Εργαστήριο Φωτοτεχνίας

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εργαστήριο Φωτοτεχνίας Ενότητα: Χαρακτηριστικά Μεγέθη Λαμπτήρων & Βασικά Φωτομετρικά Μεγέθη Γεώργιος Χ. Ιωαννίδης Τμήμα Ηλεκτρολογίας

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 2

1. Σκοπός... 4 1.1 Σύντομη Θεωρητική Ανάπτυξη... 4 1.1.1 Φωτεινή Ροή (Luminous Flux) Φ... 6 1.1.2 Φωτεινή Απόδοση (Luminous efficacy)... 7 1.1.3 Φωτεινή Ένταση (Luminous intensity) Ι... 8 1.1.4 Ένταση Φωτισμού (Illuminance) E... 9 1.1.5 Λαμπρότητα (Luminance) L... 9 1.1.6 Διάρκεια Ζωής (Lifetime)... 11 1.1.7 Χρωματικό διάγραμμα (CIE System)... 12 1.1.8 Θερμοκρασία χρώματος (Color Correlation Temperature, CCT)... 13 1.1.9 Δείκτης χρωματικής απόδοσης (Color Rendering, Rα)... 14 1.1.10 Θέση λειτουργίας (burning position)... 15 1.1.11 Κλάσεις προστασίας φωτιστικών... 15 1.2 Ερωτήσεις - Θέματα Μελέτης... 16 1.2 Βιβλιογραφία:... 17 3

1. Σκοπός Ο σκοπός αυτής της ενότητας είναι η εισαγωγή του σπουδαστή στις πηγές παραγωγής φωτός αλλά και στην παρουσίαση των βασικών μεγεθών που χρησιμοποιούνται στην φωτομετρία. Στην σύντομη θεωρητική ανάπτυξη που ακολουθεί αναφέρονται και εξηγούνται τα βασικότερα μεγέθη περιγραφής των λαμπτήρων όπως αυτά δίνονται από τους κατασκευαστές διεθνώς. Με την ολοκλήρωση της μελέτης της ενότητας αυτής ο σπουδαστής θα πρέπει να είναι σε θέση να αντιλαμβάνεται τι εκφράζουν μεγέθη όπως φωτεινή ροή, φωτεινή ένταση, φωτεινή απόδοση, θερμοκρασία χρώματος και χρωματική απόδοση και να μπορεί να κατατάσσει λαμπτήρες σε κατηγορίες ανάλογα με τις τιμές των προηγούμενων μεγεθών. 1.1 Σύντομη Θεωρητική Ανάπτυξη Το φως, σύμφωνα με τον Maxwell, είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα το οποίο λαμβάνει ο οφθαλμός ως ερέθισμα και μετατρέπεται από το μυαλό του ανθρώπου σε αίσθηση φωτός. Αργότερα, ο Planck εισηγήθηκε την σωματιδιακή φύση του φωτός και ονόμασε τα στοιχειώδη σωματίδια από τα οποία αποτελείται quanta φωτός. Στις ημέρες η επιστημονική κοινότητα αποδέχεται και τις δύο θεωρήσεις του φωτός και αναφερόμαστε στη διττή φύση του φωτός εννοώντας την σωματιδιακή και ηλεκτρομαγνητική του υπόσταση. Το φως ως ακτινοβολία (κύμα) χαρακτηρίζεται από τη ταχύτητα διάδοσης του, η οποία στο κενό είναι ίση με ισχύει: c f όπου f η συχνότητα του κύματος 8 c 3 10 m/ s και το μήκος κύματος λ για το οποίο Ο ανθρώπινος οφθαλμός είναι ευαίσθητος σε μήκη κύματος από 380nm έως 760nm. Στο σχήμα 1 φαίνεται η ανάλυση σε περιοχές του φάσματος των ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών συναρτήσει του μήκους κύματος καθώς και η ανάλυση του ορατού φάσματος. 4

