II. rész Anyagok fénytechnikai tulajdonságai; fényeloszlás, Lambert törvény fénysűrűségi tényező; belsőtéri világítás méretezése manuális számításokkal,

Az előadások a következő témára: "II. rész Anyagok fénytechnikai tulajdonságai; fényeloszlás, Lambert törvény fénysűrűségi tényező; belsőtéri világítás méretezése manuális számításokkal,"— Előadás másolata:

1 II. rész Anyagok fénytechnikai tulajdonságai; fényeloszlás, Lambert törvény fénysűrűségi tényező; belsőtéri világítás méretezése manuális számításokkal, a LiTG hatásfok módszerével. Munkaközi !!!

2 Anyagok optikai tulajdonságai Visszaverés, reflexió Áteresztés, tanszmisszió

3 Az egyenletesen szórt sugárzó: a Lambert sugárzó Lambert törvénye annyira újszerű volt, hogy Euler is kételkedve fogadta. Közel Lambert sugárzóként viselkedhetnek az elsődleges és másodlagos fényforrások is. Ilyen tulajdonságot mutat a fényt keltő fénycső felülete, a fényt visszaverő matt festésű fal vagy a fényt áteresztő tejüveg. A Lambert sugárzó minden vizsgálati (megfigyelési) irányból azonos fénysűrűségű.

4 A,  I0rI0r E  LrLr Sík felületre merőleges irányban I 0 fényerősséggel sugárzó Lambert sugárzó kisugárzott fényárama: A nagyságú,  reflexiós tényezőjű Lambert sugárzó felületere jutó  fényáram által létrehozott megvilágítás: A felületről visszavert fényáram: A felület fényerőssége és fénysűrűsége: Megvilágítás, fénysűrűség, fénysűrűségi tényező Lambert sugárzó esetében a fénysűrűség arányos a megvilágítással, a szemlélési iránytól független, a kettő aránya a fénysűrűségi tényező.

5 A C-  koordinátarendszer

6 Lámpatestek CIE szerinti osztályozása A LiTG a hatásfok módszeréhez a CIE osztályokon belül további kategóriákat definiált.

7 Tipikus fényeloszlások Forgásszimmetrikus fényeloszlású fényvető Két síkra szimmetrikus fényeloszlású lámpatest Aszimmetrikus fényeloszlású fényvető Közvilágítási lámpatest

8 Világítás tervezés LiTG módszerrel A módszer az átlagos megvilágítás - szabványban előírt - karbantartási értékének létrehozásához szükséges lámpatest mennyiség meghatározására alkalmas, a kiinduló adatok, segédletek és a tervezői döntések alapján végzett számításokkal. Kiinduló adatok A megvilágítás karbantartási értéke a helyiségben folyó tevékenység alapján az MSZ EN 12464-1 szabvány követelménytáblázatából állapítható meg. A táblázat a megvilágítás mellett a káprázáskorlátozásra és a színvisszaadásra is megad számszerű követelményeket. A helyiség méreteit, a határoló felületek reflexiós tényezőit adatszolgáltatás/felmérés/becslés adhatja meg. A tervezés menetének leírását követő oldalakon találjuk meg a számítási összefüggéseket és a szükséges segédleteket. Tervezés

9 Tervezői döntések A lámpatestet úgy választjuk meg, hogy a helyiségben megkövetelt IP védettségű legyen, ezen felül a fényforrása teljesítse a követelménytáblázatban a színvisszaadásra és a színhőmérsékletre vonatkozó előírásokat. A világítási mód, a lámpatest fényeloszlásának jellege olyan tegyen, hogy várhatóan teljesítse a káprázáskorlátozás követelményeit. A gazdaságos világítást sötét határolófelületű helyiségekben csak közvetlen világítási móddal, keskenyen sugárzó lámpatestekkel érhetünk el. A lámpatest teljesítményét úgy válasszuk meg, hogy a megvilágítás egyenletessége (várhatóan) megfeleljen a követelményeknek. Túl nagy egységteljesítményű lámpatestből kevés kell, egyenetlen lesz a világítás. Kis egységteljesítmény esetén sok lámpatestre lesz szükség, mind a létesítésii, mind a karbantartási költségek nagyobbak lesznek. Az elhelyezési lehetőségek és a helyiség belmagassága alapján el kell dönteni, mennyezeti vagy függesztett szerelést alkalmazunk-e. Tervezés

