Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A fény és jellemzői A fény a 380…780 nm hullámhossztartományba e ső elektromág- neses sugárzás látható része, jele Fe, mértékegysége W. A fény spektrális.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A fény és jellemzői A fény a 380…780 nm hullámhossztartományba e ső elektromág- neses sugárzás látható része, jele Fe, mértékegysége W. A fény spektrális."— Előadás másolata:

1 A fény és jellemzői A fény a 380…780 nm hullámhossztartományba e ső elektromág- neses sugárzás látható része, jele Fe, mértékegysége W. A fény spektrális eloszlása

2 A fény és jellemzői q Fényerősség: •Definíció: a térszögegységre (a térszög egysége a steradián, jele: sr) eső fényáram • Jele: I • Egysége: cd (candella)

3 A fény és jellemzői q Fényáram: •Definíció: a térszögnyi felületen áthaladó fényáram • Jele:  • Egysége: cd sr (lumen)  [cd sr] = I (fényerösség)  (térszög)

4 A fény és jellemzői q Megvilágítás: •Definíció: az egységnyi felületre eső fényáram • Jele: E • Egysége: lx (lux) A 

5 A fény és jellemzői q Fénysűrűség: •Definíció: a fénysűrűség a felület adott irányú fajlagos fényerőssége • Jele: L • Egysége: cd/m 2

6 A fény és jellemzői A fény minősége: A fehér fény minősége: a színhőmérséklet

7 A fény és jellemzői Felületek fényvisszaverése Nem színes felületek Színes felületek

8 A fény és jellemzői A felületek színe

9 A fény és jellemzői Az emberi látás: Az ember közel félteret lát, azonban csak a látótér középső részéről képes pontos képet alkotni

10 A fény és jellemzői Az emberi látás: l Csak világos környezet- ben érzékeljük a színe- ket, sötét környezetben annak fekete-fehér képét látjuk; l Az emberi szem relatív érzékenysége függ a fény hullámhosszától, azaz színétől Az emberi szem hullámhosz- érzékenysége (láthatósági függvény)

11 A fény és jellemzői Az emberi látás: A fény és a fényáram kapcsolata

12 A fény és jellemzői q A látási teljesítmény mérhető jellemzői: •A látóélesség •A kontrasztérzékenység •A gyorsaság Látóélesség alatt annak a legki- sebb  min szögnek a reciprokát értjük, amely alatt két pontot még éppen meg tudunk egymás- tól különböztetni Látóélesség

13 A fény és jellemzői q A látási teljesítmény mérhető jellemzői: •A látóélesség •A kontrasztérzékenység •A gyorsaság Kontrasztérzékenység Kontrasztérzékenység alatt an- nak a legkisebb K min kontraszt- nak a reciprokát értjük, amelyet még éppen érzékelni tudunk

14 A fény és jellemzői Az emberi látás: A látási teljesítmény jellemzőinek függése a látótér fénysűrűségétől

15 Fényforrások Színvisszaadás: Színvisszaadási fokozat R a színvisszaadási index A színvisszaadási index és fokozat összerendelése A színvisszaadás mértéke a színvisszaadási inde x-el adható meg, ennek jele R a. Tökéletes színvisszaadás esetén R a = 100.

16 Izzólámpák q Műszaki jellemzők: •Névleges feszültség: 220…231 V (biztonsági okokból: 6, 12, 24 V) •Névleges teljesítmény: 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 500, 1000, 1500, 2000 W •Foglalat E14 (25…40 W), E27 (25…100 W), E40 (150…2000 W) •Fényáram: 200…40000 lm (lumen)

17 Izzólámpák Az izzólámpa felépítése és működtetése

18 Izzólámpák Energiaszalag: Az izzólámpa energiaszalagja Látható sugárzási tartomány ~ 70% IR sugárzás Hálózatból felvett teljesítmény Vezetéssel és áramlással távozó veszteség

19 Izzólámpák Különböző formájú izzólámpák

20 Izzólámpák q Fényminőség: •Spektrális eloszlás: •Színhőmérséklet: 2500…3000 K (meleg) •Színvisszaadási fokozat: 1a (kitűnő)

21 Izzólámpák Különböző formájú izzólámpák

22 Fénycsövek q Műszaki jellemzők: •Névleges feszültség: 57…110 V (előtét szükséges) •Névleges teljesítmény (a hossz és átmérő függvénye): 14…65 W • Fényáram: 100…5400 lm (lumen)