Σχήμα 1-1: Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας Η παραγωγή φωτός επιτυγχάνεται με την χρήση λαμπτήρων και στηρίζεται σε διάφορες διεργασίες φυσικές, χημικές κτλ. Οι κυριότεροι τρόποι παραγωγής φωτός αναφέρονται παρακάτω Στερεά και υγρά όταν θερμανθούν στους 1000 0Κ περίπου, εκπέμπουν ορατή ακτινοβολία. Η ροή ηλεκτρικού ρεύματος διάμεσου αερίου οδηγεί στη παραγωγή ακτινοβολίας της οποία το φάσμα είναι χαρακτηριστικό του αερίου αυτού. Η ροή ηλεκτρικού ρεύματος διαμέσου στερεών όπως ημιαγωγών και φωσφορικών υλικών οδηγεί επίσης στην παραγωγή φωτός. Η απορρόφηση ακτινοβολίας ορισμένου μήκους κύματος είναι δυνατόν να οδηγήσει σε επανεκπομπή ακτινοβολίας με μήκος κύματος εντός της ορατής περιοχής. Ο βομβαρδισμός φωσφόρου από ηλεκτρόνια παράγει φως. Φως επίσης παράγεται κατά την διάρκεια χημικών αντιδράσεων χωρίς να είναι αναγκαία η παραγωγή θερμότητας. Φως παράγεται από θέρμανση ορισμένων στερεών τα οποία λάμπουν μόνο για μια ορισμένη περίοδο των οποίων η λαμπρότητα δεν εξηγείται με βάση τους νόμους του νήματος πυρακτώσεως. Η λαμπτήρες που χρησιμοποιούνται στις ημέρες μας χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: πυρακτώσεως και εκφορτίσεως. Στο σχήμα 2 παρουσιάζονται τα επιμέρους είδη που περιλαμβάνει κάθε κατηγορία χωριστά. 5

Πυρακτώσεως Εκφορτίσεως γενικής χρήσεως Αλογόνων μετ ανακλαστήρος Υψηλής Πιέσεως Χαμηλής Πιέσεως υδραργύρου υψηλής πιέσεως νατρίου υψηλής πιέσεως υδραργύρου χαμηλής πιέσεως νατρίου χαμηλής πιέσεως υδραργύρου υψηλής πιέσεως - διορθωμένου φωτός μεταλλικών αλογόνων μικτού φωτισμού Σχήμα 1-2: Ταξινόμηση Λαμπτήρων Τα κύρια χαρακτηριστικά μεγέθη που περιγράφουν μια φωτεινή πηγή-λαμπτήρα είναι: η φωτεινή ροή, φωτεινή απόδοση, η διάρκεια ζωής, η φωτεινή ένταση, η λαμπρότητα, η θερμοκρασία χρώματος, ο δείκτης χρωματικής απόδοσης και οι διαστάσεις της πηγής. 1.1.1 Φωτεινή Ροή (Luminous Flux) Φ Η φωτεινή ροή ορίζεται ως το ποσό της ακτινοβολούμενης ισχύος επί τη βάσει της φωτεινής εντύπωσης που δημιουργεί στον οφθαλμό. Είναι γνωστό ότι ο ανθρώπινος οφθαλμός δεν αντιλαμβάνεται με τον ίδιο τρόπο ίσης ενέργειας αλλά διαφορετικού χρώματος (άρα μήκους κύματος) φωτεινά ερεθίσματα. Στην ουσία αποδίδει διαφορετικό βάρος σε κάθε συχνότητα του ορατού φάσματος. Στο σχήμα 1-3 παρουσιάζονται τυπικές καμπύλες φασματικής φωτεινής απόδοσης κατά την 6

διάρκεια της ημέρας (φωτοπική όραση) και κατά την διάρκεια της νύκτας (σκοτοπική όραση). Μονάδα μέτρησης της φωτεινής ροής είναι το 1 Lumen. Σχήμα 1-3: Καμπύλες φασματικής φωτεινής απόδοσης Με μαθηματικό τρόπο εκφρασμένη η φωτεινή ροή ορίζεται από την παρακάτω σχέση: όπου K m 0 d e V ( ) d d K m : 683 lm/w (η μέγιστη τιμή της φασματικής φωτεινής απόδοσης του ανθρώπινου οφθαλμού για φωτοπική όραση) V( ) : η φασματική φωτεινή απόδοση του ανθρώπινου οφθαλμού για φωτοπική όραση d e d d : εκπεμπόμενη ισχύς σε διάστημα μήκους κύματος από λ μέχρι λ+dλ 1.1.2 Φωτεινή Απόδοση (Luminous efficacy) Η φωτεινή απόδοση (lm/w) ενός λαμπτήρα δηλώνει την φωτεινή ροή που παράγει ένας λαμπτήρας ανά Watt καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ισχύος. Η μέγιστη θεωρητική φωτεινή απόδοση που μπορεί να επιτευχθεί μετατρέποντας όλη την ενέργεια σε ορατό φως είναι 683 lm/w. Στη πράξη πολύ μικρότερες τιμές επιτυγχάνονται συνήθως μεταξύ 10 και150 lm/w. Στο Σχήμα 1-1 παρουσιάζεται η φωτεινή απόδοση διαφόρων λαμπτήρων. 7

