Technika świetlna

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Technika Świetlna
od podstaw
Bezpłatny ebook dla czytelników
„Biuletynu informacyjnego serwisu Światło i oświetlenie”
Wydanie I
-
wersja 1.01
© Przemysław Oziemblewski
strona 1
Technika Świetlna
od podstaw
Copyright © 2006 Przemysław Oziemblewski. All rights reserved.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Niniejsza publikacja może być kopiowana oraz dowolnie
rozpowszechniana tylko i wyłącznie jako całość, w formie dostarczonej przez autora. Można ją
umieszczać na prywatnych i firmowych stronach internetowych pod warunkiem udostępniania jej
bezpłatnie oraz umieszczenia na stronie bezpośredniego linku do strony autora -
Zabrania się, bez pisemnej zgody autora, przekształcania e-booka, publikowania we fragmentach
oraz rozpowszechniania w innej niż elektroniczna formie. Możesz wydrukować e-book tylko
i wyłącznie dla własnych, prywatnych potrzeb.
Wszelkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi, bądź towarowymi ich
właścicieli.
Autor dołożył wszelkich starań, by zawarte w książce informacje były rzetelne. Nie bierze jednak
żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikające z ich wykorzystania. Zaprezentowany
materiał zawiera uproszczenia, które ułatwiają ogólne wyjaśnienie opisywanych zagadnień.
Objaśnienia, w miarę możliwości, tworzone były z wykorzystaniem słowa potocznego. Jestem
przekonany, że część z nich mogła zostać napisana w sposób jaśniejszy, pełniejszy, znajdą się też
pewnie jakieś przeoczenia i być może nawet błędny. Będę wdzięczny za wszelkie uwagi
i sprostowania.
Przemysław Oziemblewski
tel. kom. 503022856
email:
© Przemysław Oziemblewski
strona 2
oraz przysłania mu informacji o tym fakcie. Inne formy linków
do strony autora są dostępne pod adresem
.
Technika Świetlna
od podstaw
Spis treści
1. Od autora..........................................................................................................................................4
2. Światło i widzenie............................................................................................................................5
2.1 Percepcja otoczenia....................................................................................................................5
2.2 Widmo promieniowania elektromagnetycznego.......................................................................5
2.3 Budowa oka ludzkiego...............................................................................................................7
2.3.1 Oko ludzkie jako aparat fotograficzny...............................................................................7
2.3.2 System optyczny................................................................................................................7
2.3.3 Pręciki i czopki...................................................................................................................8
2.4 Proces widzenia.........................................................................................................................9
2.4.1 Dwie funkcje widzenia połączone w jednym narządzie....................................................9
2.4.2 Połączenie oka z mózgiem...............................................................................................10
2.5 Czułość względna oka..............................................................................................................11
2.5.1 Widzenie fotopowe (dzienne)...........................................................................................11
2.5.2 Widzenie skotopowe (nocne)...........................................................................................12
2.5.3 Widzenie mezopowe (zmierzchowe)...............................................................................12
2.5.4 Zmiana czułości oka wraz z długością fali......................................................................12
2.5.5 Krzywa czułości względnej oka.......................................................................................12
3. Parametry oświetleniowe................................................................................................................14
3.1 Podstawowe wielkości.............................................................................................................14
3.2 Światło emitowane ze źródła światła.......................................................................................14
3.2.1 Strumień świetlny............................................................................................................14
3.2.2 Sprawność oprawy...........................................................................................................15
3.3 Światło wysyłane w określonym kierunku..............................................................................15
3.3.1 Światłość..........................................................................................................................15
3.3.2 Wykres światłości.............................................................................................................16
3.3.3 Kąt rozwarcia wiązki.......................................................................................................17
3.4 Światło padające na powierzchnię...........................................................................................18
3.4.1 Natężenie oświetlenia......................................................................................................18
3.4.2 Obliczanie natężenia oświetlenia metodą punktową........................................................18
3.5 Światło oddziałujące bezpośrednio na wzrok..........................................................................19
3.5.1 Luminancja......................................................................................................................19
4. Co dalej?.........................................................................................................................................21
5. Słowniczek.....................................................................................................................................23
6. Literatura........................................................................................................................................30
© Przemysław Oziemblewski
strona 3
 Technika Świetlna
od podstaw
1. Od autora
Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, jak istotne jest dla człowieka światło. Nie tylko umożliwia
obserwację otaczających nas przedmiotów i przestrzeni, ale również wpływa na nasze
samopoczucie, a nawet zdrowie. Badania naukowe wskazują na powiązanie rytmu aktywności
człowieka oraz procesów biologicznych w nim zachodzących, z rytmem dnia i nocy. Rytm ten
synchronizowany jest przez światło.
