Ugrás a tartalomhoz

Szolgáltatástechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

8.7. A világítástechnika további fogalmai

8.7. A világítástechnika további fogalmai

Attól függően, hogy a fény milyen mértékben jut közvetlen úton és milyen mértékben közvetett úton (visszaveréssel) arra a felületre – az ún. vonatkoztatási felületre –, amelyre a megvilágítás értékét előírják, illetve amelyben azt mérik, ötféle világítási módot különböztetünk meg:

A – közvetlen világítás: 90–100%,

B – főleg közvetlen világítás: 60–90%,

C – szórt fényű világítás: 40–60%,

D – főleg közvetett világítás: 10–40%,

E – közvetett világítás: 0–10%.

A %-os értékek azt mutatják, hogy a lámpatestek fényük hány százalékát irányítják közvetlenül a végtelennek feltételezett vonatkoztatási felületre.

Azt a vonatkoztatási felületet, amelyen munkát végeznek, munkasíknak nevezzük, és belsőtéri világítás esetén – egyéb előírás hiányában – a padló szintje felett 0,85 m magasságban fekvő és a helyiség oldalfalai által határolt vízszintes síkot jelenti. A jó világításhoz tehát az szükséges, hogy a vonatkoztatási felületre (a munkasíkra) jutó fényáram, az ún. hasznos fényáram biztosítsa a megvilágítás szükséges értékét. Ennek a hasznos fényáramnak h) és a lámpatestből kilépő fényáramnak az arányát helyiséghatásfoknak nevezzük:

Behelyettesítve a lámpatestből kilépő fényáramot:

alakot kapunk. (Megjegyezzük, hogy a szabványos U jelölés helyett esetenként az ηh jelölés vagy – főleg német nyelvterületen – az ηR jelölés is használatos.)

A hasznos fényáram és a fényforrások összes fényáramának hányadosát a világítás hatásfokaként értelmezzük:

Amennyiben a lámpatest optikai hatásfoka (η) helyett a lámpatest fénytechnikai (üzemi) hatásfoka ü) adott, akkor értelemszerűen: ηv = ηü · U.

A helyiség hatásfokának meghatározásakor tehát figyelembe kell venni mindazokat a tényezőket, amelyek a lámpatestből kilépő fényáramot befolyásolják a munkasíkra érkezésig, vagyis amelyek ΦL értékét Φh -ra csökkentik. Ezek a következők:

– a helyiség méreteitől és a lámpatest(ek) elhelyezésétől függő helyiségtényező, amelyet k betűvel jelölünk (8.8. ábra),

8.8. ábra - Vázlat a helyiségtényező számításához

Vázlat a helyiségtényező számításához


– a mennyezet fényvisszaverési tényezője (ρ1),

– a falak fényvisszaverési tényezője (ρ2),

– a padlózat fényvisszaverési tényezője (ρ3).

Különböző fényvisszaverési tényezőjű felületrészekből álló összetett felület esetén a fényvisszaverési tényezők felületrészekkel súlyozott számtani középértékével kell számolni:

ahol: Ai – az i-edik részfelület [m2],

ρi – az Ai fényvisszaverési tényezője.

A fényvisszaverési tényező számszerű értékének meghatározásához diagramok vagy táblázatok (pl. a 8.3., a 8.4. és/vagy a 8.8. táblázat) adnak segítséget.

8.8. táblázat - Néhány mennyezet-, fal- és padlószín fényvisszaverési tényezője

Mennyezet- és falszínek

Padlószínek

Forzítia-sárga

0,69

világosokker

0,38

Vörös-narancs

0,58

viaszsárga

0,34

Orgona

0,30

aranybarna

0,30

Pasztellkék

0,76

dohánybarna

0,25

Égszínkék

0,71

kávébarna

0,13

Füstszürke

0,43

kőszürke

0,36

Negro

0,10

ezüstszürke

0,28

Elefántcsont

0,79

középszürke

0,19

Krémszín

0,71

fekete

0,07

Pasztellzöld

0,71

palazöld

0,31

Kőzöld

0,29

mohazöld

0,17

Világos szegfű

0,68

sötétolív

0,07

Elefántcsont-rózsa

0,75

jégkék

0,34

Halványrózsa

0,71

égszínkék

0,26

Terrakotta

0,36

azúrkék

0,18

Trópusi sárga

0,59

grafit

0,07

Tojáshéj

0,64

indigó

0,15

Ködszürke

0,59

püspöklila

0,09

Citromsárga

0,74

téglavörös

0,16

Grönland-zöld

0,69

terrakotta

0,13

Aqua-zöld

0,60

bordó

0,09


A világítási igények megkövetelik, hogy a megvilágított felületen (térben) kellő mértékű legyen a megvilágítás és ne legyenek a tárgyak jó felismerhetőségét zavaró egyenlőtlenségek. Ezt számszerűen a vonatkoztatási felület(ek)en mért E1, E2,…Ei,…En megvilágítási értékekből számított, következő jellemzőkkel adjuk meg:

az átlagos megvilágítás egy adott vonatkoztatási felület meghatározott felületrészén mért megvilágítások egyszerű számtani középértéke:

– és arra alkalmas, hogy összehasonlíthatjuk a követelményként megkívánt (előírt) megvilágítással, az ún. névleges megvilágítással (En),

a térbeli egyenletesség a meghatározott felületrészen mért legkisebb (Emin) és az átlagos megvilágítás hányadosa:

