Đồ án Thiết kế Chiếu sáng Phần mềm Luxicon: Hướng dẫn chi tiết tại DHCNTP.HCM

Khám phá đồ án thiết kế chiếu sáng dùng Luxicon. Hướng dẫn chi tiết cài đặt, sử dụng phần mềm, tạo mặt bằng cho nội, ngoại thất, đường phố.

• Người hướng dẫn: Trịnh Hữu Trường
• Trường học: Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM cơ sở Thanh Hóa
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện
• Đề tài: Đồ án: Hướng dẫn Thiết kế Chiếu sáng bằng Luxicon
• Loại tài liệu: Đồ án chuyên ngành
• Địa điểm: Thanh Hóa

Tóm tắt

I. Giới thiệu Phần Mềm Luxicon cho Thiết Kế Chiếu Sáng

Luxicon là một phần mềm tính toán chiếu sáng chuyên nghiệp do hãng Cooper Lighting (Mỹ) phát triển, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thiết kế chiếu sáng. Phần mềm này cho phép các kỹ sư và nhà thiết kế tính toán và mô phỏng chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài trời một cách chính xác và hiệu quả. Với giao diện thân thiện và các công cụ mạnh mẽ, Luxicon hỗ trợ các chuyên gia thực hiện các đồ án thiết kế chiếu sáng từ cơ bản đến nâng cao. Phần mềm hoạt động tối ưu trên hệ điều hành Windows 95 trở lên, đảm bảo tương thích với hầu hết các máy tính sử dụng hệ điều hành Windows hiện đại.

1.1. Cài Đặt và Cấu Hình Luxicon

Quá trình cài đặt Luxicon rất đơn giản, chỉ cần sử dụng đĩa CD cài đặt. Sau khi cài đặt thành công, người dùng cần vào menu File > Configuration để chọn Metric (hệ đơn vị mét). Bước này rất quan trọng để đảm bảo các phép tính toán thiết kế chiếu sáng sử dụng đúng hệ đơn vị. Chỉ cần thực hiện cấu hình này một lần duy nhất, sau đó phần mềm sẽ lưu lại các cài đặt này.

1.2. Màn Hình Khởi Động Luxicon

Để khởi động Luxicon, người dùng vào Start > Programs > Luxicon > Luxicon2. Màn hình khởi động hiển thị ba phần chính: Main Program cho phép tạo dự án mới hoặc mở dự án cũ; Available Wizard cung cấp năm chương trình thiết kế chiếu sáng nhanh; và Luminaire Selection để chọn bộ đèn. Giao diện này giúp người dùng dễ dàng lựa chọn chế độ làm việc phù hợp.

II. Tạo Mặt Bằng Chiếu Sáng trong Luxicon

Việc tạo mặt bằng là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quá trình thiết kế chiếu sáng bằng Luxicon. Phần mềm hỗ trợ tạo mặt bằng cho ba loại chiếu sáng chính: chiếu sáng trong nhà, chiếu sáng ngoài trời và chiếu sáng đường phố. Mỗi loại chiếu sáng có các bước tạo mặt bằng khác nhau, với các thông số và kích thước riêng biệt. Việc xác định chính xác kích thước mặt bằng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả tính toán độ rọi và hiệu suất chiếu sáng của dự án.

2.1. Thiết Kế Chiếu Sáng Trong Nhà

Để tạo mặt bằng chiếu sáng trong nhà, người dùng nhấp nút Interior trên thanh công cụ. Tiếp theo, thêm một tầng bằng Add a Floor và xác định kích thước căn phòng qua Add Room. Luxicon cho phép tạo trần nghiêng và tường nghiêng để phù hợp với các không gian kiến trúc đặc biệt. Các thông số về chiều cao, độ dài và số bước tính toán có thể được điều chỉnh linh hoạt.

2.2. Thiết Kế Chiếu Sáng Ngoài Trời và Đường Phố

Đối với chiếu sáng ngoài trời, người dùng chọn Exterior và nhập kích thước mặt bằng. Để thiết kế chiếu sáng đường phố, chọn Add Roadway và xác định loại đường (một chiều hay hai chiều), chiều rộng, chiều dài, số làn xe và các thông số khác. Thời gian tính toán chiếu sáng ngoài trời nhanh hơn vì chỉ tính thành phần quang thông trực tiếp.

