530 likes | 753 Views
Világítástechnika. Némethné Vidovszky Ágnes dr. –Schwarcz Péter – Farkas Lajos és meghívott előadók. Elérhetőségeink: nemethne.vidovszky.agnes@nkh.gov.hu ,+36 70 455 75 02 schwarcz.p@schreder.hu ; +36 30 931 95 14 Farkas tanár úr tanszéken V1 ép. I. em;. Bevezetés. Tudnivalók a félévről:
E N D
Világítástechnika Némethné Vidovszky Ágnes dr. –Schwarcz Péter – Farkas Lajos és meghívott előadók Elérhetőségeink: nemethne.vidovszky.agnes@nkh.gov.hu,+36 70 455 75 02 schwarcz.p@schreder.hu; +36 30 931 95 14 Farkas tanár úr tanszéken V1 ép. I. em; BME VIK
Bevezetés Tudnivalók a félévről: -A félév vizsgával zárul: -Vizsgára bocsátás feltételei: --évközi házi feladat és beszámoló elkészítése, és beadása --hallgatói mérés jegyzőkönyvének beadása -Tananyag: előadások, ajánlott irodalom -Lehetőségek: TDK – Önállólabor - Diplomaterv --Kirándulás (díszvilágítási városnézés; gyár látogatás) --Világítás háza szemináriumok látogatása, --VTT ankétokon részvétel BME VIK
LED Konferencia • 2010. február 23-24. Budapest, III. Bécsi út 96/b. F9 előadó • Regisztráció: 9.00-tól, megnyitó 9 50-kor • Program és jelentkezési lap: http://www.vilagitas.org/ BME VIK
Ajánlott irodalom: • Kosztolicz István szerk. Közvilágítási kézikönyv, VTT Budapest, 2009 • Dr. Majoros András: Belsőtéri vizuális komfort Terc Budapest, 2004. • Dr. Borsányi János szerk.: Világítástechnika I-II. BMF KVK–2018 Budapest, 2003. • Dr. Lantos – Vidovszky dr.: Világítástechnika OMKTK F – K 09/02 Budapest, 2004; 2008 • Nagy János szerk.: Világítástechnika kislexikon Budapest 2001 • Dr. Majoros András: Belsőterek világítása Műszaki Könyvkiadó Budapest,1998 • Dr. Majoros András: Természetes világítás Ybl Miklós Főiskola Budapest, 1995 • Világítástechnikai évkönyvek BME VIK
Az Internet veszélyei A képet Szelle György találta 2008.09.10-én A megbízhatók: http://www.litg.de/ http://www.cie.co.at/ BME VIK
Miért foglalkozunk a világítással? Az emberiség története a világossággal kezdődött és a világítással folytatódik. Pillitz Dezső Információ 90%-a szemünkön keresztül érkezik BME VIK
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. BME VIK
A világítástechnika interdiszciplináris tudomány Metrológia Mérnöki tudományok Kémia, Fizika, Matematika Világítástechnika Biológia Építészet Orvos-tudomány BME VIK
Felosztás • Elméleti alapok, alapfogalmak Ha a szavak használata nem helyes, a fogalmak értelmezése zavaros, nem lehet szabatosan cselekedni. Konfucius Az idegen magyarázót nem kell szolgai módon követni, ügyelni kell a fordításnál a magyar nyelv szellemére. Brassai Sámuel BME VIK
Felosztás • Elméleti alapok, alapfogalmak • számítási alapok programok • fénykeltés fényforrások (működtető szerelvények) • lámpatestek BME VIK
Vizuális észlelés • Működtetés, szabályozások • Mérések • Vizuális komfort Beszámolók témái: káprázás, színek, előtétek, gyújtók, természetes világítás, BME VIK
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) BME VIK
Villamos izzólámpa (1879.október 19-21.) Menlopark Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik BME VIK
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 BME VIK
1879 Menlopark 1878 Ganz villamos műhely A villamos világítás történetéből Zipernowsky Károly (1853-1942) Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal: Magyar feltalálók és szabadalmaik BME VIK
1879 Menlopark 1878 Ganz villamos műhely A villamos világítás történetéből • 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 BME VIK
Keleti anno BME VIK
1891 Philips • 1893 Prioritási per • 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 BME VIK
Bay Zoltán Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik BME VIK