683 lm/w = Θεωρητικό όριο για μονοχρωματικό πράσινο φως (555mm) 199 lm/w = Θεωρητικό όριο για λευκό φως (380...780mm) νατρίου χαμηλής πιέσεως νατρίου υψηλής πιέσεως φθορισμού μεταλλικών αλογόνων υδραργύρου υψηλής πιέσεως Ειδικοί λαμπτήρες, λαμπτήρες ξένου, λαμπτήρες υδραργύρου μεικτού φωτισμού γενικού φωτισμού πυρακτώσεως με νήμα άνθρακα αίγλης παραφίνης Κερί Σχήμα 1-1: Φωτεινή απόδοση λαμπτήρων 1.1.3 Φωτεινή Ένταση (Luminous intensity) Ι Μια πηγή φωτός εκπέμπει φωτεινή ροή σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Ορίζεται ως φωτεινή ένταση μιας πηγής φωτός σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, το πηλίκο της φωτεινής ροής dφ που εκπέμπεται από την πηγή σε μια στοιχειώδη στερεά γωνία dω γύρω από την θεωρούμενη κατεύθυνση, προς τη στοιχειώδη στερεά γωνία dω δηλαδή, I d d Μονάδα μέτρησης της φωτεινής έντασης είναι η candela [cd]. 1 candela είναι η φωτεινή ένταση που δημιουργείται όταν φωτεινή ροή 1 lm μεταφέρεται σε στερεά γωνία 1 στερεακτινίου (sr). Η χωρική κατανομή της φωτεινής έντασης μιας πηγής φωτός παράγει ένα τρισδιάστατο γράφημα κατανομής της φωτεινής έντασης γνωστό ως στερεό της εντάσεως φωτισμού. Μια τομή του γραφήματος αυτού παράγει την φωτεινή καμπύλη κατανομής ή καμπύλης φωτεινής έντασης για συγκεκριμένο επίπεδο. Συνήθως, 8

χρησιμοποιούνται πολικές συντεταγμένες όποτε και το διάγραμμα καλείται πολικό και οι τιμές κανονικοποιούνται με βάση τα 1000lm έτσι ώστε να είναι εύκολα δυνατές οι συγκρίσεις διαφορετικών λαμπτήρων ή φωτιστικών. Σχήμα 1-2: Φωτεινή ένταση λαμπτήρα 1.1.4 Ένταση Φωτισμού (Illuminance) E Η ένταση φωτισμού E σ ένα σημείο μιας επιφάνειας είναι το πηλίκο της φωτεινής ροής dφ που λαμβάνει στοιχειώδης επιφάνεια εμβαδού dα η οποία περιέχει το σημείο αυτό προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής δηλαδή, E d da Μονάδα μέτρησης της έντασης φωτισμού ή απλά του φωτισμού είναι το 1 Lux ή lx. Ένταση φωτισμού 1 lx είναι η ένταση που δημιουργείται σε ένα σημείο μιας επιφάνειας 1 m 2 όταν σ αυτή προσπίπτει φωτεινή ροή 1 lm. 1.1.5 Λαμπρότητα (Luminance) L Δύο φωτεινές πηγές ίσης φωτεινής εντάσεως αλλά διαφορετικών διαστάσεων φαίνεται (στο μάτι) ότι εμφανίζουν διαφορετική λαμπρότητα. Η πηγή μικρότερων διαστάσεων φαίνεται πιο φωτεινή-λαμπρή όπως δηλώνεται παραστατικά στο επόμενο σχήμα. 9

