Εργαστήριο Φωτοτεχνίας Ε.Μ.Π.

ΣΕΛ 1 : Εισαγωγή, Υποδομή ΣΕΛ 2 : Εκπαίδευση, Έρευνα, Παροχή υπηρεσιών ΣΕΛ 3 : Προγράμματα έρευνας και ανάπτυξης, Δημοσιεύσεις

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η λειτουργία του Εργαστηρίου Φωτοτεχνίας του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου ξεκίνησε περίπου το 1955 στα πλαίσια των δραστηριοτήτων του Εργαστηρίου Υψηλών Τάσεων και Ηλεκτρικών Μετρήσεων. Εν συνεχεία μετεξελίχθηκε σε αυτόνομη εργαστηριακή μονάδα με διακριτές δραστηριότητες στον τομέα του φωτισμού και της φωτομετρίας. Μέχρι σήμερα παραμένει το μοναδικό πανεπιστημιακό εργαστήριο στην Ελλάδα με αντικείμενο την τεχνολογία του φωτισμού. Ανήκει στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών.

2. ΥΠΟΔΟΜΗ

Ο εξοπλισμός του εργαστηρίου εξυπηρετεί τις τρεις κύριες δραστηριότητές του που είναι η εργαστηριακή εξάσκηση των φοιτητών, η επιστημονική έρευνα και οι φωτομετρήσεις υλικών εγκαταστάσεων φωτισμού που παράγονται από Ελληνικές κατασκευαστικές επιχειρήσεις.

Μεταξύ των σημαντικότερων διατάξεων του Εργαστηρίου συγκαταλέγονται τρία γωνιοφωτόμετρα για τη μέτρηση της κατανομής της φωτεινής έντασης φωτιστικών σωμάτων. Το πρώτο έχει τη δυνατότητα περιστροφής του φωτιστικού σώματος (CIE type 3). Η πηγή περιστρέφεται περί κατακόρυφου ή/και οριζόντιου άξονα (Σχήμα 1). Η κεφαλή του φωτομέτρου παραμένει σταθερή. Η απόσταση μεταξύ του φωτιστικού και του φωτοαισθητήρα μπορεί να μεταβάλλεται ώστε να είναι δυνατή η μέτρηση φωτιστικών οποιωνδήποτε διαστάσεων. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιείται για τη φωτομέτρηση διαφόρων τύπων φωτιστικών σωμάτων εσωτερικού ή εξωτερικού χώρου. Η χρησιμοποίηση ενός βοηθητικού αισθητήρα επιτρέπει τη μέτρηση φωτιστικών ανεξαρτήτως της θέσης λειτουργίας των λαμπτήρων τους.

Σχήμα 1 Γωνιοφωτόμετρο με δυνατότητα περιστροφής του φωτιστικού (CIE type 3).

Οι μετρήσεις διεξάγονται στα γνωστά επίπεδα C ή σε κωνικές επιφάνειες. Η διάταξη υπέστη μερικές μηχανικές μετατροπές οι οποίες κατέστησαν εφικτές τις μετρήσεις στα επίπεδα Α και Β. Το σύστημα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο και ελεγχόμενο από υπολογιστή.

Η δεύτερη διάταξη είναι ένα παλαιό σπειροειδές γωνιοφωτόμετρο το οποίο μετατράπηκε πρόσφατα σε γωνιοφωτόμετρο με κινητή την κεφαλή του φωτομέτρου (CIE type 1). Το φωτιστικό περιστρέφεται περί κατακόρυφο άξονα παραμένοντας στην ίδια θέση (Σχήμα 2). Η κεφαλή του φωτομέτρου κινείται σε κατακόρυφο επίπεδο, επί κύκλου με κέντρο το φωτιστικό. Οι μετρήσεις διεξάγονται στα επίπεδα A, B ή C. Το γωνιοφωτόμετρο αυτό χρησιμοποιείται επίσης για τη μέτρηση της φωτεινής ροής φωτεινών πηγών με ολοκλήρωση της κατανομής της έντασης σε σφαιρική επιφάνεια.

Σχήμα 2 Γωνιοφωτόμετρο με κινητό φωτοαισθητήρα (CIE type 1).

Το τρίτο γωνιοφωτόμετρο αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο από μεταπτυχιακούς φοιτητές για τη μέτρηση μικρών φωτεινών πηγών και φανών σημάνσεως (ναυσιπλοΐας, αεροπλοΐας κ.λπ.). Ομοιάζει με το πρώτο αλλά διακρίνεται για τις μικρές διαστάσεις του και τη δυνατότητα εύκολης μεταφοράς του σε άλλο τόπο μετρήσεων. Όλα τα ανωτέρω γωνιοφωτόμετρα είναι πλήρως αυτοματοποιημένα και ελέγχονται από προσωπικό υπολογιστή.

Πέραν αυτών, διατίθεται ένα εξ? ολοκλήρου χειροκίνητο σύστημα που χρησιμοποιείται μόνο για την εργαστηριακή εξάσκηση των φοιτητών. Ο εξοπλισμός του Εργαστηρίου περιλαμβάνει επίσης ερευνητικά φωτόμετρα με κεφαλές μέτρησης έντασης φωτισμού, λαμπρότητας και έντασης ακτινοβολίας.

Η διακρίβωση των οργάνων έντασης φωτισμού διεξάγεται με πρότυπες φωτεινές πηγές διακριβωμένες σε μονάδες φωτεινής έντασης από διαπιστευμένα εργαστήρια. Το Εργαστήριο διαθέτει επίσης φορητά όργανα για μέτρηση έντασης φωτισμού, λαμπρότητας οθονών υπολογιστών και λαμπρότητας οδοστρωμάτων.

Τρεις ολοκληρώνουσες σφαίρες (Ulbricht) χρησιμοποιούνται για μετρήσεις φωτεινής ροής και απόδοσης φωτιστικών, μετρήσεις χρώματος και ανακλαστικότητας υλικών.
Η πρώτη, διαμέτρου 2.5 m (Σχήμα 3), χρησιμοποιείται κυρίως για μετρήσεις φωτεινής ροής λαμπτήρων και μετρήσεις βαθμού απόδοσης (LOR) φωτιστικών σωμάτων παντός τύπου (εσωτερικού και εξωτερικού χώρου). Χρησιμοποιείται επίσης για τη μέτρηση της φωτεινής απόδοσης φωτιστικών ασφαλείας στο χρονικό διάστημα της εκφόρτισής τους.
Η δεύτερη σφαίρα, διαμέτρου 1 m, χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέτρηση της φωτεινής ροής λαμπτήρων με τη χρησιμοποίηση πρότυπων φωτεινών πηγών ?διακριβωμένων σε μονάδες φωτεινής ροής- και πρότυπων ballast που διαθέτει το Εργαστήριο.

Σχήμα 3 Ολοκληρώνουσα σφαίρα διαμέτρου 2,5 m.

Η τρίτη ολοκληρώνουσα σφαίρα (Σχήμα 4) με τη μικρότερη διάμετρο (0.25 m) χρησιμοποιείται αποκλειστικά για τη διεξαγωγή μετρήσεων χρώματος και ανακλαστικότητας ή διαπερατότητας οπτικών υλικών (έγχρωμοι φακοί, διαχύτες, κάτοπτρα φωτιστικών κ.λπ.).

Σχήμα 4 Ολοκληρώνουσα σφαίρα για μέτρηση χρώματος, ανακλαστικότητας και διαπερατότητας.

Οι μετρήσεις χρώματος εκτελούνται με διάφορα φασματοφωτόμετρα. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνεται ένα παλαιό σύστημα υψηλής ακρίβειας με μονοχρωμάτορα και εναλλασσόμενους αισθητήρες υπεριώδους ακτινοβολίας (UV-A, B, C), ορατού φωτός και υπερύθρου (IR-A,B). Όμως, οι περισσότερες μετρήσεις διεξάγονται με δύο σύγχρονες φασματοφωτομετρικές διατάξεις με φράγματα περίθλασης (Σχήμα 5).

Η λειτουργία τους ελέγχεται με υπολογιστή και οι μετρήσεις αναλύονται με το σχετικό λογισμικό. Η πρώτη διάταξη χρησιμοποιείται για μετρήσεις χρώματος ενώ η άλλη για μετρήσεις στο ορατό φως και στο υπεριώδες δεδομένου ότι είναι εξοπλισμένη με δύο φράγματα περίθλασης, ένα για την περιοχή του ορατού και ένα για την περιοχή του υπεριώδους. Η διακρίβωση των οργάνων αυτών επιτυγχάνεται με πρότυπες φωτεινές πηγές που παρέχονται από τον ίδιο κατασκευαστή των οργάνων. Διατίθενται επίσης και άλλες πηγές, διακριβωμένες σε μονάδες θερμοκρασίας χρώματος μέλανος σώματος, για ερευνητικούς κυρίως σκοπούς.

