ISBN 978-5-7782-1117-9
Пособие знакомит с основными светотехническими величинами, методиками
их расчета. <...> Подбор материала позволяет студенту освоить не только сами
понятия, но и производить светотехнические расчеты для выбора типа, вида и
мощности осветительных приборов при создании необходимого освещения в
павильоне. <...> Такая передача возможна двумя путями: распространением упругой
волны (волновая теория света) и переносом мельчайших частиц излучающего тела – корпускул (корпускулярная теория света). <...> Приведенное уравнение показывает, что поток оптического излучения, пронизывающий контур единичной площади, расположенный в
плоскости, перпендикулярной к направлению распространения излучения, определяется произведением квадрата амплитуды напряженности электрического поля на скорость распространения излучения в
среде и на ее диэлектрическую проницаемость. <...> ОПТИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ
Непрерывный спектр электромагнитного излучения лежит в интервале от гамма-лучей с длиной волны от 10–7 мкм, возникающих при
распаде радиоактивных элементов, до длинноволновых радиоизлучений и излучений генераторов переменного тока промышленной частоты с длиной волны 6000 км. <...> Средняя область спектра электромагнитных излучений, охватывающая инфракрасное излучение с длиной волны от 1,0 мм до 0,78 мкм,
видимое излучение – от 0,78 до 0,38 мкм и ультрафиолетовое излучение – от 0,38 до 0,01 мкм, носит название оптической области спектра. <...> Излучение в этой области спектра называют оптическим излучением. <...> Ультрафиолетовое излучение имеет наибольшие в оптическом излучении значения энергии фотона. <...> Таким образом, все тела непрерывно обмениваются энергией, поскольку любой поток излучения переносит энергию от излучающего
тела к поглощающему. <...> ПОТОК ИЗЛУЧЕНИЯ
Мощность излучения – это энергия Qe , переносимая излучением
(потоком фотонов) за единицу времени. <...> Согласно этому определению поток излучения можно записать следующим <...>
Светотехника.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
В. Г. НЕЧАЕВ
СВЕТОТЕХНИКА
Утверждено
Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2009
Стр.1
УДК 535.2/.3(075.8)
Н 59
Рецензенты:
канд. техн. наук, доц. С.П. Ильиных,
нач. отдела филиала ФГУП «ПО и УОМЗ»
«Урал–СибНИИОС» Н.М. Малеев
Работа подготовлена на кафедре
оптических информационных технологий
Нечаев В.Г.
Н 59 Светотехника : учеб. пособие / В.Г. Нечаев. – Новосибирск:
Изд-во НГТУ, 2009. – 84 с.
ISBN 978-5-7782-1117-9
Пособие знакомит с основными светотехническими величинами, методиками
их расчета. Большое внимание уделено источникам излучения и измерению их
параметров. Подбор материала позволяет студенту освоить не только сами
понятия, но и производить светотехнические расчеты для выбора типа, вида и
мощности осветительных приборов при создании необходимого освещения в
павильоне.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Кинооператорство»,
и может быть полезно специалистам, желающим углубить свои знания
по светотехнике.
УДК 535.2/.3(075.8)
ISBN 978-5-7782-1117-9
© Нечаев В.Г., 2009
© Новосибирский государственный
технический университет, 2009
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. ПОЛЕ ОПТИЧЕСКИХ ИЗЛУЧЕНИЙ .............................................. 3
1.1. Природа излучений ............................................................................ 3
1.2. Волновые свойства излучения .......................................................... 4
1.3. Квантовые свойства излучения ......................................................... 7
1.4. Оптическая область спектра излучения ........................................... 7
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ................................................ 9
2.1. Поток излучения ................................................................................. 9
2.2. Сила излучения ................................................................................. 10
Глава 3. СПЕКТРАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ............... 14
3.1. Энергия излучения ........................................................................... 15
3.2. Оптические характеристики тел ..................................................... 16
3.3. Связь между коэффициентами ........................................................ 17
3.4. Рассеяние и поглощение излучения в среде .................................. 18
Глава 4. ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ ............................ 23
4.1. Законы геометрической оптики ...................................................... 23
4.2. Преломление на сферической поверхности ................................... 26
4.3. Вывод формулы тонкой линзы ........................................................ 29
4.4. Построение изображения объектов с помощью
простейших оптических элементов .............................................. 30
Глава 5. ФОТОПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ............. 32
5.1. Виды фотоприемников (фоторезистор, фотодиод,
фотоэлектронный умножитель) .................................................... 32
5.2. Чувствительность. Спектральные характеристики
фотоприемников ............................................................................. 35
5.3. Глаз как фотоприемник .................................................................... 36
81
Стр.81
Глава 6. ДНЕВНОЕ, НОЧНОЕ, СУМЕРЕЧНОЕ ЗРЕНИЕ ......................... 38
6.1. Световая эффективность излучения ............................................... 39
6.2. Относительная спектральная световая эффективность
для ночного и дневного зрения ...................................................... 40
Глава 7. СВЯЗЬ МЕЖДУ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ
И СВЕТОВЫМИ ВЕЛИЧИНАМИ ................................................ 43
7.1. Энергетические и световые величины и их единицы
измерения ......................................................................................... 43
7.2. Яркость и светимость поверхности. Вывод определения
освещенности сетчатки глаза ......................................................... 44
Глава 8. РАВНОЯРКИЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ ....................................................... 50
Глава 9. ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ........................................................... 51
9.1. Тепловое излучение ......................................................................... 51
9.2. Тепловые источники излучения ...................................................... 52
9.3. Люминесцентные источники ........................................................... 53
9.4. Импульсные источники ................................................................... 54
Глава 10. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ВИДЫ ИСТОЧНИКОВ
ОСВЕЩЕНИЯ ................................................................................... 54
10.1. Параметры источников излучения (ламп) .................................... 54
10.2. Эквивалентные температуры излучения ...................................... 56
10.3. Методы измерения оптических величин ...................................... 57
Глава 11. СВЕТОВЫЕ ПРИБОРЫ .................................................................. 58
11.1. Общая характеристика световых приборов ................................. 62
11.2. Характеристики и частные классификации световых
приборов .......................................................................................... 62
Глава 12. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ
УСТАНОВОК .................................................................................... 70
12.1. Перечень подготовительных работ для выполнения
светотехнических расчетов ........................................................... 71
12.2. Способы расчета освещенности. Точечный метод ...................... 72
12.3. Круглосимметричные точечные излучатели ............................... 72
82
Стр.82
Глава 13. ФОТОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ.
ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
И ИХ ОСОБЕННОСТИ ................................................................... 73
13.1. Эритемное излучение ..................................................................... 74
13.2. Бактерицидное излучение .............................................................. 75
Литература ............................................................................................................. 80
83
Стр.83