Подручја рада
Претрага
31.час: ЕЛЕКТРИЧНО ОСВЕТЉЕЊЕ. Особине светлости, извори светлости, фотометрија

Светлост је електромагнетно зрачење које надражује мрежњачу у човечијем оку и на тај начин изазива у организму осећај вида. Од укупног тока енергије што зрачи неки извор светлости само део има способност да посредством ока изазове у човечијем организму осећај светлости.

То су електромагнетна зрачења видљивог спектра на таласној дужини 400 до 760 nm.

Видљива електромагнетна зрачења изазивају у организму осим осећаја светлости и доживљај боје. На њих реагује људско око.

Најважнији извор светлости је Сунце чија је светлост беле боје.

Исак Њутн је први научник који је помоћу стаклене призме разложио Сунчеву светлост и закључио да се она састоји од седам боја.

То су: црвена, оранж, жута, зелена, плава, модра и љубичаста.

Црвена има таласну дужину 760nm, а љубичаста 400nm.

Између појединих боја нема оштрих граница, па се овај спектар назива континуални спектар.

Дисконтинуални спектар се добија пропуштањем беле боје кроз паре и гасове.

Извори светлости. Природни светлосни извор је Сунце, а вештачки извори су: - термички: раде на принципу повишења температуре и сагоревања.

То су: сијалице са усијаним влакном, свеће, гасне лампе итд;

- јонизујући: раде на принципу електричног пражњења кроз паре и гасове.

То су живине и натријумове  сијалице;

- флуоросцентни: користе особину луминисценције –

 ако се нека материја обасја невидљивим ултраљубичастим зрацима

 они се трансформишу у зраке веће таласне дужине на које реагује људско око.

 Фотометрија је део оптике која се бави мерењем светлосних величина.

Просторни угао (сл.1.) је део простора ограничен омотачем купе чији се врх налази у средишту лопте полупречника r а основа је лоптина калота која се види из средишта под просторним углом. Јединица је стерадијан:

ω = s/r2 (str):,

 пун просторни угао је:

ω = 4πr2/r2 = 12.56 [str].

1.jpg

Пунктуелни извор светлости је извор чије су димензије довољно мале у односу на растојање са кога га посматрамо. Он зрачи светлосну енергију подједнако у свим правцима.

 Светлосни флукс је светлосна снага. То је део енергије коју светлост зрачи у јединици времена: 

Ф = ΔW/ Δt[lm].

2.jpg

 Количина светлости је енергија коју извор светлости емитује за неко време:

 Q = Φ· t [lms]

 Светлосна јачина је део светлосног флукса који одговара одређеном просторном углу 

I = ΔФ/Δω  [cd].

Jeдиница за светлосну јачину је кандела[cd]. 

Светлосна јачина једног светлосног извора мења се са посматраним правцем.

Ретки су светлосни извори код којих је светлосна јачина у свим правцима иста.

Светлосни извори код којих је светлосна јачина иста у свим правцима називају се униформни светлосни извори. Природни униформни светлосни извор је Сунце, а вештачки су светлеће кугле. За униформни светлосни извор укупан флукс је:

Ф = I * 4π

3.jpg

Апсолутно црно тело је тело које апсорбује све светлосне радијације које на њега падају.

Осветљај Е површине Δѕ је густина светлосног флукса на њој:  

Е = ΔФ/Δѕ  [lx]

Јединица осветљаја је лукс.

Просторни угао под којим се види површина Δѕ је:

Δω = (Δѕ/r2)*cosα,

α је угао између светлосног зрака и нормале на површину коју светлосни извор осветљава.

E = (ΔФ/ Δω*r2)*  cosα 

E = (I/r2)*  cosα [lx] 

Oсветљај је обрануто сразмеран квадрату растојања између извора светлости и осветљене површине, а директно је сразмеран јачини светлости и cos угла коју склапају зраци са нормалом на осветљену површину.

r = h/cosα 

E = (I/h2)*cos2α*cosα 

E = (I/h2)*cos3α 

Ако више светлосних извора осветљава једну површину, онда је осветљај: 

Е = E1 + Е2 + Е3 + ...Еn = ΣEi. 

4.jpg

Бљесак (луминација) је однос између светлосне јачине извора светлости у датом правцу и привидне површине Ѕ извора светлости које око види: 

B = Iα/ S = I* cosα/ S' [nt]   где су: 

α - угао измешу нормале на површину извора светлости и зрака у правцу ока,Ѕ - привидна површина извора светлости коју је посматрач видео.

S' - стварна површина извора светлости,

Jeдиница бљеска је нит [nt] или [cd/m2]. Већа јединица од нита је стилб: 1ct = 10 000nt.

Специфична производња светлосног извора је однос произведеног светлосног флукса по јединици електричне снаге извора:

ξ = Ф/Р [lm/W]

 

5.jpg       ____________.jpg