İSO ATMK - AGİD Sektör Toplantısı PRATİKTE AYDINLATMA KAVRAMLARI VE TERİMLERİ A.Kamuran TÜRKOĞLU, Kevork BENLİOĞLU, Tuba BASKAN 23.06.2011 1
İÇERİK 1. Işık Şiddeti - Kandela 2. Işık Akısı - Lümen 3. Aydınlık Düzeyi - Lüks 4. Kamaşma 5. Renk Koordinatları 6. Renk Sıcaklığı - Kelvin 7. Renksel GeriVerim - Ra 8. LED Işık Açısı ve Mercek 9. LED Termal Direnç - K/W 10. LED Bin gruplama 11. Verimlilik 12. Akım Kontrollu Sürücü 13. Gerilim Kontrollu Sürücü 2
AYDINLATMA NİCELİKLERİ 3
Şiddeti cd IŞIKIşık ŞİDDETİ: İnsan gözünün görebildiği oranda, ışığın o yöndeki büyüklüğüdür. 4
Işık Akısı lm IŞIK AKISI: Açısal Işık Şiddetlerinin toplamıdır. 5
AydınlıkDÜZEYİ: Düzeyi lx AYDINLIK Bir yüzeydeki ışık akısı yoğunluğudur. lm/m2 = lx 6
Aydınlık Düzeyi KAMAŞMA (Adaptasyon) Doğrudan Engelleyici Doğrudan Olmayan Rahatsız Edici 7
Renk RENK KOORDİNATLARI: x-y Renk: Nesnelerden yayılan, geçen veya yansıyan ışığın tayfsal içeriğiyle oluşan görsel etkidir." 8
SİYAHCİSİM IŞIĞININ RENGİ 9
RENK SICAKLIĞI CCT(K): Sıcak < 3300, [ılık], >5300 Soğuk. 10
RenkRENK Sıcaklığının Belirlenmesi SICAKLIĞI: K 1960 u-v renk diyagramında test kaynağı rengine en yakın siyahcisim eğri sıcaklığı 11
Renk Sıcaklığının Belirlenmesi RENKSEL GERİVERİM T840 Floresan Metal Halide Akkor Lamba 12
Sıcaklığının Belirlenmesi CIE - Renk RENKSEL GERİVERİM İNDİSİ: RA CIE Renk Testi Paleti 13
KATMANLI YAPI ÖRNEĞİ 14
Yarıiletken LED Renk Dalgaboyu [nm] Yarıiletken Malzeme Kırmızı 610 < λ < 760 GaAsP, AlGaInP, GaP, AlGaAs Turuncu 590 < λ < 610 GaAsP, AlGaInP, GaP Sarı 570 < λ < 590 GaAsP, AlGaInP, GaP Yeşil 500 < λ < 570 AlGaInP, GaP, InGaN, GaN, AlGaP Mavi 450 < λ < 500 ZnSe, InGaN (SiC ve Si alttaş) 15
LED in YAPISI 16
Renk Sıcaklığının Belirlenmesi LED lerden Işık Çıkışı 17
Renk Sıcaklığının Belirlenmesi LED ve Mercek Merceksiz Mercekli Açılı Mercekli 18
LED lerde ISINMA 19
TERMAL DİRENÇ: Rth 20
LED lerde BIN Kodu 21
LED lerde BIN Kodu 22
VERİMLİLİK: lm/w Işık. Akısı : lm Etkinlik.Faktörü Elektrikse l.güç : W VERİMLİLİK (lm/w) RENK SICAKLIĞI (K) RENK GERİVERİM İNDİSİ (CRI) ÖMÜR (SAAT) Akkor Lamba 15 2700 95 1000-2000 Tungsten Halojen Lamba 20 3000 95 2000-4000 Fluoresan Lamba, T8 80 3000-6500 85 15000-20000 110 3000 75 10000-20000 160 2000-15000 55 3750 45 4000-10000 Metal Halide Lamba 90 4500 70 6000-20000 Beyaz LED 85 9000 80 50000-60000 LAMBA TİPİ Yüksek Basınçlı Sodyum Lamba Alçak Basınçlı Sodyum Lamba Yüksek Basınçlı Civa Lambası 23
ETKİNLİK FAKTÖRÜ Ref: IEEE Circuits&Devices 20, No.3, s.28-37, 2004 24
GERİLİM KONTROLLÜ SÜRÜCÜ Voltmetre ŞEBEKE ÇIKIŞ: V Gerilim Kontrollü Sürücü Paralel Bağlama 25
GERİLİM KONTROLLÜ SÜRÜCÜ 20W Halojen Gerilim Kontrollü Sürücü ŞEBEKE 50 W Paralel Bağlama ÇIKIŞ 20W Halojen Voltmetre 26
AKIM KONTROLLÜ SÜRÜCÜ Ampermetre ŞEBEKE ÇIKIŞ: I Seri Bağlama YÜK Akım Kontrollü Sürücü 27
AKIM KONTROLLÜ SÜRÜCÜ 700 ma LED ŞEBEKE 700 ma LED 700 ma LED 700 ma Seri Bağlama Akım Kontrollü Sürücü 28
AKIM KONTROLLÜ SÜRÜCÜ 350 ma LED ŞEBEKE 700 ma Akım Kontrollü Sürücü 350 ma LED Paralel Bağlama 29
Teşekkürler. akt@ume.tubitak.gov.tr 30
ELEKTROMANYETİK TAYF KAMURAN TÜRKOĞLU 31
Farklı Tayf / Aynı Renk CCT=6500K KAMURAN TÜRKOĞLU x = 0.313 y = 0.329 32
Farklı Renk / Aynı CCT CCT = ~5500K KAMURAN TÜRKOĞLU 33
İnsan Gözü Görme Hassasiyeti Fotopik V( ) Eğrisi V( )=y, 1924 Maks: 555 nm 683 lm/w Lv > 1 cd/m2 Aydınlıkta Görme Açısı: 2 Koni Renkli 34
Gözün Yapısı Koni: 6.8 milyon adet Çomak: 115 Milyon adet 35
xyz I = 0.299R + 0.587G + 0.114B 36
Karanlıkta Görme 37
Geometrik Açı Tanımları 38
Parıltı (Işıklılık) Parıltı: Birim katı açıda yayılan ışık akısı yoğunluğunun ölçüsüdür. d v di v Lv d da cos da cos Işık kaynağına bağlı bir niceliktir. Mesafeden bağımsız olarak ölçülür. 1 cd/m2 = 0,2919 fl 39
SiyahCisim: SiyahCisim ve Planck Yasası Üzerine düşen tüm enerjiyi soğurabilen birim yayımlı ideal nesne. Giriş Yayılan toplam ışınım gücü P S d AT 4 Dalgaboyunun sıcaklığa göre değişimi ds 0.0029 m dt T 40
Güneş Işınımları 41
SiyahCisim Işıması CCT (K) 2856 5000 p (nm) 1015 580 5500 6000 6500 527 483 446 42
3. Fotometrik Ölçüm Birimleri Ölçüm Büyüklüğü Gösterim Birimi Işık Akısı v lm Işık Şiddeti Iv cd = (lm / sr) Aydınlık Düzeyi Ev lx = (lm / m2) Parıltı (Işıklılık) Lv cd / m2 43