Σχήμα 1-3: Διαφορετική λαμπρότητα πηγών ίδιας ισχύος αλλά διαφορετικών διαστάσεων Λαμπρότητα μιας φωτεινής πηγής μπορούμε να πούμε ότι είναι η μετρημένη φωτεινότητα της πηγής ή μιας φωτεινής επιφάνειας. Μονάδα μέτρησης της λαμπρότητας είναι 1 cd/m 2 ή 1 cd/cm 2 Ο ανθρώπινος οφθαλμός μπορεί πολύ καλά να ξεχωρίσει διαφορετικά επίπεδα λαμπρότητας. Στο παρακάτω πίνακα φαίνονται τυπικές λαμπρότητες διαφόρων φωτεινών πηγών/επιφανειών. Πηγή φωτός Μέση λαμπρότητα (cd/m 2 ) Πηγή φωτός Μέση λαμπρότητα (cd/m 2 ) Λαμπτήρας αερίου ξένου 200.000 5.000.000 000 Κερί 7 500 Ήλιος 1.600.000.000 Μπλε ουρανός 5 000 Λαμπτήρας Μεταλλικών ιωδιδίων 10.000.000 60.000. 000 Κατοπτρικό φωτιστικό με γρίλιες 100 πυρακτώσεως 2 000 000-26 000 000 Προτιμώμενες τιμές εσωτερικού φωτισμού 50-500 10

φθορισμού 20 000-70 000 Λευκό χαρτί στα 500 Lux 100 Compact φθορισμού 5 000-30 000 Λευκό χαρτί στα 5Lux 1 Ηλιόλουστος Συννεφιασμένος 10 000 ουρανός 1.1.6 Διάρκεια Ζωής (Lifetime) Η διάρκεια ζωής ενός λαμπτήρα είναι ο αριθμός των ωρών λειτουργίας του όταν το 50% μιας μεγάλης ομάδας λαμπτήρων της ίδιας κατηγορίας καταστρέφονται αλλά και όταν το φως του λαμπτήρα πέσει κάτω από ένα ποσοστό (συνήθως 70 %) οπότε στη διάρκεια ζωής δεν προσμετράται το χρονικό διάστημα της μειωμένης φωτιστικής απόδοσης. Μέλαν Σώμα Η θερμική ακτινοβολία ενός σώματος το οποίο απορροφά όλη την προσπίπτουσα σ αυτό ακτινοβολία εξαρτάται αποκλειστικά από την θερμοκρασία του. Το σώμα αυτό καλείται μέλαν σώμα. Το σώμα αυτό χαρακτηρίζεται από τον υψηλότερο συντελεστή ακτινοβολίας απ όλους τους θερμικούς ακτινοβολητές ανεξαρτήτως θερμοκρασίας και μήκους κύματος. Η ιδέα του μέλανος σώματος είναι θεωρητική και στην πράξη έχει προσομοιωθεί ο τρόπος λειτουργίας του σε πολύ ειδικά εργαστήρια. Η ακτινοβολία ενός μέλανος σώματος υπακούει τον νόμο του Planck ο οποίος δίδει την ακτινοβολούμενη ενέργεια συναρτήσει του μήκους κύματος και της απόλυτης θερμοκρασίας του. Στο σχήμα 1-7 παρουσιάζεται με γραφικό τρόπο ο νόμος του Planck για τον μέλαν σώμα. 11

Σχήμα 1-4:Ακτινοβολούμενη ενέργεια μέλανος σώματος σύμφωνα με τον νόμο του Planck Η πρώτη παρατήρηση που μπορούμε να κάνουμε είναι ότι η ακτινοβολούμενη ενέργεια αυξάνεται σημαντικά με την αύξηση της απόλυτης θερμοκρασίας του σώματος ενώ η δεύτερη αφορά στο γεγονός ότι τα μέγιστα της ακτινοβολούμενης ενέργειας μετατοπίζονται σε μικρότερα μήκη κύματος (νόμος του Wien) κάτι που εξηγεί το ότι αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε σταδιακή μετατόπιση της ακτινοβολίας από την υπέρυθρη περιοχή στην ορατή περιοχή. 1.1.7 Χρωματικό διάγραμμα (CIE System) Το χρωματικό διάγραμμα ή τρίγωνο χρώματος που παρουσιάζεται στο Σχήμα 1-5 υιοθετήθηκε από την CIE το 1931 επιτρέπει τον ακριβή μαθηματικό ορισμό κάθε χρώματος φωτός με την βοήθεια δύο χρωματικών συντεταγμένων x και y. Αυτές οι συντεταγμένες υπολογίζονται από την φασματική ενεργειακή κατανομή του λαμπτήρα και την απόκριση ενός τυπικού CIE παρατηρητή στα τρία κύρια χρώματα (κόκκινο, πράσινο και μπλε). Τα χρώματα αυτά λέγονται πρότυπα χρώματα και δεν είναι δυνατόν να αναπαραχθούν καθένα χωριστά. Τα περισσότερο κορεσμένα χρώματα βρίσκονται κατά μήκος των πλευρών του τριγώνου τα οποία συντιθέμενα οδηγούν στο λευκό φως στη περιοχή του κέντρου του τριγώνου. 12

