Színpadi fényvetők fénytechnikai jellemzői
PELYHE LTD
1
A fényvetőket három fontos fénytechnikai adattal jellemezhetjük: •
a fényerősség
•
a fényvető által kibocsátott teljes fényáram
•
a fényvető fénysugarának vetítési szöge és az így bevilágított terület nagysága
PELYHE LTD
2
Hasznosított fényáram A hasznosított fényáram ΦN a fényvető fényárama, mely adott térszögben sugároz és megfelel a szórási fényszögnek. Ezt mindig megadják a fényvetőben használt fényforrás névleges fényáramához.
Hasznos hatásfok
N A fényvető hasznos hatásfokát megkapjuk a fényvető hasznos fényáramának ΦN és a fényvetőben alkalmazott fényforrás fényáramának ΦL arányából:
N N L PELYHE LTD
3
fókuszált (kemény) szórt (lágy)
Fényvetők fénytechnikai értékei
Fényerőeloszlás
Egy fényvető által sugárzott fény erőssége függ a sugárzási szögtől γ (a sugárköteg tengelyéhez mérve). Ezért egy adott fényvető teljes értékű meghatározásakor rendszerint megadják a fényerőeloszlási görbéjét, amely egy derékszögű koordinátarendszer segítségével történik. A fényvetők fényerőmegoszlását sokszor a fényforrás helyzetének változtatásával lehet megváltoztatni.
Fényerőeloszlás-görbe ábrázolása (fókuszált és szórt) PELYHE LTD
4
Az egyik görbe a leszűkített (spot) állásban mért értékek, a másik a legszélesebb (flood) állásban mért értékek görbéje. Mindkét görbén két-két értéket jelölnek meg, ezek a görbék axiális fényerőssége maximumának 50%-hoz és 1O%-hoz tartozó értékek. A metszéspontokat a vízszintes tengelyre levetítve két-két jellemző szögértéket kapunk. Az 50%-os szögértéket fényvetési szögnek nevezzük. A legtöbb fényvető esetében a legfontosabb jellemző sugárzási szögérték a fényvetési szög, és a katalógusok is a fényvetési szög értékével jellemzik a fényvetők zömét. . A 10%-os értéket tizedértékszögnek nevezzük, s azért fontos számunkra, mert az ez alatti fényerő már világítástechnikailag általában nem használható, értéktelen. Általában ezt a szögértéket is megadják, de a fényvetők jellemzésére a fényvetési szög a fontosabb jellemző. Ugyanakkor az egyik fontos fényvetőfajtánál, a profilfényvetőknél általában az axiális fényerő csúcsértékének 3 %-os értékénél határozzák meg a fényvető fényvetési szögét, ezt levágási szögnek (cutoff angle) is nevezik. Mivel a profilfényvetőket éles szélű kör vetítésére tervezik, ezért a fényerősséggörbéik lefutása meglehetősen meredek, így a levágási szög valóban a fényvető fényvetési szögét jelenti. PELYHE LTD
5
Az emberi szem a kétszeres fényerősség-különbséget egy fénykörön belül gyakorlatilag nem vagy alig veszi észre. Ily módon a fényvetési szögön belüli fénykör közel egyenletes, homogén fényérzetet kelt a szemlélőben két fényvető fényét átlapolva, a fényerősségek összegzésévei még egyenletesebb fényérzetet kapunk
Fénymag sugaras és egyenletes fényerőeloszlás hatásai PELYHE LTD
6
Maximális fényerősség
Fényvetőket a fél-szórási szög illetve tengelyirányú fényerősség (cd) megadásával jellemezik.
A maximális fényerősség, amely az izzólámpa névleges fényáramához igazodik, annak a fényerősségmegoszlásnak a maximuma, amelyet a fókusztengely határoz meg
Fél–fényszórási szög és fókuszálás A fényvetők fókuszálásának jellemzésére a fél fényszórási szöget γ½ alkalmazzák. Ez egy olyan szögtartomány, ahol a fényerősség megegyezik a maximális fényerősség 50 %-ával A fókuszálási utasítások – pl. „szűken fókuszálandó ” nem minősítik a fényvetőt. Ezek csak gyakorlati alkalmazást szolgálnak, szemléletesen leegyszerűsítik azt.
