- 22 1.4 Phân bố trường sáng của LED trắng. - 26 1.4.1 Phân bố sáng của LED thông thường. - 26 1.4.2 Phương pháp thay đổi phân bố sáng của LED. - 32 2.1.1 Các hệ tọa độ dùng để biểu diễn phân bố cường độ sáng. - 40 2.2.2 Thực nghiệm 2: Php đo phân bố cường độ sáng. - 54 3.1 Tính toán phân bố độ rọi của một số bộ đèn trong mặt phẳng C00 – C1800. - 76 Bng 3.10 Mô t phân bố độ rọi giữa hai cột đn LED tại đường Lê Hồng Phong. - 15 Hình 1.3 Phổ ca LED đơn sc màu xanh lục. - 18 Hình 1.4 Phổ ca LED đơn sc màu xanh lam. - 18 Hình 1.5 Phổ ca LED đơn sc màu xanh đỏ. - 18 Hình 1.6 Phổ ca LED trng. - 20 Hình 1.8 Tạo ra LED trng từ các màu RGB. - 20 Hình 1.9 Mô t màn hình CRT hoạt động trên nguyên tc RGB. - 22 Hình 1.10 Đn ống huỳnh quang. - 23 Hình 1.11 Hiện tượng phát quang huỳnh quang (1) Phổ kích thích (phổ hấp thụ), (2) Phổ huỳnh quang (phổ phát xạ. - 25 Hình 1.14 Chip LED (a) và phân bố cường độ sáng ca LED nguyên bn (b. - 26 Hình 1.15 Chip LED (a) và phân bố cường độ sáng ca LED sau khi được ph lớp thy tinh hữu cơ dạng thấu kính hội tụ (b. - 26 Hnh 1.16 Lăng kính (a) và phân bố cường độ sáng ca LED qua lăng kính (b. - 28 Hình 1.17 Thấu kính (a) và phân bố cường độ sáng ca LED qua thấu kính (b. - 28 Hình 1.18 Mẫu thấu kính bất đối xứng HX-SD135 LED đường Osram. - 29 Hình 1.19 Mẫu thấu kính bất đối xứng HX-SD142 ca Osram. - 29 Hình 1.20 Một vài mẫu thấu kính bất đối xứng khác ca Osram. - 30 Hình 1.22 Sp xếp các chip hoặc module LED theo cc phương khc nhau đ thay đổi phân bố trường sáng ca bộ đn. - 30 Hình 1.23 Một số mẫu đn đường ca Saip - Trung Quốc. - 31 Hình 1.24 Mẫu đn LED chiếu sng đường LED Lixway 5 ca Inaba, Nhật Bn 31 Hình 2.1 Phân bố cường độ sáng ca một bộ đn hệ tọa độ Đề các (a), hệ tọa độ cực (b. - 34 Hnh 2.3 Đường cong phân bố cường độ sáng ca một bộ đn theo hệ C. - 35 Hình 2.4 Góc kế quang học: (a) Loại nguồn sáng quay. - 36 Hình 2.5 Cấu trúc hệ đo gc kế quang học loại gương quay. - 36 Hình 2.6 Hình nh đo phân bố cường độ sáng ca bộ đn bằng Goniophotometer tại PTN Kỹ thuật chiếu sáng, Viện Vật lý kỹ thuật, trường ĐHBKHN. - 37 Hình 2.7 Mô t một vùng. - 37 Hình 2.8 Tập dữ liệu trc quang ca bộ đn huỳnh quang trong máng parabol. - 39 Hình 2.9 Hình nh mẫu đn LED số 01. - 41 Hnh 2.10 Cc đường cong phân bố cường độ sáng ca đn LED số 01. - 50 Hình 2.11 Hình nh mẫu đn LED số 02. - 51 Hình 2.13 Hình nh mẫu đn LED số 03. - 52 Hình 2.14 Cc đương cong phấn bố cường độ sáng ca đn LED số 03. - 52 Hình 2.15 Hình nh mẫu đn LEDsố 04. - 54 Hình 3.2 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn CDM 150W (b. - 55 Hình 3.3 Phân bố độ ca một cột đn phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 12 m. - 58 Hình 3.4 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m. - 58 Hình 3.5 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 02 (b. - 59 Hình 3.6 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00- C1800) với cột cao 10 m. - 62 Hình 3.7 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 25 m. - 62 Hình 3.8 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 12 m. - 64 Hình 3.9 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m. - 64 Hình 3.10 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 04 (b. - 65 Hình 3.11 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m. - 68 9 Hình 3.12 