Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η κατασκευή ενός φωτιστικού με
ρυθμιζόμενη φασματική κατανομή το οποίο υλοποιεί τον ανθρωποκεντρικό φωτισμό,
δηλαδή φωτισμό που να προσαρμόζεται στον κιρκάδιο ρυθμό του ανθρωπίνου
οργανισμού. Αρχικά, αναλύεται η ανατομία του ανθρωπίνου οφθαλμού, η δομή και η
λειτουργία του αμφιβληστροειδούς, τα οπτικά μονοπάτια, η τριχρωματική όραση και εν
τέλει η φωτοπική, μεσοπική και σκοτοπική όραση. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι μη
οπτικές επιδράσεις του φωτός. Ειδικότερα, αναλύεται η ανατομία των φωτοϋποδοχέων
ipRGCs και εξηγείται η επίδραση της φωτεινής ακτινοβολίας στην έκκριση μελατονίνης
και κορτιζόλης, στη μετατόπιση της φάσης του κιρκάδιου ρυθμού και στη ρύθμιση της
θερμοκρασίας του ανθρωπίνου σώματος. Επίσης, παρουσιάζονται εκτενώς τα
επικρατέστερα μετρικά συστήματα του ανθρωποκεντρικού φωτισμού δηλαδή η
ισοδύναμη μελανοπική ένταση φωτισμού, η ισοδύναμη μελανοπική ένταση φυσικού
φωτισμού και το κιρκάδιο ερέθισμα. Περιγράφονται οι παράγοντες σχεδιασμού
ανθρωποκεντρικού φωτισμού, όπως η οπτική απόδοση και άνεση των χρηστών, ο
κιρκάδιος συμπαρασυρμός, η εγρήγορση και η εργασιακή απόδοση των χρηστών.
Ακολουθεί η περιγραφή της κατασκευής του συγκεκριμένου φωτιστικού. Ειδικότερα,
εξηγείται η επιλογή των επιμέρους εξαρτημάτων: της φωτεινής πηγής, του ανακλαστήρα,
του διαχύτη, του LED driver καθώς και του ελεγκτή. Κατόπιν, παρουσιάζονται τα
αποτελέσματα μέτρησης φωτομετρικών, ηλεκτρικών και φασματικών χαρακτηριστικών
του φωτιστικού σε διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας χρώματος (από 2700Κ μέχρι
6500Κ). Σε κάθε τιμή θερμοκρασίας χρώματος υπολογίζονται τα προαναφερθέντα
μετρικά συστήματα του ανθρωποκεντρικού φωτισμού. Τέλος, εκτίθενται τα
συμπεράσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας.
The purpose of this dissertation is the construction of a luminaire with adjustable spectral
distribution which implements human centric lighting, i.e. lighting that adapts to the
human circadian rhythm. First, the anatomy of the human eye is explained, especially the
structure and function of the retina. Moreover, the visual pathways, the trichromatic
vision and finally the photopic, mesopic and scotopic vision are analyzed. Next, the nonoptical
effects of light are presented. In particular, the anatomy of ipRGCs photoreceptors
is demonstrated and the effects of light radiation on melatonin and cortisol secretion, in the
circadian rhythm phase shift and on the regulation of human body temperature are
explained. Also, the most prevalent metric systems of human-centric lighting are presented
extensively, i.e. the equivalent melanopic illuminance, the equivalent melanopic daylight
illuminance and the circadian stimulus. Furthermore, the factors that affect the design of
human centric lighting, such as the visual performance and comfort, circadian
entrainment, alertness, the work performance of the occupants. The construction of the
human-centric luminaire is then analyzed. Its individual components are described, i.e. the
light source, the reflector, the diffuser, the LED driver and the controller. The results of
photometric, electrical and spectral measurements of the luminaire at different correlated
color temperature values (from 2700 K to 6500 K) are presented. The above-mentioned
metric systems of anthropocentric lighting are calculated for each color temperature value.
Finally, the conclusions of this dissertation are derived.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΓΡΑΦΕΙΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΚΕΝΤΡΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΚΑΝΟΝΙΣΜΩΝ Περιγραφή: ΠΑΤΡΙΚΟΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ_ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ.pdf (pdf)
Book Reader Πληροφορίες: ΠΑΤΡΙΚΟΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ_ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Μέγεθος: 19.5 MB
ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΓΡΑΦΕΙΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΚΕΝΤΡΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΚΑΝΟΝΙΣΜΩΝ - Identifier: 170256
Internal display of the 170256 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)