,

és azt mutatja meg, hogy az adott felületrész legkevésbé megvilágított része mennyire marad el az átlagos megvilágítástól, illetve több fényforrás alkalmazása esetén azok térbeli elrendezésének helyességére (ε értéke nagy) vagy helytelenségére (ε értéke kicsi) lehet következtetni belőle, továbbá összehasonlíthatjuk a követelményként megkívánt (előírt) értékkel – elsősorban belsőtéri világítás esetén használatos,

a határegyenletesség a meghatározott felületrészen mért legkisebb és legnagyobb (Emax) megvilágítás hányadosa:

és azt mutatja meg, hogy az adott felületrész legkevésbé megvilágított része mennyire marad el a legjobban megvilágított rész megvilágításától, illetve több fényforrás alkalmazása esetén azok térbeli elrendezésének helyességére (ε értéke nagy) vagy helytelenségére (ε értéke kicsi) lehet következtetni belőle, továbbá összehasonlíthatjuk a követelményként megkívánt (előírt) értékkel – elsősorban kültéri világítás, illetve közlekedési területek megvilágítása esetén használatos.

A fényáram – és ezzel a világítás – időbeli változása is zavaró lehet, ha az meghalad egy bizonyos értéket, illetve ha nem kellő fokozatossággal megy végbe. Villamos fényforrásoknál ezt elsősorban a váltakozó áramú táphálózat frekvenciájának kétszeresével (2·50 Hz = 100 Hz-cel) változó hálózati feszültségtől függően kibocsátott fényáram változása határozza meg – lásd a lámpáknál korábban tárgyalt „villogás” nevű jellemzőt. Mivel a szem a váltakozó fényingereket csak kb. 20–22 Hz frekvenciáig – az ún. fúziós frekvenciáig (másik nevén villogásérzékenységi »angolul flicker-, németül flimmer-« határig) – érzékeli különálló ingerekként, a 100 Hz-es pulzációnak izzólámpáknál nincs jelentősége. Viszont a fénycsőnél már felléphet az ún. stroboszkóphatás, ha a látótérben periódusos mozgások vannak, és ezeknek a szabályos ingadozásoknak a szögsebessége megegyezik, illetve közel vannak egymáshoz. Az 50 Hz-es táphálózatnál ez az ún. kritikus fordulatszám:

Ez azt jelenti, hogy az nkr 3000 min–1 fordulatszámmal forgó alkatrészt (pl. egy tárcsát) mindig azonos helyzetben, azaz állónak látjuk. A kismértékben nagyobb (kisebb) fordulatszám esetén az alkatrész a tényleges forgásiránnyal egyező (ellenkező) irányban forgónak látszik, de a látszólagos sebessége jelentősen kisebb tényleges sebességénél.

Megjegyezzük, hogy a stroboszkóphatás – mint jelenség – igen alkalmas a fordulatszám beállítására vagy a fordulatszám mérésére. Ugyanis amennyiben a

összefüggés szerint

– az f frekvencia fordulatszámmal is megjelölt skáláján egy adott nk-nek megfelelő értéket állítunk be, akkor az adott gép (pl. járműmotor) tengelyének fordulatszámát addig kell változtatni, amíg a tengelyen lévő tárcsát álló helyzetben nem látjuk – ez az ún. stroboszkópos fordulatszám-beállítás,

– az adott gép (pl. járműmotor) tengelyén forgó tárcsát megvilágító periódusos fény f frekvenciáját addig változtatjuk, amíg a tengelyen lévő tárcsát álló helyzetben nem látjuk, akkor az f frekvencia fordulatszámmal is megjelölt skáláján leolvashatjuk a tengely n fordulatszámát – ez az ún. stroboszkópos fordulatszámmérés.

A mesterséges világítás rendeltetése szerint lehet:

Üzemi világítás, amely a sötétség beállta után, illetve alatt, vagy elégtelen nappali világítás esetén biztosítja a szükséges tevékenység(ek)nek megfelelő látási viszonyokat. Rendszere szerint lehet:

általános világítás, amely a megadott térrészt egyes részeinek különleges követelményeire való tekintet nélkül világítja meg, és ezen belül van

egyenletes általános világítás, amikor a vonatkoztatási síkot, illetve a tárgy(ak)at megvilágító fénynek nincs kitüntetett iránya,

orientált általános világítás, amikor a vonatkoztatási síkot, illetve a tárgy(ak)at kitüntetett irányú fény világítja meg,

helyi világítás, amely az általános világítást kiegészítő világítás a növelt megvilágítási igényű térrész(ek)ben,

Tartalékvilágítás, amely az üzemi világítás meghibásodása vagy üzemzavara esetén az üzemi világítást bizonyos mértékig pótolja és a következő fajtái vannak:

a szükségvilágítás az üzemi világítás meghibásodása vagy üzemzavara, esetleg szükségszerű korlátozása esetén lehetővé teszi a helyiség rendeltetésének megfelelő tevékenység – általában korlátozott ideig történő, esetleg csökkentett megvilágítás melletti – folytatását,

a biztonsági világítás (vészvilágítás) az üzemi világítás meghibásodása esetén a kijárati utak járófelületének megvilágításával lehetővé teszi a helyiség veszélytelen (biztonságos) elhagyását,

az irányfény (kijáratmutató világítás) a kijárati út irányát (vonalvezetését), illetve a kijárati ajtó(ka)t jelző világítótestek összességéből álló olyan tartalékvilágítás, amely a kijárati útvonalat nem világítja meg.

Átmeneti világítás, amelyet a 0,1 percnél hosszabb újragyújtási idejű fényforrásokkal működő üzemi világításhoz létesítenek a táphálózat zavara, illetve kimaradása esetére.

Őrvilágítás, amelyet személy- és vagyonvédelem céljából létesítenek.

Egyéb világítás, amelyet az eddigiektől eltérő rendeltetéssel és/vagy rendszerrel létesítenek.