Σχήμα 5 Διάταξη μέτρησης ανακλαστικότητας.

Πέραν των ανωτέρω, ο εξοπλισμός του Εργαστηρίου περιλαμβάνει διάφορα όργανα για ηλεκτρολογικούς ελέγχους ασφαλείας εξοπλισμού εγκαταστάσεων φωτισμού. Ενδεικτικά αναφέρεται η διάταξη τεχνητής βροχής, θάλαμοι ελεγχόμενης θερμοκρασίας και υγρασίας, αναλυτές ισχύος, παλμογράφοι, βολτόμετρα, αμπερόμετρα, μετρητές συχνότητας, θερμοστοιχεία, καταγραφικά, ενισχυτές, γεννήτριες συχνοτήτων, μετασχηματιστές, πηγές ρεύματος και τάσης, συστήματα δειγματοληψίας και πλήρης εξοπλισμός μηχανουργείου.

ΣΕΛ 1 : Εισαγωγή, Υποδομή ΣΕΛ 2 : Εκπαίδευση, Έρευνα, Παροχή υπηρεσιών ΣΕΛ 3 : Προγράμματα έρευνας και ανάπτυξης, Δημοσιεύσεις

3. ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Η πρωταρχική δραστηριότητα του Εργαστηρίου είναι η εκπαίδευση στο φωτισμό των φοιτητών του Ε.Μ. Πολυτεχνείου. Προς τούτο διδάσκεται το μάθημα ?Τεχνολογία φωτισμού? στους φοιτητές του 6ου εξαμήνου (3ο έτος σπουδών) το οποίο περιλαμβάνει 2 ώρες/εβδομάδα διδασκαλία θεωρίας φωτισμού/φωτομετρίας και 2 ώρες/εβδομάδα εργαστηριακή εξάσκηση και μελέτες φωτισμού. Στοιχεία της θεωρίας φωτισμού με έμφαση στη διαχείριση ενέργειας διδάσκονται στα πλαίσια 2 μαθημάτων του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών ?Παραγωγή και διαχείριση ενέργειας?.

Η εργαστηριακή εξάσκηση των φοιτητών αρχίζει με τη μέτρηση της φωτεινής κατανομής φωτιστικών διαφόρων τύπων και τη σχεδίαση των διαγραμμάτων πολικής κατανομής της. Εν συνεχεία υπολογίζεται η κατανομή της λαμπρότητας, η σχεδίαση των διαγραμμάτων θάμβωσης και ο υπολογισμός της κλάσης θάμβωσης σύμφωνα με τις ισχύουσες διεθνείς προδιαγραφές. Υπολογίζεται επίσης η ζωνική κατανομή της φωτεινής ροής, οι συντελεστές απόδοσης και η κατηγοριοποίηση των φωτιστικών σύμφωνα με τις πλέον διαδεδομένες μεθόδους διεθνώς. Οι μετρήσεις διεξάγονται με τα διατιθέμενα γωνιοφωτόμετρα, είτε τα αυτοματοποιημένα είτε το ειδικά σχεδιασμένο χειροκίνητο για εκπαιδευτικούς σκοπούς.

Οι ασκήσεις περιλαμβάνουν επίσης τη μέτρηση της φωτεινής ροής λαμπτήρων και φωτιστικών με τις ολοκληρώνουσες σφαίρες του Εργαστηρίου ή με γωνιοφωτομέτρηση και ολοκλήρωση της κατανομής της φωτεινής έντασης.

Οι βασικές αρχές της χρωματομετρίας διδάσκονται επίσης στα πλαίσια του μαθήματος συνοδευόμενες από μετρήσεις με φασματοφωτόμετρα με μονοχρωμάτορες ή φράγματα περίθλασης. Οι φοιτητές μετρούν το φάσμα φωτεινών πηγών και το χρώμα (χρωματικές συντεταγμένες) έγχρωμων υλικών διαφανών ή αδιαφανών.

Πρόσφατα προστέθηκαν στο πρόγραμμα εκπαίδευσης στοιχεία ελέγχου ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας φωτιστικών σωμάτων (απώλεια παρεμβολής).

