Világosság és fénysűrűség ajánlások a mezopos fénysűrűség értékelésére Schanda János Virtuális Környezet és Fénytani Laboratórium Pannon Egyetem, Veszprém

Áttekintés Az emberi látószerv Mezopos fotometria előírásai Fényérzékelő receptorok Fény és színészlelet kialakulása Fénysűrűség Világosság Mezopos észlelés tartománya Mezopos fotometria előírásai Mezopos fénysűrűség Mérés V(l) és V’’(l) mérőfejjel Összefoglalás

Fényérzékeny sejtek az emberi szemben 3 féle csap, pálcikák és fényérzékeny ganglion sejtek (Cirk.-Gall)

Csapok eloszlása a foveában

Csap, pálcika eloszlás a retinán

Az egyes fényérzékeny sejtek szerepe, 1 L, M, S csapok: fénysűrűség és színességi információk: 1,8 L+M: villogásos fotometria, határvonalak érzékelése: V(l) jellegű érzékenység, ezen alapul a fotometria, fotopos látás L-M: vörös zöld színesség érzékelés L-S, S-M: sárga-kék érzékelés

Az egyes fényérzékeny sejtek szerepe, 2 Fotopos (világosban) látás: 1,8L+M V (l) Szkotopos (sötétben) látás: pálcikák V ‘(l) V (l) V ‘(l)

Az egyes fényérzékeny sejtek szerepe, 3 A V (l) –val súlyozott sugársűrűség (S(l)) a munkavégzéssel kapcsolatos fotometria leírására alkalmas: határvonal felismerés, tehát olvasás, munkadarab észlelése: Km=683 lm/W, a sugárzás fényhasznosításának maximális értéke, fotopos látás esetén, =1700 lm/W, szkotopos látás esetén Világosság információhoz a többi csatorna is hozzájárul

Világosság, 1 Színes felületek világosságára bevett modell a Waren-Covan féle leírás Azonos fénysűrűségű fehér felületek közül a kékesebb fehér világosabbnak tűnik Hideg-fehér fénycsővel megvilágított felület kb. 25 %-kal világosabbnak tűnik, mint az izzólámpával megvilágított azonos fénysűrűségű felület. Magyarázat bonyolult, mert mindhárom a fénysűrűségben részt nem vevő receptor a kékben érzékeny.

Világosság, 2 Guth és újabban Fotios a három szín-csatorna együttműködésével magyaráz Berman először a pálcika kölcsönhatás speciális formájával magyarázott, és a fényforrás fotopos/szkotopos fénysűrűség viszonyával számolt Újabban terjed az a nézet, hogy a fényérzékeny ganglion sejtek szabályozzák a pupilla átmérőt és ennek van hatása a világosság észleletre

Fotopos, szkotopos és mezopos fotometria Fotopos fénysűrűség, LP=kP: Szkotopos fénysűrűség, LS=kS: Mezopos fénysűrűség: Reakcióidő mérés alapján: ahol és 0 < m < 1 m =1, ha Lmes > 5,0 cd/m2 m =0, ha Lmes < 0,005 cd/m2 Mezopos világosság értékelés?

CIE TC 1-58 mezopos fotometriai modell M (m) normalizáló konstans, maximumra normalizálja Vmes-t m =1, ha Lmes > 5,0 cd/m2 m =0, ha Lmes < 0,005 cd/m2 Az iterációt m0 =0,5-ről indítjuk Vmes m függése:

A mezopos fénysűrűség ajánlás alkalmazása, 1 A fénysűrűségek aránya megegyezik a relatív teljesítményeloszlások arányával: Ls/Lp = kS/ kP Tehát Ls=(S/P )x Lp Azaz elegendő az S/P viszony és a fotopos fénysűrűség ismerete. S/P vagy a fényforrás katalógus adata, vagy egyetlen megvilágítás-mérés párból számolható: Es/Ep=S /P az úttest fénysűrűségétől független.

A mezopos fénysűrűség ajánlás alkalmazása, 2 Ismernünk kell a fényforrás S/P értékét, vagy V(l) és V ‘ (l) mérőfejjel végzünk egy-egy megvilágítás-mérést: Es/Ep=S /P Ismernünk kell az útburkolat fotopos fénysűrűségét: Fénysűrűség mérés, vagy Megvilágítás mérésből és az útburkolat q fénysűrűségi együtthatójából számítjuk: Lp=qEp

S/P értékek mérése Spektrális mérés laboratóriumban Terepi mérés V(l) és V ’(l) mérőfejjel FAKO Data mérések, egyes fényforrástípusoknál az S/P függ a sugárzási szögtől Mérések a KT laboratóriumában

A mezopos fénysűrűség ajánlás alkalmazása, 3 Az alábbi számpéldák néhány tipikus fényforrás és útburkolat esetére adnak meg mezopos fénysűrűség adatokat különböző fotopos fénysűrűség értékek esetére: S/P LPS 0,25 HPS 0,75 LED-2700K 1,12 LED-4000K 1,91

Nagynyomású Na-lámpa

LED-2700 K

LED-4000 K

Összefoglaló A mezopos fotometria az adaptációs fénysűrűségekre vonatkozik. Útburkolat és környezet fénysűrűségének megítélése Szükséges adatok: S/P viszony Fotopos fénysűrűség értékei Számítás: iteráció Foveális látás: csak csapok – V(l) látás Tervezésre még nem használható, nem szabványos!

Köszönöm a szíves figyelmüket!