Alapfogalmak 3. 2010.02.18. BME-VIK

Sugársűrűség A sugárzó felület dA felületeleme által a felület normálisától (n)  szögre elhelyezkedő irányban, a d elemi térszögben kibocsátott d sugáráram Le dI/dA= d2/(ddAcos); cd/m2 2010.02.18. BME-VIK

Fénysűrűség egysége:cd/m2, jele: Lv a dA1 felületelemet elhagyó (azon áthaladó vagy arra beeső) és adott irányt tartalmazó d térszögben sugárzott dF fényáramnak, valamint az elemi térszögnek és a felületelem adott irányra merőleges vetülete szorzatának hányadosa: egysége:cd/m2, jele: Lv 2010.02.18. BME-VIK

Összefüggések az alapmennyiségek között Fényáram dA d Megvilágítás környezetre Fényerősség térbeli eloszlásra d dA Fénysűrűség: 2010.02.18. BME-VIK

2010.02.18. BME-VIK

Egysége: kandela per négyzetméter, az egység jele: cd / m2 1 cd / m2 = 1 lm / 1 sr . m2 A fény forrása fénysűrűsége cd / m2 Nap délben Telihold Tiszta égbolt Fedett égbolt Izzólámpa, izzószála Nagynyomású nátriumlámpa Fénycső Irodai környezet falfelületei mesterséges világítás esetén Útburkolat korszerű közvilágítással 1.109 … 1,5. 109 2500 …3000 3000 … 7000 100 … 1000 10.106 70.103 …140.103 3000 …14.000   1 …200 0,1 … 5 2010.02.18. BME-VIK

Lambert sugárzó 2010.02.18. BME-VIK

Lambert sugárzó esetén: Közvilágításban: 2010.02.18. BME-VIK

Példa: Vizsgáljuk meg egy 230V feszültségű, 40W teljesítményű, opálburájú lámpa fénysűrűségét, amelynek névleges fényárama:  = 400lm, átmérője 45mm. (I=d/d ) 20000cd/m2 Tegyük be ezt a lámpát egy 20 cm átmérőjű lámpatestbe: 2010.02.18. BME-VIK

Fényforrásokhoz kapcsolódó fogalmak Fényhasznosítás Definíció: A fényforrás által kibocsátott fényáram és a felvett villamos teljesítmény hányadosa. Jele: * Mértékegysége: lm/W *= /P 2010.02.18. BME-VIK

Példák a fényhasznosításra Elméleti maximum Km= 683 lm/W Fénycsöveknél: Név-leges teljesít-mény Pn; W   Előtét típusa Előtét veszte-sége Pe; W Hálózati felvett teljesítmény PΣ; W Fény-áram Φ; klm Fényhasz-nosítαs η*; lm/W Meg-jegyzés 36 Hagyományos (KVG) 9 45 3 66,7 26 mm átmérőjű Kisveszteségű (VVG) 6 42 71,4 Elektronikus (EVG) 32+3 3,3 94,3 . 2010.02.18. BME-VIK

Élettartam névleges átlagos egyedi garantált várható (prognosztizált) 2010.02.18. BME-VIK

1 óra alatt 2 órát öregszik, Példa: Milyen élettartam várható annál az izzólámpánál, amelyet úgy üzemeltetünk naponta 2 órát, hogy hajnalban 1 órát túlfeszítetten (+5%), este 1 órát alul feszítetten (-5%) üzemel? Hajnalban: 1 óra alatt 2 órát öregszik, Este: 1 óra alatt 0,5 órát öregszik 2010.02.18. BME-VIK

az az időtartam, amely alatt a fényforrás eléri fényárama 95%-át. Felfutási idő… az az időtartam, amely alatt a fényforrás eléri fényárama 95%-át. Rövid, ha tf<6 s 2010.02.18. BME-VIK

Újragyújtási idő 2010.02.18. BME-VIK

Szinek Szín – önmagában nem használandó! Színinger – szemünkbe jutó sugárzás Színérzet = színinger + észlelés körülményei és agyi folyamatok Színekhez kapcsolódó fogalmak 2010.02.18. BME-VIK