Niniejsza publikacja ma za zadanie wprowadzić osoby zainteresowane Techniką Świetlną
w podstawowe jej zagadnienia. Wiele zaleceń normatywnych związanych z oświetleniem wynika
z fizjologicznych aspektów procesu widzenia. Dlatego początkowa część ebooka jest temu
poświęcona. Przykładowo wymóg równomierności oświetlenia na stanowisku pracy wynika
z adaptacyjnych właściwości człowieka. Zbyt duże różnice w ilości światła zmuszają człowieka do
ciągłej zmiany stanów jego adaptacji. Dlatego częste zmiany jaskrawości w otoczeniu wywołują
u człowieka zmęczenie. Aby to ograniczyć wymagane jest równomierne oświetlenie.
Prezentowany materiał jest w dużej mierze zbiorem publikowanych już wcześniej artykułów
i opracowań. Część z nich pochodzi, z wydanych przez Philips Lighting Poland S.A. „Podstaw
Techniki Świetlnej”(1996r.), a część z magazynu „Widzieć więcej” (2003-2005r.) wydawanego
przez Philips Lighting Poland S.A. O/Kętrzyn.
Zaprezentowany materiał zawiera uproszczenia, które ułatwiają ogólne wyjaśnienie opisywanych
zagadnień. Objaśnienia, w miarę możliwości, tworzone były z wykorzystaniem słowa potocznego.
Jestem przekonany, że część z nich mogła zostać napisana w sposób jaśniejszy, pełniejszy, znajdą
się też pewnie jakieś przeoczenia i być może nawet błędny. Będę wdzięczny za wszelkie uwagi
i sprostowania.
Studentów oraz osoby szukające precyzyjnych definicji, popartych szczegółowymi wzorami,
odsyłam do książki Wojciecha Żagana „Podstawy techniki świetlnej”, wydanej w 2005r. nakładem
Oficyny Wydawniczej Politechniki Warszawskiej.
© Przemysław Oziemblewski
strona 4
 Technika Świetlna
od podstaw
2. Światło i widzenie
2.1 Percepcja otoczenia
Światło jest zjawiskiem, z którym ma do czynienia każdy, gdyż oddziałuje ono bezpośrednio na
nasz narząd wzroku. Dzięki temu traktujemy je jako coś oczywistego w otaczającym nas świecie.
O tym, jak dużo czerpiemy dzięki światłu, świadczy poniższy wykres. Aby samemu się o tym
przekonać wystarczy spróbować przemieszczać się w pomieszczeniu lub terenie przy zamkniętych
oczach. Ze słuchawkami na uszach, z głośną muzyką, jest to możliwe, ale z zamkniętymi oczami
bardzo mocno utrudnione. Człowiek dysponuje pięcioma podstawowymi narządami zmysłów,
dzięki którym poznaje otoczenie i zdobywa o nim wiedzę. Największe znaczenie ma wzrok. Jego
udział w postrzeganiu wynosi aż 83%, podczas gdy udział pozostałych: słuchu, węchu, dotyku oraz
smaku jest wiele razy mniejszy.
Rys. 2.1 Porównanie percepcji otoczenia przez
poszczególne narządy u człowieka
2.2 Widmo promieniowania elektromagnetycznego
By narząd wzroku spełniał swoją funkcję, potrzebne jest światło. Światło (promieniowanie
widzialne) jest to ta część widma elektromagnetycznego, która powoduje bezpośrednio wrażenia
wzrokowe.
W widmie światła widzialnego można wydzielić przedziały długości fal, które oko ludzkie odbiera
jako wrażenie różnych barw:
380 - 436 nm
fiolet
,
436 - 495 nm
niebieski
,
495 - 566 nm
zielony
,
566 - 589 nm
żółty
,
589 - 627 nm
pomarańczowy
,
627 - 780 nm
czerwony
.
© Przemysław Oziemblewski
strona 5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]