Światłopedia

Współczynnik oddawania barw, wyrażony liczbą w zakresie od 0 do 100.  Współczynnik określa w jakim stopniu odwzorowane są barwy przedmiotów. Im współczynnik jest wyższy, tym barwy są lepiej oddawane. Ra=100 odpowiada światłu słonecznemu o temperaturze barwowej około 6770 K. Ra jest średnią wartością próbek R1 do R8 czyli wylicza wartość ogólną na podstawie 8 kolorów. Rozszerzony CRI oblicza się jako średnią wartość R1 do R15. 

Położenie współrzędnych na wykresie chromatyczności w stosunku do krzywej Plancka. Parametr określa odległość od krzywej Plancka.

Elipsy MacAdama przedstawiają obszary naniesione na wykresie chromatyczności. Przedstawia się je w krokach MacAdama, wskazując różnice niemożliwe do rozróżnienia przez ludzkie oko. Przyjmuje się, że źródła znajdujące się w 3 kroku są nie do odróżnienia przez większą część ludzi.

Przedstawiają jaki rozsył światła posiada oprawa lub źródło światła, po dokonaniu pomiarów jej światłości w różnych kierunkach. Po przeliczeniu uzyskanych wyników na wartości, jakie uzyskałoby się przy zastosowaniu źródeł światła o łącznym strumieniu 1000 lm, tworzona jest krzywa (wykres) światłości oprawy. Przeliczenie na 1000 lm umożliwia porównanie krzywych światłości tworzonych dla opraw z różnymi źródłami światła.

Wykres podaje rozsył światłości oprawy w dwóch płaszczyznach:

• W płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez wzdłużną oś oprawy, płaszczyzny C90-C270,
• W płaszczyźnie prostopadłej do osi oprawy, płaszczyzny C0-C180.

Określa się je, jak na rysunku poniżej. Jeżeli oprawa jest obrotowo-symetryczna, to rozsył światłości podawany jest tylko w jednej płaszczyźnie C. Natomiast w przypadku oprawy o rozsyle niesymetrycznym, podawane są wartości światłości w płaszczyznach C w kątach co 30°, a nawet co 15°. Wykres światłości dostarcza podstawowej informacji o kształcie rozsyłu światłości oprawy. 

Miara wrażenia wzrokowego, które odbiera oko ludzkie ze świeconej powierzchni. Jednostką luminancji jest

kandela na metr kwadratowy (cd/m2)

Ilość/gęstość strumienia świetlnego padającego na obszar 1m2 (lm/m2), jednostką natężenia oświetlenia jest luks [lx]

Plik wsadowy do oprogramowania projektowego (np. Dialux, Relux) niezbędny do projektowania oświetlenia.  Opisana jest w nim intensywność światła w poszczególnych punktach siatki w kształcie sfery. Określana jest również geometria wyprowadzania światła na zewnątrz oprawy oświetleniowej (bryła fotometryczna). Pliki charakteryzują się rozszerzeniem *.ies określony przez IESNA LM-63-2001 oraz *.ldt określony jako EULUMDAT

Wydajność świetlna, stosunek strumienia świetlnego do mocy oprawy, mierzony w lumenach na Wat (lm/W)

Jest to stosunek strumienia świetlnego emitowanego przez oprawę do strumienia źródła światła η = Φ opr./Φ.

Całkowita moc światła widzialnego emitowanego z danego źródła światła. Jednostką strumienia świetlnego

jest lumen (lm) 

Światłość jest wielkością określającą ilość światła wychodzącego ze źródła światła w ściśle określonym kierunku. Jednostką światłości jest kandela (cd) 

Wyraża się w kelwinach [K], stanowi miarę wrażenia barwy danego źródła światła. Im wartość jest niższa, tym emitowane światło będzie bliższe czerwieni, a ludzkie oko odbierze je jako cieplejsze.

Migotanie jest stałą fluktuacją strumienia świetlnego od on do off. Towarzystwo Inżynierii Oświetlenia (IES) opracowało dwa parametry określające migotanie.