Σχήμα 1-5 Το χρωματικό διάγραμμα κατά CIE 1.1.8 Θερμοκρασία χρώματος (Color Correlation Temperature, CCT) Ο ανθρώπινος οφθαλμός είναι δυνατόν να αποδώσει τον ίδιο χρωματισμό, οπότε και το λευκό χρώμα, σε ακτινοβολίες διαφορετικής φασματικής συνθέσεως. Για τον λόγο αυτό ως λευκό χρώμα αντιλαμβανόμαστε το οπτικό αποτέλεσμα προερχόμενο από την υπέρθεση όλων των μονοχρωματικών ακτινοβολιών του συνεχούς φάσματος ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως αλλά και εκείνου που προέρχεται από την συμβολή δύο συμπληρωματικών χρωμάτων (ακτινοβολιών) όπως συμβαίνει στην περίπτωση του λαμπτήρα φθορισμού. Η διαφορά των δύο παραπάνω περιπτώσεων γίνεται σαφής όταν φωτίζουμε το ίδιο έγχρωμο αντικείμενο. Η θερμοκρασία χρώματος ενός λαμπτήρα είναι ένας τρόπος να περιγράψουν οι κατασκευαστές λαμπτήρων το χρώμα μιας πηγής φωτός συγκρίνοντας το με το χρώμα του μέλανος σώματος. Μια φωτεινή πηγή έχει θερμοκρασία χρώματος Tc όταν η ενεργειακή φασματική κατανομή της κατά προσέγγιση πλησιάζει εκείνη του μέλανος σώματος όταν αυτό ακτινοβολεί σε θερμοκρασία Τc 0 K. 13

Η χρωματική εμφάνιση του φωτός ενός λαμπτήρα μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας την θερμοκρασία χρώματος του. Υπάρχουν τρεις κύριες χρωματικές ομάδες: «Ζεστό» λευκό (warm white) με Tc<3300 0 K «Ουδέτερο» λευκό (neutral white) με 3300 0 K <Tc<5000 0 K Λευκό «ημέρας» (daylight white) με Tc>5000 0 K 1.1.9 Δείκτης χρωματικής απόδοσης (Color Rendering, Rα) Ανάλογα με τον χώρο και τον σκοπό της εφαρμογής, ο τεχνητός φωτισμός θα πρέπει να επιτρέπει στους παρατηρητές να ξεχωρίζουν και να αναγνωρίζουν τα διαφορετικά χρώματα των υπό παρατήρηση αντικειμένων, όπως συμβαίνει στην περίπτωση του φυσικού φωτισμού. Είναι δυνατόν δύο λαμπτήρες που εμφανίζουν την ίδια χρωματική εμφάνιση (δηλαδή παρεμφερείς θερμοκρασίες χρώματος) να τονίζουν με διαφορετικό τρόπο τα χρώματα ενός έγχρωμου αντικειμένου λόγω της διαφορετικής φασματικής σύνθεσης του φωτός τους. Για τους παραπάνω λόγους εισάχθηκε η έννοια του δείκτη χρωματικής απόδοσης ο οποίος στηρίζεται σ ένα αριθμό από τεστ χρώματος κάτω από διαφορετικές φωτεινότητες χρησιμοποιώντας τον εξεταζόμενο λαμπτήρα αλλά και λαμπτήρα αναφοράς ίδιας θερμοκρασίας χρώματος. Η μέγιστη τιμή του εν λόγω δείκτη είναι το 100. Η σύγκριση λαμπτήρων με τη βοήθεια του Ra γίνεται για λαμπτήρες με το ίδιο CCT. Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζονται τυπικές τιμές του δείκτη χρωματικής απόδοσης για διάφορα είδη λαμπτήρων. Χρωματική απόδοση Δείκτης χρωματικής απόδοσης Είδος λαμπτήρας αλογόνου Άριστη 90 φθορισμού-lumilux DE LUXE fluorescent lamps HQI.../D Πολύ καλή 80-89 LUMILUX λαμπτήρες φθορισμού HQI.../NDL or WDL Καλή 70-79 Βασικοί λαμπτήρες φθορισμού (25) Ικανοποιητική 60-69 Βασικοί λαμπτήρες φθορισμού 14