III. Chọn Độ Rọi và Mật Độ Công Suất

Bước chọn độ rọi là yếu tố then chốt trong thiết kế chiếu sáng chuyên nghiệp. Độ rọi trung bình cần đạt được phụ thuộc vào loại không gian và mục đích sử dụng. Luxicon cho phép người dùng chọn độ rọi theo hai cách: nhập giá trị độ rọi ngang trung bình cần đạt vào hộp thoại hoặc chọn từ các tiêu chuẩn có sẵn. Mật độ công suất cần được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả năng lượng trong khi vẫn duy trì chất lượng chiếu sáng tốt. Phần mềm Luxicon hỗ trợ tính toán tự động các giá trị này dựa trên tiêu chuẩn quốc tế.

3.1. Xác Định Độ Rọi Trung Bình

Luxicon cung cấp hai phương pháp xác định độ rọi trung bình: nhập giá trị độ rọi ngang cần đạt hoặc chọn từ các tiêu chuẩn mặc định. Người dùng nhập giá trị vào hộp thoại Target Avg. Illum tại màn hình thiết kế. Giá trị này được tính toán dựa trên loại không gian như phòng khách, phòng làm việc hay đường phố.

3.2. Tối Ưu Mật Độ Công Suất

Mật độ công suất (Power Density) là lượng điện năng tiêu thụ trên một đơn vị diện tích. Tối ưu hóa giá trị này giúp giảm chi phí điện năng mà vẫn đạt được chất lượng chiếu sáng yêu cầu. Luxicon tính toán tự động dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế và thông số bộ đèn được chọn.

IV. Ứng Dụng Luxicon trong Đồ Án Thiết Kế Chiếu Sáng

Phần mềm Luxicon là công cụ không thể thiếu trong việc hoàn thành các đồ án thiết kế chiếu sáng chuyên nghiệp ở bậc đại học. Thông qua Luxicon, sinh viên và kỹ sư có thể thực hành các kỹ năng tính toán chiếu sáng thực tế, từ tạo mặt bằng đến lựa chọn bộ đèn và tối ưu hóa hiệu suất năng lượng. Phần mềm cung cấp các báo cáo chi tiết về độ rọi, độ đồng đều và công suất tiêu thụ, hỗ trợ sinh viên đưa ra các quyết định thiết kế dựa trên dữ liệu khoa học. Việc sử dụng Luxicon trong đồ án chiếu sáng giúp nâng cao chất lượng học tập và chuẩn bị tốt cho công việc trong lĩnh vực kỹ thuật điện.

4.1. Quy Trình Thực Hiện Đồ Án với Luxicon

Quy trình hoàn thành đồ án thiết kế chiếu sáng với Luxicon bao gồm: tạo mô hình mặt bằng chi tiết, lựa chọn loại đèn phù hợp, thiết lập độ rọi mục tiêu và chạy tính toán. Sinh viên cần kiểm tra kết quả, điều chỉnh vị trí đèn nếu cần và tối ưu hóa để đạt hiệu suất tốt nhất.

4.2. Đánh Giá Kết Quả và Lập Báo Cáo

Luxicon sinh ra báo cáo chi tiết bao gồm bản đồ độ rọi, giá trị đồng đều và mật độ công suất. Sinh viên phân tích các kết quả này để đánh giá chất lượng thiết kế chiếu sáng và lập báo cáo đồ án hoàn chỉnh với các hình ảnh, biểu đồ và khuyến nghị cải tiến.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Để Hoàn Thành Tốt Bài Đồ Án Chuyên Nghành Với Đề Tài: Thiết Kế Chiếu Sáng Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc tới thầy Trịnh Hữu Trường -Giáo viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ nhóm hoàn thành tốt bài tiểu luận này. Cũng như các thầy trong tổ điện –Trường DHCNTP.HCM cơ sở Thanh Hóa. Nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô trong trường đã tận tình truyền đạt những bài học kiến thức bổ cho chúng em trong những năm qua,chung em cũng xin được cảm ơn các thầy cô quản lý thư viện nhà trường đã tạo điều kiện để nhóm được mượn tài liệu tham khảo tại trường. Trong quá trình thực hiện đề tài này, nhóm đồ án chúng em không tránh khỏi những thiếu sót chưa hoàn thiện,nhóm chúng em rất mong cô thông cảm và cũng mong cô đóng góp ý kiến để bài đồ án của nhóm được hoàn thành tốt hơn.