Percent Flicker - wskazuje się średnią ilość modulacji lub redukcji w strumieniu świetlnym w jednym cyklu włączania i wyłączania. Źródło ze 100-procentowym migotaniem wskazywałoby, że w pewnym momencie cyklu nie wytwarza światła w ogóle. W źródle stabilnym parametr Percent Flicker będzie miał wartość 0%.

Flicker Index - obejmuje on procent migotania i dwie inne zmienne: kształt fali intensywności światła lub krzywą wyjściową oraz cykl pracy, który odnosi się do procentowego czasu, w którym źródło światła jest włączone w pojedynczym cyklu włączania i wyłączania. Im niższy procent migotania i wskaźnik migotania, tym źródło nie oscyluje- większa stabilność.

SVM jest miarą określającą prawopodobieństwo wystąpienia efektu stroboskopowewgo. Efekt stroboskopowy może spowodować wrażenie z powolnienia, zatrzymania a nawet odwrucenia się kierunku ruch danego przedmiotu

Niepożądany stan procesu widzenia, definiowany jako doznanie wywołane jaskrawymi powierzchniami, występującymi w polu widzenia. UGR nie jest samodzielnym parametrem technicznym oprawy, wskazuje jedynie jaki wskaźnik UGR jest możliwy do uzyskania  w projekcie oświetleniowym o zadanych parametrach przy wykorzystaniu danej oprawy. 

Promieniowanie nadfioletowe UV jest promieniowaniem krótszym od widzialnego i mieści się w zakresie długości fali od 100 nm do 400 nm. Ultrafiolet ze względu na skutki działania dzielimy na:

UV-C 100 nm - 280 nm

UV-B 280 nm - 315 nm

UV-A 315 nm - 400 nm

Ponad 95% promieniowania UV docierającego do ziemi to UV-A, reszta promieniowania jest zatrzymywana przez atmosferę ziemi.

Diody LED nie emitują promieniowania UV dzięki czemu są bezpieczne nie tylko na organizmy żywe ale również są bezpieczne na różnego rodzaju produkty (farby, kolorowe plastiki, eksponaty muzealne)

W obwodach prądu zmiennego jest wielkością opisującą wahania energii elektrycznej między elementami obwodu elektrycznego. Ta oscylująca energia nie jest zmieniana na użyteczną pracę lub ciepło, lecz jest ona konieczna do funkcjonowania urządzeń elektrycznych. Energia jest pobierana ze źródła w jednej części okresu przebiegu zmiennego, magazynowana przez odbiornik i oddawana do źródła w drugiej części okresu, co jest związane z zanikiem pola magnetycznego w odbiorniku. W prostych słowach można powiedzieć, że moc bierna w jednej chwili jest dodatnia czyli urządzenie pobiera energię ze źródła, a następnie zmiana znak na ujemny i tę samą energię zwraca. Dla przebiegów sinusoidalnych moc bierna jest definiowana jako iloczyn wartości skutecznych napięcia i prądu, oraz sinusa kąta przesunięcia fazowego między napięciem a prądem : Jednostką mocy biernej jest war (var)

Q=U*I*sinᶲ

W układach prądu przemiennego jest to częśc mocy którą odbiornik pobiera ze źródła i zmienia na pracę lub ciepło. W układach prądu stałego cała moc jest mocą czynną. Jednostką mocy czynnej jest wat (W)

P=U*I*cosᶲ   w układach prądu przemiennego

P=U*I          w układach prądu stałego

Moc pozorna jest iloczynem wartości skutecznych prądu i napięcia  w obwodach prądu przemiennego

S=U*I 

Jednostką mocy pozornej S jest woltoamper (VA). Moc pozorna jest ściśle związana z mocą bierną i czynną.

Zależność tą przedstawia wzór oraz trójkąt mocy.

Współczynnik mocy – jest miarą wykorzystania energii elektrycznej (moc czynna) przez urządzenie względem energii mu dostarczonej (moc pozorna). Określa jaka część energii pobranej z sieci zostanie wykorzystana efektywnie przez dane urządzenie. Jeżeli jakiś element obwodu ma ten współczynnik mniejszy niż jeden, to wtedy zaczynamy mieć do czynienia z energią, która została pobrana, ale nieużyta (moc bierna), która zamieniana jest na niekorzystne zjawiska, np. emisję ciepła.

