SVĚTELNÉ POLE = část prostoru, ve které probíhá přenos světelné energie Prokazatelně, tj. výpočtem nebo měřením některé světelně technické veličiny, lze změny v rozložení světelných toků v různých bodech prostoru dokumentovat Ve světelné technice se nezkoumá podstata záření či jeho přetržitost ani elektrické a magnetické síly, ale ▪ sleduje se v konečných časových intervalech rozdělení toků energie, ▪ počítá se s plynulou změnou světelných toků mezi uvažovanými body pole.
Charakteristiky světelného pole vektorová veličina Světelný vektor Střední hodnoty osvětleností povrchů různých typů modelových přijímačů Skalární charakteristiky Modelový přijímač ve tvaru povrchu : koule krychle pláště válečku půlkoule pláště půlválce střední kulová osvětlenost střední krychlová osvětlenost střední válcová osvětlenost střední polokulová osvětlenost Střední poloválcová osvětlenost Skalární charakteristiky vystihují určité prostorové vlastnosti světelného pole v daném bodě souhrnně (integrálně) jedinou hodnotou a proto se nazývají integrální charakteristiky světelného pole
Světelný vektor [analogie Poyntingova vektoru v elmag. poli] velikost – energie prošlá za jednotku času jednotkovou plochou kolmou na směr šíření záření = rozdíl normálových osvětleností obou stran plošky kolmé ke směru šíření záření orientovaný směr – směr přenosu světelné energie v daném bodě Obecně :
Světelný vektor v poli jediného bodového zdroje EdA = e1 · cosb V bodě P v poli jediného bodového zdroje Z : velikost sv. vektoru = EN normálová osvětlenost osvětlenost plošky dAN kolmé k l Osvětlenost EdA v bodě P plošky dA [normála N´dA natočena od vektoru o úhel b ] EdA = e1 · cosb EdA EdA = průmět vektoru do normály N´dA
Pole elementárního světelného zdroje Z bodového zdroje dopadají do bodu P (na obr. střed koule) paprsky charakterizované jasem LJz v mezích prostor. úhlu dWJz Světelné pole bodového zdroje v bodě P popisuje světelný vektor
Obecná skalární integrální charakteristika C = střední hodnota osvětlenosti povrchu modelového přijímače elementárních rozměrů definice C v limitním tvaru definice C v integrálním tvaru fp - funkce popisující přijímací charakteristiku modelového přijímače L · d = normálová osvětlenost (lx)
STŘEDNÍ KULOVÁ OSVĚTLENOST E4 = střední hodnota osvětlenosti povrchu elementární koule umístěné do kontrolního bodu P E4 = / ( · D2) (1) Tok d z elementárního zdroje na povrch koule d = L · d · App = L · d · (¼) · · D2 (2) kde App je rovno ploše kruhu o průměru D , tj. App = (¼) · · D2 Tok dopadající na povrch koule od všech zdrojů v okolí bodu P je roven (3) Střední kulová osvětlenost E4 = = čtvrtina součtu všech normálových osvětleností v daném bodě (4) (lx)
STŘEDNÍ VÁLCOVÁ OSVĚTLENOST EZ = stř. hodnota osvětlenosti povrchu pláště element. válečku svisle umístěného do bodu P EZ = / (2 · · r · h ) = / ( · D · h ) (5) Tok d z element. zdroje na povrch pláště válečku d = L · d · App = L · d · 2 · r · h · sin (6) kde App je rovno ploše obdélníku o rozměrech 2.r ; h.sin App = 2 · r · h · sin = D · h · sin Tok dopadající na povrch pláště válečku od všech zdrojů v okolí bodu P (7) Střední válcová osvětlenost EZ = podílu toku a velikosti ( · D · h ) povrchu pláště modelového válečku o průměru D základny (8)
Střední poloválcová osvětlenost Esc Střední polokulové osvětlenost Ehs = střední hodnota osvětlenosti povrchu půlkoule Střední poloválcová osvětlenost Esc = střední hodnota osvětlenosti povrchu pláště půlválce
Střední osvětlenost rovinné plošky EPr = stř. hodnota osvětlenosti v bodě uvažované roviny Střední krychlová osvětlenost E06 = stř. hodnota osvětlenosti šesti stěn modelové krychle
VÝPOČET INTEGRÁLNÍCH CHARAKTERISTIK V POLI SVÍTIDLA BODOVÉHO TYPU Největší rozměr Rm svíticí plochy svítidla a chyba výpočtu : Rm (1/3) . l chyba výp. 10 % Rm (1/5) . l chyba výp. 5 % Osvětlenost v bodě P roviny (lx; cd, m, m) Osvětlenost v bodě P roviny o o , h // N , = Osvětlenost v bodě P roviny vk vk ┴ o , vk ┴ (ZPB) = (/2)
VÝPOČET INTEGRÁLNÍCH CHARAKTERISTIK V POLI SVÍTIDLA BODOVÉHO TYPU Střední kulová osvětlenost E4 v bodě P Střední válcová osvětlenost EZ v bodě P h
DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST