Киселев Александр Сергеевич
Ассистент кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Светотехника
kafedra-elektronnyh-priborov-i-ustroystv
Для зачисления на курс требуется приглашение
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 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;
- многовариантные тестовые задания на оценку;
- 7 лабораторных работ.
Курс рассчитан на 16 недель изучения. Недельная учебная нагрузка обучающихся по курсу составляет 8-10 часов (в зависимости от сложности раздела). Общая трудоемкость курса – 4 зачетных единицы.
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
- Ишанин Г.Г., Козлов М.Г., Томский К.А. Основы светотехники. СПб. ООО «Береста». 2004. 290 с.
- Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света. М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Смирнов Е.А. Светотехнические электронные приборы и устройства: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ, 2012.
- 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