BME VIK1 Világítástechnika Némethné Vidovszky Ágnes dr. Elérhetőségeim: Tanszék: V1 ép. III. emelet A látás és a megértés a természet legnagyszerűbb ajándéka. Einstein

BME VIK2 Bevezetés Tudnivalók a félévről: -A félév szóbeli vizsgával zárul; -Vizsgára bocsátás feltételei: --évközi röp. zh-(k) sikeres megírása --hallgatói mérés jegyzőkönyvének beadása -Tananyag: --előadások (elérhetősége:VET honlap ill. labor.mkt.bme.hu/nva) labor.mkt.bme.hu/nva --ajánlott irodalom -Lehetőségek: TDK – Önállólabor – Diplomaterv (közvilágítás mérés, fénysűrűség kamera) --VH szemináriumok látogatása, rendezvényeken részvétel

BME VIK3 Ajánlott irodalom 1.: 1.Dr. Schanda János: Szín és észlelet elektronikus jegyzet zirat pdf 2.Kosztolicz István szerk. Közvilágítási kézikönyv, VTT Budapest, Dr. Borsányi János szerk.: Világítástechnika I-II. BMF KVK–2018 Budapest, 2003.

BME VIK4 Ajánlott irodalom 2.: Nemzetközi irodalom: 1.The Lighting Handbook, 10th Edition - IES - Illuminating Engineering SLG-LITG – LTAG- NSVV Handbuch für Beleuchtung 1992 ecomed- Fachverlag, Landesberg

BME VIK évi Kéri R. – Szabó F. – Simon P. – Schanda J. – Kuti A. – Bátai R. – Balázs L.: Energiahatékony, intelligens folyosó világítás Kuti A.: Élő közvilágítási laboratórium Csillebércen – az energiatermelő adaptív közvilágítási rendszerek kutatására Dr. Kovács K- Szíjártó G. LED-s közvilágítás túl feszültség védelme

BME VIK évi Szabó-Csuti-Schanda:Szilárdtest- fényforrások a múzeumvilágításban Ann R. Webb: Az épületvilágítás szempontjai: a fény nem-vizuális hatásai Csuti P.: LED-es fényforrások fotometriai és villamos tulajdonságainak meghatározása Világítástechnika évkönyvekből 2.

BME VIK7 Világítástechnika évkönyvekből évkönyv: –Schanda János: Szilárdtest fényforrások alkalmazása a közvilágításban, látás fizikai alapok p 4-9 –Borsányi János: Beszéljünk és írjunk helyesen , , évkönyvek –Várkonyi László 50 év a fényforrástechnikában ….

BME VIK8 Világítstechnika évkönyvekből –Borsányi János: Fény és anyag kölcsönhatása –Majoros András: Gondolatok a mesterséges világítás avulásáról –Major Gyula: A sportvilágítás alapvető jellemzői –Vas Z. – Bodrogi P. – Schanda J: Mezopos világítás

BME VIK9 Világítástechnika évkönyvekből –Borsányi J. Fény születik –Horváth J: Az izzólámpa 125 éves –Schanda J: Fotometria 75 évvel ezelőtt és ma

BME VIK Az Internet veszélyei A képet Szelle György találta én A megbízhatók: hulladékáram

BME VIK11 Az emberiség története a világossággal kezdődött és a világítással folytatódik. Pillitz Dezső      Miért foglalkozunk a világítással? Információ 90%-a szemünkön keresztül érkezik

BME VIK12 Mivel foglalkozik a világítástechnika? 1. A világítástechnika az elvi alapokkal és műszaki gyakorlattal foglalkozó tudomány. A fénytechnika az általánosabb fogalom, az optikai sugárzás keltésével és alkalmazásával foglalkozó tudomány.

BME VIK13 Mivel foglalkozik a világítástechnika? 2. A fény keltéssel, alkalmazásával A környezet vizuális komfortjának megteremtésével Az eszközök előállításával Tervezéssel, kivitelezéssel, működtetéssel ….

