Embed Size (px)
DESCRIPTION
Seminar - FER
Citation preview
FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA – ZAGREB Zavod za elektroničke sustave i obradbu informacija
Predmet: ZMS04D1 Odabrana poglavlja obradbe slike
Smjer: Jezgra računarstva / Primjenjeno računarstvo
Šk. god. 2000/01
Nastavnik: Prof. dr. sc. Sven Lončarić
Parametri svjetla u kontekstu javne rasvjete
seminarski rad
Ranko Skansi
Zagreb, srpanj 2003.
2 od 37
Kazalo: 1. UVOD ........................................................................................................................ 3
2. FIZIKALNE OSNOVE SVJETLA I BOJA .......................................................... 4
2.1. Svjetlo i zračenje ............................................................................................... 4
2.1.1. Teorija zračenja ......................................................................................... 5
2.1.1.1. Valna teorija svjetla ............................................................................. 5
2.1.1.2. Kvantna teorija svjetla ......................................................................... 5
2.1.2. Optičko zračenje ........................................................................................ 6
2.1.2.1. Vidljivo zračenje ................................................................................... 7
2.1.2.2. Ultraljubičasto zračenje ....................................................................... 7
2.1.2.3. Infracrveno zračenje ............................................................................ 8
2.1.3. Spektar vidljivog zračenja ........................................................................ 8
2.1.3.1. Vrste spektra ......................................................................................... 9
2.1.3.2. Vrednovanje spektra vidljivog zračenja ............................................ 10
2.1.4. Proizvodnja vidljivog zračenja ............................................................... 11
2.1.4.1. Termičko zračenje .............................................................................. 11
2.1.4.2. Luminiscentno zračenje ..................................................................... 13
2.2. Svjetlo i boje .................................................................................................... 14
2.2.1. Kolorimetrijski sustav CIE ..................................................................... 14
2.2.2. Temperatura boje .................................................................................... 17
2.2.2.1. Temperatura svjetla ............................................................................ 18
2.2.3. Reprodukcija boje .................................................................................... 19
2.2.3.1. Spektralni sustav izvora svjetla .......................................................... 19
3. ELEMENTI VIZUALNE PERCEPCIJE ............................................................ 21
3.1. Oko i viđenje .................................................................................................... 21
3.1.1. Skotopsko viđenje .................................................................................... 23
3.1.2. Fotopsko viđenje ...................................................................................... 23
3.1.3. Mezopsko viđenje ..................................................................................... 23
3.2. Elementarne funkcije vida ............................................................................. 24
3.2.1. Adaptacija ................................................................................................. 24
3.2.2. Akomodacija ............................................................................................. 24
3.2.3. Kontrast .................................................................................................... 24
3.2.4. Kontrastna osjetljivost ............................................................................. 25
3.2.5. Oštrina vida .............................................................................................. 25
3.2.6. Brzina zapažanja ...................................................................................... 25
3.2.7. Dubinsko viđenje ...................................................................................... 25
3.2.8. Aberacija ................................................................................................... 26
3.3. Utjecaj svjetla na čovjeka ............................................................................... 26
3.3.1. Potrebna količina svjetla ......................................................................... 27
3.3.2. Svjetlo i osjećaj ugode .............................................................................. 27
3.3.3. Svjetlo i aktivnost ..................................................................................... 27
3.3.4. Svjetlo i produktivnost ............................................................................ 29
4. SVJETLOTEHNIČKE VELIČINE I JEDINICE ............................................. 30
4.1. Osnovne svjetlotehničke veličine ................................................................... 30
4.1.1. Svjetlosni tok ............................................................................................ 33
4.1.2. Jakost svjetla ............................................................................................ 33
4.1.3. Rasvijetljenost .......................................................................................... 34
4.1.4. Sjajnost ...................................................................................................... 35
5. ZAKLJUČAK ........................................................................................................ 36
LITERATURA ........................................................................................................... 37
3 od 37
1. UVOD
Svjetlost, kao izuzetno važna komponenta ljudskog okružja, definitivno je od
presudne važnosti za osjećaj ugode i sigurnosti u svakodnevnom životu. Osim
ambijentalne rasvjete okružja našeg doma, zasigurno i rasvjeta gradskih površina,
također ima veliku ulogu u tom kontekstu. Ovdje će biti riječi o nekim osnovnim
parametrima rasvjete, posebno onih koja se tiču javnih gradskih površina i
prometnica.
Budući je pojam svjetla direktno vezan uz sposobnost vida i vizualne percepcije,
osnove koncepcije javne rasvjete, svakako leže u fizikalnim veličinama vezanim uz
svjetlo i vid.
Javna rasvjeta svakog grada, projektira se u kontekstu nekoliko parametara. Na prvom
mjestu je svakako količina i trajanje prirodnog dnevnog svjetla. Slijede estetsko
funkcionalni parametri. Uz to, ne manje važna, je pasivna sigurnost građana te
posebno sigurnost u prometu. Slijede ekonomsko tehnički parametri, koji određuju
predviđene tehnologije za izvedbu sustava, te diktiraju racionalnost i maksimalne
moguće uštede. Krucijalno mjesto među parametrima ima svakako i zaštita okoliša,
odnosno sprečavanje bilo koje vrste onečišćenja i zagađenja.
Iz prethodnih navoda, jasno je da se radi o izuzetno složenom sustavu, ma koliko se
na prvi pogled činio jednostavnim. Posebno u kontekstu ispravnog projektiranja javne
rasvjete, koja se dijeli na cestovnu i gradsku, od presudne je važnosti uzimanje u obzir
svih čimbenika.
Slika 1.1.: Efektni primjer dekorativne rasvjete
4 od 37
2. FIZIKALNE OSNOVE SVJETLA I BOJA
Izrazom "svjetlo" označava se svako zračenje, koje uzrokuje neposredno vidljivo
opažanje.
Svjetlo je u osnovi zračena ili reflektirana energija, koja stigne u ljudsko oko i koja se
u organu vida (oko, vidni živac, deo mozga) pretvori u čulno opažanje i osjećaj
svjetlosti (utisak o jačem ili slabijem zračenju) i boje.
Svjetlo se može promatrati na dva načina, i to u
- fizikalnom smislu,
- čulnom smislu.
2.1. Svjetlo i zračenje
Zračenje je u fizikalnom smislu definirano kao emisija ili prijenos energije u obliku
elektromagnetskih valova ili čestica.
Spektar elektromagnetskog zračenja je širok i rasprostire se od kozmičkih zračenja do
tehničkih izmjeničnih struja. Pregled spektra zračenja prikazan je na sl. 2.1. Pojedina
zračenja se dakle medusobno razlikuju samo po različitim valnim duljinama odnosno
po frekvencijama.
Slika 2.1.: Elektromagnetski spektar
U kontekstu rasvjete koristi se vrlo usko područje spektra elektromagnetskog zračenja
(područje valnih duljina između 10-7
i 10-3
m), koje se naziva "optičko zračenje".
Ljudsko oko registrira područje spektra između 380 nm i 780 nm (u svjetlotehnici se
za označivanje valnih duljina zračenja upotrebljava jedinica nanometar: 1 nm = 10-9
m); taj interval elektromagnetskog zračenja se naziva vidljivo zračenje (svjetlo).
5 od 37
2.1.1. Teorija zračenja
Moderna fizika pripisuje svakom zračenju dvojnu (dualističku) karakteristiku: pri
interakciji s čvrstom tvari, zračenje se manifestira kao čestice (fotoni), dok se pri
širenju prostorom, manifestira kao elektromagnetsko valno širenje energije. U tom
smislu, fizika tretira emisiju svjetlosnog zračenja iz dva aspekta, aspekta kvantne
teorije (čestica) i aspekta valne teorije (energija).
2.1.1.1. Valna teorija svjetla
Valna teorija tumači emisiju svejtlosnog zračenja kao elektromagnetsko valno širenje
energije prostorom, pri čemu se to širenje odvija pravocrtno po prostoru, i to u obliku
transverzalnih valova (njihanje je pravokutno na smjer širenja valova). Brzina širenja
zračenja je konstantna, a definira se slijedećom jednadžbom:
c = f * [m/s]
gdje su:
c - brzina širenja zračenja (m/s),
f - frekvencija zračenja (Hz = s-1
),
- valna duljina zračenja (m).
U vakuumu je brzina širenja elektromagnetskog zračenja prirodna konstanta čija
vrijednost iznosi:
c0 = (2,99776 ± 0,00004) * 108 3 * 10
8 [m/s]
Ova brzina se naziva "brzina svjetla".
U plinovima, tekućinama i krutinama, koje su propusne za zračenje, brzina širenja
zračenja (c) je uvijek manja od brzine u vakuumu (c0) i u relaciji je s parametrom
loma svjetla za medij, kroz koji prolazi. Pri tome se frekvencija zračenja ne mijenja,
nego se proporcionalno smanjuje samo brzina c i valna duljina , što znači da relacija
c/ = f ostaje uvijek konstantna.
S tim u svezi treba naglasiti kako se brzina širenja vidljivog zračenja (područje valnih
duljina izmedu 380 i 780 nm) prolazom kroz zrak skoro uopće ne mijenja, te je samo
za 0,03% manja od brzine širenja u vakuumu (3 * 108 m/s).
Na osnovi valne teorije može se objasniti većina fizikalnih pojava koje su vezane za
valnu prirodu svjetla, i to: odraz (refleksija), propusnost (transmisija), lom svjetla,
otklon (ogib), interferencija, polarizacija i slično.