10 Számítás A világítási mód, a helyiség méretei és a lámpatest mennyezeti vagy függesztett elhelyezése alapján kiszámítjuk a helyiségtényezőt. A lámpatest fényeloszlását összehasonlítva a helyiséghatásfok táblázat minta fényeloszlásaival, válasszuk ki a táblázat azon szeletét, amelyhez tartozó minta fényeloszlás a legjobban hasonlít a lámpatestünk fényeloszlásához. Ebből a helyiség reflexiós tényezői és a helyiségtényező ismeretében olvassuk ki a helyiséghatásfokot, becsléssel interpolálva. Fényforrás katalógusból olvassuk ki a színhőmérséklet és színvisszaadás szempontjából megfelelő, a lámpatestben használható fényforrás fényáramát. Majdnem reménytelen: lámpatest katalógusból olvassuk ki a választott lámpatestünk lámpatest hatásfokát. Ezt a gyártók általában nem közlik. Becslésre kényszerülünk: por- és páramentes lámpatesteknél 50 %-os, a tükrös- rácsos lámpatestek és a nagynyomású kisülőlámpás lámpatestek esetén 70 %-ra becsülhetjük a lámpatest hatásfokot. Az avulási tényezőt a környezettől függően 0,8, 0,7 vagy 0,6 értékűre válasszuk, az utóbbi érték az igen erős szennyezett környezet esetén indokolt. Tervezés

11 Számítsuk ki a létrehozandó megvilágításhoz szükséges elméleti lámpatest számot. Készítsük el - közel négyzethálós elrendezésre törekedve - vagy folytonos vonalakba rendezve a világítótestek elhelyezését, az így kiadódó tényleges lámpatest szám alapján határozzuk meg a megvilágítás tervezési értékét és a kezdeti értékét. Tervezés

12 A helyiségtényező A, B és C világítási módnál: D és E világítási módnál: a: a helyiség hossza b: a helyiség szélessége

13 Az elméleti lámpatest mennyiség számítása: A lámpatest kiosztást elkészítve, a tényleges lámpatest szám ismeretében meghatározhatjuk a megvilágítás tervezett értékét és a kezdeti értékét. Számítás

14 Ellenőrzés A számítások semmilyen információt nem adnak a megvilágítás térbeli egyenletességére vonatkozóan. A lámpatestek elhelyezési távolságának a világítási magassághoz vett arányát hasonlítsuk össze az ajánlott határértékekkel. Ha túl nagy ez az arány, az egyenletesség valószínűleg nem lesz megfelelő, ezért ismételjük meg a világítás méretezését kisebb egységteljesítményű lámpatesttel.

15 Tervezés A számítógépes világítástervező programok megjelenése előtt egyes lámpatest gyártók hatékony segítséget adtak a gyártmánykatalógusaikban a manuális világítástervezéshez. A lámpatesttel elérhető világítási hatásfok táblázat mellett a káprázáskorlátozás értékelésére szolgáló fénysűrűség határ- érték diagramot (Söllner diagramot) is megadták a világítástechnikai jellemzők között.

16 Káprázáskorlátozás A korábbi szabványunk a káprázáskorlátozás tervezést a fénysűrűségi határgörbékre alapoz- ta, a 45°-tól legfeljebb 85°-ig terjedő kritikus tartományban a határgörbék szerint korlátozta a fénysűrűséget, a nézési irányra merőlegesen elhelyezett lámpatesteknél kisebb fénysűrűsé- get megengedve. A jelenlegi szabvány az UGR káprázáskorláto- zási mutatót használja, de néhány világításter- vező program a határgörbék szerinti értékelésre is lehetőséget ad

17 Reflexiós tényezők A helyiséghatásfok meghatározása a táblázat szerinti reflexiós tényezők figyelembevételével történhet.

18 Helyiséghatásfoko k

19

20

21

22

23

24 Világítási módok relatív hatásossága A táblázat szerinti átlagértékektől jelentős elérések adódhatnak a határoló felületek reflexiójától és a helyiség méreteitől függően.

25 A reflexiós tényezők hatása a világítás egyenletességére

26 A világítási módok és hatásaik

27 VÉGE