Tệp dữ liệu IES – Giới thiệu và ứng dụng

1133

1. Giới thiệu
IES là tên viết tắt của cụm từ Illumination Engineering Society, là tệp dữ liệu trắc quang được xây dựng dưới dạng một tệp chạy. Tệp IES chứa tất cả các thông tin của bộ đèn và phân bố cường độ sáng của nó. Tệp IES là menu của các phần mền thiết kế chiếu sáng thông dụng và nổi tiếng Dialux và Relux. Tệp IES có thể được trích xuất từ một file kết quả đo của các máy góc kế quang học tự động (Goniophotometer) hoặc có thể xây dựng thông qua các phép đo tay.
Phần sau đây giới thiệu một tệp IES được xây dựng tại Phòng Thí nghiệm Vậy lý và Kỹ thuật ánh sáng, Viện Vật lý kỹ thuật, Trường ĐHBK Hà Nội cho bộ đèn LED Halumos do Công ty Hapulico chế tạo.
Trước hết muốn sử dụng được tệp IES, cần tải phần mềm iesviewer tại trang web www.photometricviewer.com
Mở phần mềm IES viewer tìm tới thư mục chứa tệp IES ta được giao diện như hình 1.

Hình 1. Giao diện phần mềm IES viewer
Hình 1. Giao diện phần mềm IES viewer

Trang đầu tiên của tệp IES có chứa hai đường cong phân bố cường độ sáng trong hai mặt phẳng C0 – C180 và C90 – C270. Ta cũng dễ dàng tìm được các thông tin như công suất của bộ đèn là 150 W, quang thông của bộ đèn là 15.147 lm, cường độ sáng cực đại của bộ đèn là 7.396,5 cd…

Hình 2. Trường sáng mô phỏng trong một mặt phẳng
Hình 2. Trường sáng mô phỏng trong một mặt phẳng

Nhấp chuột vào ký hiệu bóng đèn trên giao diện, ta sẽ được hình 2 với một trường sáng mô phỏng trong mặt phẳng tương ứng. Đặt chuột vào biểu tượng trên thang chia độ của hình 1 rồi dịch chuyển ta sẽ thấy sự biến đổi đồng thời giữa các mặt phẳng và trường sáng mô phỏng trong mặt phẳng ấy.

Hình 3. Vị trí góc γ = 32o trong mặt phẳng C 35o, cường độ sáng có giá trị 5124 cd
Hình 3. Vị trí góc γ = 32o trong mặt phẳng C 35o, cường độ sáng có giá trị 5124 cd

Nhấp chuột vào vị trí của đường cong phân bố cường độ sáng, ta có thể tìm được cường độ sáng ở một góc bất kỳ trong một mặt phẳng nào đó như
hình 3.

Hình 4. Tệp số liệu các điểm đo
Hình 4. Tệp số liệu các điểm đo

Ta cũng có thể tìm được tệp số liệu đo (hình 4) bằng cách click vào biểu tượng tệp IES của bộ đèn. Số lượng điểm đo phụ thuộc vào cách chọn số lượng mặt phẳng kinh tuyến của bộ đèn và số lượng góc đo trong một mặt phẳng ấy.
Cuối cùng, ta có thể biết được hệ thống các đường đẳng độ rọi của bộ đèn trong một mặt phẳng nào đó (mặt đường chẳng hạn) mà không có ánh sáng ký sinh từ các nguồn sáng khác (hình 5).

Hình 5. Các đường cong đẳng độ rọi của bộ đèn khi chiếu xuống một mặt phẳng trong một điều kiện cho trước là mặt đường
Hình 5. Các đường cong đẳng độ rọi của bộ đèn khi chiếu xuống một mặt phẳng trong một điều kiện cho trước là mặt đường

2. Ứng dụng
Như đã nói, tệp IES chính là menu cho các ứng dụng thiết kế chiếu sáng trên máy tính (sẽ được trình bày trong những bài viết sau). Trong phần này, chúng ta tìm hiểu những ứng dụng trực quan nhất của tẹp IES.
Trước hết, nhìn vào cấu trúc của các đường đẳng độ rọi (hình 5), người thiết kế chiếu sáng có thể ước lượng khá chính xác được hai thing tin cơ bản là độ cao và khoảng cách các cột.
Trong trường hợp cần tính toán cụ thể, ta làm như sau:
Giả sử dùng bộ đèn nói trên thắp sáng một cung đường. Giả thiết cột cao h =10m, mặt đèn nằm ngang. Muốn tính độ rọi ngay dưới chân cột đèn ta làm như sau:
Click chuột vào góc 00 của mặt phẳng 00, ta có cường độ sáng I = 4200cd. Ta tính được độ rọi tại chân cột trong điều kiện không có ánh sáng ký sinh là:
E = I/h2 = 4200/102 = 42 lux.
Nếu chọn hệ số phản xạ của mặt đường ρ = 0,25, ta tính ngay được độ chói của điểm này là:
L = ρE/π = (0,25 x 42)/3,14 = 3,34 cd/m2
Ta thấy số liệu này vượt quá TCVN (2,5 cd/m2 đối với đường cao tốc). Trong trường hợp này, người thiết kế có thể lựa chọn cột đèn cao hơn.
Với cách làm trên, ta có thể tính được độ rọi và từ đó tính được độ chói của bất kỳ điểm nào trong trường sáng của đèn.

TS. Lê Hải Hưng(ĐHBK HN)