Egyedi világítási rendszerek Nádas József 06 20 999 33 55
[email protected]
„A megismerés nem részekre bontást, nem magyarázatot jelent. Hanem látást.” [Antoine de Saint-Exupéry]
Teljes visszaverődés:
Nádas József
Fényvezető rendszerek
2
Szál átmérő D, hossza L. Beesési határszög a szál belsejében: Visszaverődés teljesül, ha Két visszaverődés közti szálhossz delta, tehát a visszaverődések száma: TFH., L=1m, D=50um, anyaga: üveg;
n=22360 ha a beeső és visszavert fényerősség aránya akkor R>99.999955% (ha a veszteség <= 3% /m, akkor R>99.999864) (((PMMA; D=1mm, veszteség <=3% /m, R>99.997255%)))
Nádas József
Fényvezető rendszerek
3
1881. William Wheeler
teljes épületvilágítás
Nádas József
1 fényforrással
Fényvezető rendszerek
4
Tyndall kísérlete, 1854 –Royal Society (1860; 1870)
Nádas József
Fényvezető rendszerek
5
Abu-Ali al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Haytham Alhazen
1021
Kitab al-Manazir (Book of Optics)
fénytörés teljes viszaverődés „Snellius-Descartes” tv.
Nádas József
Fényvezető rendszerek
6
Fényvezető eszközök
Fénycsatorna Fényvezető szál Reflektáló fóliák, műanyag profilok
Nádas József
Fényvezető rendszerek
7
Fényvezetés:
A fény eljuttatása a fényforrást tartalmazó berendezéstől a kívánt helyre, többszöri (teljes) visszaverődéssel.
Fényvezető rendszer alapelemei:
Fénykeltő egység
Fényvezető egység
Kiléptető egység Leptinotarsa decemlineata chrysomelidae
Nádas József
Fényvezető rendszerek
8
Fényvezető csatorna
Fényvezető csatorna sematikus rajza
Nádas József
Fényvezető rendszerek
9
Fényvezető csatorna
Nagy reflexiójú belső felület Csatornaszerű felépítés A fényforrás nem speciális Felhasználás:
Nádas József
lépcsőkorlát lépcsőfok képvilágítás, poszter munkaheylvilágítás (munkaasztal, térkép)
Fényvezető rendszerek
10
Fényvezető szálas rendszerek >>Üvegszál<<
Nádas József
Fényvezető rendszerek
11
fényvezető kábel
tükör
működtető
Nádas József
lámpa
IR szűrő
Fényvezető rendszerek
optikai
végvilágító
csatoló
optika
12
LED vetítők fényvezető szálakhoz
Nádas József
Fényvezető rendszerek
13
Fényvezető szálas rendszerek
Főbb csoportosítási szempontok:
Nádas József
Vetítők fényforrása (hal., MH., LED…) Alkalmazás célja (dekoráció / világítás) Fénykilépés helye (oldalvilágító / végvilágító ) Fényvezető anyaga (üveg / műanyag) Fényvezető felépítése (monomer / kábel)
Fényvezető rendszerek
14
Fényvezető szálas rendszerek •A fényvezető szál magas törésmutatójú műanyagból készül •Ezt körülveszi egy kisebb törésmutatójú anyagból készült réteg •Esetenként a fényvezető szálat védőköpeny veszi körül fényvezető szál magja
fényforrás Nádas József
kisebb törésmutatójú réteg
védőköpeny Fényvezető rendszerek
15
Fényvezető szálas rendszerek A fénykibocsátás irányai:
végvilágító
oldal világító
fényvezető szál magja
fényforrás
Nádas József
Speciális fénykibocsátási megoldások
kisebb törésmutatójú réteg
védőréteg
Fényvezető rendszerek
16
Fényvezető szálas rendszerek Jellemző
Üveg PMMA
IR közeli átvitel UV közeli átvitel IR szűrés Élettartam
