CHARAKTERISTIKY PROSTOROVÝCH VLASTNOSTÍ OSVĚTLENÍ

Prezentace na téma: "CHARAKTERISTIKY PROSTOROVÝCH VLASTNOSTÍ OSVĚTLENÍ"— Transkript prezentace:

1 CHARAKTERISTIKY PROSTOROVÝCH VLASTNOSTÍ OSVĚTLENÍ

2 Prostorové vlastnosti osvětlení
Vlastnost osvětlení veličina světelného pole jako objektivní parametr Prosvětlení prostoru Estř povrchu modelového přijímače (např. koule – stř. kulová osvětlenost E4 ) Směrovost osvětlení světelný vektor Stínivost osvětlení např. poměr světelného vektoru a střední kulové osvětlenosti Dobré prosvětlení místnosti a přirozený plastický vzhled pozorovaných trojrozměrných předmětů vytváří nezbytné podmínky pro dosažení zrakové pohody.

3 PROSVĚTLENÍ PROSTORU Střední kulová osvětlenost E4p
Subjektivní dojem o určité úrovni prosvětlení prostoru (nasycení prostoru světlem) mohou vystihnout zejména : Střední kulová osvětlenost E4p v prostorech s nejrůznějšími směry pohledů Střední válcová osvětlenost EZ v prostorech s převažujícími vodorovnými směry pohledů Důvod : střední kulová (obdobně i válcová) osvětlenost je úměrná objemové hustotě energie v daném bodě pole

4 S m ě r o v o s t - vlastnost osvětlení charakterizující převažující směr světla v daném místě prostoru Je určena světelným vektorem. U praváků se většinou směr osvětlení pracovního místa volí tak, aby světlo do místa úkolu dopadalo převážně zleva a shora, pokud možno zezadu přes levé rameno. S t í n i v o s t - schopnost osvětlení vytvářet na předmětech stíny Důležité pro prostorové rozlišení detailů. vysoká stínivost – vznikají ostré, tmavé a vržené stíny; to znesnadňuje rozeznávání; proto je nevhodné pouhé místní osvětlení; malá stínivost – zhoršeno prostorové vidění, ztížen odhad vzdálenosti, znesnadněno rozeznávání tvaru předmětů; Přednost se proto dává stínům měkkým Z tohoto hlediska jsou výhodné velkoplošné zdroje, velká rozptylná stínidla u svítidel a světelné zdroje rozdělené do prostoru. Určitá stínivost je tedy potřebná pro dosažení dobré plastičnosti vidění a pro jasné zobrazení tvaru pozorovaných předmětů a dociluje se jí nalezením správného převažujícího směru osvětlení. Přímý výpočet hloubky a ostrosti stínů, které bezprostředně určují stínivost, je obtížný. Odborníci se snaží hodnotit stupeň stínivosti zjednodušeně jedinou hodnotou určitého činitele.

5 Stupeň stínivosti SN podle Nordena
Ep - střední hodnota osvětlenosti odpovídající světelnému toku dopadajícímu přímo ze  zdroje na uvažovanou plochu; zkráceně : přímá složka celkové osvětlenosti E , Eo  - střední hodnota osvětlenosti odpovídající světelnému toku dopadajícímu na uvažovanou plochu až po odrazu od stěn, stropu, předmětů apod.; zkráceně odražená či difúzní složka E , E - výsledná osvětlenost v daném bodě osvětlované, např. vodorovné, roviny E = Ep + Eo            SN charakterizuje hloubku stínu ; stanovit lze výpočtem, často i měřením Možnost měření SN : 1) změřit celkovou osvětlenost E ; ) zaclonit přímý tok ze svítidel a změřit odraženou složku Eo Doporučení pro praxi : činitel SN v mezích 0,2 až 0,8

6 ČINITEL PODÁNÍ TVARU PŘEDMĚTŮ
Pro lepší vystižení směrovosti, stínivosti a kvality vjemu trojrozměrných předmětů v osvětlovacích soustavách se v současnosti využívá veličina nazvaná činitel podání tvaru ve vektorovém tvaru ve skalárním tvaru V zahraniční literatuře i další názvy : činitel plastického vzhledu předmětů, činitel plastičnosti vidění aj. Pozn. Orientovaný směr vektoru je určen orientovaným směrem světelného vektoru Tento směr lze popsat např. úhly  a  .  - úhel natočení světelného vektoru od vodorovné roviny proložené osou pohledu pozorovatele  - úhel sevřený svislými rovinami proloženými osou pohledu pozorovatele a vektorem Mezní hodnoty činitele P : zcela difúzní prostor (velikost světelného vektoru = 0 ) 4 - v poli jediného svítidla bodového typu (v černém prostoru)

