Világítástechnika Schanda János és Csuti Péter

1. VilágítástechnikaSchanda JánosésCsuti 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 2008.09.10-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. Felosztás • Elméleti alapok, alapfogalmak • számítási alapok  programok • fénykeltés  fényforrások (működtető szerelvények) • lámpatestek

9. Vizuális észlelés • Működtetés, szabályozások • Mérések • 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)

12. Villamos izzólámpa (1879.október 19-21.) Menlopark Forrás:http://www.hpo.hu/Magyar 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. 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

15. 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 p.u.

16. Keleti anno

17. 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:http://www.hpo.hu/Magyar Szabadalmi Hivatal:Magyar feltalálók és szabadalmaik

19. 1950 halogén izzó • 1970 kompakt fénycső • 1992 Indukciós lámpa • 1990-s évek vége LED • 2000 után ? 2009.09.01-től nincs 100 W izzó

20. Miért foglalkozunk világítástechnikával? • Az információ 80 - 90 %-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. 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=6,626 10-34 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 térbenT- hőmérséklet Kc1=2hc02h: Plank állandó (6,626 10-34Js) c0- fénysebesség vákuumban (299792458 m/s) : Boltzmann állandó: 1,38 10-23 JK-1

27. Fekete test vázlata

29. Me felületi teljesítmény, Stefan-Boltzmann állandó Sugárzási törvények Stefan – Boltzmann tv. értéke:5,67 10-8 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 0,000.001 400 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

34. , nm V’() 380 0,000.589480 0,793505 1,0660 0.000.312.9 780 0,000.000.139 Láthatósági függvények 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 Fizikai 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