2.1.1.2. Kvantna teorija svjetla
Kvantna teorija zračenja temelji se na premisi prema kojoj je svako zračenje
sastavljeno iz elementarnih energetskih čestica, koje se nazivaju "kvanti". Po toj
teoriji zračenje se definira kao emisija, upijanje (apsorbiranje) i prijenos energije u
obliku kvanta.
Na osnovi kvantne teorije može se fizikalno objasniti svjetlosna emisija. Prema
Einsteinovoj hipotezi kvantnost je osobina koja je značajna baš za samo svjetlo.
6 od 37
Svjetlosno zračenje je dakle skup svjetlosnih kvanta koji se nazivaju "fotoni" (fos =
[grč.] - svjetlo). Fotoni se u vakuumu šire brzinom svjetla i njihova je energija utoliko
veća, koliko je frekvencija zračenja (f) veća, odnosno koliko je valna duljina zračenja
() manja. Količina energije fotona se definira jednadžbom:
W= h * f [J]
gdje su:
h - Planckova konstanta (Js),
f - frekvencija zračenja (Hz=s-1
)
Planckova konstanta je prirodna konstanta čija vrijednost iznosi:
h = 6,6256 * 10-34
[Js]
Fotoni su elementarne energetske čestice, koje nemaju "materijalne osnove", pa
prema tome nemaju niti mirujuću masu. Postoje samo tako dugo, dok se kreću
brzinom širenja zračenja; potpuno pak nestaju, kada se zaustave. Ako, dakle, neki
"tvarlni atom" upije svjetlosni kvant, ovaj ne leži u atomu kao foton, nego potpuno
nestaje, pri čemu sva energija fotona prelazi na atom. Za fotone je, dakle, značajno
nekakvo "potencijalno postojanje" u cijelom spektru zračenja. To znači da se foton
može pojaviti svugdje gdje postoji elektromagnetsko zračenje; kada se foton umiri,
prestaje njegovo potencijalno postojanje.
Istraživanje međusobnog utjecaja zračenja i tvari pokazalo je:
Ako neka tvar apsorbira određeno zračenje, a emisija zračenja iz te tvari se nastavi,
"novo zračenje" može imati istu energiju i istu valnu duljinu; obično je novo zračenje
energetski oslabljeno i stoga ima veću valnu duljnu. Ova osobina fotona naročito se
manifestira kod luminiscentnih tvari, kod izvora svjetla na izboj i kod fotoelemenata.
Na osnovi kvantne teorije mogu se fizikalno protumačiti fotoelektrična i fotobiološka
djelovanja različitih zračenja. Posebno je kvantna teorija značajna za fizikalnu
percepciju svjetlosnog zračenja zagrijanih tijela, te se samo na osnovu te teorije mogu
protumačiti eksperimentalno utvrđeni zakoni zračenja zagrijanih tijela.
2.1.2. Optičko zračenje
Izraz "optičko zračenje" označava područje spektra etektromagnetskog zračenja, koje
se koristi u kontekstu svjetlotehničkih relacija.
U sklopu cjelokupnog spektra elektromagnetskih zračenja, koji se rasprostiru od
kozmičkih zračenja do tehničkih izmjeničnih struja, samo relativno usko područje
valnih duljina 102 do 108 nm zauzima optičko zračenje (Slika 2.1.).
Spektar optičkog zračenja dijeli se na 3 područja:
- ultraljubičasto zračenje,
- vidljivo zračenje (svjetlo),
- infracrveno zračenje (toplina).
Ljudsko oko registrira samo vidljivi dio spektra, dok ultraljubičasto i infracrveno
zračenje ne primjećuje. Ultraljubičasto zračenje graniči s vidljivim zračenjem u zoni
kraćih valnih duljina, dok je infracrveno zračenje u zoni većih valnih duljina optičkog
zračenja.
7 od 37
Detaljnija podjela optičkog zračenja dana je tablicom 2.1.
Tablica 2.1.: Kategorije optičkog zračenja
Kategorija zračenja Područje zračenja [nm] ULTRALJUBIČASTO ZRAČENJE (UV) 100-400
UV-C zračenje 100-280
UV-B zračenje 280-315
UV-A zračenje 315-400
VIDLJIVO ZRAČENJE (SVJETLO) 380-780
Boja svjetla:
ljubičasta 380-436
plava 436-495
zelena 495-566
žuta 566-589
narančasta 589-627
crvena 627-780
INFRACRVENO ZRAČENJE (IR) 780-106
IR-A zračenje 780-1400
IR-B zračenje 1400-3000
IR-C zračenje 3000-106
1 nanometar [nm] = 10-9
[m]
1 nanometar [nm] = 10-6
[mm]
1 milimetar [mm] = 106 [nm]
Sve navedene tri vrste zračenja ponašaju se podjednako: ona se na isti način mogu
proizvoditi izvorima zračenja, mogu se optičkim sredstvima upravljati i skretati, mogu
biti registrirana i mjerena.
2.1.2.1. Vidljivo zračenje
Vidljivo zračenje ljudsko oko percipira kao svjetlo i u stanju ga je razlikovati po boji i
svjetlini. Kraćim valnim duljinama odgovara ljubičasti kraj, a dužim, crveni kraj.
Vidljivo zračenje (svjetlo) koje sadrži sve valne duljine, ljudsko oko percipira kao
svjetlost bijele boje (beta svjetlost).
2.1.2.2. Ultraljubičasto zračenje
Granice spektra ultraljubičastog zračenja nisu precizno definirane; prihvaćeno je da se
dio spektra između 100 do 400 nm odnosi na ultraljubičasto zračenje.
Iz praktičnih razloga UV-zračenje se dijeli na 3 uža područja: UV-A zračenje (315-
400 nm), UV-B zračenje (280-315 nm) i UV-C zračenje (100-280 nm).
UV-A zračenje pobuđuje luminiscentne, fotobiološke i fotokemijske procese i zbog
toga se primenjuje u industriji, medicini i sl. Ovo zračenje potamnjuje ljudsku kožu,
odnosno pobuđuje pigmente u ljudskoj kože na promjenu boje, ali ne uzrokuje njene
upale.
UV-B zračenje prouzrokuje crvenjenje kože (erythem) kao i pigmentiranje kože
(tamnjenje kože). Isto tako, ovo zračenje utječe na stvaranje tzv. antirahitičnog
vitamina D2 u ljudskom organizmu. Stoga se ovo područje UV-zračenja upotrebljava
uglavnom u medicini za terapeutske svrhe (npr.: "umjetno sunce").
8 od 37
UV-C zračenje pocrvenjuje i potamnjuje ljudsku kožu i može biti štetno za oči jer
uzrokuje upalu (conjunctivitis actinica). Ovo područje je od naročite važnosti kod
nekih izvora svjetla koji djeluju na principu pražnjenja i gdje se UV-C zračenje
pomoću fluorescentnog praha, posebnog sastava, pretvara (transformira) u vidljivo
svjetlo. Za područje valnih duljina između 250 i 265 nm značajno je vrlo jako
baktericidno (uništavanje bakterija) djelovanje; zračenja valnih duljina ispod 200 nm
stvaraju ozon.
2.1.2.3. Infracrveno zračenje
Granice spektra infracrvenog zračenja, također, nisu precizno definirane; općenito se
može reći kako je područje od 780 nm do 1 mm (106 nm), područje infracrvenog
zračenja. Iz praktičnih razloga IR-zračenje podijeljeno je na 3 uža područja: IR-A
zračenje (780-1400 nm), IR-B zračenje (1,4-3 m), i IR-C zračenje (3 m-1 mm).
Infracrveno zračenje za ljudsko oko nije vidljivo, dok ga naša koža osjeti kao toplinu.
Ovo zračenje prodire kroz vakuum ili kroz čisti zrak skoro bez primjetnih gubitaka
energije. U slučaju da zračenje pogodi neki predmet (objekt), energija zračenja se
apsorbira i pri tome pretvara u toplinu.
Od svih gore navedenih područja IR-A zračenje ima najjače toplinsko djelovanje.
Zato se ova vrsta zračenja primjenjuje kod "termičkih izvora", koji se koriste u
industriji (za zagrijavanje i žarenje, za pečenje emajlnih lakova, te za isparavanje i
sušenje).
2.1.3. Spektar vidljivog zračenja
Elektromagnetska zračenja se međusobno razlikuju po valnim duljinama odnosno po
frekvencijama, iz kojih su sastavljena. Pritom neko zračenje može biti sastavljeno
samo iz 1 valne duljine (frekvencije) ili pak iz većeg broja valnih duljina
(frekvencija). Tako razlikujemo:
- monokromatska zračenja,
- sastavljena (kompleksna) zračenja.
Monokromatska zračenja imaju samo jednu valnu duljinu. U proširenom smislu to je
zračenje vrlo uskog dijela spektra, npr. samo 10 nm, koje se može označiti samo
jednom srednjom valnom duljinom.
Sastavljena zračenja sadrže komponente nejednakih valnih duljina. Kod te vrste
zračenja razlikujemo: kontinuirana i nekontinuirana zračenja.
Kontinuirana zračenja su sastavljena zračenja većeg područja u kojem učinak zračenja
nigdje ne pokazuje skokove. Ako skokovi postoje, govorimo o nekontinuiranom
zračenju.
Spektar je pojam, koji se upotrebljava kada se želi prikazati udjele valnih duljina od
kojih je neko zračenje sastavljeno.
Spektar vidljivog zračenja (svejtla) najprikladnije se prikazuje pomoću loma
svjetlosnih zraka na nekom mediju (prizma, leća, vodena kap i sl.); pritom se
kratkovalno zračenje lomi jače nego dugovalno. Najpoznatiji primjer optičkog prikaza
vidljivog spektra je dûga.