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 30 m. - 68 Hình 3.13 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m. - 70 Hình 3.14 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m. - 70 Hình 3.15 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 01 (b. - 71 Hình 3.16 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10m. - 71 Hình 3.17 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 25m. - 71 Hình 3.18 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 03 (b. - 72 Hình 3.19 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m. - 72 Hình 3.20 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 25 m. - 73 Hình 3.21 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LEDFawoo (b. - 73 Hình 3.22 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m. - 74 Hình 3.23 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 20 m. - 74 Hình 3.24 Bin đồ phân bố cường độ sang (a), hình nh dèn HPS VEGA (b. - 75 Hình 3.25 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 12 m. - 75 Hình 3.26 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m. - 75 Hình 3.27 Hình nh (a) và biu đồ phân bố cường độ sáng (b) ca đn LED tại công trình chiếu sng đường Lê Hồng Phong, Hi An, Hi Phòng. - 78 Hình 3.28 Phân bố độ rọi giữa hai cột đn công trnh chiếu sng đường Lê Hồng Phong, Hi An, Hi Phòng. - 78 Hình 3.29 Hình nh thực kim định chiếu sáng tại công trình chiếu sng đường Lê Hồng Phong, Hi An, Hi Phòng. - Hình 1.12 mô tả cấu tạo của một chip LED phát ánh sáng trắng bằng phương pháp huỳnh quang. - Điều đó cũng có nghĩa là họ đường cong cường độ sáng của các chip LED nguyên bản (chưa được lắp thêm thấu kinh hoặc lăng kính) có dạng gần với đối xứng cầu (hình 1.14). - Hình 1.16 mô tả một lăng kính dùng cho chip LED đơn (mẫu HX-SD124 - Osram) [10] và mô phỏng họ đường cong phân bố cường độ sáng của chip LED khi được gắp lăng kính. - 28 (a) (b) Hình 1.16 Lăng kính (a) và phân bố cường độ sáng ca LED qua lăng kính (b) Hình 1.17 mô tả một thấu kính bất đối xứng - mẫu SP01CR-FT60135L ca Nhật Bn [10] (thực chất là hai thấu kính ở hai bên) và mô phỏng họ đường cong phân bố cường độ sáng của chip LED khi được gắp thấu kính. - Hình 1.24 mô tả một bộ đèn LED chiếu sáng đường kết hợp giữa phản xạ hội tụ và thay đổi phương chiếu sáng của hãng Inaba, Nhật Bản. - Hình 2.1 mô tả các đường cong phân bố cường độ sáng của một bộ đèn trong hai hệ tọa độ Đề các và hệ tọa độ cực Hệ tọa độ đã cho Hệ tọa độ cần chuyển Góc nghiêng mặt phẳng Góc trong mặt phẳng A, B. - cos C sin 34 (a) (b) Hình 2.1 Phân bố cường độ sáng ca một bộ đn hệ tọa độ Đề các (a), hệ tọa độ cực (b) Trong thực tiễn chiếu sáng và theo quy định của CIE 43-1979 Guide, người ta thường sử dụng hệ C. - (là hệ tọa độ cực) để biểu diễn họ đường cong phân bố cường độ sáng của các bộ đèn trong hệ tọa độ cực với các quy ước như hình 2.1 [8] Hình 2.2 Quy ước các mặt phẳng C. - Mặt C00 – C1800 mổ tả phân bố cường độ sáng của bộ đèn theo phương dọc trục của đường. - Hình 2.2 mô tả phân bố cường độ sáng trong hai mặt phẳng của bộ đèn. - Hình 2.3 Đường cong phân bố cường độ sáng ca một bộ đn theo hệ C- (CIE 43-1979 Guide) 2.1.2 Góc k quang học (Goniophotometer) Góc kế quang học là dụng cụ dùng để do sự phân bố cường độ sáng của bộ đèn trong không gian. - 2.1.2.1 Phân loại 36 (a) (b) Hình 2.4 Góc kế quang học: (a) Loại