jó gyenge gyenge jó kisebb szűrés elegendő igényes szűrés kell hosszú közepes
Működési hőmérséklet
-60–+130°C -55–+85°C
Átl. min. hajlítási sugár
szálátmérő 4-6-szorosa szálátmérő 3-5-szöröse
Magátmérő Kezelhetőség Installáció módosítása Ár NA
0,5-6 mm 0,75-16 mm körültekintően könnyen kezelhető nem lehetséges lehetséges drága az üvegszál fele-harmada 65° 60°
UV állóság Gyúlékonyság Környezetvédelem Vegyi ellenállóképesség Mechanikai ellenállóképesség Nádas József
jó korlátozott nem gyúlékony gyúlékony újra felhasználható újra felhasználható túlnyomórészt ellenáll egyes szerves oldószereknek nem áll ellen törékeny rugalmas Fényvezető rendszerek
17
Fényvezető szálas rendszerek PMMA
Nádas József
Fényvezető rendszerek
18
Fényvezető szálas rendszerek
Nádas József
Fényvezető rendszerek
19
Fényvezető szálas rendszerek Egy elemi szálból álló és a sok elemi szálból álló fényvezetők összehasonlítása A fényvezető átmérője 7 ~ 18 mm
A fényvezető átmérője 1 mm vagy kisebb
nagyobb fénykibocsátás könnyen toldható a fény bejutásánál kisebb a vesztesség speciális fénykibocsátási lehetőségek
kicsi hajlítási sugár kisebb fényvesztesség
a belépő felület 100% -án jut be a fény a szálba nagyobb hajlítási sugár Nádas József
a belépő felület kisebb területén jut be a fény a szálba
nehezen toldható fény bejutásánál nagyobb vesztesség speciális oldalvilágítási Fényvezető rendszereklehetőségek nincsenek
20
Fényvezető szálas rendszerek
Nádas József
Fénytechnikai tervezhetőség Világítási méretezés: Igényelt megvilágítás szerint Számítógépes tervezőszoftverrel Anyagszükséglet optimalizálása szerint: Geometria Tervezői egyeztetés Tapasztalat
Fényvezető rendszerek
21
Fényvezető szálas rendszerek Miért világítsunk fényvezető szállal?
Nádas József
UV és IR „mentes” fény (múzeumi alkalmazások) Kis helyigény (műszaki, orvosi vizsgálatok) Különleges biztonság (folyadékokban, robbanásveszélyes környezetben) Exkluzív megoldások Karbantartásmentes
Fényvezető rendszerek
22
Fényvezető szálak alkalmazásai
Ipari (laboratóriumi) alkalmazás
Kirakatvilágítás
Múzeumvilágítás
Nádas József
Fényvezető rendszerek
23
Fényvezető szálak alkalmazásai
Nádas József
Fényvezető rendszerek
Dekoráció, csillárok, fényzuhatagok
24
Fényvezető szálak alkalmazásai
Nádas József
Fényvezető rendszerek
Csillagos ég
25
Óbuda Gate
Nádas József
Fényvezető rendszerek
26
Természettudományi Múzeum
Nádas József
Fényvezető rendszerek
27
Nemzeti Színház
Nádas József
Fényvezető rendszerek
28
Hilton
Nádas József
Fényvezető rendszerek
29
Élményfürdő, Győr
Nádas József
Fényvezető rendszerek
30
Kamaraszínház, Szeged
Nádas József
Fényvezető rendszerek
31
Uránia
Nádas József
Fényvezető rendszerek
32
Miskolc, Hősök tere
Nádas József
Fényvezető rendszerek
33
Aquacity
Nádas József
Fényvezető rendszerek
34
Gotthárd
Nádas József
Fényvezető rendszerek
35
Galérius
Nádas József
Fényvezető rendszerek
36
Egis-Medimpex
Nádas József
Fényvezető rendszerek
37
Eger
Nádas József
Fényvezető rendszerek
38
