Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Světelná technika Podstata a základní vztahy. Úvod Vytváření zdravého životního prostředí ve spojení s efektivním využíváním energie klade vysoké nároky.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Světelná technika Podstata a základní vztahy. Úvod Vytváření zdravého životního prostředí ve spojení s efektivním využíváním energie klade vysoké nároky."— Transkript prezentace:

1 Světelná technika Podstata a základní vztahy

2 Úvod Vytváření zdravého životního prostředí ve spojení s efektivním využíváním energie klade vysoké nároky nejen na optimální využití slunečního záření a denního světla, ale i na umělé osvětlení. K rostoucímu významu umělého osvětlení přispívá i technický pokrok  kvalitnější a efektivnější světelné zdroje, řízení a regulace  vytváření nových světelných soustav, které splňují veškeré požadavky jak na efektivitu, tak i na světelnou pohodu. Světlo má vliv na různá odvětví: *průmyslové osvětlení-zvýšení produktivity práce, bezpečnost a kvalita *veřejné osvětlení-bezpečnost osob a dopravy *osvětlení v domácnosti-odpočinek, příjemné prostředí *kulturní zařízení, osvětlení památek a budov, … -reprezentativní zvýraznění *osvětlení architektury

3 Úvod Základem nauky o světle je poznání zákonitostí lidského zraku a vidění - prostřednictvím zraku člověk získává (80 – 90) % veškerých informací. Zraková pohoda Zraková pohoda je stav: -při kterém zrak plní své funkce s maximální účinností -člověk má pocit, že dobře vidí -člověk se cítí psychicky dobře -prostředí je vzhledově příjemné Osvětlování je je činnost zaměřená k vytvoření požadovaného světelného prostředí. Výsledkem této činnosti je osvětlení. „Abych viděl a aby ostatním, ani mně světlo nevadilo“.

4 Záření Libovolné záření lze rozložit na složky se sinusovým průběhem – každá složka je charakterizována jediným kmitočtem, případně vlnovou délkou - monochromatické (monofrekvenční) záření. Na čem závisí vlnová délka ? Popište vlnové délky

5 Spektrální citlivostzrakový orgán není stejně citlivý na záření různých vlnových délek. Každý člověk má různý průběh závislosti. Proto se definuje tzv. normální pozorovatel. Největší citlivost je dána citlivostí čípků (tyčinek). V -poměrná světelná účinnost viditelné záření při denním vidění V’ -poměrná světelná účinnost viditelné záření při nočním vidění

6 Druh záření Označení Vlnová délka (nm) Poznámka UV záření UV-C 100 – 280 např. desinfekce UV-B 280 – 315 hnědnutí kůže, spálení UV-A 315 – 380 bankovky Viditelné záření fialová 380 – 430 modrá 430 – 490 zelená 490 – 570 žlutá 570 – 600 oranžová 600 – 630 červená 630 – 780 IR záření IR 780 – tepelné záření Oblasti záření UV-A -atmosféra propouští téměř bez omezení, na povrch (90-99) % UV-B-atmosféra z velké části zachycuje, zdravotně závadné UV-C -atmosféra prakticky nepropustí

7 Teorie vidění Při posuzování kvality osvětlení je nezbytnou podmínkou základní znalost anatomie a fyziologie zrakového systému. Pomocí zraku přijímáme většinu informací o vnějším prostředí. Nositelem této informace je světlo. Zrakový systém je soubor orgánů, které zajišťují příjem, přenos a zpracování informace Části zrakového systému *periferní (oči člověka) *spojovací (zrakové nervy) *centrální (části mozku)

8 Teorie vidění Systémy oka: *optický-získání optické informace-(rohovka až sítnice) *nervový-zpracování informace- sítnice, fotoreceptory - čípky (denní vidění), tyčinky (noční vidění) a „C“ (řízení biologických pochodů ve 24 hodinovém cyklu – biorytmy) Zachycená světelná informace je nejprve zachycena na sítnici oka prostřednictvím tyčinek (na kraji sítnice) a čípků (u středu sítnice). Zachycené informace jsou přenášeny do centra nervového systému.

