Seminarski-rad-Dizajn (1)

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    1/13

    Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih sudija

    Seminarski rad iz predmeta

    Dizajn električnog osvetljenja

    „Svetlosne veličine i jedinice“

    Studenti:

    Ilija Simić, Net27/13 

    Bogdan Nedeljković, Net7/13

    Filip Jordanov, Net1/13  !ro"#$r# Ivana %lajić Naumov&ka

    Beograd,de'em(ar 2)1*# god#

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    2/13

     SADRŽAJ 

    1. Uvod...............................................................................12. Svetlosne veličine............................................................2

    2.1 Svetlosni fuks.....................................................................2

    2.2 Svetlosni intenzitet ..............................................................3

    2.3 Osvetljenost ........................................................................5

    2.4 Sjajnost ...............................................................................8

    3. Literatura......................................................................10

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    3/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    1. Uvod

    !re nego +to ponemo o(ja+njavati &vetlo&ne veliine i jedini'e, -ajde da o(ja&nimo +ta

     je to &vetlo&t i kako .apravo na&taje, tanije kako &e generi+e#

    !o ader"or 0 Borovom modelu atoma, atom &e &a&toji od 'entralnog je.gra kojeg ine

     protoni ,neutroni i negativno naelektri&ani elektroni # 4i elektroni &e kreću po &vojim

    &ta'ionarnim putanjama# Svakoj od nji- &e pridru5uje energija pripadajućeg elektrona pa te

    or(ite pred&tavljaju odre6ene energij&ke nivoe#

    !o.nato je da po&toje dve kla&e elektrona# !rvu ine elektroni koji pripadaju

    unutra+njim or(itama, a drugu elektroni koji &e kreću po &polja+njim or(itama tako.vani

    valentni elektroni# !rva kla&a elektrona trajno o&taje na &vojim &ta'ionarnim or(itama, jer im

     je potre(no daleko veće .raenje da (i &e preneli &a jedne na drugu or(itu, a .a ra.liku od nji-

    valentni elektroni lako prela.e &a jedne or(ite na drugu vi+i energij&ki nivo po(u6eni

    energijom ultralju(ia&tog ili vidljivog .raenja ili nji-ovom energijom prilikom &udara &a

    drugim elektronima#

    8&led delovanja &poljnog elektrinog polja doći će do u&merenog kretanja &lo(odni-

    elektrona, pri emu dola.i do nji-ovog &udara &a valentnim elektronima atoma ga&a ili

    metalne pare# 4ada elektron prela.i na or(itu vi+eg energet&kog nivoa i tada atom prelat.i u

     po(u6eno &tanje#

    !o+to u prirodi po&toji te5nja da &e po&tigne minimum energije &vakog &i&tema, valentni

    elektron koji je pre+ao na or(itu vi+eg energet&kog nivoa, &e veoma (r.o vraća na prvo(itnu

    or(itu# !ri &vakom od ovi- prela.a &e o&lo(a6a energija koju atom emituje u o(liku kvanta

    .raenja# 9od &vakog ga&a ili metalne pare te or(ite &u tano de"ini&ane, na&taju &amo kvanti

    odre6eni- energija, odre6eni- tala&ni- du5ina#

    1

    Slika 1.1 Svetlost 

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    4/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    . Svetlosne veličine

    Svetlo&ne veliine &e mogu na.vati i p&i-o"i.ikim, jer poka.uju reak'ije ljud&kog okana .raenje koje opi&uju &tvarne "i.ike veliine, i one &e &a&toje od etiri o&novne veliine a

    to &u:

    • Svetlo&ni "luk&

    • Svetlo&ni inten.itet

    • &vetljeno&t

    • Sjajno&t

    2.1 Svetlosni fluks

    Svetlo&ni "luk& je o&novna "otometrij&ka veliina, i pred&tavlja &nagu koju emituje i.vor 