Reflexiós lemezek, fóliák
Mikroreplikációs technológia
Nádas József
1994műanyag (filmek) felületén ismétlődő (milliméternél kisebb) geometrikus alakzatok kialakítása nagy pontossággal különböző környezeti feltételek mellett is stabil felületek számítógépes modellezés gyártástechnológia
Fényvezető rendszerek
39
Reflexiós lemezek, fóliák Reflexiós
lemez
mikroreplikációval
készülő
lemez sokszoros teljes visszaverődés teljes felületén közel egyenletes fénysűrűség
Nádas József
Fényvezető rendszerek
40
Reflexiós fóliák (OLF = Optical Lighting Film)
Anyaga
PC PA PE hordozón PA
Struktúra: prizmatikus 90°-os Hatásfok
Nádas József
teljes visszaverődés szöge alatt érkező fény 98%-át reflektálja 2% anyaghibák, geometriai hibák miatt elnyelődik, szóródik Fényvezető rendszerek
41
Reflexiós fóliák (OLF = Optical Lighting Film)
Felhasználás
Önvilágító testek (reklám célú)
Nádas József
Fényvezető rendszerek
42
Fénykürtő (Light Pipe)
FÉNYKÜRTŐ - MŰKÖDÉSI ELV A „csőbe” belépő fény a fényvezető optikai fóliának köszönhetően (majdnem) teljesen visszaverődik belülre. Amikor a fénysugarak az “extractort” érik, ami tulajdonképpen egy szórt visszaverődést idéz elő, megnövelik a fény beesési szögét. Mivel ezen fénysugarak a kritikus szöget túllépik, a fólián átjutnak. Az “extractor” formája a Light Pipe hosszától, átmérőjétől és a megvilágítás mértékétől függ. Így formatervezése esetenként különböző, tehát a fénykibocsájtás a hossztól függetlenül mindig egyenletes. Extractor Fényforrás
Nádas József
Belülre visszavert fénysugarak
Átengedett, szórt fénysugarak Fényvezető rendszerek
43
Fénykürtő (Light Pipe)
Csoportosítás Fényforrás típusa Egy / két végén van fényforrás (Mono / Bi) Átmérő (10-25-30cm) Elemek hosszúsága (lössz: 4-15m)
Védettség Ipari / építészeti megjelenés
Nádas József
Fényvezető rendszerek
44
Fénykürtő (Light Pipe)
Fényforrások:
Nádas József
Kénlámpa ? Fémhalogén lámpa Nagynyomású nátrium lámpa Halogén izzó LED? Plazma??
Fényvezető rendszerek
45
Fénykürtő (Light Pipe) Előnyei:
Nádas József
Nagy fényáram Kis felületi fénysűrűség Egyenletes fényeloszlás Hatásfokát a lámpatestének hatásfoka szabja meg Üzemeltetési költségei rendkívül alacsonyak Számítógéppel tervezhető Széleskörű felhasználási lehetőségek Központi és távol elhelyezhető fényforrás Egészségesebb, (jobb ergonómiai viszonyok) Minőségi világítás, káprázásmentesség UV és IR sugárzásban szegény fény Biztonságos (Nincs üveg) Nehezen hozzáférhető és veszélyes helyeken jól alkalmazható Könnyű telepíteni Hosszú élettartam Alacsony javítási költségek Energiamegtakarítás - hideg fény, nincs melegedés (pl: hűtőtt tereknél) Nem sztatikus - nem vonzza a port Környezetbarát
Fényvezető rendszerek
46
Fénykürtő (Light Pipe)
Felhasználási területek hűtőházak élelmiszeripar pályaudvar, állomás laborok robbanásveszélyes helyek uszodák parkolók hangárok mozi, színház múzeum postaüzemek dekoráció
Nádas József
Fényvezető rendszerek
47
Westend City Center
Nádas József
Fényvezető rendszerek
48
