Podstawy techniki świetlnej

Podstawy techniki świetlnej

autor: Wojciech Żagan
rok wydania: 2022, wydanie trzecie
ilość stron: 233+4
ISBN: 978-83-8156-428-1
oprawa: miękka

Opis

W pracy zawarte są podstawowe wiadomości z zakresu techniki świetlnej. Omówiono podstawy teoretyczne wytwarzania światła, reakcje oka na napromieniowanie, podstawowe pojęcia, wielkości i jednostki, którymi posługuje się technika świetlna. Przedstawiono również aparat obliczeniowy parametrów oświetlenia, wyjaśniono podstawy pomiarów wielkości fotometrycznych i omówiono zagadnienia reakcji światła z materią.

SPIS TREŚCI
Przedmowa / 8
1. PROMIENIOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNE / 9
1.1. Podstawowe pojęcia 9
1.2. Energetyczne parametry charakteryzujące promieniowanie elektromagnetyczne / 14
1.3. Promieniowanie ciała czarnego jako promieniowanie wzorcowe / 17
1.4. Promieniowanie temperaturowe ciał nieczarnych 22

2. PODSTAWOWE POJĘCIA, WIELKOŚCI I JEDNOSTKI TECHNIKI ŚWIETLNEJ / 24
2.1. Skuteczność wywoływania wrażeń świetlnych przez promieniowanie 24
2.2. Kąt bryłowy / 28
2.3. Strumień świetlny / 33
2.4. Skuteczność świetlna i inne parametry wywodzące się od strumienia świetlnego 35
2.5. Światłość / 39
2.6. Luminancja 43
2.7. Natężenie oświetlenia / 45
2.8. Kontrast 52
2.9. Egzytancja 53
2.10. Naświetlenie / 53
2.11. Związki między podstawowymi wielkościami fotometrycznymi 54
3. OKO I WIDZENIE 55
3.1. Wprowadzenie 55
3.2. Budowa oka / 55
3.3. Przebieg procesu widzenia / 59
3.4. Pole widzenia 60
3.5. Adaptacja wzroku / 61
3.6. Akomodacja oka 64
3.7. Olśnienie / 65

4. GEOMETRYCZNE SYSTEMY PREZENTACJI WŁAŚCIWOŚCI FOTOMETRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA I OPRAW OŚWIETLENIOWYCH 68

4.1. Systemy geometryczne w technice świetlnej / 68
4.1.1. System 70
4.1.2. System 71
4.1.3. System 72
4.1.4. System fotometrowania dla opraw LED / 72
4.1.5. Przeliczenia wzajemne systemów fotometrycznych 73
4.1.6. System geometryczny używany do określania właściwości fotometrycznych
lamp sygnałowych 74
4.2. Sposoby prezentowania przestrzennych i płaskich rozkładów wielkości fotometrycznych / 75
4.2.1. Bryła fotometryczna 75
4.2.2. Wykresy światłości / 78
4.2.3. Wykres izokandeli / 81
4.2.4. Wykres izoluksów / 83

4.2.5. Wykresy rozkładów luminancji 85
5. OBLICZENIA PODSTAWOWYCH WIELKOŚCI FOTOMETRYCZNYCH 87
5.1. Obliczenia rozsyłów światłości / 87
5.1.1. Punktowe źródło światła / 88
5.1.2. Powierzchniowe źródło światła 89
5.1.3. Linia świetlna 90
5.1.4. Rozsył światłości świetlówki kołowej 91
5.1.5. Rozsył światłości półsferycznej diodówki / 94
5.1.6. Kształtowanie rozsyłu światłości diodówek 95
5.2. Obliczenia strumienia świetlnego 96
5.2.1. Obliczenia strumienia świetlnego na podstawie rozkładów światłości symetrycznych obrotowo / 97
5.2.2. Obliczenia strumienia świetlnego dla niesymetrycznych obrotowo rozkładów
światłości lub niesymetrycznego kąta bryłowego wiązki świetlnej 105
5.3. Obliczenia natężenia oświetlenia 108
5.3.1. Obliczanie natężenia oświetlenia wywołanego promieniowaniem rozproszonym powierzchni świecących 109
5.3.2. Obliczanie natężenia oświetlenia wywołanego promieniowaniem odbitym od
powierzchni zwierciadlanej / 116

6. REAKCJA ŚWIATŁA Z MATERIA˛ ODBICIE, PRZEPUSZCZANIE I POCHŁANIANIE STRUMIENIA ŚWIETLNEGO 121
6.1. Wprowadzenie / 121
6.2. Odbicie strumienia świetlnego 128
6.2.1. Odbicie zwierciadlane / 128
6.2.2. Odbicie równomiernie rozproszone 134
6.2.3. Odbicie kierunkowo-rozproszone / 137
6.2.4. Odbicie współdrożne (powrotne) / 142
6.2.5. Kolorymetryczne cechy odbicia strumienia świetlnego 144
6.2.6. Przykład obliczenia światłości światła odbitego od próbek powierzchni o różnym charakterze odbicia / 146
6.3. Przepuszczanie i pochłanianie strumienia świetlnego 151
6.3.1. Przepuszczanie kierunkowe / 152
6.3.2. Przepuszczanie równomiernie rozproszone 156
6.3.3. Przepuszczanie kierunkowo-rozproszone 157

7. POMIARY PODSTAWOWYCH WIELKOŚCI FOTOMETRYCZNYCH 159
7.1. Wzorce fotometryczne / 159
7.2. Fotoelektryczne przetworniki stosowane w pomiarach techniki świetlnej 160
7.2.1. Fotoogniwa 161
7.2.2. Inne odbiorniki fotoelektryczne 167
7.3. Pomiary natężenia oświetlenia 171
7.4. Pomiary strumienia świetlnego / 173
7.5. Pomiary luminancji / 175
7.6. Pomiary światłości i bryły fotometrycznej 179

8. PODSTAWY WYTWARZANIA ŚWIATŁA I CHARAKTERYSTYKA JEGO Zś RÓDEŁ 185
8.1. Systematyka źródeł światła 186
8.2. Właściwości świetlne i elektryczne żarówek konwencjonalnych / 187
8.3. Żarówki halogenowe 190
8.4. Fluorescencyjne źródła światła świetlówki 191
8.5. Lampy wyładowcze wysokoprężne / 197
8.6. Diody elektroluminescencyjne LED 202
8.6.1. Generowanie światła przez diody elektroluminescencyjne 202
8.6.2. Sposoby wytwarzania światła białego przez diody elektroluminescencyjne 204
8.6.3. Realizacja praktyczna zśródła światła wykorzystującego diody elektroluminescencyjne 205

9. KSZTAŁTOWANIE PRZESTRZENNEGO ROZSYŁU STRUMIENIA ŚWIETLNEGO
PRZEZ OPRAWY OŚWIETLENIOWE / 210
9.1. Czynniki wpływające na kształt bryły fotometrycznej oprawy oświetleniowej / 210
9.2. Kształtowanie rozsyłu strumienia świetlnego przez odbłyśniki 212
9.2.1. Wzmacnianie światłości, skupianie i rozpraszanie wiązki świetlnej w układach odbłyśników zwierciadlanych 213
9.2.2. Możliwości formowania bryły fotometrycznej przez odbłyśniki rozpraszające 216

Bibliografia 220