    &vetlo&ti u &vim &merovima, i opi&uje &vetlo&t kao "i.iku i ulnu pojavu#n pred&tavlja dakle

    &nagu .raenja i.vora &vetlo&ti, koja je u. &pektralnu o&etljivo&t ljud&kog oka prevedena u

    &vetlo&ni uti&ak# vo .raenje ljud&ko oko vrednuje prema krivi o&vetljeno&ti ljud&kog oka#

    Jedini'a .a &vetlo&ni "luk& je lumen ;lme6unarodno je pri.nato da lumen (ude i.vedena jedini'a, a jedini'a &vetlo&nog

    inte.iteta kandela (ude o&novna jedini'a#

    2

      Φ – svetlosni fluks

      I 0 svetlosni intenzitet 

     Ω

      pun prostorni ugao

     

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    5/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    Svelo&ni "luk& &tandardne &ijali'e &a u5arenom niti &nage od 1))@ i.no&i 1#3) lm, a

    kvalitetne "luero&'entne 'evi od 1 @ i.no&i 1#3*) lm#

    $a (i mogli pove.ati "otometrij&ke i "i.ike veliine, kori&timo kon&tantu &ra.merno&ti9A koju na.ivamo "otometrij&ki ekvivalent .raenja:

    ! " !v "#m $ !%&  V '&( d&

    gde je 9m mak&imalni "otometrij&ki ekvivalent .raenja i i.no&i 3 lm/C kod

    mono-romat&kog .raenja od *** nm#

    2.2  Svetlosni intenzitet 

    $a (i&mo i.veli &vetlo&nu jainu ili inten.itet moramo pre toga de"ini&ati pro&torni

    ugao#

    !ro&orni ugao pred&tavlja meru veliine pro&tora u o(liku kupe ili piramide, a odre6uju

    ga &vetlo&ni .ra'i koje emituje taka&ti i.vor &vetlo&ti i i.raunava &e po "ormuli:

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    6/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    7/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    I.vor &vetlo&ti &a &imetrinom karakteri&tikom de"ini+u &e &vetlo&nim "luk&om ulumenima, i .a nji- va5i da je EI, a o&tali npr# e"lektor&ke &ijali'e pomoću inten.itetaϕ

    &vetlo&nog "luk&a# %a5i: IIvd v/d, odno&no .a konani "luk&: I /#ϕ ϕ

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    8/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    luxlx jedinicar 

     I  E   

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    9/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    svetljenost površine  je odno& &vetlo&nog "luk&a i.vora &vetlo&ti koji pada normalnona .adanu povr+inu i .adane povr+ine# 8 &luaju da &vetlo&ni "luk& pada na .adanu povr+inu

     pod uglom, o&vetljeno&t je manja i i.no&i:

    7

    Slika .6 Osvetljenost povrine

    Slika .7 Osvetljenost u tački

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    10/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    89":9;

    &vetljeno&t take odre6ene povr+ine je odno& inten.iteta i.vora &vetlo&ti koja pada

    normalno na tu taku i kvadrata udaljeno&ti, i i.no&i M I/r2# 8 &luaju da &vetlo&ni "luk&

     pada na taku pod uglom , o&vetljeno&t u toj taki do(ijamo kao re.lultantu -ori.ontalne i

    vertikalne o&vetljeno&ti M- i Mv#

    8h " 8=cos ? @ 8v " 8=sin ?Oa i.raunavanje o&vetljeno&ti kori&te &e &ledeće "ormule:

    Srednja vredno&t o&vetljeno&ti neke povr+ine i.raunava &e kao &rednja vredno&t o&vetljeno&ti

    odre6enog (roja taaka te povr+ine, tako da &ledi:

    ∑=

    =

     ! 

    i

    i " 

     ! 