Πέραν των ανωτέρω, οι φοιτητές εκπονούν ανεξάρτητες εργασίες όπως π.χ. ειδικές μελέτες φωτισμού (προσόψεων κτιρίων, ναών, γηπέδων κ.λπ.), φωτομετρήσεις (λαμπρότητας οδοστρωμάτων κ.λπ.) και μερικές φορές κατασκευάζουν μικρά κυκλώματα (λέϊζερ, αισθητήρων φωτισμού, γωνιομετρητών κ.λπ.). Ο τελικός βαθμός προκύπτει από το άθροισμα των επιδόσεων στη γραπτή εξέταση, στην εργαστηριακή εξάσκηση και στην ανεξάρτητη εργασία.

Το τελευταίο εξάμηνο του προγράμματος σπουδών αφιερώνεται αποκλειστικά στη διπλωματική εργασία. Μερικοί από τους φοιτητές επιλέγουν τον τομέα του φωτισμού και της φωτομετρίας για τη διπλωματική τους εργασία. Τα θέματα ποικίλουν από τις μελέτες φωτισμού και την ορθολογική χρήση ενέργειας σε εγκαταστάσεις φωτισμού έως την πειραματική έρευνα και την ανάπτυξη λογισμικού. Μερικές από τις εργασίες αυτές εντάσσονται σε ευρύτερα ερευνητικά προγράμματα του Εργαστηρίου και κάποιοι φοιτητές χρηματοδοτούνται για τη συμμετοχή τους.

4. ΈΡΕΥΝΑ

Η επιστημονική έρευνα διεξάγεται από το μόνιμο προσωπικό του Εργαστηρίου αλλά κυρίως από τους υποψήφιους διδάκτορες και άλλους μεταπτυχιακούς φοιτητές. Ένα από τα σημαντικά αντικείμενα έρευνας είναι η μεσοπική όραση. Δύο υποψήφιοι διδάκτορες εργάζονται με σημαντικό αριθμό ανθρώπινων υποκειμένων διαφόρων ηλικιών για τον πειραματικό προσδιορισμό της ευαισθησίας του ανθρώπινου οφθαλμού στην περιοχή της μεσοπικής όρασης. Ένας επιπλέον υποψήφιος διδάκτωρ εκπονεί τη διατριβή του σε θέματα οδικής ασφάλειας υπό μεσοπικές συνθήκες όρασης. Η έρευνα στα θέματα αυτά περιλαμβάνει επίσης τη μέτρηση των μεσοπικών χαρακτηριστικών των φωτεινών πηγών και την πραγματική φωτεινή απόδοσή τους στα μεσοπικά επίπεδα. Εξετάζονται οι φωτομετρικές παράμετροι των διατιθεμένων στο εμπόριο λαμπτήρων υπό διάφορες οπτικές συνθήκες. Παράλληλα βρίσκεται σε εξέλιξη μια σειρά εργαστηριακών ελέγχων καθ? όλο το χρόνο ζωής των λαμπτήρων με τη χρησιμοποίηση συμβατικής και ηλεκτρονικής έναυσης και μάλιστα σε συγκεκριμένες στάθμες φωτεινότητας (dimming). Οι έλεγχοι περιλαμβάνουν τη μέτρηση όλων των φωτοτεχνικών και ηλεκτροτεχνικών χαρακτηριστικών και φθάνουν μέχρι τη φασματική κατανομή του παραγόμενου φωτός, τη μεταβολή της φωτεινής ροής και τις αρμονικές διαταραχές.

Μερικοί προπτυχιακοί και μεταπτυχιακοί φοιτητές αλλά κυρίως ένας υποψήφιος διδάκτωρ εργάζονται στην περιοχή της ορθολογικής χρήσης ενέργειας σε συστήματα φωτισμού και την αξιοποίηση του φυσικού φωτισμού. Η έρευνα περιλαμβάνει ευφυή συστήματα ρύθμισης του τεχνητού φωτισμού σύμφωνα με τον υφιστάμενο φυσικό φωτισμό, αξιοποίηση των οπτικών ιδιοτήτων υλικών σκίασης για βέλτιστη εκμετάλλευση του φυσικού φωτισμού κ.λπ.