nguồn sáng quay. - Hình 2.7 mô tả một mẫu báo cáo trắc 39 quang (Photometric Report) hay một tệp dữ liệu trắc quang của một bộ đèn. - Công suất : 75 W + Cosφ : 0.95 + I : 0.36 A + U : 220 V - Chuẩn: E = 68 lux tại góc 90º đối với mặt phẳng đứng, l = 5,6m Hình 2.9 Hình nh mẫu đn LED số 01 Bng 2.3 Mô t việc tính toán quang thông tổng ca đn LED số 01 theo phương pháp quang thông vùng. - Hình 2.10 Cc đường cong phân bố cường độ sáng ca đn LED số 01 51 b. - Đèn số 03 - Mô tả: Đèn pha đường gồm 4 bóng LED lớn công suất 120W + Công suất : 116 W + Cosφ : 0.97 + I : 0.54 A + U : 220 V - Chuẩn: E = 91 lux tại góc 90º đối với mặt phẳng đứng - Quang thông tổng tính toán được: Φ lm] Hình 2.13 Hình nh mẫu đn LED số 03 Hình 2.14 Cc đương cong phấn bố cường độ sáng ca đn LED số 03 53 d. - Công suất : 80 W + Cosφ : 0.97 + I : 0.37 A + U : 220 V - Chuẩn: E = 41 lux tại góc 90º đối với mặt phẳng đứng - Quang thông tổng tính toán được: Φ lm] Hình 2.15 Hình nh mẫu đn LED số 04 Hình 2.16 Cc đường cong phân bố quang thông ca đn LED số 04 54 CHƯƠNG 3 NGHIỆM THU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG SỬ DỤNG NGUỒN SÁNG LED 3.1 Tính toán phân bố độ rọi của một số bộ đèn trong mặt phẳng C00 – C1800 3.1.1 Xây dựng phương pháp tính Để đơn giản trong tính toán ta coi đèn song song với mặt đường. - OX h.tanα 55 (a) (b) Hình 3.2 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn CDM 150W (b) Bng 3.1: Th hiện số liệu cường độ sáng theo các góc với từng mặt phẳng ngang (C00-C1800) và thẳng đứng (C900-C2700) ca bộ đn cao p CDM. - STT α (0) Mặt phẳng C00 – C1800 Mặt phẳng C900 – C2700 i(qđ) (mA) Cường độ sáng thực (cd) i(qđ) (mA) Cường độ sáng thực (cd Bng 3.2 Th hiện độ rọi theo tọa độ ca phương dọc đường (ứng với C00-C1800) ca một cột đn cao 12m Tọa độ (m) Độ rọi (lx) Tọa độ (m) Độ rọi (lx Hình 3.3 Phân bố độ ca một cột đn phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 12 m Hình 3.4 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m - Độ rọi trung bình: Etb = 17.11 lx - Độ đồng đều: U = Emin/Emax . - Phân bố độ rọi theo phương ngang của một đènX (m)E (lx. - Công suất : 149 W + Cosφ : 0.98 + I : 0.68 A + U : 220 V - Chuẩn: E = 83 lux tại góc 90º đối với mặt phẳng đứng - Quang thông tổng tính toán được: Φ lm] (a) (b) Hình 3.5 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 02 (b) Bng 3.3: Th hiện số liệu cường độ sáng theo các góc với từng mặt phẳng ngang (C00-C1800) và thẳng đứng (C900-C2700) ca bộ đn LED số 02 STT α. - Xt cột đèn cao 10 m, khoảng cách cột 25m Bng 3.4 Th hiện độ rọi theo tọa độ ca phương dọc đường (ứng với C00-C1800) ca một cột đn cao 10m Tọa độ (m) Độ rọi (lx) Tọa độ (m) Độ rọi (lx Hình 3.6 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00- C1800) với cột cao 10 m Hình 3.7 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 25 m . - Phân bố độ rọi theo phương ngang của một đèn . - Xét cột cao 12m, khoảng cách giữa hai cột liên tiếp là 35m Bng 3.5 Th hiện độ rọi theo tọa độ ca phương dọc đường (ứng với C00-C1800) ca một cột đn cao 12m Tọa độ (m) Độ rọi (lx) Tọa độ (m) Độ rọi (lx Hình 3.8 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 12 m Hình 3.9 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m - Độ rọi trung bình: Etb = 11.79 lx - Độ đồng đều: U = Emax/Emin Kt quả tính toán cho đèn LED số 04 - Mô tả: Đèn pha đường LED lớn công suất 80W + Công suất : 80 W + Cosφ : 0.97 + I : 0.37 A + U : 220 V - Chuẩn: E = 41 lux tại góc 90º đối với mặt phẳng đứng - Quang thông tổng tính toán được: Φ lm. - Phân bố độ rọi theo phương ngang giữa hai cột đèn Độ rọi cột đèn thứ 2 Độ rọi đèn thứ nhất Độ rọi tổng hợp 65 (a) (b) Hình 3.10 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 04 (b) Bng 3.6: Th hiện số liệu cường độ sáng theo các góc với từng mặt phẳng ngang và thẳng đứng ca bộ đn LED số 04: STT α. - Xt cột cao 10 m , khoảng cách giữa 2 cột là 30m (tính từ bóng đèn tới mặt đường, đèn ngang đường) Bng 3.7 Th hiện độ rọi theo tọa độ ca phương dọc đường (ứng với C00-C1800) ca một cột đn cao 10m Tọa độ (m) Độ rọi (lx) Tọa độ (m) Độ rọi (lx Hình 3.11 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m Hình 3.12 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 30 m - Độ rọi trung bình: Etb = 7.78 lx - Độ đồng đều: U = Emax/Emin . - Bng 3.8 Th hiện độ rọi theo tọa độ ca phương dọc đường (ứng với C00-C1800) ca một cột đn cao 12m Tọa độ (m) Độ rọi (lx) Tọa độ (m) Độ rọi (lx Hình 3.13 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m Hình 3.14 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 35 m - Độ rọi trung bình: Etb = 5.54 lx - Độ đồng đều: U = Emax/Emin Một số kt quả khác 3.1.5.1 Đèn LED số 01 - Mô tả: Đèn pha đường gồm 3 bóng LED lớn công suất 75W + Công suất : 75 W + Cosφ : 0.99 + I : 0.36 A + U : 227 V - Chuẩn: E = 68 lux tại góc 90º đối với mặt phẳng đứng - Quang thông tổng tính toán được: Φ lm. - Cột đèn cao 10m - Khoảng cách giữa 2 cột 25m (a) (b) Hình 3.18 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LED số 03 (b) Hình 3.19 Phân bố độ rọi ca một đn theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) với cột cao 10 m . - Phân bố độ rọi theo phương ngang của một đèn 73 Hình 3.20 Phân bố độ rọi theo phương dọc đường (ứng với C00-C1800) giữa hai cột đn cch nhau 25 m - Độ rọi trung bình: Etb = 23.93 lx - Độ đồng đều: U = Emax/Emin Đèn LED Fawoo Kidi –110W - Đèn LED đường công suất 110W. - Công suất : 109 W + Cosφ : 0.97 + I : 0.5 A + U : 220 V (a) (b) Hình 3.21 Hình nh (a) và phân bố cường độ sáng ca đn LEDFawoo (b. - Có hiện tượng này là do phân bố cường độ sáng của các bộ đèn. - 3.2.1.2 Mô tả thiết bị chiếu sáng: (Do PTN Vật lý và kỹ thuật nh sng trường ĐHBKHN cung cấp) Thông số Kết qu Dải điện áp hoạt động : 120V đến 280V Điện áp : 220V Cường độ dòng điện : O,44A Công suất : 96W Hệ số công suất : O,99 Quang thông tổng : 7300 lm Nhiệt độ màu : Tc= 6571K 78 (a) (b) Hình 3.27 Hình nh (a) và biu đồ phân bố cường độ sáng (b) ca đn LED tại công trình chiếu sng đường Lê Hồng Phong, Hi An, Hi Phòng 3.2.1.3 Kết quả đo phân bố độ rọi giữa hai cột đèn: Bng 3.10 Mô t phân bố độ rọi giữa hai cột đn LED tại đường Lê Hồng Phong. - Vị trí (m Độ rọi (lx Vị trí (m Độ rọi (lx Hình 3.28 Phân bố độ rọi giữa hai cột đn công trnh chiếu sng đường Lê Hồng Phong, Hi An, Hi Phòng Trong đó: Etb = 6,35 lx. - U Phân bố độ rọi giữa hai cột đèn 79 (a) (b) (c) Hình 3.29 Hình nh thực kim định chiếu sáng tại công trình chiếu sng đường Lê Hồng Phong, Hi An, Hi Phòng (a): Toàn cảnh con đường. - Hình 3.31 cho ta thấy một cách rất khách quan về chất lượng chiếu sáng của đèn LED so với HPS
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt