đầu tiên để đưa ra các 
thông số còn lại là chiều rộng của đường . 
 s : tầm nhô : 0-0,5-1-1,5-2m 
 γ : thườn làm bằng 15º 
 a : khoảng cách hình chiếu của mặt đường lên vỉa hè 
 a > 0 : đèn chiếu trên mặt đường 
 a < 0 : đèn chiếu mép vỉa hè 
 Chiếu sáng. 
Page 51 
 l : bước cột là khoảng cách giữa 2 cột liên tiếp kể cả về 2 phía đường 
2.Phân loại bộ đèn. 
a.Các kiểu 
*Kiểu chụp sâu 
-Có ánh sáng phát ra trong phạm vi hẹp vì vậy tránh được chói loá và thường dung 
cho nơi có địa hình đặc biệt (cua gấp , đường dốc ). 
*Kiểu chụp vừa 
-Ánh sáng phát rat rung bình và được ứng dụng rộng rãi nhất , thường dùng với 
đèn Na cao, thấp áp hoặc đèn thuỷ ngân cao áp . Dùng cho các loại đèn thông 
thường. 
*Kiểu chụp rộng. 
-Ánh sáng phát ra rộng theo mọi hướng do đó có khả ăng gây chói loá cho người 
quan sát thường được dùng để chiếu sáng cho vỉa hè , cho các đường đi nội bộ (bãi 
đỗ , công viên , đường cho người đi bộ). 
-Để hạn chế chói loá thường dùng quả cầu mở để tăng diện tích , giảm độ chói loá. 
=> Căn cứ vào việc phân bố quang thông , người ta đưa ra bảng để tra (168). 
b.Gợi ý về việc dùng các loại nguồn sáng cho chiếu sánh giao thông. 
-Đèn sợi đốt hiện nay ko được dùng trong chiếu sáng giao thông vì chỉ tiêu kinh tế 
kém , hiệu suất phát quang thấp. 
-Với loại đường cấp A thường dùng các bóng 125;150;250;400W Na cao áp , hạ 
áp.; đèn 250 W Hg cao áp. 
-Loại cấp B,C thưòng dùng đèn Na có công suất thấp 75;100;125W Hg cao áp. 
-Với đường hầm và lối đi ngầm thường đường dùng đèn ống huỳnh quang và đèn 
compact. 
 Chiếu sáng. 
Page 52 
-Lối vào các toà nhà , các đường đi dạo và các ngõ phố phổ biến nhất dùng đèn 
compact. 
***** 
 §4 : Các phương án bố trí đèn 
.Bố trí một phía . -Ứng dụng cho đường hẹp hoặc một phía có cây che lấp , đặc 
biệt là các đoạn đường cong phải bố trí 1 phía để giúp định hướng cho người lái xe 
, đèn được bố trí ra phía ngoài đường cong (do tiêu chuẩn an toàn). 
-Điều kiện áp dụng : để ánh sáng phân bố đều theo chiều ngâng thì h ≥ l . Đây là 
điều kiện ràng buộc để chọn chiều cao cột và chiều rộng đường . 
2.Bố trí 2 phía sole. 
-Ứng dụng cho đường rộng , đường đôi có lưu thông 2 chiều . Điều kiện để đảm 
bảo là h ≥ 
2
3
l , bố trí cột thấp hơn so với chiều rộng lòng đường. 
 Chiếu sáng. 
Page 53 
3.Bố trí 2 phía nhưng đối diện. 
-Ứng dụng cho đường rộng và nhiều làn xe đi . Điều kiện h ≥
1
2
l . 
4.Kiểu trục giữa . 
-Ứng dụng cho các đường đôi có dải phân cách giữa 
-Điều kiện 1,5m ≤ G ≤ 6m , G là dải phân cách . 
-Trong tính toán chỉ tính cho 1 bên nhưng phải xét ảnh hưởng của cả 2 bên. 
=> Nếu đường quá rộng cho phép phối hợp các phương pháp với nhau. 
***** 
§3 : Hệ số sử dụng quang thông 
*Định nghĩa : hệ số sử dụngquang thông (fu) là tỉ số giữa quang thông nhận được 
trên mặt đường và quang thông nhận được từ bộ đèn. 
fu = 
nhdc
boden


 = f1 + f2. 
-fu gồm 2 thành phần : _hệ số sử dụng phía trước f1 
 _hệ số sử dụng phía sau f2 
+Nếu a > 0 : fu = f1 + f2 
+Nếu a < 0 : fu = f1 – f2 
 Chiếu sáng. 
Page 54 
-Nhà sản xuất phải cho trong lí lịch đường cong HSSD của bộ đèn (170). 
VD: đường cong hệ số sử dụng của bộ đèn (176) 
 H = 10m ; a = 1m ; l = 10m ; 
-> Tính α : tgα1 = 0,9 => f1 = 0,275 
 tgα2 = 0,1 => f2 = 0,025 
=> f = f1 + f2 = 0,275 + 0,025 = 0,3. 
 Chiếu sáng. 
Page 55 
-Khi f2 quá nhỏ thì làm tuyến tính hoá từng đoạn để tính tỉ lệ . 
VD : vẫn bộ đèn trên bố trí khác 
tgα1 = 1.05 
tgα2 = 0.05 
=> f1 = 0.3 ; f2(0.1) = 0.025 
=> f2(0.05) = 0.0125 => f = f1 – f2 = 0.2875 
-> Nhẫn xét : 
 Hệ số fu càng lớn quang thong nhận được trên mặt đèn càng nhiều.Nếu cần 
đèn dài hoặc đặt cột đèn gần mép vỉa hè thì hệ số sử dụng quang thông càng 
lớn.Mặt khác chiều cao đặt đèn càng nhỏ thì fu càng lớn 
VD : Bố trí trục giữa 
fu = fuA + fuB 
1
2
l h
tg
a
a
tg
h
-> Tra fu 
 Chiếu sáng. 
Page 56 
3
4
l G a
tg
h
G a
tg
h
->Tra cạnh sau đèn 
fuB = f3 – f4 
(Nếu tgα2 > 1 thì lấy tgα2 = 1 để kiểm tra) 
 §5 : Phương pháp tỉ số R 
*Sơ lược lịch sử TKCS đường : 
-1940 : lần đầu tiên có hướng dẫn quốc tế rất sơ lược về chiếu sáng đường phố 
trong đó lấy độ rọi làm cơ sở và yêu cầu để tính toán , thiết kế. 
-1965 : CIE công bố phương pháp tỉ số R trong đó tiêu chuẩn độ rọi được thay thế 
bằng độ chói trên mặt đường . Tuy nhiên do phương tiện đặc biệt là máy tính còn 
rất hạn chế nên tính toán phân bố ánh sang gặp rất nhiều khó khăn và các biện 
pháp tính theo phương pháp này có độ chính xác hữu hạn nên ngày nay vẫn được 
sử dụng nhưng chỉ tính toán sơ bộ cho các phương án lựa chọn . 
 Chiếu sáng. 
Page 57 
-1975 : CIE công bố phương pháp tính toán độ chói điểm , về nguyên tắc cho phép 
tính toán độ rọi trên từng điểm của mặt đường và ngày nay được ứng dụng rộng rãi 
để kiểm tra , thiết kế và người ta đã có những phần mềm chuyên dụng để ứng dụng 
cho các phương pháp này. 
+Nội dung : Khi thực hiện 1 đồ án thiết kế người ta thương cân nhắc lựa chọn 2 , 3 
phương án khả thi gọi là phương án so sánh để kiểm tra sơ bộ theo phương pháp 
này .Sau khi đã chọn kiểu bố trí đèn , kiểu bộ đèn chúng ta tiến hành các bước tính 
toán sau : 
1.Xác định khoảng cách giữa các cột , bước cột e phụ thuộc chiều cao của cột 
nhằm hướng đến mục đích nhằm tạo ra độ đồng đều chiếu sáng đặc biệt là theo 
chiều dọc.Trong tiêu chuẩn đưa ra bảng lmax (169). 
2.Tính quang thông của bộ đèn Фtt 
-Quang thông tính cho 1 năm sử dụng theo công thức : 
 Фtt = 
. . .
.
e l Lyc R
fu V
Trong đó : + Lyc : tra theo tiêu chuẩn phụ thuộc cấp đường 
 +V = V1.V2 = 
1

 _V1: phụ thuộc thời gian quản lí 
 _V2 : phụ thuộc môi trường 
 _  : hệ số bù quang thông. 
 TCVN :  = 1,3 : sợi đốt . 
  = 1,7: phóng điện 
-Tỉ số R = 
Etb
Ltb
 : cho quan hệ giữa độ rọi và độ chói trên đường , tìm ra theo thực 
nghiệm cho phép đánh giá sơ bộ mặt đường . 
TCVN 
 Chiếu sáng. 
Page 58 
Tính chất lớp phủ Giá trị R 
 Chụp sâu Chụp vừa 
-Bê tông : + sạch 12 8 
 + bẩn 14 10 
-Bê tông nhựa : + màu sáng 14 10 
 + màu trung bình 20 14 
 + màu tối 25 18 
-Đường gạch lát 18 13 
-Chú ý : sau khi đã nhận được Фtt , ta chọn Фđ thường khác nhau , do đó cần hiệu 
chỉnh bước cột e . Chọn lại e theo công thức : 
tt
d


= 
thuc
e
e
VD : Tính được Фtt = 22000 lm 
Biết đèn Hg cao áp : P = 250W có Фđ = 14000 lm 
 P = 400W có Фđ = 24000 lm 
-> Nếu chọn P = 250W thì phải rút ngắn e rất nhiều do đó ta chọn P = 400W khi đó 
ethực = e.
d
tt


3.Trình tự bài toán thiết kế sơ bộ. 
-Bước 1 : Xác định kích thước hình học , chiều rộng , chiều dài lòng đường , vỉa hè 
, cấp chiếu sáng , độ phủ mặt đường , sau đó căn cứ vào bảng tiêu chuẩn để chọn 
cấp chiếu sáng , Lyc, tỉ số R , độ phủ mặt đường. 
-Bước 2 : Xét đến phương án bố trí đèn : cần chọn bộ đèn trên cơ sở đó xác định 
chiều cao cột , tầm nhô của cần đèn s , a , phương án chiếu sáng , phần này cần cân 
nhắc lựa chọn ra 1 số phương án so sánh để tính toán và lựa chọn phương án tối 
ưu. 
 Chiếu sáng. 
Page 59 
-Bước 3 : Xác định khoảng cách giữa các cột (bước cột) theo bảng lmax , h , và kiểu 
bộ đèn theo bảng. 
-Bước 4 : Tính hệ số sử dụng fu , rồi tính Фtt của bộ đèn cần lắp theo công thức đã 
có . 
-Bước 5 : Căn cứ vào Фtt để chọn loại bóng đèn phù hợp . Sauk hi chọn cần hiệu 
chỉnh và cân nhắc lại bước cột và Lyc. 
-Bước 6 : Kiểm tra chỉ số tiện nghi chói loá . Tính hàm G -> để so sánh. 
-Bước 7 : Tính toán chiếu sáng cho vỉa hè (nếu có) gọi là chiếu sáng tăng cường -> 
cần tính chiếu sáng bổ xung phần quang thông còn thiếu sau khi đã nhận được 
nguồn cấp từ hệ thống chiếu sáng đường để đảm bảo yêu cầu độ rọi của vỉa hè . 
4.Chiếu sáng vỉa hè . 
*Theo TCVN quy định thì : 
- Các đường mà có hè đường ≥ 5m thì phải tăng cường chiếu sáng để bảo vệ 
+ Etb > 31lx và Uo ≥ 0,25 
+ Đọ chói lđ ≤ 2000 cd/m² . 
- Nếu vỉa hè có độ rộng ≤ 5m thì có thể có hoặc ko cần chiếu sáng thêm (chỉ chiếu 
sáng khi có yêu cầu đặc biệt). 
Tính chiếu sáng vỉa hè nhờ hệ thống đèn đường : fu = f1 – f2. 
Tính tgα1 -> f1 
 tgα2 -> f2 
=> Evh là độ rọi do hệ thống chiếu sáng lòng đường cấp . 
 E1vh = 
vh
Svh

= 
.
vh
e v

 Фvh = fu.v.Фđ 
 Chiếu sáng. 
Page 60 
-Xác định độ rọi còn thiếu bổ xung : E2vh = Eycvh – E1vh. Độ rọi này cần được 
thiết kế và bổ xung bằng hệ thống tăng cường của vỉa hè . 
******* 
 §6 : Phương pháp độ chói điểm 
1.Nội dung . 
-Phương pháp cho phép tính độ rọi , đặc biệt là độ chói trên 1 lưới điểm đã được 
chia theo tiêu chuẩn trên mặt đường qua đó có được sự phân bố của E, L nhằm 
kiểm tra các tiêu chuẩn và Etb , Ltb , U0 , U1. 
-Để tính toán Ep tại P trên mặt đường ta có công thức : 
 Ep = 
3
2
.cosIp
h

 -Dùng bảng I(c,γ) tra và nội suy Ip , tính Ep , độ chói Lp. Do Ep , Lp ko tuân theo 
định luật Lamberg -> Lp phụ thuộc vị trí quan sát , theo tiêu chuẩn quy định vị trí 
quan sát của người lái xe cách vùng quan sát 60m , cách vỉa hè khoảng l/4 , độ cao 
1,5m. 
 Chiếu sáng. 
Page 61 
-Công thức tính Lp = q.Ep trong đó q = q(α,β,γ) là hệ số chói . Tuy nhiên do α  01 
nên q phụ thuộc ko nhiều vào α và có thể bỏ qua => q = q(β,γ) 
=> Lp = q(β,γ).
3
2
( , ).cosIp c
h
 
Ta định nghĩa R(β,γ) = q(β,γ). 3cos  là hệ số chói quy đổi 
=> Lp = R(β,γ).
2
( , )Ip
h
 
-Xác định Ip(c,γ) , tra bảng kết hợp với nội suy. 
-Xác định R(β,γ) , tra bảng kết hợp với nội suy. 
2.Cách xác định Ip. 
-Với đèn cầu : thường gặp ở chiếu sáng vỉa hè 
 I = .
4
d

-Các bộ đèn có trục đối xứng : Iγ tra theo đường cong trắc quang 
-Các bộ đèn chuyên dụng cho chiếu sáng đường phân bố quang thông rất phức tạp 
có thể hình dung vô số các mặt phẳng đối xứng đi qua trục quang của đèn . Vì vậy 
trong lí lịch người ta thường cho 1 số các đường cong trắc quang chính và 1 bảng 
phân bố I(c,γ). 
 Chiếu sáng. 