9 od 37
2.1.3.1. Vrste spektra
S obzirom na sastav zračenja razlikuju se dvije osnovne vrste spektra, kontinuirani
spektar i linijski spektar.
Φ e
[%]
[nm]
Slika 2.2.: Kontinuirani spektar
Φ e
[%]
[nm]
Slika 2.3.: Linijski spektar
Kontinuirani spektri imaju blage prijelaze između pojedinih spektralnih područja (npr.
kao kod duge). Grafički se to prikazuje jednom krivuljom bez skokova (Slika: 2.2.).
Tijek zračenja nekog područja valnih duljina je tada proporcionalan površini ispod
krivulje između graničnih vrijednosti tog područja zračenja.
10 od 37
Linijski spektri prikazuju se jednom spektralnom linijom ili s više međusobno
ograničenih spektralnih linija koje ponekad potječu od nekog određenog
monokromatskog zračenja. Takve spektralne linije prikazuju se grafički u obliku
uskih pravokutnika (vertikalnih), kod kojih je veličina površine proporcionalna tijeku
odgovarajućih zračenja (Slika: 2.3.). Širina takvog pravokutnika najčešće odgovara
jednom intervalu valne duljine od 10 nm. Vrlo često se umjesto vrijednosti fluksa
(tijeka) zračenja, spektar zračenja prikazuje pomoću relativne spektralne raspodjele
energije zračenja. Pritom se najčešće uzima 555 nm kao 100 % neke vrijednosti ili
kao 1, a sve ostale vrijednosti prikazuju se relativno njoj. Na taj način se istovrsna
zračenja, koja se razlikuju samo po intenzitetu, prikazuju istim krivuljama.
2.1.3.2. Vrednovanje spektra vidljivog zračenja
Svjetlosni utisak o određenom izvoru svjetla ne ovisi samo o fluksu zračenja tog
izvora, nego prije svega o raspodjeli fluksa zračenja.
U relaciji s valnom duljinom, različiti monokromatski svjetlosni nadražaji uzrokuju
različite svjetlosne utiske. Tako npr. ljudsko oko osjeća, za istu snagu izvora svjetla,
monokromatski svjetlosni podražaj kod valne duljine = 555 nm kao znatno svjetliji,
no što je to slučaj kod monokromatskog podražaja kod valne duljine 400 ili 700 nm.
Zračenja izvan područja vidljivog spektra (380-780 nm) uopće ne izazivaju svjetlosni
utisak, iako mogu biti čak i škodljiva za ljudsko oko.
Za vrednovanje stupnja svjetlosnog utiska energetski jednakih spektara, uveden je
pojam "relativna svjetlosna osetljivost monokromatskog zračenja valne duljine" (u
nastavku: relativna svjetlosna osjetljivost). Ta je veličina definirana kao odnos fluksa
zračenja kod valne duljine prema fluksu zračenja kod valne duljine m; pri tome je
m ona valna duljina, kod koje je vrijednost tog odnosa najveća (relativna svjetlosna
osetljivost), a jednaka je 1.
Međunarodna komisija za rasvjetu (Commission Internationale de I'Eclairage - u
nastavku: ClE) je za fotometrijski normalnog promatrača (normalno ljudsko oko)
definirala 2 vrste relativne svjetlosne osjetljivosti: relativnu svjetlosnu osjetljivost kod
fotopskog (dnevnog) viđenja - V() i relativnu svjetlosnu osjetljivost kod skotopskog
(noćnog) videnja - V'().
Relativna svjetlosna osjetljivost prikazuje se obično dijagramom, funkcijom valnih
duljina () u području vidljivog zračenja. Taj dijagram nazivamo "krivulja relativne
svjetlosne osjetljivosti", a vrlo često se označava i kao "krivulja spektralne
osjetljivosti ljudskog oka". ClE je u međunarodnom riječniku za rasvjetu (Publication
No. 17-1970, str. 51) u tabelarnom obliku definirala 2 krivulje, i to:
- krivulju spektralne osjetljivosti ljudskog oka kod fotopskog viđenja - V()-
krivulja,
- krivulju spektralne osjetljivosti ljudskog oka kod skotopskog viđenja - V'()-
krivulja.
Ove krivulje su u obliku dijagrama prikazane na slici 2.4.
V()-krivulja se odnosi na oko prilagođeno svjetlu i vrijedi za uvjete fotopskog
(dnevnog) viđenja. Krivulja postiže svoj maksimum V() =1 kod valne duljine m =
555 nm (Slika 2.4.).
V'()-krivulja se odnosi na oko prilagođeno na mrak, a vrijedi za uvjete skotopskog
(noćnog) viđenja. Krivulja postiže svoj maksimum V'() = 1 kod valne duljine m =
11 od 37
507 nm (Slika 2.4.). Krivulja relativne svjetlosne osjetljivosti za uvjete mezopskog
viđenja (viđenje u sumraku) nije definirana..
Treba upozoriti, da su svi fotometrički instrumenti, a posebno luksmetri, baždareni na
temelju V()-krivulje. Isto vrijedi i za svjetlotehničke parametre u poglavlju 3.
2.1.4. Proizvodnja vidljivog zračenja
Kao i svako elektromagnetsko zračenje tako je i vidljivo zračenje (svjetlo) povezano s
emitiranjem energije tijela, koje zrači. Prema zakonu o održavanju energije, svako
emitiranje energije mora se nadomjestiti dovodom energije. To znači da svakom
izvoru svjetla, koji zrači, treba privoditi energiju; kod svjetlosnih izvora, koji se
koriste u svjetlotehnici, to je isključivo električna energija.
Kod umjetnih izvora svjetla vidljivo zračenje proizvodi se načelno na 2 načina, i to na
principu:
- termičkog zračenja,
- luminiscentnog zračenja.
2.1.4.1. Termičko zračenje
Sva čvrsta tijela, plinovi i tekućine poradi svoje topline emitiraju energiju, i to u
obliku elektromagnetskog zračenja. Ono je tim jače što je veća temperatura tijela,
plina ili tekućine. Svako zračenje koje nastane na ovaj način naziva se termičko
zračenje. Ono je s fizikalnog gledišta definirano kao elektromagnetsko zračenje, kojeg
uzrokuje termičko gibanje čestica (atoma, molekula, iona i sl.).
V ()
V' ()
[nm]
Slika 2.4.: Krivulje spektralnih osjetljivosti
Izvori termičkog zračenja kod nižih temperatura zrače samo toplinu (infracrveno
zračenje), dok kod viših temperatura zrače i valne duljine vidljivog spektra (svjetlo).
Termičko se zračenje fizikalno tumači na osnovi kvantne teorije zračenja pri čemu se
zakoni zračenja odnose na tzv. "crni izvor" (ponekad se koriste nazivi Planckov izvor
ili potpuni izvor). To je termički zvor, koji upija (apsorbira) sva pristigla zračenja, bez
ljubičasta plava zelena žuta narančasta crvena
12 od 37
obzira na valnu duljinu i smjer. Osobine zračenja crnog izvora su definirana
"Planckovim zakonom". To je zakon koji definira relaciju između zračenja, valne
duljine i temperature crnog izvora, a opisuje ga slijedeći izraz:
Me,(,T) = c1 * -5 * ( e
c2/T – 1)
Konstante c1 i c2 definirane su na slijedeći način:
c1 = 2Π * h * c02 = (3,74150 ± 0,0003) * 10
-16 [W m
2]
c2 = h * c0 / k = (1,43879 f 0,00019) * 10-2
[m K]
Značenja faktora u prethodnim izrazima su:
Me,(,T) - spektralna gustoća specifičnog isijavanja crnog izvora (W/m2);
- valna duljina (m);
T - termodinamička temperatura (K);
h - Planckova konstanta;
k - Boltzmanova konstanta;
c0 - brzina svjetla u vakuumu (~ 3 * 108 m/s).
Integracijom jednadžbe Planckovog zakona preko cijelog područja valnih duljina
dobiva se jednadžba koja opisuje "Stefan-Boltzmanov zakon":
gdje su:
Me - specifično isijavanje crnog izvora - definirano kao umnožak fluksa zračenja, koji
napušta element površine, i veličine tog elementa - (W * m-2
);
σ - konstanta; σ = (5,6697 ± 0,0029) * 10-8
(W * m-2
* K-4
),
T - termodinamička temperatura izvora (K).
Iz Stefan-Boltzmanovog zakona proizlazi da ukupni fluks zračenja crnog izvora raste
s četvrtom potencijom temperature izvora. Povećanjem temperature ne raste samo
fluks zračenja, nego se istovremeno pomiče točka najvećeg spektralnog fluksa
zračenja prema kraćim valnim duljinama. Tako na prijmer prije temperature T=2500K
maksimum leži u infracrvenom dijelu spektra (kod 1200nm), prije temperature
T=6000K u vidljivom dijelu spektra (kod 500nm), a prije T=10000K već u
ultraljubičastom dijelu spektra (kod 300nm). Slijedeća bitna karakteristika
termičkog zračenja je kontinuirani spektar.
Među tehničke izvore svjetla, koji djeluju na principu termičkog zračenja, ubrajamo
žarulje (izvori sa žarnom niti); crni izvor služi samo kao etalon za usporedbu pri
opisivanju svjetlosti raznih izvora.
∞
Me = ∫ Me, d = σ * T4
0
13 od 37
2.1.4.2. Luminiscentno zračenje
Nazivom luminiscentno zračenje označavaju se sva ona zračenja koja nisu termička
zračenja i koja se bitno razlikuju od načina emitiranja energije crnog izvora.
U fizikalnom smislu luminiscentno zračenje definirano je kao pojava pri kojoj neka
tvar emitira elektromagnetsko zračenje, kojega je jakost za određene valne duljine ili
za mala spektralna područja veća od termičkog zračenja pri istoj temperaturi te tvari.