Jest to system, w którym napięciem wejściowym sterującym, reguluje się poziom mocy na wyjściu urządzanie. Napięcie sterujące jest niezależne od napięcia zasilania urządzenia. Wartość 10V odpowiada 100% mocy wyjściowej. Wartość 1V odpowiada 5-10% mocy wyjściowej. 

Jest to cyfrowy adresowalny interfejs dla urządzeń sterujących oświetleniem. Interfejs DALI normalizuje dokument IEC 60929 E4 i jest ogólnodostępnym standardem regulacji oświetlenia stworzonym przez czołowych producentów oświetlenia.  Jest to dwukierunkowy interfejs ściemniania o strukturze master-slave. Informacje przepływają ze sterownika, który działa jako master, do stateczników sterujących (sterowników DALI), które działają tylko jako urządzenia podrzędne. Sygnały cyfrowe są przesyłane zwykłym przewodem dwuprzewodowym. Te przewody sterujące mogą być polaryzowane ujemnie i dodatnio, chociaż większość sterowników DALI jest zaprojektowana tak, aby polaryzacja była obojętna.  System DALI jest konfigurowany za pomocą oprogramowania. Można utworzyć do 16 różnych scenariuszy, adresując sprzęt indywidualnie do maksymalnie 64 adresów. Można zmienić konfigurację w dowolnym momencie bez konieczności ponownego okablowania.

Cyfrowy interfejs do zarządzania oświetleniem w szczególności oświetleniem dynamicznym. System adresowalny 512 kanałami w jednej linii sygnałowej z maksymalnie 32 urządzeniami. Interfejs DMX został ustandaryzowany przez organizację USITT i stał się ogólnie stosowanym system w branży scenicznej oraz iluminacjach obiektów. Do sterowania odbiornikami oświetleniowymi należy stosować przewód ekranowany dwuprzewodowy z impedancją 110 ohm. Sterowanie odbywa się za pomocą sterowników pracujących w standardzie DMX. 

Metoda regulacji sygnału prądowego lub napięciowego o stałej amplitudzie i częstotliwości polegająca na zmianie wypełnienia sygnału. Jest to nic innego jak bardzo szybkie załączanie i wyłącznie zasilania. Im dłuższy czas załączenia zasilania tym mocniej świeci źródło światła.

Systemy ściemniania fazowego zmieniają natężenie światła poprzez zmianę napięcia zasilania. Zmiana napięcia zasilania odbywa się po przez obcinanie krawędzi narastającej lub opadającej. Ten rodzaj sterowania jest realizowany bez dodatkowego przewodu sterującego, po prostu podłączamy ściemniacz szeregowo pomiędzy jednym z przewodów zasilających a odbiornikiem. Musimy pamiętać o kompatybilności źródeł światła ze ściemniaczem analogowym wykorzystującym ten rodzaj ściemniania. 

Dla odbiorników LED zdecydowanie lepiej stosować ściemnianie obcinające zbocze o charakterze RC. Prąd udarowy jest mały i narasta stosunkowo wolno.

Dla obciążeń RL lepiej stosować ściemniacze obcinające zbocze narastające.

Oznaczenie wytrzymałości mechanicznej IKxx składa się z liter IK i oznaczenia jej poziomu w skali jedenastostopniowej (od „00” – brak ochrony, do „10” – odporność na uderzenie o energii 20J). Naturalnie, im wyższa wartość liczbowa parametru przy IK, tym większa wytrzymałość mechaniczna urządzenia. 

Stopień ochrony IP jest parametrem charakteryzującym obudowę urządzenia, informującym o tym jaką ochronę zapewnia obudowa przed dostępem do części niebezpiecznych, wnikaniem obcych ciał stałych oraz wnikaniem wody. W zależności od stopnia ochrony IP urządzenie może pracować w różnych warunkach środowiskowych. 

