Báo Cáo Thí Nghiệm Thiết Kế Ánh Sáng Trong Phòng Thực Hành

Trong bối cảnh phát triển giáo dục kỹ thuật hiện đại, việc tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng tại các phòng thực hành đóng vai trò quan trọng trong nâng cao chất lượng đào tạo. Bài báo cáo này trình bày kết quả thí nghiệm thiết kế ánh sáng được triển khai tại Phòng Thực Hành Công Nghệ Điện tử - Trường Cao đẳng Kỹ thuật Hà Nội, nhằm phân tích ảnh hưởng của các thông số ánh sáng đến hiệu quả học tập và an toàn thị giác.

Cơ sở lý thuyết
Hệ thống đèn LED công nghiệp được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu chính với dải nhiệt độ màu từ 3000K đến 6000K. Các chỉ tiêu đo lường bao gồm độ rọi (lux), chỉ số hoàn màu (CRI) và độ chói đồng đều, tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 7114:2020 về chiếu sáng phòng học. Đặc biệt, thí nghiệm tập trung vào việc cân bằng giữa ánh sáng trực tiếp và gián tiếp thông qua hệ thống phản quang tùy chỉnh.

Phương pháp thực hiện
Nhóm nghiên cứu sử dụng 3 cụm đèn chiếu điểm có góc mở 120° kết hợp với đèn panel phủ khuếch tán. Thiết bị đo quang phổ GL Spectis 5.0 Touch được triển khai tại 12 vị trí chuẩn, ghi nhận dữ liệu theo chu kỳ 15 phút/lần trong 8 giờ hoạt động. Mô phỏng 3D trên phần mềm Dialux evo 9.1 cho phép dự đoán phân bố ánh sáng trước khi lắp đặt thực tế.

Kết quả phân tích
Dữ liệu thu được cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các cấu hình chiếu sáng:

• Cấu hình A (4000K + độ rọi 750 lux) đạt hiệu suất thị giác cao nhất với chỉ số mỏi mắt thấp (EF<0.3)
• Cấu hình B (5000K + độ rọi 600 lux) phù hợp cho thao tác linh kiện nhờ độ tương phản màu đạt 92%
• Cấu hình C (3000K + độ rọi 500 lux) ghi nhận 23% sinh viên phản ánh gây buồn ngủ sau 2 giờ thực hành

Thí nghiệm cũng phát hiện hiện tượng "vùng mù quang học" tại các góc phòng khi sử dụng đèn có góc chiếu hẹp dưới 90°, khắc phục thành công bằng giải pháp lắp thêm gương phản xạ dạng lưới.

Ứng dụng thực tiễn
Từ kết quả nghiên cứu, nhóm đề xuất mô hình chiếu sáng hỗn hợp kết hợp:

1. Đèn panel 4000K chiếm 60% tổng công suất
2. Đèn spot adjustable 5000K bố trí tại khu vực bảng mạch
3. Hệ thống dimmer tự động điều chỉnh theo cường độ ánh sáng tự nhiên

Giải pháp này đã được triển khai thử nghiệm tại 3 phòng thực hành, ghi nhận 40% cải thiện độ chính xác thao tác và giảm 35% tỷ lệ sai sót do nhầm lẫn màu sắc linh kiện.

Thí nghiệm chứng minh tính khả thi của việc thiết kế ánh sáng thông minh dựa trên phân tích dữ liệu đa chiều. Việc kết hợp linh hoạt các thông số quang học không chỉ nâng cao hiệu quả đào tạo mà còn góp phần tiết kiệm 18-22% năng lượng so với hệ thống chiếu sáng truyền thống. Hướng phát triển tiếp theo tập trung vào tích hợp cảm biến IoT để tối ưu hóa năng lượng theo thời gian thực.