Poznato je više oblika luminiscentnog zračenja, kao npr.: fotoluminiscencija,
elektroluminiscencija, kemiluminiscencija, triboluminiscencija i sl. Kod proizvodnje
svjetla najznačajniji je onaj oblik luminiscentnog zračenja koji nastaje pri izboju u
plinovima, metalnim parama ili smjesi plinova i para.
Postanak luminiscentnog zračenja kod izboja u plinovima ili metalnim parama može
se protumačiti na slijedeći način:
Svaki atom plina ili metalne pare je prema "Bohrovom atomskom modelu" složen od
atomske jezgre i plašta elektrona. Elektronski plašt se sastoji od tzv. ljuski; svaka
ljuska se može zamisliti kao putanja po kojoj kruže elektroni oko atomske jezgre. Ipak
elektroni ne mogu oko jezgre kružiti po proizvoljnoj putanji, već samo po tzv.
stacionarnim ili "kvantnim" putanjama, koje su specifična značajka atomskog sastava
svakog plina ili metalne pare. Dok elektroni kruže po tim putanjama, oni ne zrače
energiju. Uz atome u svakom plinu ili metalnoj pari postoje također tzv. "slobodni
elektroni" ili pozitivno nabijene električne čestice (ioni) koji isto tako ne emitiraju
energiju. Pod utjecajem električnog polja počinju se slobodni elektroni i ioni pomicati
i na svom putu pogađaju atome plina ili pare; posljedica tih sudara je "uzbuđivanje"
atoma. To je pojava kod koje elektron u atomu plina uslijed sudara skoči iz kvantne
(unutrašnje) putanje na vanjsku putanju čija je energetska razina veća. Ipak izbijeni
elektron ne ostaje na toj putanji, nego se vrlo brzo opet vraća na prvobitnu putanju (s
nižom energetskom razinom). Kod tog skoka se oslobađa elektromagnetska energija,
koju atom emitira (isijava) u obliku svjetlosnog kvanta - fotona. Energija fotona je
jednaka razlici energije koja pripada objema putanjama. Budući su kod svakog plina
ili metalne pare, te putanje i njima pripadajuće energetske razine precizno definirane,
(značajne za plin ili paru), kod pražnjenja nastaju samo fotoni određene energije i
određene valne duljine. To znači da u spektru zračenja svakom tako nastalom fotonu
načelno odgovara samo jedna spektralna crta (linija); iz toga proizlazi da je za pojavu
izbijanja u plinovima ili metalnim parama značajan linijski spektar. Spektralne linije,
koje pritom nastaju, mogu se znatno razlikovati i u osnovi su u relaciji s kemijskim
sastavom plina ili pare, a ne dovedenom električnom energijom.
Za neke plinove i uparene metale je značajno da kod pražnjenja emitiraju veći dio
zračene energije u ultraljubičastom (nevidljivom) dijelu spektra. To se zračenje zatim
transformira u vidljivo zračenje uporabom tzv. "luminiscentne tvari" (ponekad se
nazivaju "fluorescentne tvari"). Ove tvari imaju osobinu transformacije kratkovalnog
zračenja u dugovalno (npr.: u zračenje u vidljivom području spektra). Opisana pojava
naziva se fotoluminiscencija i iskorištava se naročito kod fluorescentnih cijevi, ali i
kod drugih izvora na izboj.
14 od 37
2.2. Svjetlo i boje
Vidljivo zračenje (svjetlo) ljudsko oko ne percipira samo prema svjetloći (sjajnosti)
nego i prema bojama. Svako fizikalno definirano vidljivo zračenje (određene jakosti i
spektralnog sastava) pobudi u vidnom organu fiziološki osjećaj boje, koje se naziva
"podražaj boja". Pri tome je u principu svejedno da li se radi o zračenju svjetlosnog
izvora (boja svjetla) ili pak o zračenju osvetljenog objekta (boja tijela). Ako se, naime,
osvjetljava neki obojeni objekt (predmet), on će dio svjetla propustiti ili odraziti
(reflektirati); to propušteno ili reflektirano "modulirajuće zračenje" prouzročiti će u
organu vida osjećaj boja. Znači, boja objekta može nastati samo pri svjetlu (umjetnom
ili prirodnom) i ona je u osnovi ovisna o spektralnom sastavu svjetla koje predmet
osvjetljava. Iz toga proizlazi da neki objekt može poprimiti različite boje kada se
osvjetljava svjetlom različitih boja.
Pojam "boja" treba razmatrati u čulnom (subjektivnom) smislu ili pak u fizikalno-
matematičkom smislu. U nastavku će boje biti razmatrane samo s fizikalnog
stanovišta; s time u svezi će biti opisani:
- kolorimetrijski sustav CIE,
- temperatura boje,
- reprodukcija boje.
2.2.1. Kolorimetrijski sustav CIE
Kvantitativnim vrednovanjem boja bavi se znanost koja se naziva kolorimetrija
(mjerenje boja).
Kolorimetrija rabi za označavanje boja poseban trikromatski sustav, koji omogućava
ostvarenje svake boje aditivnim mješanjem triju prikladno izabranih podražaja boja
(primarnih valencija boja). Trikromatski sustav, koji je međunarodno prihvaćen,
naziva se "standarni kolorimetrijski sustav ClE".
CIE je usvojila dva kolorimetrijska sustava koje je nazvala:
- standardni kolorimetrijski sustav CIE-1931,
- dopunski standardni kolorimetrijski sustav CIE-1964.
Prvi sustav (1931) vrijedi za vidno polje 2°, a koristi se pri veličini vidnog polja
između 1° i 4°; drugi sustav (1964) vrijedi za vidno polje 10°, a koristi se kod veličina
vidnog polja, većih od 4°.
Oba sustava omogućavaju vrednovanje proizvoljne spektralne raspodjele energije na
temelju tri "funkcije standardnih spektralnih vrijednosti". Prema standardnom
kolorimetrijskom sustavu CIE-1931 te su funkcije označene kao: x(), y() i z(), dok
su prema dopunskom standardnom kolorimetrijskom sustavu CIE-1964 te funkcije
označene sa x10(), y10() i z10(). Te funkcije prikazuju ovisnost standardnih
spektralnih vrijednosti od valne duljine i dane su u tabličnom obliku (Publication CIE
No. 17-1970 str.76 i 77).
Grafički prikaz funkcija x(), y() i z(), koje vrijede za standardni kolorimetrijski
sustav CIE-1931 dan je slikom 2.5.
15 od 37
Slika 2.5.: CIE-1931
Funkcije standardnih spektralnih vrijednosti od osnovnog su značaja u kontekstu
kvantitativnog vrednovanja boja, koje se temelji na određivanju vrijednosti tzv.
trikromatskih komponenti. One se označavaju na slijedeći način:
- u kolorimetrijskom sustavu CIE-1931: X, Y, Z,
- u kolorimetrijskom sustavu CIE-1964: X10, Y10, Z10.
Simboli pritom znače:
- X ili X10: mjera za crvenu boju,
- Y ili Y10: mjera za zelenu boju,
- Z ili Z10: mjera za plavu boju.
Vrijednost trikromatskih komponenata određuje se prema izmjerenoj spektralnoj
raspodjeli zračenja izvora i pomoću 3 funkcije standardnih spektralnih vrijednosti;
govoreći o boji tijela treba dodatno uzeti u obzir i spektralne osobine samoga tijela.
Izrazi za računanje vrijednosti trikromatskih komponenti kolorimetrijskog sustava
CIE objavljene su u Publication CIE, No. 17 (str. 57).
Za označavanje karakteristike boje nekog zračenja, koristi se pojam "obojenost".
Obojenost se vrednuje tzv. trikromatskim koordinatama. Kada se te koordinate
odnose na standardni kolorimetrijski sustav CIE-1931, onda su označene sa
simbolima x, y, z i definirane su na slijedeći način:
16 od 37
Ako se trikromatske koordinate odnose na dopunski kolorimetrijski sustav CIE-1964,
onda su označene simbolima x10, y10 i z10, a definirane su relacijama:
Iz ovih relacija proizlazi slijedeće:
x + y + z = 1
odnosno
x10 + y10 + z10 = 1
Zaključno, boja nekog zračenja se može odrediti i u slučaju ako su poznate samo 2
triktomatske koordinate, i to: x i y odnosno x10 i y10.
Na tom principu je definiran tzv. dijagram boja (trokut boja) kojeg je objavila ClE
1931 godine, a prikazan je na sl. 2.6. To je dijagram koji prikazuje rezultat aditivnog
miješanja dvaju trikromatskih komponenata; pri čemu su na x-osi dijagrama udjeli
crvene boje, a na y-osi, udjeli zelene boje. Pomoću dijagrama boja moguće je dakle
točno odrediti svaku boju svjetla (izvora) i svaku boju tijela, ako su poznate
vrijednosti trikromatskih koordinata x i y. Svakoj boji odgovara samo jedna točka na
dijagramu, koju određuju koordinate x i y.
Slika 2.6.: Dijagram boja prema CIE
Dijagramom boja na sl. 2.6. nije moguće jednostavno odrediti promjene boja (razlike).
Zato je CIE 1960. godine objavila tzv. "UCS (uniform-chromaticity-scale) dijagram
ClE-1960", koji je prikazan na sl. 2.7.
X Y Z
x = --------------- y = ---------------- z = ----------------
X + Y + Z X + Y + Z X + Y + Z
X10 Y10 Z10
x10 = ------------------ y10 = ------------------- z10 = --------------------
X10 + Y10 + Z10 X10 + Y10 + Z10 X10 + Y10 + Z10
17 od 37
Koordinate toga dijagrama su definirane na slijedeći način:
Slika 2.7.: "UCS" dijagram boja prema CIE
2.2.2. Temperatura boje
Za označavanje boje svjetla nekog izvora koristi se uz kolorimetrijski sustav CIE,
pojam koji se naziva temperatura boje. Taj se pojam koristi kada se boju svjetla
nekog izvora opisuje usporedbom s bojom crnog izvora. Temperatura boje je
određena kao ona temperatura crnog izvora u stupnjevima kelvina (K), pri kojoj je
zračenje crnog izvora, prema obojenosti (položaj trikromatskih koordinata u
dijagramu boja), potpuno identično, obojenosti zračenja ispitivanog izvora svjetla.
Ako se trikromatske koordinate crnog izvora, koje on ima pri različitim
temperaturama (K), unesu u dijagram boja (sl. 2.6.), nastaje linija koja se naziva
"Planckova crta". Ta crta označava položaje temperatura boje crnog izvora. Budući su
spektralne osobine tehničkih termičkih izvora vrlo slične osobinama crnog izvora,
može se Planckovu crtu smatrati kao crtu koja prikazuje temperature boje žarulja.
Spektralne osobine izvora na pražnjenje prilično se razlikuju od osobina crnog izvora.
Radi toga položaji temperatura boje tih izvora ne leže na Planckovoj crti, nego u
njenoj blizini. Stoga se takve izvore svjetla opisuje tzv. "sličnom temperaturom boje".
Ona je određena kao temperatura crnog izvora pri kojoj je boja crnog izvora vrlo
slična (najsličnija) boji izvora svjetla. Položaje sličnih temperatura boje označavaju u
dijagramu boja, kose crte (tzv. "Judd-ove crte"), koje sijeku Planckovu crtu, (sl. 2.8.)
Na istoj slici su prikazani i položaji točaka boje izvora svjetla na pražnjenje koji se
koriste u svjetlotehnici.
4x 6y
u = ----------------- v = ------------------
-2x + 12y +3 -2x + 12y +3
18 od 37
Metal-halogena žarulja
Živina žarulja (bez fluorescentnog sloja)
Živina žarulja (s fluorescentnim slojem)
Živina žarulja miješanog svjetla
Visokotlačna natrijeva žarulja
Niskotlačna natrijeva žarulja
Slika 2.8.: Dijagram sličnih boja
2.2.2.1. Temperatura svjetla
2000 K 2700 – 3000 K 4000 K
zlatno žuta toplo bijela hladno bijela
Slika 2.9.: Primjer istog objekta osvijetljenog izvorima različitih temperatura boje
svjetla
19 od 37
2.2.3. Reprodukcija boje
Obojeni izgled rasvijetljenog predmeta (boja tijela) zavisi o spektralnoj raspodjeli
zračenja izvora svjetla koje obasjava predmet. Dakle spektralna raspodjela zračenja je
osnovni razlog različitog dojma obojenosti rasvijetljenih predmeta (objekata). Za
označavanje učinka neke vrste svjetla na obojenost predmeta, koje je tim svjetlom
obasjano, koristi se izraz "reprodukcija boje". U kontekstu izvora svjetla, reprodukcija
boje se definira kao učinak zračenja (nekog izvora svjetla) na dojam obojenosti
predmeta, kojega izvor obasjava, u usporedbi s izgledom obojenosti istih predmeta,
obasjanih s usporednom vrstom svjetla. Općenito, reprodukcija boje označava vezu
između reproducirane i originalne (prirodne) boje.
Za označavanje i vrednovanje karakteristika reprodukcija boje izvora svjetla ClE je
1965. godine, uvela postupak pod nazivom "postupak testiranih boja". Tim
postupkom se utvrđuje srednja vrijednost promjena boja, koje nastaju, kada se grupu
boja za testiranje (8 Munsell-ovih boja za testiranje, srednje zasićenosti) najprije
osvjetli s ispitivanim izvorom svjetla a zatim s referentnim (usporednim) izvorom. Pri
tome se za referentni izvor uzima:
- kod ispitivanih izvora s temperaturom boje do 5000 K: crni izvor koji ima
jednaku temperaturu boje kao ispitivani izvor svjetla;
- kod ispitivanih izvora iznad 5000 K: izvor svjetla sa spektralnom raspodjelom
dnevnog svjetla.
Svrha postupka testiranih boja je utvrditi vrijednost tzv. "općeg indeksa reprodukcija
boje (Ra)". To je indeks, koji u kvantitativnom obliku daje karakteristike reprodukcije
boje nekog izvora svjetla. Vrijednost indeksa Ra ovisi o:
- spektralnim refleksnim osobinama boja za testiranje,
- spektralnoj raspodjeli zračenja ispitivanog izvora svjetla,
- spektralnoj raspodjeli zračenja referentnog izvora svjetla,
- adaptaciji ljudskog oka.
Najveća vrijednost koju indeks Ra može imati je 100, što znači da su spektralne
raspodjele zračenja ispitivanog i referentnog izvora svjetla identične. Kada obje
spektralne raspodjele zračenja nisu jednake, vrijednost indeksa Ra je uvijek manja, što
je slučaj kod većine izvora svjetla koji se rabe u svjetlotehnici.
Proizvodači izvora svjetla obično daju podatak o indeksu Ra, što za svjetlotehničku
praksu potpuno zadovoljava, ako se izvor označi samo odgovarajućim "stupnjem
reprodukcije boje".
2.2.3.1. Spektralni sustav izvora svjetla
Spektralni sustav izvora svjetla osjetno utječe na:
- oštrinu viđenja (pri monokromatskoj svjetlosti oko oštrije fokusira predmete)
- subjektivnu ocjenu kvalitete sjajnosti (luminacije) površine kolnika
- subjektivnu ocjenu snošljivosti psihološkog blještanja
- brzinu zapažanja
- vrijeme regeneracije oka nakon zablještenja
20 od 37
- visokotlačna živina žarulja zahtijeva 50% višu razinu srednje sjajnosti
(luminacije) površine kolnika
- stvarna (izmjerena) vrijednost sjajnosti (luminacije) površine kolnika kod
visokotlačne Hg žarulje je približno za 35% viša od one s niskotlačnom Na
žaruljom, za istu subjektivnu ocjenu kvalitete cestovne rasvjete.
- za istu subjektivnu ocjenu snošljivosti psihološkog blještanja dopuštena jakost
svjetiljke za upadni kut =80º (I80), u instalacijama sa niskotlačnom Na cijevi
približno je za 40% veća
- za istu luminaciju površine kolnika, brzina zapažanja u instalacijama s
niskotlačnim Na žaruljama, je za oko 40% veća
- Općenito se može zaključiti da su izvori svjetla na temelju natrijevih para oko
30 posto učinkovitiji od živinih visokotlačnih izvora. Pri tome su nešto lošiji
rezultati za natrijeve visokotlačne žarulje od onih niskotlačnih natrijevih
cijevi.
21 od 37
3. ELEMENTI VIZUALNE PERCEPCIJE
3.1. Oko i viđenje
Ljudski organ vida je najvažniji organ za prikupljanje informacija o našoj okolini.
Definiran je kao grupa organa koja se sastoji od oka, vidnog živca i dijelova mozga
koji pretvaraju svjetlosne nadražaje u kompleksnu pobudu živaca čiji subjektivni
korelati odgovaraju vidnoj percepciji. Vidni organ igra svoju značajnu ulogu samo u
slučaju kada su uvjeti okoline optimalno prilagođeni fiziološko-optičkim
zakonitostima viđenja.
Slika 3.1.: Elementi percepcije vida (prema M.D.Levine)
Izrazom "viđenje" označava se prepoznavanje (opažanje i osjećanje) razlika u
okolnom prostoru, čulnim utiscima, koje pobuđuje u oko dospjelo svjetlo. Oko je
početni dio vidnog organa u kojemu nastaje optička slika vanjskog svijeta, a koja se
pretvara u vidne nadražaje.
Anatomska struktura ljudskog oka kao i funkcionalnost pojedinih dijelova oka, uči
nas činjenicama na koje ne smijemo zaboraviti kod projektiranja bilo kojeg tipa
svjetla i sustava rasvjete:
Slika 3.2.: Presjek ljudskog oka
Ovdje se susrećemo s vrlo sofisticiranim organom sa sposobnošću pretvaranja
svjetlosnih signala u energiju, koja putem živaca dolazi do centra u mozgu, gdje se
obrađuju pristigli impulsi i pretvarju u logičku dimenziju slike ili svjetlosnog
podražaja.
22 od 37
Oko je kuglasti parni organ
promjera oko 20 mm. Rožnicom
se naziva zaštitni prednji (vanjski)
dio oka, koji prvenstveno služi
protekciji oka. Žilnica je unutarnja
membrana u oku sa vrlo
razgranatim kapilarnim sustavom,
koji hrani oko krvlju. Uslijed
povećanog udjela melanina, crne
je boje, čime se ostvaruje
smanjenje količine raspršenih
zraka svjetla unutar oka. Zjenica
je "prolaz" u unutrašnji dio oka.
Ona služi za regulaciju količine
svjetla koje ulazi u oko, a time i
za dubinsku oštrinu. Cilijarni
mišić je precizni minijaturni
mišićni mehanizam koji mijenja
geometriju leće oka, a time i
dioptriju. Osnovni dio stražnjeg
dijela oka svakako je mrežnica,
koja sadrži fotoosjetljive
receptore, tzv. štapiće i ćunjiće. Mrežnica oka je od leće udaljena prosječno 17 mm.