Pierwsza cyfra charakterystyczna (zgodnie z PN-EN 60529:2003) 

0 - bez ochrony
1 - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych wierzchem dłoni ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 50 mm i większej
2 - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych palcem ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 12,5 mm i większej
3 - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych narzędziem ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 2,5 mm i większej
4 - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 1 mm i większej
5 - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem ochrona przed pyłem
6 - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem ochrona pyłoszczelna

Druga cyfra charakterystyczna (zgodnie z PN-EN 60529:2003)

0 - bez ochrony
1 - ochrona przed padającymi kroplami wody
2 - ochrona przed padającymi kroplami wody przy wychyleniu obudowy o dowolny kąt do 15° od pionu w każdą stronę
3 - ochrona przed natryskiwaniem wodą pod dowolnym kątem do 60° od pionu z każdej strony
4 - ochrona przed bryzgami wody z dowolnego kierunku
5 - ochrona przed strugą wody (12,5 l/min) laną na obudowę z dowolnej strony
6 - ochrona przed silną strugą wody (100 l/min) laną na obudowę z dowolnej strony
7 - ochrona przed skutkami krótkotrwałego zanurzenia w wodzie (30 min na głębokość 0,15 m powyżej wierzchu obudowy lub 1 m powyżej spodu dla obudów niższych niż 0,85 m)
8 - ochrona przed skutkami ciągłego zanurzenia w wodzie (obudowa ciągle zanurzona w wodzie, w warunkach uzgodnionych między producentem i użytkownikiem, lecz surowszych niż według cyfry 7)
9 - ochrona przed zalaniem silną strugą wody pod ciśnieniem (80-100 bar i temp. +80°C) zgodnie z normą DIN 40050

Litera dodatkowa (zgodnie z PN-EN 60529:2003) 

A - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych wierzchem dłoni
B - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych palcem
C - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych narzędziem
D - ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem

Litera uzupełniająca (zgodnie z PN-EN 60529:2003) 

H- aparaty wysokiego napięcia
M - badania szkodliwych efektów wnikania wody, gdy ruchome części urządzenia (np wirnik maszyny wirującej) są w ruchu
S - badania szkodliwych efektów wnikania wody, gdy ruchome części urządzenia (np wirnik maszyny wirującej) są nieruchome
W - nadaje się do stosowania w określonych warunkach pogodowych przy zapewnieniu dodatkowych zabiegów lub środków ochrony

Klasa ochronności określa środki jakie należy zastosowań w celu zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej. Nie określa ona stopnia bezpieczeństwa urządzeń. Klasyfikacja urządzeń ze względu na ochronę przeciwporażeniową jest podana w normie PN-EN 61140:2005. Wyróżnia się cztery klasy ochronności urządzeń elektrycznych: 0, I, II, III. Klasy ochronności są oznaczane symbolami, z wyjątkiem klasy ochronności 0, która nie jest oznaczana żadnym symbolem. A więc jeśli na urządzeniu nie znajduje się żaden symbol charakterystyczny dla oznaczenia klasy ochronności, należy przyjąć klasę ochronności 0. Pozostałe symbole przedstawione są na rysunku.

Ilość Cu (miedzi) użyta w produkcji laminatu PCB. Miedź jest bardzo dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności. Większa ilość miedzi użytej na laminacie gwarantuje większą stabilność napięciowo prądową oraz wytrzymałość termiczną przez co wpływa na dłuższą żywotność źródeł światła LED.

Szkło akrylowe, materiał do produkcji kloszy, przesłon, dyfuzorów. Jest bardzo odporny na światło UV, dzięki temu nie żółknie. Posiada również bardzo dobrą przepuszczalność światła widzialnego na poziomie 92%. Materiał również łatwo poddaje się recyklingowi.

Materiał używany w budowie opraw LED. Posiada znakomite własności mechaniczne szczególnie jest odporny na udarowość. Odporność na ściskanie jest zbliżona do aluminium. Przenikalność światła widzialnego na poziomie 90%.

Materiał używany w produkcji kloszy i przesłon w oprawach LED. Trzykrotnie większa odporność mechaniczną w porównaniu do zwykłego szkła. Posiada dużo większą odporność termiczną od szkła oraz rozpada się na kawałki eliminując ryzyko skaleczenia w przypadku uszkodzenia oprawy.