1950 halogén izzó • 1970 kompakt fénycső • 1992 Indukciós lámpa • 1990-s évek vége LED • 2000 után ? 2009.09.01-től nincs 100 W izzó BME VIK
Miért foglalkozunk világítástechnikával? • Az információ 80 %-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. BME VIK
Alapfogalmak I. Sugárzástechnikai – fénytechnikai alapok BME VIK
Mi a fény? A fény: hatás szerint a közvetlenül látás érzetet keltő sugárzás Fizikai szempontból elektromágneses hullám Világítástechnikában csak az emberi szem által érzékelt sugárzás. Uvfény, infrafény nem használatos BME VIK
Elektromágneses sugárzás BME VIK
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=6,626 10-34 Js BME VIK
Planck törvény (1900) A fekete sugárzó spektrális sugársűrűségét adja meg. ahol:- hullámhossz légüres térbenT- hőmérséklet Kc1=2hc02h- Plank állandó (6,626 10-34Js) c0- fénysebesség (299792458 m/s) - Boltzmann állandó 1,38 10-23 JK-1 BME VIK
Me felületi teljesítmény, Stefan-Boltzmann állandó Sugárzási törvények Stefan – Boltzmann tv. Értéke:5,67 10-8 W/m2 K4 Wien – Planck féle eltolódási tv λT= áll. BME VIK
Sugárzás-technikai alapok BME VIK
Láthatósági függvény nm V() 380 0,000.001 400 0,000 4 420 0,004 450 0,038480 0,139 500 0,323 550 0,995 555 1,0 560 0,995 620 0,381 640 0,175660 0.061 700 0,004780 0,000.015 Emberi szem érzékenységi görbéje BME VIK
nm V’() 380 0,000.589480 0,793505 1,0660 0.000.312.9 780 0,000.000.139 Láthatósági függvények BME VIK
Vizuális teljesítmény BME VIK
Mi a fény? A fény az optikai sugárzásnak az emberi szem által érzékelt része. BME VIK
pszicho-fizikai mértékrendszer Fizikai Fényáram: Km= 683 lm/W BME VIK
Km’=1750 lm/W A fényáram mértékegysége: lumen; lm Nagyságrendek: 100W-s izzólámpa 1380 lm36 W-s fénycső ~3000lm70 W-s nátriumlámpa 6000 lm BME VIK
Fényáram mérése BME VIK
Alapfogalmak folytatása Fényáram Фv Sugárzott teljesítmény Фe Megvilágításkörnyezetre Fényerősségtérbeli eloszlásra Besugárzott felületi teljesítmény Sugárerősség BME VIK
Besugárzás E d /dA BME VIK
Megvilágítás Ev d /dA BME VIK
Fényforrás, környezet A megvilágítás lx Napsütéses tiszta égbolt Délben – nyáron Délben – télen Alkonyat Holdtölte, tiszta égbolt Tiszta égbolt holdfény nélkül Közvilágítás régebbi Közvilágítás újabb Irodavilágítás 100.000 10.000 100 – 300 0,2 0,001 0,5 – 10 10 --- 30 300 --- 500 Néhány érdekes adat: BME VIK
Opálüveg színszűrő fényelem Megvilágítás mérő elvi felépítése Árnyékoló-gyűrű BME VIK
Alapfogalmak folytatása Fényáram Megvilágításkörnyezetre Fényerősségtérbeli eloszlásra BME VIK
Emlékeztető: az SI mértékegység alapjai: • Hosszúság; m (Bay Zoltán) • Tömeg; kg • Idő; s ! • Áramerősség; A • Termodinamikai hőmérséklet; K ! • Anyagmennyiség; mol • Fényerősség ;cd • Kiegészítő egységek: • Radián • Szteradián BME VIK
Síkszög Térszög A B A merőleges vetület: BME VIK
Fényerősség értelmezése BME VIK
Fényerősség: Kandela; Candela; Candela A fotometria SI mértékegység-rendszerének (System International) hetedik alapegysége a kandela (cd), a fényerősség egysége. A Nemzetközi Súly és Mértékügyi Bizottság (CGPM) 1979-es határozata alapján:A kandela olyan sugárzó fényerőssége adott irányban, amely 540 THz frekvenciájú monokromatikus sugárzást bocsát ki, amelynek sugárerőssége ebben az irányban 1/683 W/sr.Az 540 THz frekvenciának normál levegőben 555,016 nm hullámhosszúság felel meg.Ez igaz, mind fotopos, mind szkotopos, mind mezopos tartományra. BME VIK
Fényáram dA Megvilágításkörnyezetre Besugárzott felületi teljesítmény Fényerősségtérbeli eloszlásra Sugárerős-ség BME VIK
Van-e kapcsolat az előbbiek között? Távolság törvény BME VIK
Megvilágítás és fényerősség közötti kapcsolat Optikai határ távolság BME VIK