Čunjića postoji prosječno oko 6-7 milijuna, a fizički se nalaze na centralnom dijelu
mrežnice, u prostoru poznatom pod nazivom „žuta pjega“ ili "fovea centralis", a
prema nekim autorima i makula. Fovea je promjera oko 1.5 mm. Ovi receptori su
osjetljivi na boju, a svaki od njih je povezan na vlastiti živac. Oni omogućavaju oštru i
detaljnu sliku na jakom svjetlu (engl. Photoptic ili bright-light vision). Štapići su
receptori kojih ima znatno više (75 – 150 milijuna). Oni su raspršeni perfierno od žute
pjege. Nekoliko štapića povezano je na jedan živac, čime je umanjena apsolutna
funkcionalnost oka u kontekstu oštrog vida nastalog podražajem štapića. Oni u
principu daju generalnu, široku sliku scene. Štapići nisu osjetljivi na boju i služe
uglavnom pri slabom svjetlu (engl. Scotopic ili dim-light vision), međutim su vrlo
osjetljivi za percepciju kretanja objekata u vidnom polju kao i za registriranje pojave
treperenja. Iz tog razloga se pri slabom svjetlu slabo raspoznaju boje. Što se tiče svoje
trajnosti, s godinama se broj štapića koji su u punoj funkciji smanjuje, te se stoga
smanjuje oštrina vida pri standardnom osvjetljenju u poznijim godinama. Hijaloidni
kanal omogućava prokrvljivanje cijelog oka.
Periferiju mrežnice (oko 97.25% površine mrežnice), odnosno dio izvan "žute pjege"
pokrivaju u najvećem broju štapići. Čunjići su u oku raspoređeni heksagonalno, a
štapići pokrivaju prostor između čunjića. Gustoća čunjića je najveća na prostoru "žute
pjege" dok prema periferiji opada.
Nastajanje slike na mrežnici oka se odvija prema principu "camera obscura",
poznatom iz početaka razvoja fotografije. Prema tom principu, slika objekta koja pada
na mrežnicu je vertikalno zrcalna, kako to pokazuje slijedeća slika.
Slika 3.3.: Uvećani detalj stražnjeg dijela oka
23 od 37
Slika 3.4.: Nastajanje slike na mrežnici ljudskog oka
Gore je rečeno. da s obzirom na ulogu koju imaju čunjići i štapići pri viđenju,
razlikujemo 3 osnovne vrste viđenja, i to:
- skotopsko viđenje,
- fotopsko viđenje,
- mezopsko viđenje.
3.1.1. Skotopsko viđenje
Viđenje ljudskog oka koje je adaptirano na sjajnosti ispod 0,05 cd/m2 naziva se
skotopsko videnje ili noćni vid. Budući su pritom štapići najvažniji aktivni elementi,
periferno zapažanje je bolje nego fovealno. Kod skotopskog viđenja se ne pojavljuje
osjećaj boja pa se stoga boje ne raspoznaju (svi objekti izgledaju sivi).
3.1.2. Fotopsko viđenje
Ako je oko adaptirano na sjajnosti veće od 3 cd/m2, riječ je o fotopskom viđenju ili
dnevnom vidu. Pri takvim sjajnostima čunjići su najvažniji aktivni elementi i oni
glede velike gustoće, rasporeda i osjetljivosti na boje omogućuju oštre slike u boji.
3.1.3. Mezopsko viđenje
Viđenje pri sjajnostima koje su izmedu skotopske i fotopske granične razine, naziva
se mezopsko viđenje ili viđenje u sumraku. Sposobnost za raspoznavanje boja opada
smanjenjem rasvjetljenosti. Glede pomaka krivulje relativne svjetlosne osjetljivosti,
oko postaje osjetljivije za boje u plavom dijelu spektra.
24 od 37
3.2. Elementarne funkcije vida
3.2.1. Adaptacija
Adaptacija je prilagodba oka na sjajnosti u vidnom polju i ostvaruje se promjenom
otvora šarenice (zjenice) u relaciji s fotokemijskim promjenama na mrežnici. Na taj
način oko je u stanju u širokim granicama prilagoditi svoje funkcije različitim
rasvjetljenostima. Za označavanje promatrača, čije su oči podešene u potpunosti za
fotopsko ili skotopsko videnje, rabe se pojmovi: adaptiran na svjetlo ili adaptiran na
mrak. Potpuna adaptacija na mrak nakon zadržavanja u prostoriji s visokim
sjajnostima traje obično vrlo dugo (oko 60 minuta), dok se potpuna adaptacija na
svjetlo, nakon zadržavanja u tamnoj prostoriji, zbiva vrlo brzo (pola do dvije minute).
3.2.2. Akomodacija
Akomodacija je sposobnost oka za izoštravanjem slike objekta na kojega je promatrač
usmjerio pažnju. Za vrijeme akomodacije cilijarni mišiči, koji okružuju leću, podese
zakrivljenost leće a time i fokusnu udaljenost objekta na potrebnu vrijednost.
Starenjem, opada sposobnost akomodacije leće poradi stvrdnjavanja jezgre leće. Stoga
naočale služe za korekciju fokusne udaljenosti ako je popustila sposobnost
akomodacije ili ako oko pokazuje neke druge anomalije.
3.2.3. Kontrast
Razlika sjajnosti ili boje između promatranog objekta i njegove okoline presudna je za
raspoznavanje objekta. U subjektivnom smislu, kontrast je ocjena razlike izgleda
dvaju područja vidnog polja koji su promatrani
istovremeno ili uzastopno (prividni kontrast). Objektivno
gledano kontrast sjajnosti (fotometrijski kontrast) defi-
niran je kako slijedi:
gdje su
L1 - sjajnost pozadine,
L2 - sjajnost objekta.
Kontrast boja može se opisati oznakom boja prema ne-
kom pogodnom sustavu boja (npr. Munsell-sustav).
Slika 3.5.: Primjer različitih kontrasta
L2 – L1 L2 – L1
LC = ----------- LC = ------------------
L1 0.5 (L2 + L1)
25 od 37
3.2.4. Kontrastna osjetljivost
Kontrastna osetljivost (C) jednaka je recipročnoj vrijednosti kontrasta sjajnosti (LC):
Što je manja razlika sjajnosti objekta i pozadine, to je veća kontrastna osetljivost.
U laboratorijskim uvjetima izmjerena kontrastna osjetljivost je samo funkcija sjajnosti
pozadine. U praksi na kontrastnu osetljivost utječu još okolina, adaptacija oka i drugi
sekundarni faktori, kao i izvori blještanja u vidnom polju.
3.2.5. Oštrina vida
Oštrina vida je najvažnija elementarna vidna funkcija i ona pretstavlja sposobnost
odvojenog zapažanja vrlo bliskih susjednih linija; mjerilo za oštrinu vida je recipročna
vrijednost vidnog kuta (u lučnim minutama) određenog razmakom dviju susjednih
linija. Maksimalna oštrina vida leži u fovei, tj. u smjeru gledanja. Za objekte, koji leže
izvan smjera gledanja (sa strane), oštrina vida se smanjuje u relaciji s kutom
izbočenosti; npr. ako objekt leži samo 10° sa strane, oštrina vida iznosi samo četvrtinu
fovealne maksimalne vrijednosti (oštrine u smjeru gledanja).
3.2.6. Brzina zapažanja
Brzina zapažanja je
recipročna vrijednost
vremenskog intervala
između pojave nekog
objekta u vidnom polju i
raspoznavanja njegovog
oblika. To je funkcija
razine sjajnosti.
Isto tako je i brzina
zapažanja kontrasta
recipročna vrijednost vremenskog intervala između trenutka stvarne pojave kontrasta i
trenutaka kada je on zapažen.
3.2.7. Dubinsko viđenje
Dubinsko videnje je sposobnost razlikovanja razmaka između dva objekta, koji se
nalaze na različitim udaljenostima. Kod gledanja s oba oka, osjetljivost na razlike
udaljenosti je vrlo velika. Tako je na udaljenosti od 1m moguće razlikovati međusobni
razmak od 0,4mm, na 10m - 4cm, na 100m - 3,7m, a na 1000m - 275m. Tek kod
udaljenosti od preko 1300m ne postoji više dubinsko razlikovanje u odnosu na
beskonačnu udaljenost. Navedene vrijednosti vrijede za oči s potpuno normalnim
vidom u povoljnim uvjetima. Pogreške vida i razlike između oba oka imaju znatni
uticaj na dubinsko viđenje.
1 L1
C = ------ = ----------
LC L2 – L1
26 od 37
3.2.8. Aberacija
Optički sustav oka nije izveden vrlo egzaktno. Naime zrake svjetla, koje upadaju sa
strane, ne koncentriraju se u istoj ravnini kao one koji upadaju centralno. Nastala
neoštrina slike na mrežnici, naziva se sferna aberacija. Ona utječe na oštrinu vida i
dubinsku oštrinu; najveća je pri sasvim otvorenoj šarenici (najveća zjenica).
Leća oka različito lomi svjetlosne zrake različitih valnih duljina. Ova se sposobnost
oka naziva kromatska aberacija. Kratkovalno, plavo svjetlo, lomi se jače nego
dugovalno crveno svjetlo. Zrake plavog svjetla koncentriraju se u ravnini ispred
mrežnice, pa je oko za to vrstu svjetla kratkovidno. Crvene zrake koncentriraju se u
ravnini iza mrežnice; oko je za crveno svjetlo dalekovidno. Pri dovoljnoj širini
akomodacije postiže se oštro ocrtavanje na mrežnici, kada se leća oka jače zakrivi.
