Detail předmětu

Lighting Systems

FEKT-MPA-OSVAk. rok: 2022/2023

Kurz osvětlovací soustavy rozšiřuje znalosti z oblasti světelné techniky do praktických částí spojené s návrhem, realizací a provozem osvětlovacích soustav. Studenti jsou v první fázi seznámeni se základními veličinami a vztahy, potřebnými pro návrh vnitřních a venkovních osvětlovacích soustav, jsou vysvětleny metody návrhu osvětlovacích soustav a přiblíženy legislativní předpisy a normy potřebné k této činnosti. Dále pak jsou studentům podrobně představeny nejčastěji používané světelné zdroje a svítidla, jakož i materiály potřebné k jejich výrobně. V dalším kroku jsou vysvětleny obecné postupy a zákonitosti při návrhu osvětlení vnitřních i venkovních prostor s použitím nejen umělých zdrojů, ale též s využitím denního světla. Rovněž je student seznámen s problematikou regulace, hodnocením a měřením, a se základními prvky inteligentní elektroinstalace.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Jan Škoda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Hlubší znalosti z osvětlovací techniky, znalost metodiky návrhu osvětlení, znalosti na úrovni technika pro návrh osvětlení, výrobu svítidel, provoz a údržbu osvětlení. Získané znalosti jsou základem pro každého projektanta osvětlovacích soustav.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti z ukončeného bakalářského studia. Znalosti světelné techniky získané v základním kurzu Světelná technika výhodou. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt a laboratorní protokoly.

Způsob a kritéria hodnocení

až 24 bodů za laboratorní protokoly
až 16 bodů za projekt osvětlovací soustavy
až 60 bodů za závěrečnou zkoušku, která je orientována na celkový přehled ve vyučované problematice

Osnovy výuky

1 Základy fotometrie, veličiny, jednotky, vztahy, čáry svítivosti, výpočty celkového světelného toku svítidel
2 Měření světelně-technických vlastností svítidel, datové formáty používané pro výměnu světelně technických dat a parametrů svítidel
3 Světelné zdroje pro svítidla
4 Funkce a rozdělení svítidel, základní typy optických částí, požadavky na svítidla pro dané typy světelných zdrojů, elektrické příslušenství a základní konstrukční prvky svítidel.
5 Návrh a konstrukce svítidel, přehled nejpoužívanějších světelně-technických materiálů a jejich vlastností
6 Výpočetní metody užívané pro návrh osvětlovacích soustav
7 Základní principy při návrhu vnitřních osvětlovacích soustav, světelná pohoda, rušivé oslnění.
8 Denní osvětlení budov, problematika sdruženého osvětlení, základní principy návrhu.
9 Základní principy při návrhu venkovních osvětlovacích soustav, veřejné osvětlení, osvětlování komunikací a venkovních ploch.
10 Legislativní podklady pro osvětlovací techniku, zákony, vyhlášky, normy.
11 Inteligentní elektroinstalace, základní principy regulace světelného toku, řízení osvětlovacích soustav.
12 Vliv světla na organismus a jeho biologické vlastnosti
13 Ekologické a environmentální aspekty osvětlovacích soustav

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům praktické informace z oblasti návrhu, provozu a řízení osvětlovacích soustav. Studenti se dozvědí jak navrhnout osvětlovací soustavu tak aby byla uživatelsky příjemná, jaký druh světelných zdrojů a svítidel použít, a jak ji provozovat a řídit s ohledem na životní prostředí. Seznámí se s novými trendy i s ověřenými postupy, používaných při návrhu, měření a regulaci osvětlovacích soustav.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Doporučená literatura

IES Lighting Handbook 10th edition, Illuminating Engineering, New York, Society of North America 2012 (EN)
IES Lighting Handbook 9th edition, Illuminating Engineering, New York, Society of North America 2000 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-EEN magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Škoda, Ph.D.

Osnova

Základy fotometrie, veličiny, jednotky, vztahy, plocha a čáry svítivosti, výpočty celkového světelného toku svítidel.
Měření světelně-technických vlastností svítidel, datové formáty používané pro výměnu světelně technických dat a parametrů svítidel.
Výpočty a návrhy osvětlovacích soustav, výpočtové metody obecně, aplikace výpočetní techniky.
Legislativní podklady pro osvětlovací techniku, zákony, vyhlášky, normy.
Světelné zdroje pro svítidla
Funkce a rozdělení svítidel, základní typy optických částí, požadavky na svítidla pro dané typy světelných zdrojů, elektrické příslušenství a základní konstrukční prvky svítidel.
Přehled nejpoužívanějších světelně-technických materiálů a jejich vlastností.
Základní principy při návrhu vnitřních osvětlovacích soustav, světelná pohoda, rušivé oslnění
Denní osvětlení budov, problematika sdruženého osvětlení, základní principy návrhu
Základní principy při návrhu venkovních osvětlovacích soustav, veřejné osvětlení, osvětlování komunikací a venkovních ploch.
Inteligentní elektroinstalace, základní principy regulace světelného toku, řízení osvětlovacích soustav.
Řízení vnitřních osvětlovacích soustav, moderní systémy pro řízení osvětlení, řízení VO.
Nové trendy v oblasti světelné techniky, nekonvenční metody měření a návrhu osvětlení, posouzení energetické náročnosti osvětlovací soustavy.

Cvičení na počítači

10 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Škoda, Ph.D.

Osnova

Návrh osvětlovací soustavy – volba světelných zdrojů a svítidel
Návrh osvětlovací soustavy – výpočet osvětlenosti a jasů, export dat
Vizualizace návrhu osvětlovací soustavy – volba scén, energetická náročnost

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Škoda, Ph.D.

Osnova

Měření vyzařovacího spektra malých světelných zdrojů
Měření toků malých světelných zdrojů
Měření křivek svítivosti zářivkových svítidel
Měření spektrální a integrální propustnosti transparentních materiálů
Teplotní hodnocení svítidel
Měření změny teploty chromatičnosti světla světelných zdrojů v závislosti na napájecím napětí
Měření indexu podání barev světelných zdrojů
Provozní vlastnosti světelných zdrojů
Jasová analýza svítidel s využitím digitální fotografie
Měření směrových charakteristik odrazných materiálů

Projekt

4 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Škoda, Ph.D.