9 Teorie vidění Oko nedovede stejně ostře zobrazit předměty, které se nacházení v různých vzdálenostech. Vzdálenostia)více než 6 m – pro oko nekonečno b)blízký bod (podle věku 10 – 50 cm) až 6 m c)méně než blízký bod – oko nelze zostřit Akomodace je schopnost oka „zaostřit“ předměty v různé vzdálenosti a je dána „deformací“ čočky. Pružnost se věkem ztrácí  starší lidé hůře zaostřují na kratší vzdálenost Adaptace okaje schopnost oka přizpůsobit se různým hladinám jasu. Ve vnitřních prostorách se definuje osvětlenost. Nelze zcela přesně určit jasy z důvodů různých odrazů – rozsah osvětlenosti je 0,25 – lx. Denní vidění (fotopické)- čípky (barevné) Noční vidění (skopotické)- tyčinky (černobílé) Denní i noční (mezopické)

10 Oslnění Oslněnívzniká jestliže jsou příliš velké jasy nebo jejich rozdíly a oko není schopné se adaptovat  je ztížen přenos světelných informací. Přímé oslnění-je způsobeno nadměrným jasem svítících částí svítidel nebo hlavních povrchů prostoru Oslnění odrazem-je způsobeno odrazy od svítících ploch na lesklých částech pozorovaných předmětů Přechodové oslnění-náhlé změně adaptačního jasu, zrakový orgán se nedokáže dostatečně rychle přizpůsobit Závojové oslnění-před pozorovaným pozadím je prostředí s vyšším jasem (záclona, sněžení, mlha) Oslnění kontrastem-v zorném poli se vyskytnou jasy, které jsou příliš vysoké v porovnání s jasem, na které je oko adaptováno

11 Základní veličiny a jednotky 1. Světelný tok-  (lm)(lumen) Odpovídá zářivému toku a vyjadřuje schopnost zářivého toku způsobit zrakový vjem. Světelný tok je tedy zářivý tok zhodnocený zrakovým orgánem normálního pozorovatele, obvykle při denním vidění.

12 Základní veličiny a jednotky 2. Prostorový úhel-  (sr)(steradián) Je to plocha, která je vymezena obecnou kuželovou plochou na povrchu koule jejíž střed (vrchol prostorového úhlu) je totožný s vrcholem uvažované kuželové plochy. Jeden steradián je určený jednotkovou plochou (1 m 2 ), na povrchu jednotkové koule (r = 1m).  = A/r 2 (sr;m 2,m) kdeA …plocha vymezená kuželovou plochou (m 2 ) r …poloměr koule, na jejíž plášti je vymezená plocha A Jaký je maximální prostorový úhel ?  max = (4*  *r 2 )/r 2 = 4* 

13 Základní veličiny a jednotky 3. Svítivost-I (cd)(candela) Při nerovnoměrném rozložení světelného toku zdroje (svítidla) do různých směrů musíme znát prostorovou hustotu světelného toku v různých směrech – svítivost.

14 Svítivost Po určení hodnoty svítivosti ve všech směrech prostoru, vynesení (radiusvektory) z bodového zdroje a spojení všech koncových bodů  fotometrická plocha svítivosti I (cd) nebo (cd/lm).. I0I0 I 0 -svítivost uvažovaného zdroje ve vztažném směru I  -svítivost uvažovaného zdroje v daném směru I (cd) Čáry svítivosti jsou uvedeny výrobcem v katalogu a podle typu svítidla se vyhotovují v jedné nebo ve dvou rovinách (při zadávání dat do výpočtového programu na osvětlení ale musí být roviny po 15 0 ). Žárovka (mléčná) - stačí jedna rovina Zářivka-nutné dvě roviny V katalogu jsou přepočítány křivky svítivosti pro  = 1000 lm. I  sk. = I  * (  /1000)  II Osa y – lze i jednotka cd/lm

