Parametry źródeł światła PDF Drukuj Email
Wpisany przez Administrator   
Czwartek, 01 Październik 2009 10:54

2. Parametry źródeł światła

2.1. Skuteczność świetlna źródeł światła

      Skuteczność świetlna (ηz) jest to stosunek strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła do pobieranej przez nie mocy. Jednostką skuteczności świetlnej jest Im/W.

Przykład: żarówka o mocy P = 100 W emituje strumień świetlny Φ = 600 lm. Skuteczność świetlna wynosi:

 

2.2. Trwałość użyteczna

      Trwałość użyteczna jest określana najczęściej czasem świecenia źródła światła do chwili, kiedy wartość jego strumienia świetlnego zmniejszy się o 20 - 30% w stosunku do wartości początkowej.

 

 

2.3. Barwa światła i oddawanie barw

      Oddawanie barw - inaczej zdolność oddawania właściwych barw oświetlonego przedmiotu, dzięki istnieniu całego spektrum fal w strumieniu światła padającego na ten przedmiot. Wygląd określonego przedmiotu może ulegać zmianom w warunkach oświetlania różnymi typami źródeł światła. Aby zapewnić dobre odwzorowanie kolorów i właściwy kontrast barwy, należy stosować źródła światła o wysokim wskaźniku oddawania barw (Ra).

      Wskaźnik Ra określa stopień zgodności barwy faktycznej z jej obrazem widzianym przy danym oświetleniu. Im niższa jest wartość Ra, tym gorzej oddawane są barwy oświetlanych przedmiotów

Rys. 5.  Wrażenie w oddawaniu barw

      Wskaźnik oddawania barw Ra posiada maksymalną wartość 100. Niesie on informację o tym, w jakim stopniu dane źródło światła umożliwia obserwację kolorów. Wartości zbliżone do 100 charakteryzują najlepsze właściwości oddawania barw. Im większe jest wymaganie dotyczące właściwego postrzegania barw, jak np. w przemyśle poligraficznym, tekstylnym, tym wskaźnik oddawania barw powinien być większy. W zależności od wykonywanych czynności zaleca się stosowanie źródeł światła o odpowiednim wskaźniku oddawania barw Ra:

1) bardzo dużym - Ra ≥ 90, dla stanowisk pracy, na których rozróżnianie barw ma zasadnicze znaczenie, jak np. kontrola barwy, przemysł tekstylny i poligraficzny, sklepy,

2) dużym - 90 > Ra ≥ 80, biura, przemysł tekstylny, precyzyjny, w salach szkolnych i wykładowych,

3) średnim i małym - 80 > Ra ≥ 40, inne prace, jak np. walcownie, kuźnie, magazyny, kotłownie, odlewnie, młyny oraz wszędzie tam, gdzie rozróżnianie barw nie ma zasadniczego lub istotnego znaczenia.   We wnętrzach, w których ludzie pracują albo przebywają dłuższy czas, zaleca się stosowanie źródła światła o wskaźniku oddawania barw większym od 80.

2.4. Temperatura barwowa. 

      Barwę światła określa się za pomocą tzw. temperatury barwowej (Tc) i podaje się ją w Kelwinach (K). Źródła, które emitują białą barwę światła, można podzielić, w zależności od ich temperatury barwowej, na trzy grupy:

  1. - ciepłobiała (ciepła),

  2. - neutralna (chłodnobiała),

  3. - dzienna (zimna).

Rys. 6. Wrażenie barwy światła

 

      Wraz ze zwiększaniem wartości średniej wymaganego natężenia oświetlenia powinna wzrastać temperatura barwowa stosowanego źródła światła. Dla poziomów natężenia oświetlenia (patrz rys. 6):

- poniżej 300 lx - temperatura barwowa powinna być niższa od 3 300 K, co odpowiada ciepłobiałej

  barwie światła,

- od 300 do 750 lx - temperatura barwowa powinna zawierać się w przedziale 3 300 ÷ 5 000 K,

  co odpowiada neutralnej barwie światła,

- powyżej 750 lx - temperatura barwowa powinna być wyższa od 5 000 K, co odpowiada dziennej

  barwie światła.

      Wybór wyglądu barwy jest kwestią psychologii, estetyki i tego, co może być rozważane jak naturalność. Wybór ten będzie zależał od poziomu natężenia oświetlenia, barw pomieszczenia i mebli, klimatu i zastosowań oświetlenia. W ciepłych klimatach preferowany jest zimniejszy wygląd barwy światła, natomiast w chłodnych klimatach cieplejszy.

 

2.5. Krzywa światłości

      Krzywa światłości jest to krzywa odzwierciedlająca rozkład światłości oprawy przedstawiony dla charakterystycznej płaszczyzny lub płaszczyzn przekroju danej oprawy, którymi są płaszczyzny przechodzące przez wzdłużny (C90) i poprzeczny (Co) przekrój osiowy oprawy - dla opraw wydłużonych (np. do świetlówek lub jedna krzywa dla opraw obrotowo symetrycznych (np. do żarówek, niektórych lamp wysokoprężnych).

 

Rys. 7  Położenie charakterystyczne płaszczyzn fotometrowania świetlówkowych opraw oświetleniowych oraz zakres kąta ochrony

 

2.6. Krzywe rozsyłu światłości lamp i opraw oświetleniowych

      Źródła światła rozsyłają strumień świetlny w poszczególnych kierunkach w różny sposób co wynika z budowy źródła lub kształtu oprawy. W katalogach lamp i opraw przestrzenny rozsył światła jest przedstawiany w formie tzw. krzywych rozsyłu światłości będących przekrojami bryły fotometrycznej strumienia świetlnego wysyłanego przez daną lampę.

      Światłość w danym kierunku, określonym przez kąt α wyraża się wzorem:

Jα = dΦ /dω,

 

w którym:

- Φ  - jest to strumień świetlny wrażany w lumenach (lm),

- ω  - kąt przestrzenny wyrażany w steradianach (srd).

 

      Jednostką światłości jest kandela (cd), oparta na podstawowym wzorcu źródła światła.

1cd = 1lm/1srd.  Na rys.  8 przedstawiono krzywą światłości żarówki Jα w funkcji kąta α.

      Rozsył światłości żarówek jest symetryczny we wszystkich płaszczyznach.

      Na rys. 9 przedstawiono krzywe światłości dla konwencjonalnej świetlówki liniowej w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych β = 0o oraz β = 90o.

 

      Krzywe rozsyłu światłości mogą być też przedstawiane we współrzędnych prostokątnych. Jest to typowe dla opraw o ukierunkowanym strumieniu światła.

 

Rys. 8.  Krzywa światłości żarówek

 

Rys. 9.  Krzywa światłości oprawy świetlówkowej

Zmieniony: Poniedziałek, 22 Listopad 2010 12:59
 
© 2009 BEZPIECZEŃSTWO ELEKTRYCZNE, wykonanie Projektowanie stron Szczecin