Ένας υποψήφιος διδάκτωρ συνέβαλε στην υλοποίηση ενός παθητικού πυρηλιομετρικού σαρωτή για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό των συστατικών και αερολυμάτων της ατμόσφαιρας (Σχήμα 6). Το σύστημα παρακολουθεί αυτόματα την πορεία του ήλιου και καταγράφει το φάσμα του στην περιοχή του υπεριώδους, ορατού και κοντινού υπερύθρου (180-1000 nm με ανάλυση 0.5 nm). Το λογισμικό που αναπτύχθηκε από έναν από τους εταίρους του έργου υπολογίζει τα συστατικά και τους ρύπους της ατμόσφαιρας.

Σχήμα 6 Παθητικός σαρωτής ηλιακής ακτινοβολίας για τη μέτρηση ατμοσφαιρικών ρύπων.

Αντικείμενο έρευνας άλλου υποψήφιου διδάκτορα αποτελεί η προσομοίωση των λαμπτήρων φθορισμού με ηλεκτρονική έναυση, ειδικότερα δε του φαινομένου ?light flicker? το οποίο παράγεται με τροφοδότηση του λαμπτήρα με ημιτονοειδή τάση διαμορφωμένη κατά πλάτος από ημιτονοειδές σήμα χαμηλότερης συχνότητας ή παραμορφωμένο από inter-harmonics. Στην ίδια περιοχή εργάζεται άλλος υποψήφιος για τη μοντελοποίηση του φαινομένου γήρανσης των ηλεκτροδίων του λαμπτήρα φθορισμού και τον εκ των προτέρων προσδιορισμό της διάρκειας ζωής του μέσω μετρήσεων.

Ένα άλλο αντικείμενο έρευνας είναι η πειραματική διερεύνηση των φωτοτεχνικών και ηλεκτροτεχνικών χαρακτηριστικών των συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού με ηλεκτρονική έναυση και ο προσδιορισμός των συνεπειών στην κατανάλωση ενέργειας και στην ποιότητα ισχύος που θα προκαλέσει η χρησιμοποίησή τους σε μεγάλη κλίμακα προς αντικατάσταση των λαμπτήρων πυρακτώσεων. Ένας υποψήφιος διδάκτωρ εργάζεται στο θέμα αυτό πειραματικά και ένας δεύτερος θεωρητικά. Στα πλαίσια της έρευνας αναπτύχθηκε μια μετρητική διάταξη σε περιβάλλον LabView με πραγματικά και εικονικά όργανα για τη μέτρηση ισχύος και την ανάλυση αρμονικών σε λαμπτήρες εκκένωσης. Το σύστημα περιλαμβάνει αναλυτή φάσματος και ισχύος καθώς και γεννήτρια κυματομορφών για τροφοδότηση των λαμπτήρων με παραμορφωμένες τάσεις. Ο δεύτερος υποψήφιος διδάκτωρ έχει προσομοιώσει διάφορα πραγματικά ηλεκτρικά δίκτυα για την ανάλυση και τον υπολογισμό των αρμονικών παραμορφώσεων υπό διάφορα σενάρια διείσδυσης των συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού με ηλεκτρονική έναυση. Μερικές από τις προσομοιώσεις αφορούν ασθενή ηλεκτρικά δίκτυα απομονωμένων Ελληνικών νησιών που τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στα οποία μπορεί η παραμόρφωση να υπερβεί τα διεθνώς επιτρεπόμενα όρια.

Το Εργαστήριο έχει εμπλακεί πρόσφατα σε έργα εφαρμογών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Στα πλαίσια της έρευνας αυτής έχει μελετηθεί ένα αυτόνομο και ένα ημιαυτόνομο σύστημα οδικού φωτισμού με φωτοβολταϊκή κυψέλη. Προς το παρόν αναζητάται χρηματοδότηση για την υλοποίηση του πρωτοτύπου με πρώτο στόχο το φωτισμό εξωτερικών χώρων της πολυτεχνειούπολης ώστε να ελεγχθεί η αποδοτικότητά του και η συμπεριφορά του υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Μια άλλη ομάδα φοιτητών ανέπτυξε πακέτο λογισμικού για μελέτες φωτισμού δρόμων (Σχήμα 7) που είναι ανοιχτό σε οποιοδήποτε κατασκευαστή φωτιστικών να εισάγει τα δεδομένα των δικών του φωτιστικών.

Σχήμα 7 ?Roadlux?: Λογισμικό για μελέτες φωτισμού δρόμων.