Čak i kod smanjene udaljenosti između oka i objekta, promatraču se često čini da se
crveni predmet ili površina nalazi bliže nego plavi predmet na istoj udaljenosti. Kod
jednobojnog svjetla, srednje valne duljine ne pojavljuje se kromatska aberacija; stoga
je kod žutog svjetla niskotlačne natrijeve žarulje, oštrina vida još nešto veća nego kod
bijelog svjetla.
3.3. Utjecaj svjetla na čovjeka
Većina osjetnih utisaka su optičke prirode pa im je svjetlo neophodno potrebno kao
prenositelj informacija. To
ukazuje na izvanredno
značenje svjetla za čovjeka.
Svjetlo, posredstvom oka, ne
dobavlja vidnom centru
mozga samo informacije,
nego ono još utječe i na
regulacione organe
vegetativnog nervnog
sustava, koji upravljaju
cjelokupnom izmenom tvari u
ljudskom organizmu i
njegovim tjelesnim
funkcijama.
Stoga se može reći kako
kvalitetno svjetlo ne olakšava
samo gledanje i percepciju,
već podiže volju za radom,
ostvaruje osjećaj ugode u
prostoriji, te podstiče
sposobnost koncentracije i
sprečava prijevremeni umor.
Slika 3.6.: Utjecaj svjetla na čovjeka
27 od 37
3.3.1. Potrebna količina svjetla
Većina elementarnih vidnih funkcija kao npr.: oštrina vida, adaptacija, akomodacija,
kontrastna osjetljivost, brzina zapažanja i dubinsko viđenje, ukazuju na zakonitost
ovisnosti o intenzitetu rasvjete (sl. 3.6.). Spomenute vidne funkcije postižu kod
čovjeka maksimalnu vrijednost tek pri rasvjeti od oko 10.000 luxa. Neke vidne
smetnje (npr. slabiji vid uslijed starosti) mogu se kompenzovati jakom rasvjetom.
Naime, za izvršenje istog vidnog zadatka jednako brzo i jednako dobro, starije osobe
trebaju više svjetla nego mlade. Drugim riječima, visoka razina rasvijetljenosti može
za radne ljude različite starosti značiti ostvarenje podjednakih radnih učinaka (sl.
3.7.).
3.3.2. Svjetlo i osjećaj ugode
Općenito, rasvjeta djeluje ugodno onda, kada ona u pogledu širenja svjetla odgovara
dnevnim svjetlosnim odnosima, tj. kada svjetlo dolazi pretežno odozgo, a sastavljena
je od difuzne i usmjerene komponente. Međutim na atmosferu prostorije i na izgled
ljudi (boje kože) u znatnoj mjeri utječe i boja svjetla. Zato boja svjetla mora biti
usklađena s bojom prostorije i važnih predmeta.
3.3.3. Svjetlo i aktivnost
Svjetlo ne deluje samo na vidni centar u mozgu, već i na onaj odgovara stupnju
budnosti i aktivnosti.
Dokazano je, kvalitetna rasvjeta poboljšava sposobnost zapažanja, logičko
razmišljanje, izdržljivost, sigurnost i brzinu pri računanju (sl. 3.8.).
Slika 3.7.: Zakonitost ovisnosti oštrine vida o intenzitetu rasvjete
28 od 37
Slika 3.8.: Razlika u potrebnom intenzitetu rasvjete u relaciji sa starosti
Slika 3.9.: Povećanje radnog učinka pri povećanju rasvjete sa 90 na 500 lx
Dobro zapažanje
Logičko razmišljanje
Brzo i precizno računanje
29 od 37
3.3.4. Svjetlo i produktivnost
Pravilna i dobra rasvjeta vodi nedvojbeno boljem radnom učinku. Razlozi su,
olakšano gledanje, povećanje osjećaja ugode i aktivnosti, te ujedno, smanjenje broja
grešaka, otpada i nezgoda pri radu i kretanju. Stoga se dobra i pravilna rasvjeta radnih
prostorija može smatrati jednim od djelotvornih faktora racionalizacije. Ukoliko se
želi ustanoviti utjecaj poboljšane rasvjete na povišenje produktivnosti, potrebno je
utvrditi pogonsku dobit ostvarenu povećanjem radnog učinka uslijed poboljšanja
rasvjete.
Materijalna korist, uvjetovana poboljšanjem rasvjete, znanstveno je dokazana pa taj
faktor racionalizacije bezuvjetno treba uvijek imati na umu (sl. 3.9.).
Slika 3.10.: Dijagram radnog učinka tvrtke u kontekstu poboljšanja rasvjete
30 od 37
4. SVJETLOTEHNIČKE VELIČINE I JEDINICE
Svjetlo se može opisati na dva načina:
- fizikalnim veličinama,
- svjetlotehničkim veličinama.
Među fizikalne veličine ubrajaju se sve one veličine, koje definiraju svjetlo uz pomoć
energetskih jedinica. Svjetlo (vidljivo zračenje) je u fizikalnom smislu definirano kao
emisija ili prijenos energije u obliku vala ili čestica.
Svjetlotehničke (fotometričke) veličine razlikuju se od fizikalnih po tome, što
vrednuju svjetlo na bazi ljudskog vidnog organa, oka. Ta se vrsta vrednovanja bazira
na:
- relativnoj svjetlosnoj osjetljivosti pri fotopskom (dnevnom) viđenju, odnosno
na V()-krivulji;
- ograničenju područja fizikalnog zračenja od 380 do 780nm (područje vidljivog
zračenja).
Neke svjetlotehničke veličine označavaju se istim simbolima kao i fizikalne veličine.
Da ne bi došlo do zabune, fizikalne su veličine označene indeksom "e" (energetski) a
svjetlotehničke veličine indeksom "v" (vizualno), kao npr.: e i v.
Ukoliko se neka veličina (fizikalna ili svjetlotehnička) odnosi samo na određeni, mali
interval valne duljine, upotrebljava se izraz "spektralna veličina" i nju se označava
indeksom , (npr.: ). Ako je neka veličina, funkcija valne duljine, označava se tako,
da se valne duljine napišu u zagradi, npr.: V(), K() i slično. Sve definicije
svjetlotehničkih (fotometričkih) veličina, koje su u ovom navedene s oznakom "prema
ClE", preuzete su iz 3. izdanja međunarodnog riječnika za rasvjetu (Publication CIE,
No.17-1970).
4.1. Osnovne svjetlotehničke veličine
Osnovne svjetlotehničke (fotometričke) veličine su one veličine, koje se najčešće
koriste i koje navode važeći propisi. U to veličine se ubrajaju svjetlosni tok, jakost
svjetla, rasvjetljenost i sjajnost.
Tablica 4.1.: Osnovne svjetlotehničke veličine
Veličina Oznaka Formula Mjerna jedinica
Svjetlosni tok Φ Φ = I x Ω Lumen (lm)
Jakost svjetla I I = Φ / Ω Candela (cd)
Rasvijetljenost E E = Φ / A Lux (lx)
Sjajnost (luminacija) L L = I / A Candela po kv. metru (cd/m2)
Ostali parametri u rasvjeti
Efikasnost svjetla Φ / P Lumen / Wat
Temperatura svjetla Kelvin
Indeks odziva boje
(Color rendering index) CRI
A - osvijetljena ili svjetleća površina [m2]
Ω - prostorni kut [steradian, sr]
P - snaga žarulje
31 od 37
Slika 4.1.: Međusobni odnos svjetlotehničkih veličina
Slika 4.2.: Međusobni odnos svjetlotehničkih veličina u realnom svijetu
Kada svjetlo obasjava neki materijal, kao npr. prozorsko staklo, događaju se tri
različite pojave.
Φ I
E L
/ Ω
/ Ω
/ A / A
32 od 37
Slika 4.3.: Transformacije svjetlosnog toka
Dio svjetla se reflektira, dio apsorbira a ostatak provodi (transmitira). Rezultantne
komponente svjetlosnog toka nazivaju se: Φ (reflektirani svjetlosni tok), Φ
(apsorbirani svjetlosni tok) i Φ (transmitirani svjetlosni tok).
Za kvantitativnu analizu definiraju se sljedeći koeficijenti:
= Φ / Φ - koeficijent refleksije - karakteristika materijala da vraća svjetlosne
zrake. Postoje različiti tipovi refleksije, kao što je zrcalna, mješana, potpuno difuzna i
nejednoliko difuzna refleksija. U unutarnjoj rasvjeti koristi se gotovo isključivo
difuzna refleksija.
= Φ/ Φ - koeficijent apsorpcije - karakteristika materijala da pretvara ulazni
svjetlosni tok a različite oblike energije, najčešće toplinu.
= Φ/ Φ - koeficijent transmisije - karakteristika materijala da propušta svjetlosni
tok bez ikakve promjene.
Svjetlosni tok koji se apsorbira u materijalu pretvara se u toplinu, čime se podiže
temperatura materijala. Što je materijal tamniji, više svjetlosnog toka se apsorbira. Na
staklu debljine 4mm reflektira se 8% ulaznog toka, 90% se propušta a 2% se
apsorbira.
33 od 37
Tablica 4.2.: Tablica koeficijenata refleksije za neke materijale
Boja Materijal
Bijela 0,8 Gips 0,8
Svijetlo
žuta 0,7 Svijetle ploče 0,7
Svijetlo
siva 0,4 Cement 0,3
Svijetlo
smeđa 0,3 Tamno drvo 0,2
Tamno
crvena 0,1 Crvena cigla 0,2
Crna 0,1 Tamni
materijal 0,1
4.1.1. Svjetlosni tok
Svjetlosni tok je veličina koja opisuje količinu
svjetla, koje je emitirano iz izvora i prihvaćeno
promatranom površinom objekta. Ova se veličina
izražava u lumenima [lm].