Một lần nữa ,em xin chân thành cảm ơn cô đã giúp em thực hiện tốt đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LUXICON Luxicon là phần mềm tính toán chiếu sáng của hãng Cooper Lighting (Mỹ), cho phép tính toán thiết kế chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài trời 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 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) 1.3 MÀN HÌNH LÀM VIỆC CHÍNH Màn hình chính có bốn phần: Main Menu, hai thanh công cụ, vùng làm việc và thanh trạng thái (Status Bar) Hình 2.2: Màn hình chính 1- Main Menu 2- Thanh công cụ (Toolbar) Tại đây gồm có hai thanh công cụ. Khi ta nhấp chuột vào các nút trên thanh công cụ, tên công cụ tương ứng sẽ hiển thị bên dưới 3- Vùng làm việc (Plan View) Màn hình CAD được biểu thị tại đây và ta sẽ tiến hành phân bố các bộ đèn, các đồ vật… 4- Thanh trạng thái (Status Bar) Ký hiệu các lưới: S – Snap Grid: lưới dùng nền để xác định một vị trí bất kỳ C – Ceing Grid: lưới trần dùng để phân bố các đèn ở khoảng cách cách đều nhau, mỗi bộ đèn được đặt trong một ô lưới O – Ortho Grid: chế độ lưới vuông góc CHƯƠNG 2: TẠO MẶT BẰNG 2.1 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC MẶT BẰNG CHIẾU SÁNG 1- Tạo mặt bằng đối với chiếu sáng trong nhà 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 Hình 3.1 Màn hình tạo kích thước tầng b) Xác định kích thước một căn phòng - Chọn Add Room trên Toolbar hoặc Add/Room từ Main Menu - Màn hình New Room Definition hiển thị Hình 3.2: Màn hình xác định kích thước căn phòng c) Tạo trần nghiêng - Chọn Create Sloped Ceiling tại màn hình Room Definition. Màn hình Sloped Ceiling Constructor xuất hiện - Đưa giá trị bước tính (steps) đối với mỗi mái nhà. Click OK Hình 3.3 Hình dạng và kích thước mái nhà d) Tạo tường nghiêng - Chọn Create Sloped Wall tại màn hình Room Definition - Đưa tọa độ (X,Y) của các điểm đầu và cuối của tường - Đưa chiều cao tường và số bước tính toán đối với mỗi phần tường.

Click OK 2- Tạo mặt bằng đối với chiếu sáng ngoài trời Đối với chiếu sáng ngoài trời, chỉ tính thành phần quang thông trực tiếp, nên thời gian tính toán sẽ nhanh hơn chiếu sáng trong nhà - Click Exterior trên thanh công cụ, hoặc chọn View/Exterior trên Main Menu - Màn hình New Site Definition hiển thị - Đưa kích thước và vị trí mặt bằng vào các ô tương ứng - Nhập vào chiều cao chữ (Luminaire Text Height) hoặc để mặc định Hình 3.5 Màn hình xác định kích thước mặt bằng 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 3.6 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 2.2 CHỌN ĐỘ RỌI VÀ MẬT ĐỘ CÔNG SUẤT 1- Chọn độ rọi trung bình Có hai cách thức chọn độ rọi:  Chọn độ rọi theo yêu cầu người sử dụng bằng cách nhập giá trị độ rọi ngang trung bình cần đạt vào hộp thoại Target Avg. Illum tại màn hình New Room Definition Hình 3.6 Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn Mỹ  Hoặc chọn độ rọi theo tiêu chuẩn IES: - Tại màn hình New Room Definition chọn nút IES Selection.

Màn hình IES Selection Procedure hiển thị 2- Mật độ công suất (Target Unit Power Density-UPD) Mật độ công suất là giá trị công suất trên một đơn vị diện tích. Giá trị này được Luxicon mặc định, ta có thể thay đổi bằng cách nhập vào hộp thoại Target Power Density .3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 1- Tạo các đồ vật (Object) - Chọn Add Object trên Toolbar hoặc Add/Object từ Main Menu - Chọn đồ vật mà mình muốn Hình 3.7 Các hình dạng đồ vật Ta cũng có thể di chuyển (Move), sao chép (Copy), xóa (Delete), tạo mảng (Array), tạo ảnh (Mirror). Muốn bỏ qua ảnh hưởng của vật đến các kết quả tính toán ta click Disable. 2- Bố trí các vật chèn (Inserts) 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 3.8 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.9 Màn hình phân bố các đồ vật CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN BỘ ĐÈN 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN BỘ ĐÈN 1- Phương pháp cơ sở dữ liệu Cooper (Cooper Database) Chọn Add/Luminaire từ Main Menu hoặc chọn Add Luminaire to schedule trên Toolbar Phương pháp lựa chọn bộ đèn đã mặc định trước (default selection) sẽ hiện ra.1 Nhập các thông số lựa chọn bộ đèn -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.2 Danh sách các bộ đèn theo dữ liệu Cooper - Chọn bộ đèn ta muốn. Hình dạng, đường phối quang bộ đèn xuất hiện. Màn hình Luminaire Type xuất hiện. - Nhập ký hiệu (ví dụ: A) vào hộp thoại Type tại màn hình Luminaire Type.