5. ΠΑΡΟΧΗ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ

Μια από τις σημαντικότερες δραστηριότητες του Εργαστηρίου είναι η διεξαγωγή φωτομετρήσεων και ελέγχων ποιότητας σε εξοπλισμό εγκαταστάσεων φωτισμού. Οι έλεγχοι διεξάγονται σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα, διεθνή, ευρωπαϊκά και εθνικά. Οι εκδιδόμενες εκθέσεις φωτομετρήσεων είναι σε δύο γλώσσες (Ελληνική και Αγγλική) για χρήση πέραν των συνόρων της χώρας. Πρακτικά μετρώνται όλοι οι τύποι φωτιστικών και φωτεινών πηγών: φωτιστικά εσωτερικού και εξωτερικού χώρου, φωτιστικά ασφαλείας, φανοί σημάνσεως (οδικής κυκλοφορίας, ναυσιπλοΐας, αεροπλοΐας κ.ά.), ανακλαστικά σήματα, διαχύτες και κάτοπτρα φωτιστικών κ.λπ.

Οι πιο συνήθεις μετρήσεις είναι οι εξής:
1) Κατανομή φωτεινής έντασης φωτιστικών παντός τύπου,
2) Φωτεινή ροή φωτιστικών και λαμπτήρων παντός τύπου,
3) Λαμπρότητα και κλάσης θάμβωσης φωτεινών πηγών,
4) Λαμπρότητα επιφανειών (οθόνες, δρόμοι κ.λπ.),
5) Χρώμα διαφανών και αδιαφανών υλικών,
6) Χρώμα και φάσμα φωτεινών πηγών,
7) Ανακλαστικότητα, διαπερατότητα και απορροφητικότητα διαφόρων υλικών,
8) Διάρκεια ζωής λαμπτήρων.

Ηλεκτρολογικές μετρήσεις και έλεγχοι ασφαλείας φωτιστικών (σε τεχνητή βροχή, υγρασία, θερμοκρασία κ.λπ.) διεξάγονταν κατά το παρελθόν ?και υπάρχει ακόμη η δυνατότητα- όμως η δραστηριότητα αυτή διεκόπη λόγω του φόρτου εργασίας στο πεδίο των φωτομετρήσεων.

Στις υπηρεσίες του Εργαστηρίου προσφεύγουν αρκετοί κατασκευαστές φωτιστικών και άλλων υλικών φωτισμού οι οποίοι με τα αποτελέσματα των φωτομετρήσεων προωθούν τις πωλήσεις ή εξαγωγές τους και διεκδικούν έργα του ιδιωτικού ή δημόσιου τομέα. Μερικές φορές οι φωτομετρήσεις χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη ή βελτίωση νέων προϊόντων οπότε η συμβολή του Εργαστηρίου είναι συμβουλευτική. Τέτοιου είδους έργα έχουν χρηματοδοτηθεί από εθνικά ή κοινοτικά προγράμματα βιομηχανικής έρευνας, πιστοποίησης, προώθησης εξαγωγών κ.λπ.

ΣΕΛ 1 : Εισαγωγή, Υποδομή ΣΕΛ 2 : Εκπαίδευση, Έρευνα, Παροχή υπηρεσιών ΣΕΛ 3 : Προγράμματα έρευνας και ανάπτυξης, Δημοσιεύσεις

6. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΕΡΕΥΝΑΣ & ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Το Εργαστήριο εκτελεί (ή έχει ήδη εκτελέσει) προγράμματα έρευνας και ανάπτυξης καθώς και παροχής υπηρεσιών που χρηματοδοτούνται κυρίως από ιδιωτικές επιχειρήσεις αλλά και από τον ευρύτερο δημόσιο τομέα και την Ευρωπαϊκή Ένωση. Τα έργα των τελευταίων ετών είναι τα εξής:

1. ?Ανάπτυξη συστήματος αυτόματης προσαρμογής του τεχνητού φωτισμού με στόχο τη βέλτιστη εκμετάλλευση του φυσικού φωτισμού? (2005-2007), χρηματοδοτούμενο από το Πρόγραμμα ?Πυθαγόρας?, Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Εκπαίδευσης και Αρχικής Επαγγελματικής Κατάρτισης (ΕΠΕΑΕΚ), Κατηγορία Πράξεων 2.2.3.στ , Μέτρο 2.2, Ενέργεια 2.2.3.

2. ?Ανάπτυξη μοντέλου για τον προσδιορισμό των φωτομετρικών μεγεθών στην περιοχή της μεσοπικής όρασης? (2004-2006), Πρόγραμμα ενίσχυσης βασικής έρευνας ?Πρωταγόρας?, χρηματοδοτούμενο από τη Συγκλητική Επιτροπή Βασικής Έρευνας του Ε.Μ. Πολυτεχνείου.