7 Výzkum plastického vzhledu trojrozměrných předmětů
Činitel podání tvaru P podle výsledků výzkumů ) Cuttle a kol. P(1) 2) Fisher P(2) Zdroj Objekt Zářivky Žárovky Lidský obličej P(1) = 1 až 2,4 P(2) = 0,25 až 1,1 P(2) = 1,65 až 2,27 Předměty P(2) = 1,45 až 4 P(2) = 0,7 až 2,3

8 ČINITEL PODÁNÍ TVARU PŘEDMĚTŮ P
Doporučení : Cuttle – pro dobré rozlišení obličeje P v mezích 1,2 až 1, při směru světelného vektoru :  = 15° až 45° a  = 30° až 120° Fischer – pro tvarově komplikované předměty P v mezích 1,6 až 4 ; – pro obličej rozlišovaný v zářivkových soustavách v zásadě potvrdil výsledky Cuttla Doporučené hodnoty střední kulové osvětlenosti a činitele podání tvaru podle normy ČSN EN Změna Z1 Charakteristika prostoru Požadavky na prosvětlení prostoru E4 (x) Požadavky na podání tvaru P (-) kongresové sály reprezentační prostory vysoké 130 až 150 1,3 až 1,5 hlediště divadel, sály kulturních středisek, koncertní a společenské sály střední 90 až 120 1,6 až 2,0 hlediště klubů, obrazové galerie, kryté tržnice, vstupní haly nízké 50 až 70 2,1 až 2,5 V prostorech s převážně vodorovnými pracovními plochami se doporučuje, aby střední kulová osvětlenost byla rovna nejméně 45% osvětlenosti vodorovné roviny.

9 požadavky na jakost soustavy
Možnosti využití dalších integrálních charakteristik v prostorech, kde převažují směry pozorování blízké k vodorovnému směru (např. veřejné a společenské prostory) lze místo E4p využít válcovou osvětlenost EZ v některých zemích předepsány určité hladiny EZ v ruských předpisech se ve společenských prostorech požaduje dodržení minima EZ ve výši 1,5 m nad podlahou (při svislé orientaci osy válcového přijímače) požadavky na jakost soustavy EZ min (lx) vysoké 150 až 200 zvýšené 100 až 150 normální 75 až 100 Mezinárodní komise pro osvětlování doporučuje využití poloválcové osvětlenosti např. při osvětlování pěších zón některé odborné práce ukázaly na možnost zjednodušeného výpočtu činitele P podání tvaru. Velikost světelného vektoru byla nahrazena hodnotou osvětlenosti Eh vodorovné roviny a činitel P se počítal z rovnice P = ( Eh / EZ ) Pro dosažení potřebné úrovně plastického vzhledu předmětů je třeba zajistit P  Poměr jasu stropu k jasu stěn musí být větší než 3,5 . Nesmí však překročit hodnotu 10 (oslnění).

10 PROSTOROVÉ CHARAKTERISTIKY OSVĚTLENÍ
SHRNUTÍ PROSTOROVÉ CHARAKTERISTIKY OSVĚTLENÍ Směrovost osvětlení – převažující směr osvětlení světelný vektor Dostatečnost prosvětlení prostoru – skalární integrální charakteristiky střední kulová E4 , válcová EZ , krychlová E06 … osvětlenost Stínivost osvětlení - činitel podání tvaru P =  / E4 P = 0 až 4 E4 = stř. hodnota osvětlenosti povrchu elementární koule v daném bodě = čtvrtina součtu všech normálových osvětleností v daném bodě EZ = stř. hodnota osvětlenosti povrchu pláště elementárního válečku svisle umístěného v daném bodě

11 Další doporučení Pro prostory s převážně vodorovnými pracovními plochami E4p  0,45 · Eh Stř. kulová osvětlenost je větší než 45 % osvětlenosti Eh vodorovné roviny 2) Rovnoměrnost osvětlení (E4p min / E4p max )  0,01 3) Zábrana oslnění

12 DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST