Világítástechnika Némethné Vidovszky Ágnes dr. –Schwarcz Péter – Farkas Lajos és meghívott előadók Elérhetőségeink: nemethne.vidovszky.agnes@nkh.gov.hu,+36 70 455 75 02 schwarcz.p@schreder.hu; +36 30 931 95 14 Farkas tanár úr tanszéken V1 ép. I. em; 2010.02.11. BME VIK

Bevezetés Tudnivalók a félévről: -A félév vizsgával zárul: -Vizsgára bocsátás feltételei: --évközi házi feladat és beszámoló elkészítése, és beadása --hallgatói mérés jegyzőkönyvének beadása -Tananyag: előadások, ajánlott irodalom -Lehetőségek: TDK – Önállólabor - Diplomaterv --Kirándulás (díszvilágítási városnézés; gyár látogatás) --Világítás háza szemináriumok látogatása, --VTT ankétokon részvétel 2010.02.11. BME VIK

LED Konferencia 2010. február 23-24. Budapest, III. Bécsi út 96/b. F9 előadó  Regisztráció: 9.00-tól, megnyitó 9 50-kor Program és jelentkezési lap: http://www.vilagitas.org/ 2010.02.11. BME VIK

Ajánlott irodalom: Kosztolicz István szerk. Közvilágítási kézikönyv, VTT Budapest, 2009 Dr. Majoros András: Belsőtéri vizuális komfort Terc Budapest, 2004. Dr. Borsányi János szerk.: Világítástechnika I-II. BMF KVK–2018 Budapest, 2003. Dr. Lantos – Vidovszky dr.: Világítástechnika OMKTK F – K 09/02 Budapest, 2004; 2008 Nagy János szerk.: Világítástechnika kislexikon Budapest 2001 Dr. Majoros András: Belsőterek világítása Műszaki Könyvkiadó Budapest,1998 Dr. Majoros András: Természetes világítás Ybl Miklós Főiskola Budapest, 1995 Világítástechnikai évkönyvek 2010.02.11. BME VIK

Az Internet veszélyei A megbízhatók: http://www.litg.de/ A képet Szelle György találta 2008.09.10-én A megbízhatók: http://www.cie.co.at/ http://www.litg.de/ 2010.02.11. BME VIK

Miért foglalkozunk a világítással?      Az emberiség története a világossággal kezdődött és a világítással folytatódik. Pillitz Dezső Információ 90%-a szemünkön keresztül érkezik 2010.02.11. BME VIK

Mivel foglalkozik a világítástechnika? A világítástechnika az elvi alapokkal és műszaki gyakorlattal foglalkozó tudomány. A fénytechnika az általánosabb fogalom, az optikai sugárzás keltésével és alkalmazásával foglalkozó tudomány. 2010.02.11. BME VIK

A világítástechnika interdiszciplináris tudomány Metrológia Mérnöki tudományok Kémia, Fizika, Matematika Világítástechnika Biológia Építészet Orvos- tudomány 2010.02.11. BME VIK

Felosztás Elméleti alapok, alapfogalmak 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 2010.02.11. BME VIK

számítási alapok  programok Felosztás Elméleti alapok, alapfogalmak számítási alapok  programok fénykeltés  fényforrások (működtető szerelvények) lámpatestek 2010.02.11. BME VIK

Működtetés, szabályozások Mérések Vizuális észlelés Vizuális komfort Beszámolók témái: káprázás, színek, előtétek, gyújtók, természetes világítás, 2010.02.11. BME VIK

Őstörténet Tűz Fokla (világító szilánk, izzófahasáb) Fáklya (éghető folyadékkal átitatott anyag) Mécses (éghető folyadék edényben) Gyertya (viasz, faggyú, stb.) Gázláng (XIX. sz.) Villamos ívlámpa (1800 évek közepe) 2010.02.11. BME VIK

2010.02.11. BME VIK

Villamos izzólámpa (1879.október 19-21.) Menlopark Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik 2010.02.11. BME VIK

Edison sikeréhez kellett a XIX sz. műszaki fejlődése Fontosabb időpontok: 1800 Alessandro Volta (1745 ~ 1827) 1800 Brassai-Jedlik 1823 Kölcsey Himnusz, Bólyai János, Reformkor 1827 Georg Simon Ohm (1789 ~ 1854) 1831 Michael Faraday (1791 ~ 1867) 1840 Jedlik vonalzó gép-optikai rács 162 rés/mm 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824 ~ 1887) 1854 Heinrich Goebel Bach korszak 1861 Jedlik Ányos unipoláris dinamó 1867 Siemens és – Wheatstone Kiegyezés 2010.02.11. BME VIK

A villamos világítás történetéből 1879 Menlopark 1878 Ganz villamos műhely Zipernowsky Károly (1853-1942) Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal: Magyar feltalálók és szabadalmaik 2010.02.11. BME VIK

A villamos világítás történetéből 1879 Menlopark 1878 Ganz villamos műhely 1879 Mechwart-Zipernowsky díszvilágítás Kálvin tér - Szeged 1881 Párizs 1882 Európában Siemens 1882 Nemzeti színház 1883 Trónörökös pár látogatása 1883 Bécsi világkiállítás 1884. Aug 16. Keleti 2010.02.11. BME VIK

Keleti anno 2010.02.11. BME VIK

1905/1913 Volframszálas izzó (Juszt – Hanaman) 1891 Philips 1893 Prioritási per 1896 Egyesült izzó 1884. Nov. Temesvár 1905/1913 Volframszálas izzó (Juszt – Hanaman) 1920 Fénycső, kisnyomású nátriumlámpa 1930 nagynyomású kisülőlámpák 1934 Bródy kriptonlámpa 1946 Bay Zoltán hold-radar 2010.02.11. BME VIK

Bay Zoltán Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik 2010.02.11. BME VIK

1950 halogén izzó 1970 kompakt fénycső 1992 Indukciós lámpa 1990-s évek vége LED 2000 után ? 2009.09.01-től nincs 100 W izzó 2010.02.11. BME VIK

Miért foglalkozunk világítástechnikával? Az információ 80 %-a szemünkön keresztül érkezik Több tudomány határterülete és ezért érdekes Sok még a kutatható terület, fejlődik LED technológia Biológiai ritmus és fény Láthatóság és káprázás, stb. 2010.02.11. BME VIK

Sugárzástechnikai – fénytechnikai alapok Alapfogalmak I. Sugárzástechnikai – fénytechnikai alapok 2010.02.11. BME VIK

Mi a fény? A fény: hatás szerint a közvetlenül látás érzetet keltő sugárzás Fizikai szempontból elektromágneses hullám Világítástechnikában csak az emberi szem által érzékelt sugárzás. Uvfény, infrafény nem használatos 2010.02.11. BME VIK

Elektromágneses sugárzás 2010.02.11. BME VIK

Hogyan kelthető fény? A fény kibocsátása és anyagi részecskékkel történő kölcsönhatása meghatározott energiájú adagokban, kvantumokban valósul meg. Ezeket a fénykvantumokat nevezzük fotonoknak. E=h , h=6,626 10-34 Js 2010.02.11. BME VIK

A fekete sugárzó spektrális sugársűrűségét adja meg. Planck törvény (1900) A fekete sugárzó spektrális sugársűrűségét adja meg. ahol:- hullámhossz légüres térben T- hőmérséklet K c1=2hc02 h- Plank állandó (6,626 10-34Js) c0- fénysebesség (299792458 m/s) - Boltzmann állandó 1,38 10-23 JK-1 2010.02.11. BME VIK

2010.02.11. BME VIK

Sugárzási törvények Stefan – Boltzmann tv. Me felületi teljesítmény, Stefan-Boltzmann állandó Értéke:5,67 10-8 W/m2 K4 Wien – Planck féle eltolódási tv λT= áll. 2010.02.11. BME VIK

Sugárzás- technikai alapok 2010.02.11. BME VIK

Láthatósági függvény  nm V() 380 0,000.001 400 0,000 4 420 0,004 380 0,000.001 400 0,000 4 420 0,004 450 0,038 480 0,139 500 0,323 550 0,995 555 1,0 560 0,995 620 0,381 640 0,175 660 0.061 700 0,004 780 0,000.015 Emberi szem érzékenységi görbéje 2010.02.11. BME VIK

Láthatósági függvények  nm V’() 380 0,000.589 480 0,793 505 1,0 660 0.000.312.9 780 0,000.000.139 2010.02.11. BME VIK

Vizuális teljesítmény 2010.02.11. BME VIK

Mi a fény? A fény az optikai sugárzásnak az emberi szem által érzékelt része. 2010.02.11. BME VIK

Km= 683 lm/W pszicho-fizikai mértékrendszer Fizikai Fényáram: 2010.02.11. BME VIK

Láthatósági függvények 2010.02.11. BME VIK

Km’=1750 lm/W A fényáram mértékegysége: lumen; lm Nagyságrendek: 100W-s izzólámpa 1380 lm 36 W-s fénycső ~3000lm 70 W-s nátriumlámpa 6000 lm 2010.02.11. BME VIK

Fényáram mérése 2010.02.11. BME VIK

Alapfogalmak folytatása Sugárzott teljesítmény Fényáram Фv Sugárzott teljesítmény Фe Megvilágítás környezetre Fényerősség térbeli eloszlásra Besugárzott felületi teljesítmény Sugárerősség 2010.02.11. BME VIK

Besugárzás E  d /dA 2010.02.11. BME VIK

Megvilágítás Ev  d /dA 2010.02.11. BME VIK

Napsütéses tiszta égbolt Délben – nyáron Délben – télen Alkonyat Néhány érdekes adat: Fényforrás, környezet A megvilágítás lx Napsütéses tiszta égbolt Délben – nyáron Délben – télen Alkonyat Holdtölte, tiszta égbolt Tiszta égbolt holdfény nélkül Közvilágítás régebbi Közvilágítás újabb Irodavilágítás   100.000 10.000 100 – 300 0,2 0,001 0,5 – 10 10 --- 30 300 --- 500 2010.02.11. BME VIK

Megvilágítás mérő elvi felépítése Opálüveg fényelem színszűrő Árnyékoló-gyűrű 2010.02.11. BME VIK

Alapfogalmak folytatása Fényáram Megvilágítás környezetre Fényerősség térbeli eloszlásra 2010.02.11. BME VIK

Emlékeztető: az SI mértékegység alapjai: Hosszúság; m (Bay Zoltán) Tömeg; kg Idő; s ! Áramerősség; A Termodinamikai hőmérséklet; K ! Anyagmennyiség; mol Fényerősség ;cd Kiegészítő egységek: Radián Szteradián 2010.02.11. BME VIK

Síkszög Térszög A B A merőleges vetület: 2010.02.11. BME VIK

Fényerősség értelmezése 2010.02.11. BME VIK

Fényerősség: Kandela; Candela; Candela 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. 2010.02.11. BME VIK

Megvilágítás környezetre Fényáram dA Megvilágítás környezetre Besugárzott felületi teljesítmény Fényerősség térbeli eloszlásra Sugárerős-ség 2010.02.11. BME VIK

Van-e kapcsolat az előbbiek között? Távolság törvény 2010.02.11. BME VIK

Megvilágítás és fényerősség közötti kapcsolat Optikai határ távolság 2010.02.11. BME VIK

Fényforrás Megvilágításmérő 2010.02.11. BME VIK

Fényerősség-eloszlás mérés a távolság törvényen alapul 2010.02.11. BME VIK