23 Fénycsövek A hagyományos fénycső-előtét felépítése

24 Fénycsövek Energiaszalag: Hálózatból felvett teljesítmény Látható sugárzási tartomány Vezetéssel és áramlással távozó veszteség ~ 30% IR sugárzás A hagyományos fénycső energiaszalagja

25 Fénycsövek q Fényminőség: •Spektrális eloszlás: •Színhőmérséklet: 2700…6500 K •Színvisszaadási fokozat: 1a, 1b, 2a, 2b vagy 3 MelegSemlegesHideg

26 Fénycsövek q Gazdaságossági jellemzők: •Fényhasznosítás: 50…105 lm/W •Élettartam: 7500…1500 óra •Bekerülési költség: kb. 7-szeres, mint az izzólámpáé (előtét miatt) •Üzemeltetési költség: a jó fényhasznosítás és a hosszú élettartam miatt viszonylag alacsony

27 Fénycsövek q Üzemelési tulajdonságok: •Felfutási idő és újragyújtási idő: kb. 1 s múlva szolgáltatja a teljes fényáramot •Élettartam: 7500…15000 óra •Üzemi körülmények: • Felületi hőmérséklet: 35…50  C • Üzemelési helyzet: kötetlen

28 Fénycsövek Hagyományos fénycső építési alakok

29 Kompakt fénycsövek q Működésúk, legfontosabb jellemzőik közel azonosak a hagyományos fénycsövekével: •Előtéttel egybeépített (kompakt) •Névleges teljesítmény: 5…36 W •Fényáram: 250…2900 lm •Fényhasznosítás: • Elektronikus előtéttel: 36…65 lm/W • Hagyományos előtéttel: 50…90 lm/W •Élettartam: 8000…10000 óra •Színhőmérséklet: 2700…6500 K •Színvisszaadási fokozat: 1b

30 Kompakt fénycsövek Különböző kompakt-fénycső építési alakok

31 Higanylámpák Működés: A lámpa ket tő s üvegbúrából áll. Bekapcsoláskor a segédelektróda indítja el a kvarcc s őben a kisülést. A bel ső kvarcüveg kisü lő c ső ben keletkezett, csak részben látható sugárzást a kül ső búra fényporbe- vonata alakítja fénnyé. Mű ködéséhez segédberendezés (e lő tét) szükséges! Kvarcüveg kisülőcső Előtét

32 Higanylámpák q Műszaki jellemzők: •Névleges feszültség: 95…145 V (előtét szükséges) •Névleges teljesítmény (a hossz és átmérő függvénye): 50…1000 W • Fényáram: 1800…58000 lm (lumen)

33 Higanylámpák Energiaszalag: Hálózatból felvett teljesítmény Látható sugárzási tartomány Vezetéssel és áramlással távozó veszteség A higanylámpa energiaszalagja UV sugárzás IR sugárzás

34 q Fényminőség: •Spektrális eloszlás (fénypor-bevonattól függ) •Színhőmérséklet: 3350…4000 K •Színvisszaadási fokozat: 3, vagyis rossz Higanylámpák

35 Higanylámpák q Gazdaságossági jellemzők: •Fényhasznosítás: 30…60 lm/W (segédberendezés nélkül) •Élettartam: 8000…20000 óra •Bekerülési költség: kb. 13-szoros, mint az izzólámpáé (a felépítés és az előtét miatt) •Üzemeltetési költség: a jó fényhasznosítás és a hosszú élettartam miatt viszonylag alacsony

36 Higanylámpák q Üzemelési tulajdonságok: •Felfutási idő: 2…5 perc •Újragyújtási idő: kb. 10 perc •Üzemi körülmények: • Égési helyzet: kötetlen

37 Kevert fényű lámpák Működés: A kevertfén y lámpa olyan higanylámpa, amelyiknek az e lő téte a kisü lő c ső és a kül ső búra közé épített izzószál, ami izzó-lámpaként mű ködik. Bekapcsoláskor a segédelektróda indítja el a kvarccsőben a kisülést. A belső kvarcüveg kisülőcsőben keletkezett - csak részben látható - sugár-zást a küls búra fényporbevonata alakítja fénnyé. Mű ködéséhezsegédberendezés (e lő tét) nem szükséges! Kisülőcső Izzószál előtét

38 Kevert fényű lámpák q Összefoglaló műszaki adatok: •Névleges feszültség: 220…240 V •Névleges teljesítmény: 160…500 W •Csatlakozó fej: E27 és E40 •Fényáram: 3000…14000 lm •Újragyújtási idő: 10 perc •Égési helyzet kötetlen, vagy függőleges

39 Fémhalogén lámpák Működés: A fémhalogén lámpa ket tő s üveg- búrából áll. A bel ső, ún. kvarcü- veg kisü lő c ső ben a higanyon kívül fémhalogénidek is vannak. A kisü- lő c ső ben vagy segédelektróda, vagy gyújtó impulzus segítségé-vel indul meg a fényt gerjesz tő kisülés. A kül ső üvegbúra készülhet fény- por-bevonattal, vagy anélkül Kvarcüveg kisülőcső Előtét Gyújtó Előtét

40 Fémhalogén lámpák A fémhalogén lámpák építési alakjai

41 Fémhalogén lámpák q Műszaki jellemzők: •Névleges feszültség: 92…235 V (előtét szükséges) •Névleges teljesítmény: 35…3500 W • Fényáram: 2400… lm •Foglalat: Edison, vagy két végén fejelt

42 Fémhalogén lámpák Energiaszalag: Hálózatból felvett teljesítmény Látható sugárzási tartomány Vezetéssel és áramlással távozó veszteség A fémhalogén lámpa energiaszalagja UV sugárzás IR sugárzás

43 q Fényminőség: •Spektrális eloszlás (a kisülő csőben lévő fémhaloggenidektől függ) •Színhőmérséklet: 3000…6000 K •Színvisszaadási fokozat általában jó: 1a, 1b, 2a Fémhalogén lámpák

44 q Gazdaságossági jellemzők: •Fényhasznosítás: 55…110 lm/W Élettartam: 2000…10000 óra •Bekerülési költség: kb. 10-szeres, mint az izzólámpáé (a felépítés és az előtét miatt) •Üzemeltetési költség: a jó fényhasznosítás és a hosszú élettartam miatt viszonylag alacsony

45 Fémhalogén lámpák q Üzemelési tulajdonságok: •Felfutási idő: kb. 5 perc •Újragyújtási idő: kb. 10 perc •Üzemi körülmények: • Égési helyzet: egyes típusoknál kötött

46 Nagynyomású nátriumlámpák Működés: A nátriumlámpa ket tő s burából áll. A bel ső, ún. nagyon jó fényáte- resz tő alumíniumoxid kerámia ki- sü lő c ső ben nagynyomású nátrium- gő z szolgáltatja a fényt. A kisü lő- c ső ben általában nagyfeszültsé gű gyújtóimpulzus segítségével indul meg a fényt gerjesz t kisülés. Van olyan típus is, amelyik gyújtót nem igényel Alumíniumoxid kerámia kisülőcső Előtét Gyújtó Előtét

47 Nagynyomású nátriumlámpák Nagynyomású nátriumlámpák építési alakjai

48 Nagynyomású nátriumlámpák q Műszaki jellemzők: •Névleges feszültség: 50…100 V (előtét szükséges) •Névleges teljesítmény: 50…3500 W • Fényáram: 2100… lm •Foglalat: Edison, vagy két végén fejelt

49 Nagynyomású nátriumlámpák Energiaszalag: Hálózatból felvett teljesítmény Látható sugárzási tartomány Vezetéssel és áramlással távozó veszteség A nagynyomású nátriumlámpa energiaszalagja UV sugárzás IR sugárzás

50 q Fényminőség (nem nagyon jó): •Spektrális eloszlás •Színhőmérséklet: meleg, 2000…2200 K •Színvisszaadási fokozat rossz: 3, és 4 Nagynyomású nátriumlámpák

51 q Gazdaságossági jellemzők: •Fényhasznosítás: 60…150 lm/W Élettartam: 10000…28000 óra •Bekerülési költség viszonylag nagy: kb. 13-szoros, mint az izzólámpáé •Üzemeltetési költség: a nagyon jó fényhaszno- sításuk és az igen hosszú élettartamuk miatt nagyon alacsony

52 Nagynyomású nátriumlámpák q Üzemelési tulajdonságok: •Felfutási idő: 6…15 perc •Újragyújtási idő: 1…5 perc •Üzemi körülmények: • Égési helyzet: kötetlen