Mammut (mozi)
Nádas József
Fényvezető rendszerek
49
Díjbeszedő
Nádas József
Fényvezető rendszerek
50
Fénykürtő (Light Pipe)
Alkalmazási példák
Nádas József
Uszoda
Fényvezető rendszerek
51
Fénykürtő (Light Pipe)
Alkalmazási példák
Nádas József
Uszoda
Fényvezető rendszerek
52
Fénykürtő (Light Pipe)
Alkalmazási példák
Nádas József
Hill AFP (Salt Lake City)
Fényvezető rendszerek
53
Fénykürtő (Light Pipe)
Alkalmazási példák
Nádas József
Hill AFP (Salt Lake City)
Fényvezető rendszerek
54
Fénykürtő (Light Pipe)
Alkalmazási példák
Nádas József
Metro (Stockholm)
Fényvezető rendszerek
55
Fény és építészet
Nádas József
Fényvezető rendszerek
56
Chappuis Paul Emile Chappuis (1816-1887)
Nádas József
Fényvezető rendszerek
57
Heliobus
Nádas József
Fényvezető rendszerek
58
Fény és építészet
Chapel for the Salvation Army - London
Nádas József
Fényvezető rendszerek
59
Napfény összegyűjtése
Nádas József
Fényvezető rendszerek
60
Tükrök napi mozgása
Nádas József
Fényvezető rendszerek
61
Tükrök évszakos mozgása
Nádas József
Fényvezető rendszerek
62
Mesterséges világítás vezérlés
Nádas József
Fényvezető rendszerek
63
Fény és építészet Hétköznapi megoldások – fényvezető csatornák
Élettani hatások Energiatakarékosság Környezetvédelem
Nádas József
Fényvezető rendszerek
64
Heliostat Willem Jacob 'sGravesande (1688-1742) Görögből: Nap+marad heliosz+sztatosz Physices elementa (1742).
Nádas József
Fényvezető rendszerek
65
Heliostat by Franz Schmidt and Haensch of Berlin, probably about 1900
Nádas József
Fényvezető rendszerek
66
Heliostat
Nádas József
Fényvezető rendszerek
67
Fénykürtő + heliostat
Nádas József
Fényvezető rendszerek
68
Apple - London
Nádas József
Fényvezető rendszerek
69
Potzdamer Platz - Berlin
Nádas József
Fényvezető rendszerek
70
Potzdamer Platz - Berlin
Nádas József
Fényvezető rendszerek
71
Istanbul- metró
Nádas József
Fényvezető rendszerek
72
Világítási fólia
Világítási rendszerek része Nem a fólia világít Bevizsgált (optika, tűz, füst, szigtelés) Melegítve feszítik a vázra Fényforrások elrndezése kulcsfontosságú Dimmelés, ww+dw, RGB, RGBW
Nádas József
Fényvezető rendszerek
73
RENTEX
Nádas József
Fényvezető rendszerek
74
Nádas József
Fényvezető rendszerek
75
MKB Mmóvár
Nádas József
Fényvezető rendszerek
76
MOL Cafe
Nádas József
Fényvezető rendszerek
77
Medimpex
Nádas József
Fényvezető rendszerek
78
Fórum
Nádas József
Fényvezető rendszerek
79
Atlantis
Nádas József
Fényvezető rendszerek
80
FHB
Nádas József
Fényvezető rendszerek
81
Egyedi megoldások
Fényvezetés –
módszereivel
–
eszközeivel
–
látványát megidézve
Csapatmunka –
Építész / belsőépítész
–
Formatervező
–
Statikus
–
Gépész
–
Világítástechnikai szakmérnök
Nádas József
Fényvezető rendszerek
82
Gotthárd
Nádas József
Fényvezető rendszerek
83
Hilton
Nádas József
Fényvezető rendszerek
84
Nádas József
Fényvezető rendszerek
85
Nádas József
Fényvezető rendszerek
86
Keszthely
Nádas József
Fényvezető rendszerek
87
Nemzeti
Nádas József
Fényvezető rendszerek
88
Nádas József
Fényvezető rendszerek
89