Világítástechnika Schanda János és Csuti Péter

Az előadások a következő témára: "Világítástechnika Schanda János és Csuti Péter"— Előadás másolata:

1 Világítástechnika Schanda János és Csuti Péter

2 Bevezetés Tudnivalók a félévről: -A félév vizsgával zárul:
-Vizsgára bocsátás feltételei: --évközi házi feladat --hallgatói mérések -Tananyag: előadások, ajánlott irodalom --VTT ankétokon részvétel

3 Az Internet veszélyei A képet Szelle György találta én

4 Miért foglalkozunk a világítással?
Az emberiség története a világossággal kezdődött és a világítással folytatódik. Pillitz Dezső Információ 90%-a szemünkön keresztül érkezik

5 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.

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

7 Felosztás Elméleti alapok, alapfogalmak Ha a szavak használata nem helyes, a fogalmak értelmezése zavaros, nem lehet szabatosan cselekedni. Konfucius

8 számítási alapok  programok
Felosztás Elméleti alapok, alapfogalmak számítási alapok  programok fénykeltés  fényforrások (működtető szerelvények) lámpatestek

9 Működtetés, szabályozások
Mérések Vizuális észlelés Vizuális komfort

10 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)

11

12 Villamos izzólámpa (1879.október 19-21.) Menlopark
Forrás: Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik

13 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

14 A villamos világítás történetéből
1879 Menlopark 1878 Ganz villamos műhely Zipernowsky Károly ( ) Forrás: Szabadalmi Hivatal: Magyar feltalálók és szabadalmaik

15 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 p.u.

16 Keleti anno

17 1905/1913 Volframszálas izzó (Juszt – Hanaman)
1891 Philips 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

18 Bay Zoltán Forrás: Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik

19 1950 halogén izzó 1970 kompakt fénycső 1992 Indukciós lámpa
1990-s évek vége LED 2000 után ? től nincs 100 W izzó

20 Miért foglalkozunk világítástechnikával?
Az információ %-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.

21 Sugárzástechnikai – fénytechnikai alapok
Alapfogalmak I. Sugárzástechnikai – fénytechnikai alapok

22 Mi a fény? A fény: - hatás szerint a közvetlenül látás érzetet keltő sugárzás, az emberi szem érzékenysége szerint súlyozva - fizikai szempontból elektromágneses hullám, helyesebben látható optikai sugárzás - világítástechnikában csak az emberi szem által érzékelt sugárzás. UV-fény, infrafény nem használatos

23 Elektromágneses sugárzás

24 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, Js

25 Hőmérsékleti sugárzás
Üreg-, fekete-, vagy Planck-sugárzó Rayleigh, Wien, Planck (1900)formula ahol:

26 Planck törvény (1900) A fekete sugárzó spektrális sugársűrűségét adja meg. ahol:- hullámhossz légüres térben T- hőmérséklet K c1=2hc02 h: Plank állandó (6, Js) c0- fénysebesség vákuumban ( m/s) : Boltzmann állandó: 1, JK-1

27 Fekete test vázlata

28

29 Sugárzási törvények Stefan – Boltzmann tv. Me felületi teljesítmény,
Stefan-Boltzmann állandó értéke:5, W.m-2 .K-4 Wien féle eltolódási tv λT= állandó

30 kvantum: e0  h, vagy e0  hc/
Stefan-Boltzmann törvény

31 Planck eloszlások

32 Sugárzás- technikai alapok

33 Láthatósági függvény, vagy spektrális fényhatásfok
, nm V() 380 0, 400 0,000 4 420 0,004 450 0, ,139 500 0,323 550 0,995 555 1,0 560 0,995 620 0,381 640 0, 700 0, , Emberi szem érzékenységi görbéje

34 Láthatósági függvények
, nm V’() 380 0, , , 780 0, V’(): láthatósági függvény sötétben látáshoz, szkotopos látás

35 Mi a fény? A fény az optikai sugárzásnak az emberi szem által érzékelt része, vizuális teljesítmény

36 pszicho-fizikai mértékrendszer
Fényáram: Km= 683 lm/W

37 Belsőtéri látási feladat
Munkavégzéshez a szabványos fotometriai rendszer megfelelő leírást biztosít

38 Káprázás figyelembevétele
Képernyős munkahelyen Ablak kápráztató hatása Általános mesterséges világítás Szomszédos munkahely helyi világítása Gépkocsi vezetés során fellépő hatások A káprázás színképi érzékenysége

39 Általános világítás kápráztató hatása

40 Képernyős munkahely optimális fénysűrűség (cd/m2) viszonyai

41 Két munkahelyes szoba elrendezés

42 Látás az úton 2°-os foveális nézéskor V(l) érvényes
periferiális nézéshez V10(l) -t kell definiálni + pálcika közreműködés

43 Az útjelző tábla olvasása
Táblát foveálisan látjuk, V(l) érvényes Akadályt parafoveá-lisan látjuk: V10(l) + pálcika látás

44 A reakcióidő változása a fénysűrűséggel különböző fényforrások esetén