53 A fény útja a munkasíkig A munkasík megvilágítása Lámpatest Munkasík

54 A fény útja a munkasíkig q A lámpatestek befolyása megvilágításra : •elnyelik a fényforrás fényének egy részét •térben osztják, irányítják a fényforrás fényét • esetenként változtatják a fény minőségét q A lámpatest legfontosabb, nem világítástechnikai funkciói : •a lámpatestben oldják meg fényforrás energiaellátását •a lámpatest, szolgál a fényforrás térbeni elhelyezésére •a lámpatest védi a fényforrást a környezettől és a környezetet a fényforrástól

55 A fény útja a munkasíkig A lámpatest hatásfoka: A lámpatest  hatásfoka a lámpatest ből kilépő  L és a fényforrás által e lő állított  0 fényáram hányadosa

56 A fény útja a munkasíkig A lámpatest fényeloszlási görbéi Lámpatest I 60 =125 cd I 60

57 A fény útja a munkasíkig A lámpatestek fényeloszlási görbéi

58 A fény útja a munkasíkig Lámpatestekvilágításmódszerintibesorolása

59 A megvilágítás függése a beesési szögtől

60 A fény útja a munkasíkig q A megfelelő látás a következő jellemzőkkel biztosítható : •a megfelelő megvilágítással •a színvisszadással •az árnyékhatással q Látási diszkonfortot okozhatnak : •a nem megfelelő fényszín •a káprázás •a nem megfelelő fénysűrűség arányok q Látási feladatot kiszolgáló világítás gazdaságos : •ha a világítás létesítése és üzemeltetése gazdaságos •a vizuális feldolgozás gazdaságos

61 A fény útja a munkasíkig A megvilágítás a vonatkoztatási felületen (munkasíkon) : •Adott látási feladat meghatározott látóélességet, illetve kontrasztérzékenységet, azaz meghatározott látóteljesítményt igényel •A fénysűrűséggel arányos látóteljesítményt az összefüggés szerint a felületek fényvisszaverése és a megvilágítás befolyásolja. A nagyobb megvilágítás kedvezően befolyásolja a munka- teljesítményt és az elfáradást, ugyanakkor mind a létesítés, mind az üzemeltetés tekintetében költségesebb A nagyobb megvilágítás kedvezően befolyásolja a munka- teljesítményt és az elfáradást, ugyanakkor mind a létesítés, mind az üzemeltetés tekintetében költségesebb

62 A fény útja a munkasíkig A megvilágítás-igény és a gazdaságos vizuális feldolgozás : E sz < E n < E opt E sz E opt A relatív teljesítmény/elfáradás függése a megvilágítástól A Magyarországon szabványo- sított E n névleges megvilágítás értékek: 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500 és 2000 lx

63 A fény útja a munkasíkig A mesterséges megvilágítás méretezésének menete : •Fényforrásválasztás a színhőmérsékleti csoport és a színvisszaadási csoport alapján •Lámpatestválasztás a lámpa világítástechnikai jellemzői alapján •A lámpatestek darabszámának meghatározása •A lámpatestek elhelyezése a belső térben

64 A fény útja a munkasíkig Megvilágítás  szín hő mérséklet  kellemes színérzet Kruithoff diagram Fényforrás választás:

65 A fény útja a munkasíkig q Hogyan elégíthetők ki a fényszínre vonatkozó igények ? A fényforrásokat színhőmérsékletük alapján három színhőmérsékleti csoportba sorolják: •a M jel (meleg) csoportba tartoznak azok a fényforrások, amelyek színhőmérséklete kisebb, mint 3300 K •S jel (semleges) csoportba tartoznak azok a fényforrások, amelyek színhőmérséklete 3300 és 5300 K között van •H jel (hideg) csoportba tartoznak azok a fényforrások, amelyek 5300 K-nál nagyobb színhőmérsékletűek

66 A fény útja a munkasíkig A fényforrások fényszín-csoportokba sorolása Fényforrás választás:

67 A fény útja a munkasíkig Megvilágítás  szín hő mérséklet  kellemes színérzet Fényforrás-választás:

68 A fény útja a munkasíkig Fényforrás-választás : Az adott rendeltetéshez a fényforrást a színvisszaadása és a fényszíne alapján kell választani

69 A fény útja a munkasíkig Fényforrások fényhasznosítása Fényforrás-választás:

70 A fény útja a munkasíkig Fényforrások izzólámpához viszonyított élettartama Fényforrás-választás:

71 A fény útja a munkasíkig A világításmód hatása a világítási jellemzőkre Lámpatest-választás: A választás a fényeloszlás, vagy a világításmód alapján történik

72 A fény útja a munkasíkig Lámpatest-választás: Ügyelni kell a megfelelő árnyékhatásra Árnyékhatás térlátás: EvEv EvEv EhEh EhEh EhEh EzEz ill.

