Základy světla a zrakového vnímání
Co je to světlo z fyzikálního hlediska?
Elektromagnetické záření v rozsahu vlnových délek 380 až 780 nm, které budí zrakový vjem.
Jaká je jednotka světelného toku a co vyjadřuje?
Lumen (lm); vyjadřuje zářivý výkon zhodnocený citlivostí lidského oka.
Na jakém principu funguje klasická žárovka?
Na principu žhavení wolframového vlákna průchodem elektrického proudu.
Co vyjadřuje index podání barev Ra (CRI)? A jaké má maximum
Věrnost vnímání barev ve světle daného zdroje (maximum je 100 u žárovek).
Jaké jsou tři základní části každého svítidla?
Světelně činné části, elektrické části a konstrukční části
Která vlnová délka odpovídá nejvyšší citlivosti lidského oka?
555 nm (žlutozelená barva)
Která fotometrická veličina je základní jednotkou soustavy SI?
Svítivost (I), jednotkou je Kandela (cd).
Proč se do halogenových žárovek přidávají halové prvky (jód, brom)?
Aby probíhal halogenový cyklus, který vrací odpařený wolfram zpět na vlákno, čímž prodlužuje životnost a brání černání baňky.
Jak se u LED zdrojů získává bílé světlo?
Kombinací modrého LED čipu a žlutého luminoforu, Nebo kombinací R, G, B
Co udává stupeň krytí IP (např. IP44)?
Odolnost proti vniknutí cizích těles (první číslice) a vody (druhá číslice).
Jaký je rozdíl mezi monochromatickým a polychromatickým světlem?
Monochromatické světlo má jedinou vlnovou délku (jednu barvu), polychromatické se skládá z mnoha vlnových délek (např. bílé světlo)
Co udává veličina osvětlenost (E) a v jakých jednotkách se měří?
Udává světelný tok dopadající na plochu 1 m^2, jednotkou je Lux (lx)
Co je to luminofor u zářivek?
Látka, která transformuje neviditelné UV záření výboje na viditelné světlo.
Co znamená zkratka CCT (náhradní teplota chromatičnosti)? Kde se používá?
Teplota černého tělesa, které vyzařuje světlo nejbližšího barevného vjemu k danému zdroji. Používá se u netepelných zdrojů světla
Jaký je rozdíl mezi reflektorem a refraktorem?
Reflektor světlo odráží a usměrňuje, refraktor ho usměrňuje pomocí lomu paprsků (čočky, kryty)
Co se děje s energií světelného záření při procesu absorpce povrchem objektu?
Energie je pohlcena a obvykle se přemění na teplo.
Jaký je vztah mezi prostorovým úhlem Omega a plochou A na kouli o poloměru r + jednotka
Omega = A / r^2, jednotkou je steradián (sr)
Jaké jsou hlavní nevýhody klasických žárovek oproti moderním zdrojům?
Velmi nízký měrný výkon (cca 10 lm/W), krátká životnost a velká tepelná ztráta (95 %).
Kdy je dosaženo konce užitečné životnosti u LED zdrojů?
Když světelný tok klesne na 70 % (případně 80 %) počáteční hodnoty.
Definujte účinnost svítidla.
Poměr světelného toku svítidla phi(SV) k součtu světelných toků instalovaných zdrojů phi(ZDR)
Jaký je hlavní rozdíl mezi účinky UV a IR záření na člověka?
UV záření je pro oko neviditelné a ve velkých dávkách nebezpečné (rakovina kůže, poškození očí), zatímco IR vnímáme jako teplo a využívá se např. ve fyzioterapii.
Vysvětlete rozdíl mezi zářivým tokem a světelným tokem
Zářivý tok je čistě energetický výkon zdroje (W), zatímco světelný tok (lm) bere v úvahu spektrální citlivost oka
Vysvětlete podstatu stroboskopického jevu u zářivek s tlumivkou.
Je to optický klam způsobený kolísáním světla na frekvenci 100 Hz, kdy se rotující předměty mohou jevit jako nehybné.
Proč jsou pro napájení LED nezbytné LED drivery?
LED jsou proudové součástky a vyžadují stabilizovaný napájecí proud pro zajištění životnosti a stability parametrů
Co je to úhel clonění delta a k čemu slouží?
Úhel mezi vodorovnou rovinou a přímkou spojující okraj svítidla se zdrojem; slouží k omezení oslnění.
Vypočítejte vlnovou délku $\lambda$, pokud je frekvence f = 5 *10^14 Hz a rychlost světla c = 3* 10^8 m/s.
Odpověď: lambda = c / f = 600nm
Bodový zdroj má svítivost 100 cd. Jaký je celkový světelný tok, pokud září rovnoměrně do všech směrů?
tok= I*Omega = 100*4*pi =1257 lm
Jaký je měrný výkon žárovky, která při příkonu 60 W vydává světelný tok 720 lm?
eta = 720 / 60 = 12 lm/W
Světelný zdroj má teplotu chromatičnosti 6000 K. O jaký tón světla se jedná a pro jaké činnosti je vhodný?
Chladně bílé světlo, vhodné pro práci vyžadující vysoké soustředění nebo do průmyslových prostor
svítidlo obsahuje dvě zářivky, každá má tok 3000 lm. Pokud je účinnost svítidla 70 %, jaký je jeho výstupní světelný tok?
phi(SV) = 0,7 * 2 * 3000 = 4200 lm