     E  E 

    1

    vaj i.ra. je i.u.etno pogodan .a proraun &rednje o&vetljeno&ti, te je o&nova rada

    većine programa .a &vetlote-niki proraun# a&ter taaka .a proraun de"ini&an je

    me6unarodnim &randardima ili prilagodljiv &pe'i"inim .a-tevima#

    2.4 Sjajnost

    Sjajno&t je jedina "otometrij&ka veliina koju ljud&ko oko o&eća i pred&tavlja o&ećaj

    &vetline koju o&vetljena ili &vetleća povr+ina emituje u ljud&ko oko#

    Jedini'a .a &jajno&t je i.vedena jedini'a koja proi.ila.i i. "ormule i na.iva &e kandela

     po metru kvadratnom ;'d/m2

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    11/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    Azvor svetla 0rosečna luminacija2cd;m5

    Sun'e u podne   P1)=B#1

     Neon kino &ijali'a   P1)=*2#)   −

    Bi&tra &tandardna &ijali'a  7B

    1)=21)=2   −

    Fluore&'entna 'ev   E1)=2#1

    Beli o(lak E1)=1

    Sveća 7*))

    %edro ne(o 3))) *)))

    >e&e' 2*))

    $o(ra unutra+nja ra&veta *) *))

    Beli papir pri *)) lK 1))

    Beli papir pri * lK 1 Noćno ne(o   31)−

    Sjajno&t opi&uje "i.iolo+ki uinak &vetlo&ti na oko, i pred&tavlja najva5niji inila'

     projektovanjaa javne ra&vete# 9od di"u.ni- re"lek&ivni- povr+ina "aktor re"lek&ije jednak u

    &vim &merovima, kakve &e uglavnom nala.e u unutra+njem pro&toru, moguće je jedno&tavno

     pove.ati &jajno&t i o&vetljeno&t &ledećim i.ra.om:

    π 

     E  p #

      ==

    P

    Slika .B  $azličiti izvori svetlosti jednakog intenziteta svetlosti ali različite luminencije koje  prime%uje ljudsko oko

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    12/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    Budući da je lumini&'en'iju u tom &luaju jedno&tavno i.raunati putem o&vetljeno&ti

    koja &e mo5e jedno&tavno do(iti proraunom, onda &e vredno&t .a unutra+nju ra&vetuuvek 

    daju u lK o&vetljeno&t# 9od javne ra&vete,gde okolina nema karakteri&tike di"u.ne re"lek&ije,

    već preovladavame+ana re"lek&ija, ovaj i.ra. ne vredi i vredno&ti .a javnu ra&vetu daje &e u

    'd/m2lumini&'en'ija#

    !ri tom &e de"ini+e koe"i'ijent lumini&'en'ije Q &r1 koji o&im od vr&te materijala

    .avi&i i od polo5aja i.vora &vetlo&ti i po&matraa, ada pri tome vredi :

     E & #   ==

    +.3iteratura

    215 $i.ajn elektrinog o&vetljenja, Fotometrij&ke veliine i nji-ove jedin'e, pre.enta'ija !ro"#$r# Ivana %lajić Naumov&ka

    25 -ttp://&-#Cikipedia#org/Ciki/?umen 2+5 -ttp://&-#Cikipedia#org/Ciki/9andela

    2,5 -ttp://CCC#minel&'-reder#r&/&r/te-nikaRo&vetljenja/o&nove/"otometrij&ke%eli'ine#-tml

    1)

    Slika .1C 'avisnost sjajnosti od povrine

    http://sh.wikipedia.org/wiki/Lumenhttp://www.minel-schreder.rs/sr/tehnika_osvetljenja/osnove/fotometrijskeVelicine.htmlhttp://sh.wikipedia.org/wiki/Lumenhttp://www.minel-schreder.rs/sr/tehnika_osvetljenja/osnove/fotometrijskeVelicine.html

  • 8/18/2019 Seminarski-rad-Dizajn (1)

    13/13

     Dizajn električnog osvetljenja Svetlosne veličine i jedinice

    11