1. Ismertesse az optikai sugárzások tartományait.
Az optikai sugárzás a 100 nm-től 1 mm-ig terjedő elektromágneses sugárzás tartománya, ezen belül 380 nm-től 780 nm-ig a látható tartományú sugárzás, a 100 nm-től 380 nm-ig terjedő az ultraibolya (UV), a 780 nm-től 1 mm-ig terjedő pedig az infravörös (IR).
Az UV sugárzás hatásai
Ultraibolya sugárzás nagy energiájú kvantumokból áll, ezért roncsoló hatású. Hasznosítható pl. fertőtlenítésre, víz és élelmiszer kezelésére.
Baktericid (germicid) hatás, a besugárzott csirák vagy baktériumok sugárzás hatására elpusztulnak.
Erythem hatás, bőrpírt okoz.
Conjunktivitis hatás, kötőhártya-gyulladást okoz.
Ózonkeltő hatás, a levegő oxigénjéből ózont hoz létre, nagy kémiai aktivitása, oxidáló képessége miatt széthasítja a zsírmolekulákat, ezt hasznosítják a háztartási szagtalanító készülékek.
A látható tartományú sugárzás nem vizuális hatásai
Direkt pigmentképző hatás, az emberi bőr megsötétedik anélkül, hogy előzetes bőrpír keletkezne, ezt hasznosítják a szoláriumok.
Bilirubin hatás, az éretlen újszülötteknél, az elégtelen májműködés miatt felhalmozódó bilirubin nevű vérfesték lebontódik.
Az infravörös sugárzás hatásai
Hasznosítja a technika, és az orvostudomány. IR-A tartomány a szövetekbe mélyebben behatol, vérbőséget okoz, javítja az anyagcserét, pl. infralámpák.
Az emberi szembe jutó IR sugárzásnak a szemlencsében és az üvegtestben vissza nem fordítható káros hatásai vannak, ezért p1. a kemencéknél dolgozók szemét az infrasugárzástól védeni kell.
2. Ismertesse a radiometriai és fotometriai mennyiségek rendszerét.
Fénytechnikai alapmennyiségek és egységek
A fényáram (F) sugárzott teljesítmény (W)
A sugárzott teljesítményből származtatott mennyiség, az emberi szem fényhatásfok értékei határozzák meg.
Egysége: lumen; jele: lm
A fényerősség (IJ) sugárerősség (W/sr)
A sugárforrás által kisugárzott fényáramnak és az elemi térszögnek hányadosa.
Egysége: kandela; jele: cd
A megvilágítás (E) besugárzott felületi teljesítmény (W/m2)
Beeső fényáramnak és a felületelemnek hányadosa.
Egysége: lux; jele: lx
Fénysűrűség (L) sugársűrűség (W/m2sr)
A világító felület vizsgált irányú vetülete felületegységének fényerőssége.
Egysége: kandela/négyzetméter; jele: cd/m2
A tárgyakat szemünk fénysűrűség-különbségeik alapján látja.
3. Hogyan származtatható a világítástechnika alapegysége.
A fényáram (F) a sugárzott teljesítményből származtatott olyan mennyiség, amely a sugárzást olyan szelektív érzékelőre kifejtett hatás alapján értékeli, amelynek spektrális érzékenységét az emberi szem fényhatásfok értékei határozzák meg. Egysége: lumen; jele: lm
Meghatározó egyenlete: Fv=KmòFelV(l)dl
ahol:
Fel a sugárzott spektrális teljesítmény; W/nm
V(l) a láthatósági függvény;
Km a maximális spektrális fényhasznosítás, értéke 683 lm/W
4. A fénytechnika alapfogalmai, a fényerősség értelmezése.
A fényerősség (IJ) a sugárforrás által adott irányt tartalmazó elemi térszögbe kisugárzott fényáramnak és az elemi térszögnek hányadosa, azaz a fényáramnak térszög szerinti sűrűsége. Egysége: kandela; jele: cd.
Meghatározó egyenlete: IJ=dF/dW
A fényerősség értelmezése
Egy kandela annak a fényforrásnak az adott irányú fényerőssége, amely 540 THz frekvenciájú, monokromatikus fényt bocsát ki, és sugárerőssége az adott irányban 1/683 W/sr.
5. Származtassa és értelmezze a megvilágítást.
A megvilágítás (E) valamely felület adott pontjában, az adott pontot tartalmazó felületelemre beeső fényáramnak és a felületelemnek hányadosa. Egysége: lux; jele: lx
6. Származtassa és értelmezze a fénysűrűséget.
Fénysűrűség (L) a világító felület vizsgált irányú vetülete felületegységének fényerőssége. Egysége: kandela per négyzetméter, jele: cd / m2
Meghatározó egyenlete: L=dIJ/dAcosJ
A látómezőben lévő tárgyakat szemünk fénysűrűség-különbségeik alapján látja. Ezért fontos a fénysűrűség.
7. Hogyan határozható meg megvilágított felületek fénysűrűsége.
Fénysűrűség (L) a világító felület vizsgált irányú vetülete felületegységének fényerőssége. Egysége: kandela per négyzetméter, az egység jele: cd / m2
Meghatározó egyenlete: L=dIJ/dA cosJ
A látómezőben lévő tárgyakat szemünk fénysűrűség-különbségeik alapján látja. Ezért fontos a fénysűrűség.
A fénysűrűség számítása egyszerű, hisz gömb sugárzónál a gömbi kör területével, henger alakú sugárzónál a henger átmérő és a magasság által meghatározott téglalap területével lehet számolni.
Olyan esetekben is értelmezhetjük a fénysűrűséget, amikor a sugárzó felülete nem határozható meg, mint p1. egy tagolt térrész esetén.
A megfigyelőtől „r” távolságú „L” fénysűrűségű „dA” felületelem „J" irányú fényerőssége: dIJ=LdAcosJ
A dAcosJ=r2 dW, és az IJ=Er2; helyettesítéssel, a fénysűrűség: L=dE/dW
Ezen megfogalmazása adja a fénysűrűség mérésének módszerét. Meghatározott sugárzó felület adott megfigyelési pontra vonatkoztatott fénysűrűsége, a sugárzó felület által a megfigyelési pontban létrehozott megvilágítás és a felület megfigyelési pontra vonatkoztatott térszögének hányadosa, tehát a megvilágítás térszög szerinti sűrűsége.
8. Mit jellemez a színhőmérséklet? Ismertesse a színhőmérsékleti csoportokat.
Színhőmérséklet a sugárzott teljesítmény spektrális eloszlására jellemző, a színérzetet meghatározó fogalom. Számértéke az adott hőmérsékletű fekete test által keltett színérzetet jellemzi. Jele: F; egysége: kelvin, K.
Színvisszaadási index az adott színhőmérsékletű összehasonlító sugárzás által keltett színérzettől való eltérést, a spektrális telítettséget jellemző fogalom. Jele: Ra; dimenzió nélküli szám.
Az általános színvisszaadási index a 14 színminta egyedi színvisszaadási indexei közül 8 szín minta átlaga. A szabványok megadják, hogy adott látási feladathoz milyen színvisszaadási fokozat szükséges.
Színhőmérsékleti csoportok:M; S; H.
9. Mi a korrelált színhőmérséklet? Ismertesse néhány fényforrás korrelált színhőmérsékletét.
Korrelált színhőmérséklet
A fekete test azon hőmérséklete amelynél annak spektrális eloszlása legjobban hasonlít az ezen számadattal jellemzett szelektív sugárzó spektrális eloszlásához.
Színhőmérséklet
A mesterséges fényforrások eltérő spektrális eloszlású „fehér fényét” a korrelált színhőmérséklettel jellemzik. Számértéke a leginkább hasonló színérzetet keltő fekete sugárzó hőmérséklete. Az izzólámpa színhőmérséklete 2700 K ... 3000 K, a fénycsövek pedig a 3000 K-től 6000 K-ig terjedő tartományt ölelik fel.
Színhőmérsékleti csoport
A hasonló érzetet eredményező színhőmérsékleti intervallum. Világítási berendezések létesítésére vonatkozó szabványok előírásai a színhőmérsékleti csoportokhoz tartozó színhőmérsékletekre:
M < 3300
S 3300 – 5300
H > 5300
10. Mi a színvisszaadási index. Mit jelentenek a színvisszaadási fokozatok.
Színvisszaadási index az adott színhőmérsékletű összehasonlító sugárzás által keltett színérzettől való eltérést, a spektrális telítettséget jellemző fogalom. Az általános színvisszaadási index jele: Ra; dimenzió nélküli szám. Az általános színvisszaadási index a 14 színminta egyedi színvisszaadási indexei közül 8 szín minta átlaga. A szabványok megadják, hogy adott látási feladathoz milyen színvisszaadási fokozat szükséges.
