Előadást letölteni
Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon
KiadtaKornélia Lukácsné Megváltozta több, mint 8 éve
1
Világítás tervezése excelben Hangolható LED-es világítás
2
Világítási követelmények Átlagos megvilágítás a munkasíkon: 1000 lux A megvilágítás egyenletessége: 0,7 Színvisszaadás: 90+ Színhőmérséklet: 4000 K ≤ T CP ≤ 6500 K
3
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.
4
RADIOMETRIA Elektromágneses sugárzás optikai sugárzás: 100 nm – 1 mm hullámhosszú elektromágneses sugárzás látható sugárzás: 380 nm – 780 nm fény: a látható sugárzás által kiváltott észlelet
5
Radiometriai segédmennyiségek d térszög : a sugárkúp által a gömbfelületből kimetszett terület és a gömbsugár négyzetének hányadosa: d =dA/r 2
6
Radiometriai mennyiségek MegnevezésTermJeleEgysége sugárzott energia radiant energy Q joule, 1 J 1 kg m 2 s -2 sugárzott teljesítmény radiant flux vagy Fwatt (J s -1 ) besugárzásirradianceE W m -2 sugárerősségradiant intensity I W sr -1 sugársűrűségradianceL W m -2 sr -1
7
Radiometriai mennyiségek összefüggései sugárzott teljesítmény , Fwatt (J s -1 ) teljesítmény eloszlás d /d Wm-1Wm-1 sugárzott energia Q joule, 1 J 1 kg m 2 s -2 besugárzás E d /dA E W m -2 sugárerősség I d /d I W sr -1 sugársűrűség L d 2 /(d dA cos ) L W m -2 sr -1
8
Színképfüggő mennyiségek hullámhossz függés: X( ) szűrő áteresztés színképi eloszlás: dX/d X Katódsugár-csöves monitor fényporainak színképi eloszlás
9
Besugárzás E d /dA
10
Sugárerősség, pontszerű forrás I d /d
11
Sugársűrűség A sugárzó felület dA felületeleme által a felület normálisától (n) szögre elhelyezkedő irányban, a d elemi térszögben kibocsátott d sugáráram L d 2 /(d dA cos ), spektrális sugársűrűség: L dL /d = d 3 /(d dA cos d )
12
Távolságtörvény (inverse square law) d I d d dA 2 /d 2 d /dA 2 E 2 (I d )/dA 2 (I dA 2 )/(dA 2 d 2 ) = E 2 I / d 2
13
Általánosított távolságtörvény dE 2 (L cos 1 cos 2 dA 1 ) / d 2
14
Lambert sugárzó Lambert radiator sugársűrűsége szögfüggetlen: L( ) L( , ) const.
15
Tükrös és diffúz reflexió
16
Lambert (reflektáló) felület egyenletesen diffúzan reflektáló felület nincs tükrös reflexiója reflexiós együttható: = refl / be refl = be cos a reflektált sugársűrűség irányfüggetlen: L refl const.
17
Lambert reflektáló megvilá- gítás: E visszavert sugárzás, a sugár- sűrűség irány- független :
18
Lambert cosinus törvény
19
Lambert sugárzó fénysűrűsége független a , szögtől mivel a gömb felületén: dA 2 = R sin R d és az elemi térszög: d = sin d d a vetített térszög pedig:d p = sin d d cos A féltérbe kisugárzott össz-fényáram: M = / dA
20
A féltérbe kisugárzott fényáram: Lambert sugárzó esetén:
21
Láthatósági függvények
22
A V ( ) -láthatósági függvény A kék színképtartományban korrekció: V M ( )- láthatósági függvény. Új ajánlás, mely a vörös és infravörös színképtartományban is ad korrekciót. Korrigált függvények csak tudományos célra, gyakorlati fotometria számára marad a V ( )- láthatósági függvény.
23
A fotometria alapjai a fenti összefüggések alapján a monokromatikus komponenseket összegezhetjük: ez adja a fotometria és radiometria kapcsolatát
24
A fotometria alapjai Nappali (fotopos) látás: V( ), csapok közvetítik sötétben (szkotopos) látás: V’( ), pálcika- látás; szembíbor (rhodopsin), additivitás és proporcionalitás fennáll:
25
Fotometriai mennyiségek és egységek - 1 k és k’ konstansok: ahol K m = 683 lm/W alapján definiálhatjuk a fényáram egységét a lument. De a fényerősség egysége, a kandela az alapegység. K’ m = 1700 lm/W Fényáram jele:lm, egysége a lumen.
26
Fotopos, mezopos, szkotopos fotometria
27
Fotometriai mennyiségek és egységek - 2 fényerősség a pontszerű fényforrásból adott irányban, infinitezimális térszögben kibocsátott fényáram és a térszög hányadosa: jele: cd, egysége: kandela, 1 cd = 1 lm/sr
28
A kandela definíciója A kandela fényerősség SI egysége: azon 540.10 12 Hz frekvenciájú monokromatikus sugárzást kibocsátó fényforrás fényerőssége adott irányban, amelynek sugárerőssége ebben az irányban 1/683 W/sr.”
29
A fényáram származtatása a fényerősségből
30
Fénysűrűség a dA 1 felületelemet elhagyó (azon áthaladó vagy arra beeső) és adott irányt tartalmazó d térszögben sugárzott d fényáramnak, valamint az elemi térszögnek és a felületelem adott irányra merőleges vetülete szorzatának hányadosa: egysége:cd/m 2, jele: L v
31
Megvilágítás Az adott pontot tartalmazó felületelemre beeső fényáramnak és ennek a felületelemnek a hányadosa egysége: lux, jele:lx; 1 lx = 1 lm/m 2
32
Hatásfok, fényhasznosítás sugárzási hatásfok, jel: a sugárzó sugárzott és felvett teljesítményének hányadosa sugárforrás fényhasznosítása, egysége : lm/W a kibocsátott fényáram és a sugárzó által felvett teljesítmény hányadosa
33
CIE A sugárzáseloszlás ahol: c 0 = 299792458 +/- 1,2 m/s
34
Fényforrások színi jellemzése Fény(forrás) színinger-mérése – színességi koordináták (domináns hullámhossz – gerjesztési tisztaság) színhőmérséklet korrelált színhőmérséklet Fényforrás színképe – színvisszaadás
35
Szín (inger-) diagram vagy színességi diagram
36
Korrelált színhőmérséklet Azonos korrelált színhőmérsékletű vonalak (az u,v- diagramban merőlegesek a Planck görbére)
37
Fényforrások színi jellemzése Fény(forrás) színinger-mérése – színhőmérséklet – korrelált színhőmérséklet Színvisszaadás – Az észlelt felület-szín függ a megvilágító színképi teljesítményeloszlásától színi áthangolódás: von Kries törvény, Bradford transzformáció, leírás az észleletet követő színrendszerben
38
Optimalizálás 3 csatornával A spektrum adott
39
Adott még Színinger megfeleltető függvények A LED-ek összfényárama A LED paramétereit a működési tartományban lineárisnak tekintjük Meghajtóáram korlátja
40
Tételezzünk fel egy féltérbe sugárzó koszinuszos fényeloszlást.
41
Feladatok Egy pontszerű sugárzóval valósítsuk meg. Az adott követelmények megfelelően egy 300x150 cm-es munkasíkon teljesüljenek. X különböző színhőmérsékleten
Hasonló előadás
© 2024 SlidePlayer.hu Inc.
All rights reserved.