Μέτρια 40-59 HQL (20,23,30) Χαμηλή 39 Υψηλής-πίεσης και χαμηλής-πίεσης λαμπτήρες εκφορτίσεως νατρίου 1.1.10 Θέση λειτουργίας (burning position) Η θέση λειτουργίας ενός λαμπτήρα καθορίζει την θέση στην οποία πρέπει να βρίσκεται όταν λειτουργεί. Η περιγραφή της θέσης κωδικοποιείται με την βοήθεια ενός γράμματος και ενός αριθμού. Το γράμμα καθορίζει το είδος της ευθυγράμμισης : h = κατακόρυφη τοποθέτηση, βάση πάνω s = κατακόρυφη τοποθέτηση, βάση κάτω p = οριζόντια τοποθέτηση ενώ ο αριθμός εκφράζει το μισό της γωνίας του προτεινόμενου εύρους γωνιών. Στο Σχήμα 1-6 εξηγείται η παραπάνω κωδικοποίηση της θέσης λειτουργίας ενός λαμπτήρα. Σχήμα 1-6 Κωδικοποίηση θέσεως λειτουργίας λαμπτήρων 1.1.11 Κλάσεις προστασίας φωτιστικών Με σκοπό την εξασφάλιση της ασφάλειας από την χρήση φωτιστικών μέτρα προστασίας πρέπει να ληφθούν. Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζονται οι κλάσεις προστασίας των φωτιστικών και τα αντίστοιχα μέτρα προστασίας που λαμβάνονται. 15

Κλάση προστασίας Σύμβολο Μέτρα προστασίας I Τα εκτιθέμενα μεταλλικά μέρη είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους και με την γή. II Το φωτιστικό είναι κατάλληλα μονωμένο έτσι ώστε δεν υπάρχουν εκτεθειμένα μεταλλικά μέρη στα οποία να μπορεί να ρέει ρεύμα. Δεν υπάρχει αγωγός προστασίας-γείωσης. III Το φωτιστικό λειτουργεί με τάσεις μικρότερες ή ίσες των 42 V τροφοδοτούμενο από μετασχηματιστή ή μπαταρία. 1.2 Ερωτήσεις - Θέματα Μελέτης 1. Ποια η διαφορά μεταξύ της ακτινοβολούμενης ισχύος και της φωτεινής ισχύος ενός λαμπτήρα; 2. Τι ορίζεται ως δείκτης χρωματικής απόδοσης (Ra) και τι ως θερμοκρασία χρώματος (CCT); Είναι δυνατόν δύο λαμπτήρες να έχουν τον ίδιο Ra και διαφορετικό CCT; 3. Αναζητείστε τους ορισμούς των παρακάτω μεγεθών σχετικά με την διάρκεια ζωής ενός λαμπτήρα: α) μέση ονομαστική διάρκεια ζωής (average rated life), β) οικονομική ονομαστική διάρκεια ζωής (economic rated life) γ) ωφέλιμη διάρκεια ζωής (service life) 4. Τι ορίζετε ως φωτεινή ροή και τι ως φωτιστική απόδοση λαμπτήρων; Ποια είναι η ελάχιστη αποδεκτή τιμή της φωτιστικής απόδοσης λαμπτήρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σύμφωνα με τον Κανονισμό Ενεργειακής Απόδοσης Κτηρίων (Κ.Εν.Α.Κ.); 5. Πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο νόμος του Planck για να εξηγηθεί η αύξηση της φωτεινής ροής ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως; 16

1.2 Βιβλιογραφία: 1. Α. Τσακίρης, Φωτοτεχνία, Αθήνα 2004 2. Φ.Ι. Δημόπουλος, Φωτοτεχνία, Ηλεκτρικές συσκευές, εκδόσεις Φ.Δημόπουλου 3. Philips, LIGHTING MANUAL, 5η Έκδοση 1993 4. J. Krochmann, ON THE MEASUREMENT OF LUMINOUS FLUX WITH AN INTEGRATING SPHERE PHOTOMETER, June 1984 5. Φ. Τοπάλη, Φωτοτεχνία, εκδόσεις ΕΜΠ 6. Π. Νικολόπουλου, Φωτοτεχνία, εκδόσεις ΕΜΠ, 1985 7. Ι. Οικονομόπουλος, Θεωρητική και εφαρμοσμένη φωτοτεχνία, Εκδόσεις Philips 8. J. Favie, C. Damen, G. Hietbrink, N. Quaedfield, Lighting 9. C.I.E., Guide and calculations for interior lighting 10. www.oscram.gr 17