Skip to main content

Светотехника


kafedra-elektronnyh-priborov-i-ustroystv
Enrollment in this course is by invitation only

О курсе

Курс «Светотехника» посвящен изучению вопросов генерации светового излучения, его взаимодействия с веществом, а также изучению источников светового излучения и содержит следующие основные разделы: введение в теорию света, взаимодействие светового излучения с веществом, фильтрация светового излучения, основы колориметрии, излучение нагретых тел, тепловые источники света, излучение люминофоров и полупроводников, полупроводниковые источники света, излучение газового разряда, газоразрядные источники света.

В ходе курса предусмотрено выполнение лабораторных работ и тестовых заданий.

Структура курса

  • Введение
  • Раздел 1. Световое излучение
    • Оптическое и световое излучение
    • История развития источников света
    • Световые величины и единицы их измерения. Сила света и световой поток
    • Световые величины и единицы их измерения. Световая энергия, световая эффективность, яркость, светимость
    • Световые величины и единицы их измерения. Освещенность, световая экспозиция, освечивание, индекс цветопередачи
  • Раздел 2. Взаимодействие светового излучения с веществом
    • Основные виды взаимодействий. Показатель преломления
    • Отражение светового излучения
    • Частные случаи отражения
    • Поглощение светового излучения в прозрачной диэлектрической среде
    • Спектральные функции поглощения и отражения веществ
    • Редуцированные потоки
  • Раздел 3. Фильтрация светового излучения
    • Сорбционные и интерференционные фильтры
    • Отражающие фильтры
    • Просветляющие и поляризационные фильтры
  • Раздел 4. Основы колориметрии
    • Основные понятия колориметрии
    • Цветовые системы
    • Колориметрическая система RGB
    • Колориметрическая система XYZ
    • Цветовая температура
    • Колориметрическая система L, λ, p
    • Равноконтрастное цветовое пространство. Системы HSL и HSV
    • Примеры цветовых расчетов в системе XYZ
  • Раздел 5. Излучение нагретых тел. Тепловые источники света
    • Законы излучения нагретых тел
    • Температурная трансформация спектра излучения нагретого тела
    • Лампы накаливания. Вакуумные лампы накаливания
    • Газонаполненные лампы накаливания
    • Галогенные и инфракрасные лампы накаливания
  • Раздел 6. Излучение люминофоров и полупроводников. Полупроводниковые источники света
    • Люминесценция. Виды люминесценции
    • Законы люминесценции
    • Излучение полупроводников
    • Характеристики светодиодов
    • Проблемы вывода излучения из светодиода
    • Выводные светодиоды
    • Светодиодные светильники
  • Раздел 7. Излучение газового разряда. Газоразрядные источники света
    • Формирование излучения газового разряда
    • Излучение положительного столба
    • Виды используемых разрядов. Тепловой режим работы газоразрядного источника света
    • Ртутные люминесцентные лампы низкого давления для освещения
    • Схемы включения ртутных люминесцентных ламп. Бактерицидные и эритемные лампы
    • Ртутные лампы высокого давления
    • Ртутные лампы для технических целей
    • Натриевые лампы низкого и высокого давления
    • Ксеноновые и криптоновые лампы
  • Заключение

Формат

Курс включает:
  • тематические видеолекции;
  • 7 лабораторных работ.

Входные требования

Курс рассчитан на бакалавров 3-го года обучения, освоивших базовые курсы физики, оптики, квантовой механики.

Может быть использован для подготовки магистров в области проектирования источников света, а также для специалистов по световому дизайну.

Целевая аудитория

Студенты технических специальностей, инженеры и специалисты.

Результаты обучения

В результате освоения курса обучающийся:
  • знает основные физические процессы и явления, лежащие в основе работы различных светотехнических устройств; принципы управления световыми и пространственными характеристиками излучения; базовые конструкции и характеристики светотехнических устройств; стандартные термины и определения;
  • умеет применять полученные знания для объяснения принципов и особенностей работы светотехнических устройств; использовать современные методы расчета параметров и элементов конструкции светотехнических устройств с применением средств вычислительной техники;
  • владеет сведениями о классификации и основных эксплуатационных характеристиках светотехнических устройств, современных областях их применения; сведениями об основных тенденциях, перспективах и научно-технических проблемах, включая экологические, развития светотехнических устройств, стандартах, распространяющихся на светотехнические устройства.

Направления подготовки

  • 11.03.04 – Электроника и наноэлектроника

Компетенции образовательного стандарта

  • ПК-5. Готовность выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования
  • ПК-13. Способность налаживать, испытывать, проверять работоспособность измерительного, диагностического, технологического оборудования, используемого для решения различных научно-технических, технологических и производственных задач в области электроники и наноэлектроники
  • ПК-15. Способность к сервисному обслуживанию измерительного, диагностического, технологического оборудования
  • ДПК-5. Способность осуществлять эксплуатацию и обслуживание приборов электроники и наноэлектроники

Внешние ресурсы

  1. Ишанин Г.Г., Козлов М.Г., Томский К.А. Основы светотехники. СПб. ООО «Береста». 2004. 290 с.
  2. Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света. М.: Энергоатомиздат, 1983.
  3. Смирнов Е.А. Светотехнические электронные приборы и устройства: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ, 2012.
  4. Смирнов Е.А., Киселев А.С. Светотехника: Учебно-методическое пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ, 2019.

Технические требования

Ознакомьтесь с техническими требованиями для доступа к курсу и его успешного прохождения.

Автор курса

Киселев Александр Сергеевич

Киселев Александр Сергеевич

Ассистент кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

  1. Course Number

    LE
  2. Classes Start

  3. Classes End

  4. Estimated Effort

    10-12 часов
  5. Zachetnyye yedinitsy

    4
  6. Number of Weeks

    16