11. Értelmezze a fényforrások élettartamát és a hasznos működési időt.
Névleges élettartam
A gyártó által megadott (deklarált) - a működőképességet jellemző - időtartam.
Átlagos élettartam
A fényforrás kiégési görbéjének 50%-os értékéhez tartozó időtartam.
Tényleges élettartam
A vizsgált darabot jellemző érték.
Prognosztizált élettartam
Az átlagos élettartamból a tényleges üzemi feltételek alapján számított élettartam.
(adott helyen, adott üzemi feltételek mellett várható érték)
Garantált élettartam
Időtartam, amelyre a fényforrást gyártó -- a garanciális szerződésben rögzített -feltételeket érvényesnek tekinti.
Fényhalál azt jelenti, hogy a fényforrás villamosan még működik, a hálózatból felveszi a névleges teljesítményt, de fényárama a kezdeti fényáramnak csak töredéke.
Hasznos működési idő időtartam, amelyben a fényforrás fényárama a konvenciókban rögzített határértéket meghaladja.
12. Ismertesse az anyagok fénytechnikai jellemzőit.
Anyagok fénytechnikai jellemzői
Megfelelő világítási effektusok eléréséhez a fényforrások fényét irányítani, szűrni, szórni kell. E célok érdekében az anyagok különböző fénytechnikai tulajdonságait hasznosítjuk.
Besugárzott felületek a rájuk eső fényáram (sugáráram) egy részét visszaverik (Fp), az anyagba behatoló hányadának egy részét elnyelik (Fa), az el nem nyelt hányadot pedig átbocsátják (Ft). A visszavert, elnyelt, illetve átbocsátott sugárzás mennyiségi jellemzője a visszaverési-, vagy reflexiós tényező; az elnyelési, vagy abszorpciós tényező; átbocsátási-, vagy transzmissziós tényező.
A vizsgált anyagra jellemző spektrális értékek
13. Definiálja a reflexiós és transzmissziós tényezőt, bizonyítsa be, hogy ezek nemcsak anygjellemzők.
Anyagok fénytechnikai jellemzői
Megfelelő világítási effektusok eléréséhez a fényforrások fényét irányítani, szűrni, szórni kell. E célok érdekében az anyagok különböző fénytechnikai tulajdonságait hasznosítjuk.
Besugárzott felületek a rájuk eső fényáram (sugáráram) egy részét visszaverik (Fp), az anyagba behatoló hányadának egy részét elnyelik (Fa), az el nem nyelt hányadot pedig átbocsátják (Ft). A visszavert, elnyelt, illetve átbocsátott sugárzás mennyiségi jellemzője a visszaverési-, vagy reflexiós tényező; az elnyelési, vagy abszorpciós tényező; átbocsátási-, vagy transzmissziós tényező.
A vizsgált anyagra jellemző spektrális értékek
14. Hogyan működik a hideg tükör és a hőszűrő üveg.
Olyan reflektáló felületeket, amelyek a látható tartományban tükörként viselkednek, de például az IR sugárzást áteresztik, ezek az un. hideg tükrök.
Alkalmazásuk a törpefeszültségű halogén izzólámpás kirakat világításoknál.
Azon tükrök, amelyek az infrasugarakat verik vissza, a látható tartományban azonban fényt áteresztőként viselkednek, a meleg tükrök.
Alkalmazásuk a műtőlámpákban alkalmazott hőszűrőüveg.
Ha vizsgálatunkat valamely fényforrás teljes spektrumára terjesztjük ki, akkor a beeső sugárzás (F) spektrális reflexiós tényezővel p(l) súlyozott hányada adja meg a visszavert sugárzást (Fp).
A reflektáló anyagot tehát a vizsgált fényforrás fényére vonatkoztatva jellemzi, így a sugárforrás és a reflektáló felületből álló rendszer jellemzőjeként jelenik meg.
A fényvisszaverés vagy átbocsátás milyenségére az un. indikatrix jellemző. Tükrök irányítottan, | 
AJÁNLOM AZ OLDALT