Slika 4.4.: Svjetlosni tok
4.1.2. Jakost svjetla
Jakost svjetla je mjera količine svjetlosnog toka koji je emitiran iz izvora kroz mali
konični kut. Ova se veličina izražava u kandelama [cd]. Pravilo invertiranog kvadrata
opisuje jakost svjetla (engl luminous intensity) kao rasvjetljenost podijeljenu s
kvadratom udaljenosti.:
Ako izvor u svakom smjeru emitira jednaki
svjetlosni tok, tada je intenzitet svjetla u
svakom smjeru jednak. Međutim ovo u praksi
nije slučaj. Na slici je dan primjer malog
izvora svjetla jakosti 1000 kandela, na visini 2
m od površine objekta, te proračun
rasvijetljenosti (u luksima).
Slika 4.5.: Pravilo invertiranog kvadrata
E = l / d2 [lx]
34 od 37
4.1.3. Rasvijetljenost
Rasvijetljenost je mjera za količinu svjetlosnog toka koja pada na određenu površinu.
Jedinica za rasvijetljenost je lux (lx) i to je izvedena jedinica SI sustava. Lux je
definiran kao rasvijetljenost 1 kvadratnog metra na koju pada ravnomjerno
raspodijeljen svjetlosni tok od 1 lm. Radi se o isključivo računskoj veličini, koju naše
oko ne primjećuje.
Tablica 4.3.: Primjeri različitih rasvijetljenosti:
Primjer Rasvijetljenost [Ix]
Rasvjeta operacijskog stola 20.000 - 120.000
Sunčan ljetni dan 60.000 - 100.000
Oblačan ljetni dan 20.000
Oblačan zimski dan 3.000
Dobro rasvijetljeno radno mjesto 500 - 750
Pješačka zona 5 - 100
Noć s punim mjesecom 0,25
Noć s mladim mjesecom 0,01
Tablica 4.4.: Tablica rasvijetljenosti
DDnneevvnnaa ssvvjjeettlloosstt CCeessttoovvnnaa rraassvvjjeettaa MMjjeesseeččeevv ssjjaajj
Izvor svjetla
Rasvijetljenost
na tlu
Aktivni receptori
u oku
Primjer u
stvarnom svijetu
110000..000000 –– 55..000000llxx 5500 –– 33llxx 00,,11 –– 00,,0011llxx
rreecceeppttoorrii zzaa bboojjee rreecceeppttoorrii zzaa
ssvvjjeettllooććuu
35 od 37
4.1.4. Sjajnost
Sjajnost (engl. luminance) (L) je pojam koji u stvari opisuje sjajnost rasvijetljene ili
svjetleće površine kako je vidi ljudsko oko. Mjeri se u candelama po površini (cd/m2),
a za izvore svjetlosti često se koristi i prikladniji oblik (cd/cm2). Oko posebno dobro
vidi razliku između sjajnosti. Sjajnost je jedina fotometrijska veličina koju ljudsko
oko može direktno vidjeti.
Tablica 4.5.: Tablica sjajnosti za neke izvore svjetla
Izvor svjetla Prosječna luminancija
[cd/m2]
Sunce u podne 1,6 x109
Xenon kino žarulja 0,2 - 5x109
Bistra standardna žarulja 2 x 106 - 2 x 10
7
Fluorescentna cijev 1,2 x 104
Bijeli oblak 1 x 104
Svijeća 7.500
Vedro nebo 3.000 - 5.000
Mjesec 2.500
Ugodna unutarnja rasvjeta 50 - 500
Bijeli papir pri 500 lx 100
Bijeli papir pri 5 lx 1
Noćno nebo 0,001
Slika 4.6.: Primjer različitih izvora svjetlosti jednake jakosti svjetlosti, ali različite
luminancije, koju primjećuje ljudsko oko.
Mala promatrana površina
Velika promatrana površina
Visoka sjajnost
Niska sjajnost
36 od 37
5. ZAKLJUČAK
Iz podataka navedenih u ovom materijalu, izvjesno je kako se pravilno projektiranje
javne rasvjete, ne može izvoditi ukoliko se ne poznaju elementi vizualne percepcije
(osnovni principi anatomije i funkcionalnosti ljudskog oka), fizikalnih i energetskih
veličina vezanih uz samo svjetlo te uz njegov odnos sa okolinom u kojoj postoji.
Iskustvo je dovelo do postavljanja deset naputaka za izvedbu kvalitetne rasvjete, koji
se danas koriste gorovo u svakom projektnom uredu.
Deset naputaka za kvalitetnu rasvjetu
1. ODGOVARAJUĆA RASVIJETLJENOST – Efikasnost ljudskog oka uveliko
zavisi o rasvijetljenosti u vidnom polju. Porastom rasvijetljenosti, i razlučivanje
ljudskog oka raste, te se smanjuje mogućnost pogreške i zabune.
2. RAVNOMJERNA DISTRIBUCIJA SJAJNOSTI – Uravnotežena distribucija
sjajnosti na različitim površinama, čini ambijent vizualno interesantnim.
Neadekvatni ili pretjerani kontrast, otežava vid te unosi nemir.
3. RAVNOMJERNI UDIO BLJEŠTANJA – Blještanje samo po sebi nije opasno
ali smanjuje optičku percepciju, budući unosi "smetnju" u vizualni podražaj, tzv.
zaslonom vela, te stoga djeluje iritantno.
4. DOBAR ODZIV KONTRASTA – Kontrast je komponenta vizualne percepcije,
koja omogućava razlikovanje objekta i okoline. Rasvjetni sustav s dobrim
udjelom kontrasta sprečava pojavu blještanja čak i na glatkim plohama, odnosno
blještanje ne umanjuje kvalitetu slike (npr. isti ovaj tekst na sjajnom papiru)
5. DOBAR UPADNI KUT SVJETLA – Ovaj kut je presudan u kontekstu odziva
boje, budući je u relaciji s kutem pod kojim bilo koja refleksija od plohe može
biti vidljiva. U isto vrijeme utječe na raspodjelu svjetla i sjene, što je ključ
trodimenzionalne percepcije okoline odnosno objekta koji se promatra. U slučaju
"preteških" sjena, vizualna informacija može biti izuzetno neugodna i iritirajuća.
6. UGODNI UDIO SJENE – Sjene pomažu pri trodimenzinalnoj percepciji
prostora i objekata u prostoru. Dobar udio sjene je proizvod efikasne kombinacije
difuznog i direktnog svjetla u ambijentu.
7. ODGOVARAJUĆA POJAVA BOJA – Tijekom dana mijenja se spektar boja
koje percipiramo a proizlaze iz sunčevog spektra. Umjetno svjetlo se također
proizvodi u smislu emisije različitih boja, čime se zadovoljavaju različiti zahtjevi
za rasvjetu određenog ambijenta.
8. PRIRODNI ODZIV BOJA – Ljudsko oko percipira samo boje koje proizlaze iz
dolaznog spektra proisteklog iz nekog određenog izvora. Ako je emisija izvora
svjetla ograničenog spektralnog raspona, percepcija reflektiranih boja biti će
ograničena na taj dio spektra. ODZIV BOJE je mjera sposobnosti umjetnog
svjetla za prikaz prirodnih boja objekta kojega osvjetljava.
9. ATMOSFERA AMBIJENTA – Svjetlo u velikoj mjeri utječe na naše
raspoloženje i osjećaj ugode u nekom prostoru. Za razliku od nekoliko egzaktnih
parametara koji su ovdje spomenuti, ostvarenje dobre atmosfere je pitanje
osjećaja projektanta kao i njegovog iskustva te mašte i sposobnosti vizualizacije
budućeg rješenja.
10. POTROŠNJA ENERGIJE – Osnovni parametar kvalitetnog projekta rasvjete je
precizna procjena potrošnje energije kao i uključenje svih mogućih načina uštede
energije u sam projekt. Današnja tehnološka rješenja omogućuju rekonstrukciju
starijih sustava u kontekstu uštede energije.
37 od 37
LITERATURA
knjige:
01. E. Širola, Cestovna rasvjeta, CIP, Zagreb, 1997.
02. Elektrokovina, Svetlotehnički priručnik, ELEKTROKOVINA, Maribor, 1978.
03. PHILIPS, Philips Lighting Manual, PHILIPS, Eindhoven, Netherlands, 1993.
04. A. Šribar, Električna rasvjeta, FER, Zagreb, 2002
05. S. Lončarić, Odabrana poglavlja obradbe slike, predavanja, FER, 2001
06. Committee on Colorimetry: Optical Society of America. The science of color.
Opt. Society of America, Washington, 1953.
07. W. Pratt: Digital image processing, Wiley, New York, 1991.
08. A.F.Inglis: Video engineering. McGraw-Hill, Ney York, 1993.
09. K. Jain Anil: Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall, NJ., 1989.
10. L. Garlbiati: Machine Vision and Digital Image Processing Fundamentals,
Prentice Hall, NJ, 1990.
članci na internetu:
01. B. Williams: A History of Light and Lighting (Edition 2.2), popular reading,
1999., http://www.mts.net/~william5/history/hol.htm
02. T. Edberg: Fluorescent Lighting, 2003,
ttp://www.edbergphoto.com/pages/Tip-fluorescents.html
03. U.S. EPA Green Lights Program, Lighting Fundamentals, 1995.,
http://www.mts.net/~william5/library/epalight.htm
04. B. Williams: Light Sources for Architectural Lighting (Edition 1.1), popular
reading, 2000., http://www.mts.net/~william5/library/sources.htm
05. Image acquisition and 2D preprocessing, public WEB library,
http://mailweb.udlap.mx/~oldwall/docencia/IMAGENES/curso.html