Színhőmérséklet a fekete sugárzó valódi hőmérséklete, amelynek színe megegyezik a vizsgált szürke sugárzó színével. Szürke sugárzó: olyan hőmérsékleti sugárzó, amelynek spektrális emissziós tényezője a figyelembe vett hullámhossztartományban < 1 és független a hullámhosszúságtól. Így színe is megegyezik az azonos hőmérsékletű fekete sugárzóéval. A színhőmérséklet a fényforrás spektrális eloszlását jellemzi, a színérzetet meghatározó fogalom. Jele: F ; mértékegysége K 2010.02.18. BME-VIK

Korrelált színhőmérséklet A fekete test azon valóságos hőmérséklete, amelyen a fekete test színe a legjobban hasonlít a kérdéses sugárzó színére. „legjobban hasonlít” csak olyan színpontokra igaz, ahol a távolság nem nagyobb 10 megkülönböztethető árnyalatnál. 2010.02.18. BME-VIK

A színes-ségi dia-gram színes ábrája ©Schanda 2010.02.18. BME-VIK

* Planck sugárzók vonala ▼ RGB hagyományos monitor alapszíningerei ©Schanda 2010.02.18. BME-VIK

Színhőmérsékleti csoportok Meleg: F < 3300 K Semleges: 3300 < F < 5300 Hideg: F > 5300 Kruithof diagram 2010.02.18. BME-VIK

Színvisszaadás A sugárzás spektrális eloszlásának a hatása a tárgyak színes megjelenésére; a tárgyak egy referencia-eloszláshoz tartozó színes megjelenésével való tudatos vagy tudatalatti összehasonlítása. Kompaktfénycsöves világítás színhatása Izzólámpás világítás színhatása 2010.02.18. BME-VIK

Színvisszaadási index Mérőszám annak jellemzésére, hogy egy vizsgált sugárzáseloszlással megvilágított tárgy színe hogyan egyezik meg ugyanazon tárgynak referencia sugárzáseloszlással történő megvilágításakor kapott színével, figyelembe véve a kromatikus adaptációt 2010.02.18. BME-VIK

Színvisszaadási index Referencia sugárzó: M és S (F<5000)esetén Planck sugárzó, H (F>5000) esetén természetes fény. A spektrális telítettséget jellemző fogalom. Az adott színhőmérsékletű összehasonlító sugárzás által keltett színérzettől való eltérést mutatja. 2010.02.18. BME-VIK

Jele: Ra ; (mértékegysége 1) dimenzió nélküli Maximális értéke: 100. Ra < 40 már nincs színvisszaadás 2010.02.18. BME-VIK

Alapfogalmak és mennyiségek összefoglalása Fényhasznosítás; η*;lm/W Színvisszaadás; Ra; - Élettartam; T;h (kh) Felfutási, újragyújtási idő; tf ; tú; s Színhőmérséklet; CCT; K 2010.02.18. BME-VIK

 reflexiós (visszaverési) tényező  abszorpciós (elnyelési) tényező Anyagjellemzők  reflexiós (visszaverési) tényező  abszorpciós (elnyelési) tényező  transzmissziós (átbocsátási) tényező 2010.02.18. BME-VIK

Spektrális reflexiós tényező anyagfüggő Teljes reflexió Rendszer függő 2010.02.18. BME-VIK

++=1 2010.02.18. BME-VIK

Fényvisszaverés indikátrixai a) irányított (beesési és visszaverési szög egyenlő)[szabályos] b) irányítottan szórt c) szórt (diffúz) Lambert sugárzók d) kevert 2010.02.18. BME-VIK

Fényáteresztés indikátrixai Példák: a) fénytörés szabályai szerint b) homok fúvott üveg c) opál üveg d) selyemfényű opalizált üveg 2010.02.18. BME-VIK

Példa: Egy meghatározott anyagú opálüveg reflexiója elhanyagolható. Az “a” vastagságú üveg abszorpciós tényezője  = 0,36. Számítsa ki a b = 2a és a c = 0,5a vastagságú azonos optikai tulajdonságú üvegek transzmissziós tényezőit. a=1 -  -  = 1 – 0,36 – 0 = 0,64  0,64 a 0,4096 0,64 a 2010.02.18. BME-VIK

Különféle világítástechnikai anyagok reflexiós tényezői 2010.02.18. BME-VIK

Hideg tükör Fényforrás mögött 2010.02.18. BME-VIK

Hideg tükör 2010.02.18. BME-VIK

Hőszűrő üveg Fényforrás előtt 2010.02.18. BME-VIK