Màn hình Luminaire Editor xuất hiện Hình3.3 Ký hiệu loại bộ đèn 2- Phương pháp Cooper Hit list (danh sách Cooper) có hai phương pháp lựa chọn bộ đèn: - Lựa chọn các bộ đèn thường hay sử dụng (frequency of use). - Lựa chọn các bộ đèn theo ngày sử dụng (by date) với số lượng tối đa 20 bộ đèn trong danh sách. Quá trình lựa chọn: - Chọn Add/Luminaire từ Main Menu hoặc chọn Add luminaire to schedule trên Toolbar. - Đánh dấu các bộ đèn cần chọn.4 Danh sách các bộ đèn theo Cooper Hit List 3- Phương pháp IES File - Chọn Add/Luminaire từ Main Menu hoặc chọn Add Luminaire to Schedule trên Toolbar - Chọn nút IES từ New Search.

Màn hình Cooper Lighting IES File Selection xuất hiện - Click Browse và chọn file mà ta muốn nhập - Click OK 4- Phương pháp Project Luminaire Search (tìm kiếm bộ đèn trong dự án) - Chọn Luminaire từ New Search - Danh sách Project Luminaires xuất hiện. Chọn bộ đèn. Bộ đèn được gán vào Wizard 3.2 CHỌN BỘ ĐÈN, XÁC ĐINH ĐẶC TÍNH VÀ SỐ LƯỢNG BỘ ĐÈN 1- Chọn bộ đèn 2- Các đặc tính bộ đèn 3- Số lượng bộ đèn Ta xác định số lượng bộ đèn cần thiết trong phòng ứng với giá trị độ rọi yêu cầu bằng cách chọn nút Quantily.5 Màn hình đánh giá số lượng bộ đèn CHƯƠNG 4: PHÂN BỐ CÁC BỘ ĐÈN 4.1 PHÂN BỐ CÁC BỘ ĐÈN LÊN VÙNG LÀM VIỆC Trong Luxicon có hai phương pháp phân bố bộ đèn 1- Chọn và phân bố bộ đèn từ màn hình Luminaire Editor 2- Chọn và phân bố bộ đèn từ Luminaire Palette 3- Lựa chọn hoặc thay đổi các đặc tính phân bố bộ đèn 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN BỐ BỘ ĐÈN 1- Bố trí theo góc (Aiming by Angle) Xác định hướng (Orientation), độ nghiêng (Tilt) và xoay (Spin) của bộ đèn Hình 4.2 Lựa chọn phương pháp bố trí theo góc với góc nghiêng. Từ màn hình New Luminaire Definition: - Trong phần Aiming Information chọn By Angle - Nhập giá trị các góc vào các ô tương ứng 2- Bố trí theo hướng trên mặt bằng (Aim Orientation Graphically) Chúng ta có thể xoay bộ đèn theo hướng cần thiết ngay trên mặt bằng và từ đó xác định giá trị các góc 3- Phân bố theo điểm (Aim by Point) Khi bộ đèn chưa phân bố trên bề mặt làm việc (Plan view) Từ màn hình Luminaire Editor, chọn Add to Plan.

Màn hình New Luminaire Definition xuất hiện.3 Phân bố theo điểm - Nếu muốn hiện hướng vector trên mặt bằng, chọn Display Aiming Vectors. - Bộ đèn sẽ được phân bố vào điểm mà ta đã chọn. b) Khi bộ đèn đã được đặt trên mặt bằng - Click lên bộ đèn trên mặt bằng. Bấm chuột phải.

Chọn Aiming, kế đó Define Aiming Point.