Page 62 
-Mỗi điểm P (tọa độ) 
PH
arctg
DH
 
-Thường (c,γ) tính toán được thì khác giá trị trong bảng => nội , ngoại suy 
3.Tra độ chói quy đổi R(β,tgα) 
-Phụ thuộc bề mặt đường , chia thành 4 cấp quy chuẩn từ R1->R4. Mỗi cấp được 
đặc trưng bởi 2 thông số đó là : 
+Hệ số nhìn rõ ao 0,05 (tối) 
 Chiếu sáng. 
Page 63 
 0,11 (sáng) 
+Hệ số sử dụng S1 , càng sáng thì S1 càng lớn 
Cấp S1 S1 điển hình Q0 
 R1 < 0,45 0,25 0,1 
 R2 0,45÷0,85 0,58 0,07 
 R3 0,85÷1,35 1,11 0,07 
 R4 > 1,35 1,55 0,08 
*R1: là đường Bitum < 15% vật liệu  ... n được trên sân / Фđèn 
*Chọn loại bóng đèn 
-Các đèn phóng điện có thể dùng đèn Na cao áp có công suất 100->1000W, Hg cao 
áp 70->2000W ,hiệu suất phát quang kém hơn, tuổi thọ thấp hơn nhưng chất lượng 
ánh sáng tốt ,Ra=100.Nếu các sân quốc gia có truyền hình màu thì đặc biệt ưu tiên 
loại này. 
 Chiếu sáng. 
Page 71 
*Số lượng bóng đèn tính theo công thức 
N=Фtt/Фđ trong đó Фđ là quang thông của 1 bóng đèn 
-Phụ thuộc số cột -> số bóng + bộ đèn trên 1 cột 
-Phân bố các bộ đèn thành nhóm , số nhóm phụ thuộc số điẻm rơi của trục quang 
phân bố trên mặt sân theo tiêu chuẩn .Vì đèn pha thường có phân bố ánh sáng hẹp 
nên các điẻm rơi được xác định theo công thức: 
(n/h)max = 0.6 trong đó n là khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm rơi 
VD: chiều cao cột h=30m -> nmax=0.6*30 = 18m 
Để đảm bảo độ đồng đều chiếu sáng khoảng cách giữa các điểm rơi trên sân thoả 
mãn n < nmax 
***** 
 §3: Chiếu sáng các công trình thể thao ngoài trời 
1.Các nguyên tắc chung 
*Những vấn đề cần khảo sát 
-Hình dáng , kết cấu và kích thước hình học của công trình , các khu vực cần chiếu 
sáng , vật liệu xây dựng , màu sắc và tính chất phản xạ của mặt tường, mặt sân , 
khan đài và đặc biệt là các vị trí có thể bố trí lắp đặt cột và đèn 
-Yêu cầu và mục đích sử dụng của sân :luyện tập , thi đấu ,có hay ko quay truyền 
hình màu 
-Đặc điểm của ko gian lân cận :nằm cạnh khu dân cư , cạnh đường giao thông 
,cùng các đặc điểm khí hậu như vận tốc gió, độ ẩm ,sương mù 
*Các yêu cầu 
 Chiếu sáng. 
Page 72 
-Etb , Ev, Eh , độ đồng đều U tra theo tiêu chuẩn 
-Hạn chế tối đa hiện tượng chói loá cho các vận động viên và khán giả .Cần chọn 
các bộ đèn thích hợp sau đó bố trú góc nhìn đèn U ≤ 65° 
-Khắc phục tối đa hiện tượng nhấp nháy nếu dùng đèn phóng điện bằng cách sử 
dụng nhiều pha 
-Khi lựa chọn bóng đèn cần quan tâm tới hiệu suất , tuổi thọ D(h) ,hệ số suy giảm 
quang thông, màu sắc ánh sáng vsf chỉ số thể hiện màu . 
-Hệ thống điểu khiển chiếu sáng phải bố trí tập trung và nối tới nguồn dự phòng 
khi có sự cố . Trong đó quy định bóng dự phòng cho sự cố phải sử dụng loại đèn 
sợi đốt hoặc đèn ống huỳnh quang nhưng pha dùng chấn lưu điện tử để bật sáng 
ngay ko có thời gian mồi 
-Để đảm bảo hạn chế chói loá và hiệu quả sử dụng thì chiều cao đặt đèn tối thiểu 
được đưa ra trong bảng tiêu chuẩn 
0
3
4
7
8
9
10
11
12
15
17
22
Halogen
s?i d?t
200W
300W
500W
Hg
Ca
Na
Ca
Metal
Halide
1000W
1500W
2000W
80W
125W
250W
400W
70W
150W
250W
400W
1000W
70W
150W
250W
400W
2000W
1000W
Lo?i dèn
hmin(m)
 Chiếu sáng. 
Page 73 
2.Các tiêu chuẩn chiếu sáng sân bóng đá 
*Phạm vi chiếu sáng 
-Sân bóng đá thông thường phạm vi chiếu sáng là mặt sân được giới hạn bởi các 
đường biên dọc và ngang . 
-Với các sân liên hợp thể thao được hiểu là các sân bao gồm nhiều chức năng phạm 
vi thiết kế chiếu sáng bao gồm cả đường chạy và các hạng mục thể thao khác ngoài 
sân bóng đá. 
*Độ rọi : được quy định theo mục đích sử dụng sân 
 Mục đích sử dụng Eng tb (lx) Ung= Engmin/Engtb 
 Thi đấu chính thức ≥ 500 0.6 
 Thi đấu thông thường ≥200 0.5 
 Luyện tập giải trí ≥ 100 0.4 
*Bố trí đèn : Tuỳ thuộc quy mô kết cấu công trình , yêu cầu về chất lượng ánh sáng 
mà người ta có thể đặt đền trên cột hoặc mái che khán đài 
 Cách bố trí Số cột Độ cao tối thiểu Hmin(m) 
 Chiếu sáng 2 bên sân 8 0.35L1 ≤ H ≤ 0.6 L1 
 L2 ≤ H ≤ 4 L2 
 Chiếu sáng 4 góc 4 0.35L1 ≤ H ≤ 0.6L2 
 H ≤ 3 L2 
 Chiếu sáng. 
Page 74 
3.Chiếu sáng sân tennis 
*Phạm vi chiếu sáng là toàn bộ mặt sân đươc dùng để thi đấu giới hạn bởi hàng rào 
hoặc khán đài . 
*Quy định về độ rọi và độ đồng đều 
+Nếu thi đấu chính thức Engtb = 750 lx , Ung =0.6 
+Nếu thi đấu thông thường Engtb = 500 lx , Ung = 0.5 
+Nếu luyện tập giải trí Engtb = 300 lx , Ung = 0.4 
*Quy định độ cao đèn đặt Hmin 
Mục đích Công thức tính Hmin 
Thi đấu luyện tập H ≥ 5+0,4 L 10 
 H ≥ 3+0,4 L 
Chương 7 : 
 Thiết kế cấp điện cho chiếu sáng 
§1 : Một số yêu cầu và đặc điểm của hệ thống điên chiếu sáng 
1.Các yêu cầu 
 -Điện áp cung cấp cho nguồn chiếu sáng phải đảm bảo sụt áp tính từ đầu ra của 
nguồn tới phụ tải xa nhất ko được vượt quá 3% 
-Độ tin cậy cung cấp điện : là mức độ cho phép mất điện 
-Nguồn chiếu sáng trừ các cơ sở mà có các phần tử động lực ko đáng kể còn nói 
chung về nguyên tắc thì các phụ tải chiếu sáng có yêu cầu cấp điện cao hơn -> 
 Chiếu sáng. 
Page 75 
thường thiết kế theo nguyên tắc độc lập với hệ động lực bao nhiêu thì càng tốt bấy 
nhiêu (trong nhà máy thường lấy ra trực tiếp từ thanh cái tổng) 
-Kinh tế : 
+ Chọn nguồn sáng có hiệu năng phát quang cao như đèn ống huỳnh quang , đèn 
phóng điện . 
+ Điều tiết nguồn sáng phù hợp theo giờ có thể cắt bớt các phụ tải chiếu sáng trong 
giờ thấp điểm ->tiết kiệm nhưng phải chấp nhận phân bố ánh sáng ko đều . 
+ Dùng các bộ đèn có nhiều bóng rồi tắt bớt bóng trong bộ đèn 
+ Điều chỉnh điện áp để điều chỉnh quang thông tuy nhiên cần phải cân nhắc đến 
điều kiện làm việc và khối động của đèn . 
2.Các dạng phụ tải thường gặp trong chiếu sáng 
-Gồm các loại chính 
*Các phụ tải tập trung VD: các phân xưởng , cột đèn , bóng đá Coi I đầu và 
cuói đường bằng nhau 
*Các phụ tải phân bố dải đều VD: đèn đường  I trong các đoạn khác nhau do đó 
sơ đồ thay thế tương đương là 1 phụ tải tập trung có công suất là tổng công suất 
của các bóng đèn và nằm tại giữa đường dây 
*Phụ tải rải đều trong sơ đồ phân nhánh 
 Chiếu sáng. 
Page 76 
-Với mỗi kiểu phân bố phụ tải cần có cách lựa chọn tiết diện dây phù hợp. 
§2 : Thiết kế trạm điện chiếu sáng 
1.Các dạng mạch cao áp 
-Các mức điện áp gồm các mức 35,20,15,10,6 kv 
*Hình tia 
 Chiếu sáng. 
Page 77 
-Mọi phụ tải đều trực tiếp nhận nguồn từ 1 điểm. Ưu điểm là kết cấu lưới rõ rang 
vận hành mạch lạc thiết bị bảo vệ tương đối đơn giản và dễ tin cậy nhưng giá thành 
đắt. 
*Dạng liên thông 
-Ưu điểm : tiết kiệm , rẻ tiền. 
-Nhược điểm : khi vận hành tính độc lập tương đối của các phụ tải thấp hơn . 
*Đường dây kép 
-Dùng cho phụ tải có yêu cầu cao về độ tin cậy 
*Sơ đồ mạch vòng 
 Chiếu sáng. 
Page 78 
-Đặc biệt tiện dùng và phỏ biến ở các đô thị các cơ sở công nghiệp. Có 2 cách vận 
hành : 
+Mạch vòng kín nhưng nhánh hở , ở giữa vòng có máy cắt M , khi có sự cố thì M 
đóng ->tính cơ động cao , rẻ . 
+Vận hành kín : đắt tiền ,vận hành và bảo vệ phải sử dụng các thiết bị bảo vệ cao 
cấp. 
2.Trạm phân phối điện 
-Gồm có một số kiểu kết cấu như sau: 
*Trạm hở là các trạm đặt ngoài trời có tường bao thường được ứng dụng tại các 
nhà máy , xí nghiệp hay khu vực nông thôn nơi có mặt bằng rộng 
-Ưu điểm : kinh phí rẻ 
*Trạm kín : đặt trong nhà , thường sử dụng trong các phân xưởng công nghiệp, 
trong các khu dân cư đô thị nơi có mặt bằng tương đối rộng 
*Trạm treo :MBA được đặt trên cột 
-Ưu điểm : kinh tế , rẻ tiền , tiết kiệm diện tích 
-Nhược điểm : phá vỡ cảnh quan 
 Chiếu sáng. 
Page 79 
->chủ yếu dùng cho nông thôn,vùng sâu vùng xa do đó bị cấm sử dụng trong thành 
phố . 
*Trạm hợp bộ (Kiog) 
-Toàn bộ tủ cao, hạ áp và MBA thường được đặt trong 1 vỏ thường làm bằng kim 
loại và composit 
-Ưu điểm :kết cấu gọn đẹp , tính cơ động cao 
-Nhược điểm :giá thành đắt . 
3.Sơ đồ nguyên lý trạm điện 
-Tủ cao áp thường có các phương án 
*Dùng DCL + CC 
 Chiếu sáng. 
Page 80 
-Ưu điểm dùng cho các trạm đơn giản , rẻ , công suất nhỏ độ tin cậy thấp 
-DCchỉ đóng vai trò cách ly và dùng để cắt MBA khỏi nguồn khi ko tải 
-CC bảo vệ ngắn mạch 
*Dùng NCFT + CC 
-Có thể cắt được MBA ngay cả khi mang tải ,tuy nhiên vẫn cần dùng cầu chì để 
bảo vệ ngắn mạch 
-Đắt tiền 
-Máy cắt đóng cắt phụ tải :tải chỗ ,từ xa ,và đóng cắt có điều khiển . 
-Bảo vệ :ngắn mạch ->có năng lực cắt ,cắt được dòng ngắn mạch lớn ,bảo vệ quá 
áp 
-Trong hệ thống chiếu sáng dùng các MBA rất nhỏ nên thường dùng DCL 
-Trong các nhà máy nguồn chiếu sáng cần được lấy độc lập nhất với nguồn động 
lực vì vậy thường được lấy ngay sau thanh cái của trạm hạ áp .Các nguồn công 
suất chuyên dụng như đường giao thông thường dùng các trạm có công suất nhỏ và 
thường dùng trạm treo tại các thị trấn thị tứ .Trong đô thị thường sử dụng nhất là 
trạm Kiog 
***** 
 Chiếu sáng. 
Page 81 
§3: Lựa chọn các TBĐ , KCĐ cho lưới hạ áp 
1.Điều kiện chung để lựa chọn 
a.Theo điện áp định mức 
-Là lượng dây với thiết bị 3 pha là các thông số cho trước trong lí lịch thiết bị . 
Đó là điện áp theo quy định cho phép thiết bị làm việc lâu dài mà ko gây hư 
hỏng (1.05 -> 1.1)Uđm 
-Điều kiện để lựa chọn Uđmtb ≥ Uđm lưới .Với các thiết bị khác thì sai lệch 
điện áp phải được nhân với các hệ số như sau : 
+Cáp điện lực ,kháng điện ,biến dòng ,biến áp , cầu chì k=1.1 
+Trường hợp khác sứ cách điện , DCL , máy cắt phải nhân 1.1 
+Các thiết bị chống sét thì k=1.25 
CT : Iđmtb ≥ Icưỡng bức 
Trong đó Icưỡng bức là dòng điện lớn nhất mà thiết bị phải mang trong hoàn cảnh 
bị sự cố mà vẫn phải đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải 
-Sau khi chọn theo 2 điều kiện Uđm, Iđm thì thiết bị đảm bảo làm việc lâu dài 
trong tình trạng xác lập .Tuy nhiên mọi thiết bị lựa chọn vẫn có thể hư hỏng khi 
có sự cố 
*Các sự cố xảy ra trong lưới điện 
-Sự cố điện áp(quá áp) 
+quá áp khí quyển do sét đánh_đánh trực tiếp (cột thu lôi) 
 _sét cảm ứng 
+quá điện áp nội bộ xảy ra khi đóng cắt bất thường ,tải cảm, dung ->bảo vệ 
bằng các thiết bị bảo vệ chống sét. 
-Sự cố dòng : lớn ,bé của I 
 Chiếu sáng. 
Page 82 
+Sự cố quá tải I = 1.2 -> 1.4 Iđm ->ảnh hưởng đến tuổi thọ máy -> dùng Rn, 
Rđt, Rsố 
+Sự cố ngắn mạch gây ra dòng điện và năng lượng rất lớn có thể làm hư hỏng 
nhanh chóng thiết bị .Do đó cần được khắc phục tức thì :Rtừ(RM), Rđtử, Rsố 
Vì vậy sau khi lựa chọn muốn thiết bị làm việc tốt cần phải kiểm tra sự cố 
cho nó đặc biệt là sự cố ngắn mạch 3 pha .Kiểm tra ngắn mạch 3 pha theo 2 
điều kiện: 
_Điều kiện ổn định động thiết bị : khả năng ổn định của thiết bị do tương tác về 
lực điện từ giữa các bộ phận mang dòng ngắn mạch đi qua thiết bị 
Xôđđ đmTB ≥ Ixb 
IôđđTBđm (kA) có trong lí lịch thiết bị 
Ixb = 2 .1,8.In ; In:giá trị xác lập ngắn mạch 
_Điều kiện ổn định nhiệt : kiểm tra ổn định của thiết bị khi bị huỷ hoại do nhiệt 
phát sinh do dòng ngắn mạch lớn .Thường có quá trình và diến ra chậm hơn so 
với ổn định động 
ĐK kiểm tra Bnđm tb ≥ Bn sựcố ; B: xung lượng nhiệt 
I²ôđn tb .Tôđn ≥ I²n.Tc = Bn 
 Iôđn tb ≥ In.
Todn
Tc
 trong đó Iôđntb, Tôđntb có trong lí lịch tbị 
-Nếu là cáp hay dây dẫn kiểm tra theo 2 cách 
+Căn cứ vào nhiệt độ cuối cùng khi ngắn mạch ko được vượt quá nhiệt 
độ cho phép Ө2n ≤ Өcp ; Ө2n nhiệt độ cuối 
+Căn cứ vào tiết diện nhỏ nhất có ổn định nhiệt của dây dẫn 
Smin= 
Bn
C
 < Schọn ; C tra theo bảng 
 Chiếu sáng. 
Page 83 
 Loại dây Ө° 1n Ө°2n C 
 Td đồng 70 300 171 
 Td nhôm 70 200 87 
 Cáp 10kv đồng 65 250 159 
 Cáp 10kv lõi nhôm 65 100 90 
*Các thiết bị khác kiểm tra theo tất cả các điều kiện trên 
2.Phương pháp chọn và kiểm tra các thiết bị điện 
*Chọn máy cắt điện 
-Chọn Uđm ≥ Ul 
 Iđm ≥ Icbức 
-Kiểm tra _năng lực cắt TB Icắt ≥ In 
 _ổn định động TB Iôđđ ≥ Ixb 
 _ổn định nhiệt TB Iôđn ≥ In.
Tc
Todn
*MCFT : Chọn lựa như trên 
*DCL :chọn như trên 
*Cầu chì 
-Chọn theo Uđm, Iđm sau đó kiểm tra theo điều kiện công suất cắt định mức và 
dòng điện ngắn mạch định mức 
*Thanh dẫn 
-Chọn dòng điện phát nóng lâu dài k1.k2.Icp ≥ I 
+k1= 1 nếu thanh dẫn thẳng đứng ; k1=2 nếu thanh dẫn nằm ngang 
 Chiếu sáng. 
Page 84 
+k2 :hệ số hiệu chỉnh theo môi trường -> kiểm tra ôđđ, ôđn 
_ôđđ : бbtbđm ≥бtt nhôm бb = 700 kg/m² 
 đồng бb = 140 kg/m² 
_ôđn : F ≥ a.In. Tc trong đó Tc: thời gian cắt của thiết bị 
 a : bán kính giữa các pha (cm) 
*Bu , Bi chọn theo Uđm,Iđm , chọn theo phụ tải mà chúng phải mang , điều kiện 
ổn định động , ổn định nhiệt.. 
***** 
§4: Chọn tiết diện dây dẫn trong mạch chiếu sáng 
1.Nguyên tắc chung : đồng thời đảm bảo 
-ĐK ổn định nhiệt , phát nóng cho phép Schọn ≥Scho phép(tra theo Itt) 
-ĐK tổn thất Ucp :∆U ≤ ∆Ucp =3% .Uđm = 6,6V 
Có thể lấy 1 điều kiện để làm việc rồi kiểm tra điều kiện còn lại, thường lấy theo 
điều kiện 2 trước 
-Nếu đường dây có tổng trở Zd= Rd + jXd =Zd ∟φd thì 
∆U= R.I.cosφd. I.sinφd 
Trong thực tế các mạch chiếu sáng thường được bùQ để nâng cao cosφ≈0.85 
∆U=R.I = I.ρ.l/s ρCu = 22 (Ω.km/mm² ) 
 ρAl = 35 (Ω.km/mm² ) 
 Chiếu sáng. 