73 A fény útja a munkasíkig Lámpatest-választás : fénysűrűség-arányok Általában jók a fénysűrűség-arányok, ha biztosítjuk, hogy: Ez általában teljesül, ha: F a menyezet reflexiós tényezője:  > 0,7 F az oldalfalak reflexiós tényezője:  > 0,5 F a padló reflexiós tényezője:  > 0,2 F a munkafelület reflexiós tényezője:  = 0,2…0,5 és világosabb, mint a környezet F a bútorzat reflexiós tényezője:  = 0,4…0,5

74 A fény útja a munkasíkig A káprázást befolyásoló tényezők A káprázás szempontjából kritikus tartomány Az árnyékolási szög Lámpatest választás: az elfogadható káprázás

75 A fény útja a munkasíkig Káprázás-értékelés határérték-görbével Adott E n névleges megvilágításhoz és G káprázási fokozathoz tartozik egy ún. határérték görbe, amelytől a lámpa L L (  ) fénysűrűség görbéjé- nek balra kell esnie.

76 A fény útja a munkasíkig Lámpatest választás: az elfogadható káprázás A káprázást közvetve (a lámpa tükörképe), vagy közvetlenül a lámpatestek okozzák. A káprázás megengedhető mértéke a helyiség rendeltetésétől függően más és más lehet. Az elfogadható káprázásnak három fokozata van: Az elfogadható káprázásnak három fokozata van: • a G = 1 fokozat fokozott • a G = 2 fokozat átlagos • a G = 3 fokozat mérsékelt káprázás-korlátozásnak felel meg.

77 A fény útja a munkasíkig Káprázás ellenőrzés Hogyan elégíthetők ki a káprázásra vonatkozó igények?

78 A fény útja a munkasíkig A megvilágítás időbeli változása Az avulás figyelembevétele T i > T n : a megen- gedhető avuláshoz tartozó időtartamok

79 A fény útja a munkasíkig A világítás hatásfoka Hogyan elégíthetők ki a megvilágításra vonatkozó igények? Hogyan elégíthetők ki a megvilágításra vonatkozó igények? A beépítendő  0 fényáram a világítás  L hatásfokától függően nagyobb, mint a vonatkoztatási síkot megvilágító E i x A v kezdeti fényáram: A lámpatestek darabszáma:

80 A fény útja a munkasíkig A megvilágítást a térben megfelelő egyenletességgel kell biztosítani : A megvilágítás térbeli egyenletessége A térbeli egyenletesség kívánt értéke 1/3 és 1/10 között van (az érzékelt fénysűrűség 70…130 % között változik) E min E közép

81 A fény útja a munkasíkig A világításmód hatása a térbeli egyenletességre Hogyan elégíthetők ki a térbeli egyenletességre vonatkozó igények? E közép

82 A fény útja a munkasíkig Hogyan elégíthetők ki a térbeli egyenletességre vonatkozó igények? A lámpaegység-teljesítmény hatása a térbeli egyenletességre E közép

83 A fény útja a munkasíkig A határoló felületek reflexiójának hatása a térbeli egyenletességre Hogyan elégíthetők ki a térbeli egyenletességre vonatkozó igények? E közép

84 A fény útja a munkasíkig A lámpatestek magassági és alaprajzi elhelyezése a világításmódtól függően Hogyan elégíthetők ki a térbeli egyenletességre vonatkozó igények?

85 A fény útja a munkasíkig A lámpatestek elhelyezésének illesztése a természetes világításhoz Hogyan elégíthetők ki a térbeli egyenletességre vonatkozó igények? Az „A” és a „B” lámpacsoport külön kapcsolható!

86 A fény útja a munkasíkig A lámpatestek elhe- lyezésének illesztése a természetes világításhoz Hogyan elégíthetők ki a térbeli egyenletességre vonatkozó igények? Az „A” és a „B” lámpasorcsoport külön kapcsolható! Felülvilágító


Letölteni ppt "A fény és jellemzői A fény a 380…780 nm hullámhossztartományba e ső elektromág- neses sugárzás látható része, jele Fe, mértékegysége W. A fény spektrális."

Hasonló előadás


Google Hirdetések