15

16 Základní veličiny a jednotky 4. Osvětlenost (intenzita osvětlení)-E (lx)(lux) Je to plošná hustota světelného toku dopadajícího na danou plochu. Orientačně - „Osvětlenost ve vzdálenosti 1 m od svíčky je přibližně 1lux“. Pro bodový zdroj světla platí: kdeI  …svítivost zdroje v daném směru l …vzdálenost světelného zdroje

17 Osvětlenost (intenzita osvětlení)  I  (cd) I 0 (cd) l simulace

18 Základní veličiny a jednotky 5. Jas svazku světelných paprsků-L (cd/m 2 ) Je to veličina, na kterou reaguje zrakový orgán a je měřítkem pro vjem světlosti svítícího nebo osvětlovaného tělesa, jak je vnímá lidské oko. Jen dán odrazem světla od dané látky. Je to veličina, která je určena prostorovou a plošnou hustotou světelného toku přenášenými paprsky. Jas je rozhodující při hodnocení oslnění !

19 pozorovatel 1. varianta 2. varianta Jaká z obou variant je vhodná pro osvětlení místnosti s monitorem ? Výhodnější je 1. varianta, protože u 2. varianty dochází k oslnění pozorovatele

20 Barva (vjem barvy) se označuje jako vlastnost zrakového počitku, která umožňuje pozorovateli zjistit rozdíl dvou předmětů (ploch). Pojem barva se přenáší na vlastnost světla a předmětů  barevné vlastnosti světla-chromatičnost barevné vlastnosti povrchů-kolorita Základy nauky o barvě Záření každého kmitočtu (monofrekvenční) přísluší jednoznačně určitá spektrální barva. Spektrální barvy – monofrekvenční barvy Nespektrální barvy – smíšené barvy

21 Základní veličiny a jednotky 6. Teplota chromatičnosti - T c (K) je rovna teplotě černého zářiče jehož záření má stejnou chromatičnost jako uvažované záření extra teple bílá K teple bílá K bílá Kchladná bílá K denní

22 Základní veličiny a jednotky T c = K T c = K T c = K Přiřaďte dané teploty chromatičnosti k obrázkům a určete vhodnost použití

23 7. Index barevného podání-R a (-) Vjem barvy určitého předmětu je podmíněn spektrálním složením záření zdroje osvětlujícího předmět, osvětlovaným předmětem a zrakem pozorovatele. Vjem barvy v denním (přírodním) světle se díky dlouhodobé adaptaci člověka považuje za normální. U některých světelných zdrojů může docházet ke zkreslení barev Index podání barev charakterizuje vliv spektrálního složení světla zdrojů na vjem barvy osvětlovaných předmětů. R a se pohybuje v rozsahu 100 (věrné podání barev v celém spektru) až 0 (některé barvy nejsou podány vůbec – značné barevné zkreslení). Určete příklady pro požadavky na index barevného podání a teplotu chromatičnosti: *průmyslový podnik *třída *obývací pokoj *útulná restaurace

24 Základní veličiny a jednotky Index barevného podání - příklady klasická žárovkaRa =100 zářivka70 – 90 LED 70 – 95 halogenidové výbojky65 – 96 vysokotlaká sodíková výbojka20 rtuťová vysokotlaká výbojka40 – 59 směsová výbojka30 – 69 nízkotlaká sodíková výbojka0 8. Měrný světelný výkon-  e (lm/W) udává, s jakou „účinností“ je elektrická energie přeměňována na světlo (jak velký světelný tok se získá z 1W)  e =  /P p (lm/W;lm,W)

25 Zdroj: Jiří PlchSvětelná technika v praxi Jiří HabelZáklady světelné techniky (Světlo 4/2008 – 4/2009) Wikipedie Materiál je určen pouze pro studijní účely


Stáhnout ppt "Světelná technika Podstata a základní vztahy. Úvod Vytváření zdravého životního prostředí ve spojení s efektivním využíváním energie klade vysoké nároky."

Podobné prezentace


Reklamy Google