Page 85 
2.Phụ tải rải đều trên 1 trục (đèn đường) 
*Chọn 1 tiết diện 
I = 
.
3. .cos
Pd
Ud
n
∆U = 
. .
.
2
l n
I
S
 ≤ ∆Ucp = 6.6V => S ≥ 
. . .
2
I l n
Ucp
*Chọn 2 cấp dây S1,S2 
-Chọn trước các tiết diện S1, S2 căn cứ vào S để chọn S1 và theo các cấp dây tiêu 
chuẩn 
1.5-2.5-4-6-9-10-16-25-35-50-70-90-120. 
S2 có thể chọn nhỏ đi 1, 2 cấp 
-Có dòng đầu các đoạn đường dây: 
Bài tập :l =30, n=20, U=380/220; cosφ =0.85; Pđm= (100+20), Cu 
3.Bài toán hình cây 
 Chiếu sáng. 
Page 86 
a.Lí thuyết 
*Thực hiện theo 4 bước 
-Tính dòng điện Ii tại các đầu đường dây (cẩn thận) 
-Chọn trục cơ sở (TCS) : 
+Định nghĩa :TCS là trục có ∆U lớn nhất kể từ đầu nguồn 
Trục có ∆Umax trùng với M phụ tải max 
M= .
i
Li Ii i:chỉ số các đoạn thuộc trục 
+ Chọn tiét diện Si cho trục cơ sở 
Tính hệ số A= 
Ucp
. .
i
Li Ii _ i :trục cơ sở 
 Chọn tính Sitt = A. Ii 
 Từ Sitt chọn theo tiêu chuẩn Si ≥ Stt 
+ Kiểm tra ∆U cho trục cơ sở có ∆U=
i
Ui  
VD:TCS 0_1_3_5 thì ∆U =∆U1 + ∆U3 + ∆U5 
Nếu ∆U ≤ ∆Ucp = 0.6 V =>đạt 
- Chọn tiết diện cho các đoạn còn lại 
Có ∆Ui ≤ ∆Ucp- U  các đoạn trên 
VD :∆U4= 6.6- ∆U1 - ∆U2 - ∆U3 
+ Chọn S4 ≥
4 4
4
. . .
2
L n I
U
Chú ý:Nếu Si ≤ 1.5mm² thì theo tiêu chuẩn đều phải chọn Si=1.5mm² =Smin 
 Chiếu sáng. 
Page 87 
VD : U= 220 V ; cosφ =0.85 ;Cu 
-> Giải 
-Tính Ii : 
I2 =n2 . 2
3 .cos
d
d
P
U 
 =A.n2.Pđ =7.140.1,787 = 1,75 (A) 
A= 
1
3 .cosUd 
 =
1
3.380.0,85
=1.787 
I4= A.n4.P4đ= A.6.140= 1,5 (A) 
I5= A.n5.P5đ= A.5.275= 2,46 (A) 
I3= A.n4.P4đ + I4+ I5 =11,56 (A) 
I1= A.8.275 + I2 + I3 =17,24 (A) 
-Chọn trục cơ sở 0-1-3-5 
+tính 
A= .(200. 17,24 250. 11,56 130. 2, 46
Ucp
) =6.28 
+Tính các Sic ho trục cơ sở 
 S1= 6,28. 17, 24 = 26,07 (mm²) 
 S3= 6,28. 11,56 = 21,35 (mm²) 
 S5=6,28. 2,46 =9,85 (mm²) 
+Chọn S1=25 (mm²) hoặc S1=35 (mm²) 
 S3=25 (mm²) S3=16 (mm²) 
 S5=10 (mm²) S5=10 (mm²) 
 Chiếu sáng. 
Page 88 
-Kiểm tra ∆U cho trục cơ sở 
∆U=∆U1 + ∆U3 + ∆U5 
∆U=
1
1( 1 2 3). ( 2 3).
2 1 2
l
I I I I I l
S
∆U= 1.( 1 2 3).
2 1
I I I l
S
=>∆Ui =
.
( )
2 i
li
Ii
Si
 
=> ∆U1=
322.200.10
.(17,24 11,56 1,75) 2,69( )
2.25
V
 ∆U3= 1,71V ; ∆U5=0,14V 
=> ∆U= 2,69+ 1,71 + 0,14 =4,54 (V) < 6,6V 
+Chọn tiết diện các đoạn còn lại : 
_Chọn S2: ∆U2cp ≤ 6,6 - ∆U1= 6,6-2,69 = 3,91 (V) 
 ∆U2=
2.
. 2
2. 2
l
I
S
 => S2 ≥ 0,84 mm² ->chọn S2= 1,5 mm² 
_Chọn S4 : ∆U1cp ≤ 6,6 - ∆U1 - ∆U3 = 6,6 - 2,69 – 1,71 = 2,2 (V) 
 =>S4 ≥ 1,125 -> chọn S4= 1,5 mm² 
=> Kiểm tra mọi tiết diện theo điều ki ện phát nóng cho phép 
Lý lịch : Với dây đồng 25 mm² : Icp= 140A ≥ 17,24 A 
******