Nhằm giảm tỉ lệ cận thị ở học sinh, sinh viên; đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho nhà xưởng và văn phòng, anh Nguyễn Hữu Thăng (cán bộ văn phòng Trường THPT chuyên Lương Văn Chánh) đã đưa ra giải pháp “Chiếu sáng thông minh cho trường học, nhà xưởng, tòa nhà văn phòng”.
SỬ DỤNG ÁNH SÁNG CHƯA HIỆU QUẢ
Theo anh Nguyễn Hữu Thăng, việc sử dụng hệ thống chiếu sáng bằng đèn led nhà xưởng, trường học, văn phòng chưa đảm bảo đủ ánh sáng và gây lãng phí. Việc tìm giải pháp để khắc phục thực trạng này đang được xem là cần thiết và cấp bách.
Thiếu ánh sáng ở nhiều trường học là một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng cận thị ở học sinh, sinh viên. Để khắc phục tình trạng này, một số trường học trên địa bàn tỉnh đã tăng cường chiếu sáng trong phòng học. Tuy nhiên, vì sử dụng thiết bị, công nghệ cũ nên hiệu quả mang lại chưa cao. Cụ thể như, để cung cấp ánh sáng cho 1 phòng học 48m2, các trường phải lắp 10 bóng đèn huỳnh quang ống dài (loại 1,2m) trên tường và thêm 2 bóng 0,6m trên bảng mới đủ ánh sáng cho học sinh ở cuối lớp nhìn rõ. Tuy nhiên, theo anh Thăng, hệ thống đèn huỳnh quang này cho chất lượng ánh sáng chưa đảm bảo; đồng thời, chi phí lắp đặt, bảo trì, sửa chữa cũng cao hơn so với sử dụng hệ thống chiếu sáng “thông minh” do anh Thăng thiết kế.
Còn ở các xưởng công nghiệp, yêu cầu ánh sáng đầy đủ để làm việc đòi hỏi nhà xưởng phải lắp nhiều bóng đèn huỳnh quang; nhất là đối với xưởng may, xưởng đông lạnh, mật độ bóng đèn còn dày hơn; có lúc, mỗi công nhân phải sử dụng một bóng mới có đủ ánh sáng làm việc. Vì mật độ bóng điện dày, thắp sáng liên tục trong thời gian dài, bố trí gần nơi làm việc của người lao động nên nhiệt độ, hơi thủy ngân ở những bóng đèn sử dụng lâu ngày tỏa ra ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe và giảm hiệu suất làm việc của công nhân. Để tạo môi trường làm việc thuận lợi, nhiều nhà xưởng phải lắp thêm máy quạt, máy điều hòa nhiệt độ, bộ tản nhiệt... phát sinh thêm chi phí lắp đặt, bảo trì và tăng chi phí sử dụng điện. Mặt khác, việc sử dụng đèn huỳnh quang với mật độ dày còn làm tăng nguy cơ cháy nổ do chập điện và gây ô nhiễm môi trường nếu các bóng này bị vỡ.
Đèn huỳnh quang hiện vẫn được xem là thiết bị chiếu sáng thông dụng nhất ở quy mô gia đình vì nó tiết kiệm hơn các loại đèn truyền thống (đèn dây tóc) nhưng lại không phù hợp với các khu vực có diện tích rộng hơn như: trường học, nhà xưởng, văn phòng. Vì vậy, giải pháp do anh Nguyễn Hữu Thăng đưa ra phần nào tháo gỡ được vướng mắc trên.
GIẢI PHÁP CHIẾU SÁNG “THÔNG MINH”
Theo anh Nguyễn Hữu Thăng hệ thống chiếu sáng do anh thiết kế có thể tự động tắt/mở, cho ra ánh sáng mạnh, chất lượng ánh sáng đảm bảo, độ ổn định cao và có khả năng tự điều chỉnh trong các điều kiện thời tiết khác nhau; đồng thời, vẫn đảm bảo an toàn, tiết kiệm.
Anh Thăng cho biết, để hệ thống chiếu sáng “thông minh” hoạt động, cần các thiết bị sau. Thứ nhất, bộ chuyển nguồn từ dòng diện xoay chiều (Anternating Curren) AC 220V sang dòng điện 1 chiều (Drect Current) DC 12V cung cấp điện cho mạch điện tử cảm ứng dimmer (thiết bị điều chỉnh độ sáng) và cụm đèn led. Thứ hai, bóng đèn led âm trần 3W. Thứ 3, phần mềm Auto power on & shut down 2.4, chạy trên win XP trở lên.
Trong hệ thống chiếu sáng thông minh này, chỉ riêng việc sử dụng đèn pha led 100w với nguồn điện DC 12V đã giúp khai thác tối đa tuổi thọ của bóng đèn led. Theo thông số của các nhà sản xuất bóng đèn điện, bóng đèn led siêu sáng có tuổi thọ trung bình dao động từ 60.000 đến 100.000 giờ, cao gần 10 lần so với bóng đèn huỳnh quang (có tuổi thọ từ 8.000 đến 10.000 giờ). Vì vậy, việc sử dụng bóng đèn led DC 12V tiết kiệm và an toàn hơn so với dùng bóng đèn huỳnh quang nguồn điện AC 220V. Đó là chưa kể, ánh sáng đèn led không có tia cực tím, không phát nhiệt nhiều, không chứa thủy ngân độc hại cho mắt và không gây ô nhiễm môi trường. Công suất 1W đèn led cho ra cường độ ánh sáng 47 đến 64 lumens; còn với 1W đèn huỳnh quang thông thường chỉ cho ra cường độ ánh sáng từ 10 đến 18 lumens (các thông số này được thống kê từ các hãng sản xuất đèn led và đèn huỳnh quang) nên đèn led cho ánh sáng mạnh hơn mà vẫn tiêu thụ cùng một lượng điện. Để tăng chất lượng ánh sáng, anh Nguyễn Hữu Thăng đã trộn ánh sáng trắng ấm và ánh sáng trắng lạnh của bóng đèn led với tỉ lệ 6:4, cho ra ánh sáng gần giống với tự nhiên và không gây hại cho mắt.
Việc sử dụng mạch điện tử tự động cảm ứng ánh sáng dạng dimmer giúp hệ thống này tự điều chỉnh ánh sáng, làm cho ánh sáng trong phòng luôn ổn định. Cụ thể như, hệ thống sẽ cho giảm ánh sáng nếu ngoài trời nắng ráo và cho tăng ánh sáng khi trời âm u, đảm bảo ánh sáng trong phòng luôn đủ. Khi hết giờ học, giờ làm việc, máy tính có cài đặt phần mềm Auto power on & shut down sẽ tự động điều khiển cắt nguồn điện chính để bảo đảm an toàn cháy nổ; đồng thời, khởi động nguồn điện bảo vệ để cung cấp ánh sáng bảo vệ ban đêm. Sáng hôm sau, máy tính tự khởi động để mở nguồn điện tổng trở lại, cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống điện chiếu sáng, điện sản xuất.
Với giải pháp này, Công ty TNHH may mặc Việt Linh đã tìm hiểu và đang đặt vấn đề lắp đặt để chiếu sáng cho nhà xưởng công ty. Riêng tại Trường THPT chuyên Lương Văn Chánh, dự kiến đầu năm 2014 sẽ tiến hành lắp đặt hệ thống chiếu sáng thông minh cho 2 phòng học. Giải pháp này cũng đã tham gia và đạt giải khuyến khích tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật lần V do Liên hiệp các Hội Khoa học - Kỹ thuật tỉnh chủ trì tổ chức.