PELYHE LTD
A maximális fényerősség és a fél-fényszórási szög γ½ szemléltetése
7
Nem forgásszimmetrikus fényerőeloszlás esetére a fényerőeloszlást úgy vízszintes, mint függőleges síkban is megadják. A gyakorlatban a polár-koordinátás ábrázolás vált be
fényerősség (cd) Kisugárzási szögA-síkra merőlegesen
B-síkban
Lámpatengely
Halogén felülvilágító készülék fényerő-eloszlási görbéje, vízszintes és függőleges síkban ábrázolva
PELYHE LTD
8
Fényvetőkben a fényerőeloszlásánál mindig a fényvetőbe beépített fényforrás névleges fényáramát adják meg a fényvetőgyártó cégek. A gyakorlati felhasználás során a fényforrás fényárama gyakran kisebb, mint a névleges fényáram. A fényerősség szintén alacsonyabb, mint amely a fényerő-eloszlási görbéről olvasható le. Tervezés során a fényerő-eloszlási görbék kiindulópontként szolgálnak. A fotómetrikus távolságtörvénnyel így kiszámítható egy adott helyen lévő felület megvilágítása – megfelelő távolságban.
E
I r
2
PELYHE LTD
9
A megvilágítási erősség diagramja
a) A jobb függőleges tengelyen vannak a fénykörátmérők jelölve m-ben. b) A bal függőleges tengelyen a megvilágítási értékek vannak lux-ban. c) A vízszintes tengelyen olvasható le a fényvető és megvilágított felület γ között mért távolság méterben (m) A diagram egyenesén mindenegyes távolsághoz tartozó fénykörátmérőt, a hiperbolaszerű hajlított görbén pedig a megvilágítás értékeket lehet leolvasni.
PELYHE LTD
Megvilágítás (lux)
A gyakorlati alkalmazás során az un. „fényerősség diagramm” vált be, mely a fókusztengelyben mért E megvilágítást (lux), valamint a hozzátartozó fénykörátmérőt (m) adja meg a távolság r (m). függvényében:
fénykörátmérő ( m)
Az egyes fényvető-ismertetőkben megadott dűlési szögeket, illetve az üzemelési helyzeteket a német szabvány (DIN 5037/3., 4. rész) határozza meg. Ennek értelmében a vízszintes a fényvető O helyzetének felel meg.
Távolság (m)
10
A HVU 208. típusú halogén-követő megvilágítási diagramja és fénykörátmérője
Példa:
Tengelyirányú megvilágítás (Lux)
Fénykörátmérő (m)
Távolság (m)
Keressük a HVU 208. típusú halogén követőhöz tartozó fénykör-átmérőt és megvilágítást 25 m távolságból. Mint az ábrából könnyen kivehető, a vízszintes egyenesen 25 m távolságban felfele megyünk, míg az egyenes az S2 találkozáspontot eléri. S2-től vízszintesen tovább haladunk jobbra, egészen a tengelyig, ahol leolvasható a 3,5 m fénykörátmérő. A megfelelő megvilágítási értékeket úgy kapjuk meg, ha a vízszintes tengelyen 25 m-re elmegyünk, ott fel függőlegesen a hiperbolaszerű fényerőgörbén megkeressük a találkozáspontot (S1 pont). Ebből az S1 pontból kiindulva követjük a vízszintes tengelyirányt balra a függőleges tengelyig, ahol a megvilágítási adat szerepel. Jelen példában ez az érték 1.900 lux (lx).
8˚ 500 lx – 47 m, Imax = 1,2 Mio cd
PELYHE LTD
11
Ha a megvilágítási diagram két hiperbolaszerű fényerőgörbét és két egyenest tartalmaz, úgy ezek az adott fényvető mindenkori fénykör-átmérőjére, illetve megvilágítás értékekre utalnak a legszorosabb fókuszálás és legtávolabbi fényszórás esetén. Egy meghatározott távolságban, előre megadott szórásszögnél keresett fénykör-átmérőt a fent leírtak szerint lehet megkeresni
A fix optikás profil fejgépek szokásos maximális szórásszögeit. tartalmazó diagram
Megvilágítási-diagram 1200 W-os és 2500 W-os HMI fejgéphez
→ távolság r/m
→ távolság r/m
Fényvetők fénykör-átmérői – távolság függvényében PELYHE LTD
12
ADB C 103 100/1200w PC fényvető adatlapja
Meg kell adni a megvilágított terület távolságát méterben PELYHE LTD
13
ETC CE Source Four Zoom adatlapja
Távolság (méter) Megvilágított terület átmérő (méter) Megvilágítás (lux) Fényerősség (candela) Fényáram (lumen) Fényhasznosítás Fényteljesítmény (lumen/watt)
PELYHE LTD
14
ADB WARP profil fényvető adatlapja
PELYHE LTD
15
Fresnel fényvető fénytechnikai adatainak különböző megadási módjai
PELYHE LTD
16
PELYHE LTD
17