BME VIK14 A világítástechnika interdiszciplináris tudomány Orvos- tudomány Építészet Világítástechnika Kémia, Fizika, Matematika Biológia Mérnöki tudományok Metrológia

BME VIK15 Elméleti alapok, alapfogalmak Felosztás 1. Ha a szavak használata nem helyes, a fogalmak értelmezése zavaros, nem lehet szabatosan cselekedni. Konfucius Az idegen magyarázót nem kell szolgai módon követni, ügyelni kell a fordításnál a magyar nyelv szellemére. Brassai Sámuel

BME VIK16 Definíciók fontossága: Nemzetközi fénytechnikai szótár Tiltott szavak: fényerő helyesen: fényerősség, Armatúra helyesen lámpatest Vízszintes megvilágítás helyesen horizontális Vész világítás helyesen tartalék világítás….. Magas a Tv torony, a megvilágítás, a fénysűrűség, feszültség stb. nagy!!!

BME VIK17 Elméleti alapok, alapfogalmak Felosztás 2. fénykeltés  fényforrások (működtető szerelvények előtétek, gyújtók)

BME VIK Világítástechnikai Ankét

BME VIK19 Fényforrások

BME VIK20 Elméleti alapok, alapfogalmak lámpatestek Felosztás 2. fénykeltés  fényforrások (működtető szerelvények előtétek, gyújtók)

BME VIK21 Lámpatestek

BME VIK22 Elméleti alapok, alapfogalmak lámpatestek Felosztás 2. számítási alapok  programok fénykeltés  fényforrások (működtető szerelvények előtétek, gyújtók)

BME VIK23 számítási alapok  programok

BME VIK24

BME VIK25

BME VIK26 Fotometriai mérések Felosztás 3.

BME VIK27  Vizuális észlelés  Működtetés, szabályozások  Vizuális komfort  Káprázás, Felosztás Gyakorlati világítástechnika :  Természetes világítás. Fénykeltés, eszközök Tervezés Üzemeltetés

BME VIK28 Őstörténet Tűz Fokla (világító szilánk, izzófahasáb) Fáklya (éghető folyadékkal átitatott anyag) Mécses (éghető folyadék edényben) Gyertya (viasz, faggyú, stb.) Gázláng (XIX. sz.) Villamos ívlámpa (első kísérlet:1802: Petrov, 1810: Davy 1844 retorta szén pálcával)

BME VIK29

BME VIK30 Villamos izzólámpa (1879.október ) Menlopark Forrás: Magyar Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik

OMKTI31 Keleti anno

BME VIK32 Alapfogalmak I. Sugárzástechnikai – fénytechnikai alapok

Radiometria, fotometria, színmérés A radiometria az optikai sugárzást fizikai mennyiségek formájában határozza meg. A fotometria ezt a sugárzást az átlagos emberi megfigyelő látására jellemző színképi függvény alapján értékeli. A színmérés a színészleléshez kíván objektíven mérhető mennyiségeket rendelni BME VIK

BME VIK34 (Fény)Inger (stimulus) a fizikai jel, ami ér minket Fényérzet – idegi gerjesztés, az első feldolgozás az agyban Fényészlelet – feldolgozott információ

Elektromágneses sugárzás optikai sugárzás: 100 nm – 1 mm hullámhosszú elektromágneses sugárzás látható sugárzás: 380 nm – 780 nm fény: a látható sugárzás által kiváltott észlelet BME VIK

Elektromágneses színkép BME VIK

BME VIK37 Mi a fény? A fény: hatás szerint a közvetlenül látás érzetet keltő sugárzás Fizikai szempontból elektromágneses hullám Uvfény, infrafény nem használatos Világítástechnikában csak az emberi szem által érzékelt sugárzás

BME VIK38 Elektromágneses sugárzás

BME VIK39 Az optikai sugárzás keletkezése a sugárzó atomokban lezajló folyamatokkal magyarázható. Az atomok szerkezetéről szerzett tudásunk szerint az atommag körül meghatározott energiaszinteken lévő elektronok energiaközlés (pl. hőhatás, más részecskével való ütközés) hatására labilis nagyobb energiájú, úgynevezett gerjesztett állapotokba kerülhetnek. E gerjesztett állapotukból a stabilis állapotba visszatérve elektromágneses sugárzás, foton kibocsátása formájában szabadulnak meg a fölösleges energiájuktól. A foton energiája a két állapot közötti energiakülönbségnek felel meg. Hogyan kelthető fény?

BME VIK40 E=h, h=6, Js Az elemi, már oszthatatlan sugárzási mennyiség a foton, melynek energiája

BME VIK41 Planck törvény (1900) A fekete sugárzó spektrális sugársűrűségét adja meg. ahol: - hullámhossz légüres térben T- hőmérséklet K c 1 =2hc 0 2 h- Plank állandó (6, Js) c 0 - fénysebesség ( m/s)  - Boltzmann állandó 1, JK -1

BME VIK42

BME VIK43 Sugárzási törvények Stefan – Boltzmann tv. M e felületi teljesítmény, Stefan-Boltzmann állandó Értéke:5, W/m 2 K 4 Wien féle eltolódási tv λT= áll.

BME VIK44 Sugárzás- technikai alapok

BME VIK45 nmV( ) 3800, , , , , , , ,0 5600, , , , , Láthatósági függvény Emberi szem érzékenységi görbéje

BME VIK46 Láthatósági függvények nm V’( ) 3800, , , ,

BME VIK47 Vizuális teljesítmény

BME VIK48 Mi a fény? A fény az optikai sugárzásnak az emberi szem által érzékelt része. W

BME VIK49 Fényáram: pszicho-fizikai mértékrendszer K m = 683 lm/W Fizikai

BME VIK50 Láthatósági függvények

BME VIK51 A fényáram mértékegysége: lumen; lm Nagyságrendek: 100W-s izzólámpa 1380 lm 36 W-s fénycső ~3000lm 70 W-s nátriumlámpa 6000 lm K m ’ =1700 lm/W

Nagyteljesítményű LED, 5 W Luxeon III 140 – 190 lm 1400 mA h 2005 április BME VIK

Különböző összetételű LEDek fényáramának hőmérsékletfüggése BME VIK

BME VIK54 Besugárzás E  d  /dA W/m 2

BME VIK55 Megvilágítás E v  d  /dA lm/m 2 =lx

BME VIK56 Néhány érdekes adat: Fényforrás, környezetA megvilágítás lx Napsütéses tiszta égbolt Délben – nyáron Délben – télen Alkonyat Holdtölte, tiszta égbolt Tiszta égbolt holdfény nélkül Közvilágítás régebbi Közvilágítás újabb Irodavilágítás – 300 0,2 0,001 0,5 –

BME VIK57 Alapfogalmak folytatása Fényáram Ф v Megvilágítás környezetre Sugárzott teljesítmény Ф e Besugárzott felületi teljesítmény Sugárerős- ség Fényerős- ség

BME VIK58 Alapfogalmak folytatása Fényáram Megvilágítás környezetre Fényerősség térbeli eloszlásra

BME VIK59 Emlékeztető: az SI mértékegység alapjai: Hosszúság; m(Bay Zoltán) Tömeg; kg Idő; s! Áramerősség; A Termodinamikai hőmérséklet; K! Anyagmennyiség; mol Fényerősség ;cd Kiegészítő egységek: Szög; radián Térszög; szteradián

BME VIK60 Térszög A merőleges vetület: Síkszög A B

BME VIK61 Fényerősség értelmezése

BME VIK62 A fotometria SI mértékegység-rendszerének (System International) hetedik alapegysége a kandela (cd), a fényerősség egysége. A Nemzetközi Súly és Mértékügyi Bizottság (CGPM) 1979-es határozata alapján: A kandela olyan sugárzó fényerőssége adott irányban, amely 540 THz frekvenciájú monokromatikus sugárzást bocsát ki, amelynek sugárerőssége ebben az irányban 1/683 W/sr. Az 540 THz frekvenciának normál levegőben 555,016 nm hullámhosszúság felel meg. Ez igaz, mind fotopos, mind szkotopos, mind mezopos tartományra. Fényerősség: Kandela; Candela; Candela