3. ?Ενεργειακές επιθεωρήσεις αιολικών πάρκων, μικρών υδροηλεκτρικών έργων, φωτοβολταϊκών συστημάτων, παθητικών ηλιακών συστημάτων, εγκαταστάσεων συμπαραγωγής, εγκαταστάσεων βιομάζας και εγκαταστάσεων εξοικονόμησης ενέργειας? (2002-08), Επιχειρησιακό πρόγραμμα ?Ανταγωνιστικότητα? – Mέτρο 2.1.3, χρηματοδοτούμενο από την ΕΛΑΝΕΤ.

4. ?Διασφάλιση ποιότητας στον τομέα κατασκευής φωτιστικών σωμάτων? (2002-07), χρηματοδοτούμενο από ελληνικές βιομηχανίες παραγωγής εξοπλισμού εγκαταστάσεων φωτισμού.

5. “Πειραματική αξιολόγηση των ηλεκτρικών και φωτομετρικών χαρακτηριστικών των ηλεκτρονικών λαμπτήρων φθορισμού και εκτίμηση της εξοικονόμησης ενέργειας καθώς και των διαταραχών που θα επιφέρει η εκτεταμένη χρήση τους στα ηλεκτρικά δίκτυα της Ελλάδας και της Γιουγκοσλαβίας” (2002-04), Πρόγραμμα διακρατικής επιστημονικής συνεργασίας Ελλάδας – Γιουγκοσλαβίας, χρηματοδοτούμενο από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας & Τεχνολογίας.

6. ?Εξοικονόμηση ενέργειας σε εγκαταστάσεις φωτισμού με ηλεκτρονικούς λαμπτήρες φθορισμού και οικονομοτεχνική αξιολόγηση της εκτεταμένης χρήσης τους στα εθνικά ηλεκτρικά δίκτυα της Ελλάδας και της Γιουγκοσλαβίας? (2000-2001), Πρόγραμμα συνεργασίας με Βαλκανικές και Παραευξείνιες χώρες, χρηματοδοτούμενο από το Ε.Μ. Πολυτεχνείο.

7. “Energy savings in lighting installations using compact fluorescent lamps with electronic gear” (2000-01), Co-operation between Balkan Countries, financed by the Research Committee of National Technical University of Athens.

8. ?Reseau de formation continue energie ? environnement – EPURE? (1998-2002), TEMPUS PHARE, Joint European Project Grant, Contract No. AC_JEP-13076/98.

9. ?Efficiency of compact fluorescent lamps and harmonic distortion in distribution networks? (1998-1999), Πρόγραμμα συνεργασίας Βαλκανικών χωρών, χρηματοδοτούμενο από το Ε.Μ. Πολυτεχνείο.

10. ?Μελέτη ίδρυσης εργαστηρίου ασφαλείας φωτιστικών? (1997), χρηματοδοτούμενο από τον Ελληνικό Οργανισμό Τυποποίησης (ΕΛΟΤ).

11. ?Development of light transfer model and design of modern laboratory techniques for the measurement of light parameters? (1997-1998), Πρόγραμμα συνεργασίας Βαλκανικών χωρών, χρηματοδοτούμενο από το Ε.Μ. Πολυτεχνείο.

12. ?Quality assessment procedures and development plan for continuing education at the English Language Department of Engineering at the Technical University of Sofia?, TEMPUS-Phare, Complementary Measures Grant 1995-96, Contract No. CME-01033-95.

13. ?Τεχνολογική υποστήριξη επιχειρήσεων κατασκευής ηλεκτρολογικού εξοπλισμού μέσης & χαμηλής τάσης? (1996-2000), χρηματοδοτούμενο από ελληνικές βιομηχανίες παραγωγής φωτοτεχνικού και ηλεκτρολογικού εξοπλισμού.

14. ERASMUS, Contract STV-95-G-1073/P (1995-1996).

15. ?Βελτίωση του εργαστηριακού εξοπλισμού και προβολή του ερευνητικού ?Έργου του Εργαστηρίου Φωτοτεχνίας? (1995-2001), χρηματοδοτούμενο από ελληνικές βιομηχανίες παραγωγής εξοπλισμού εγκαταστάσεων φωτισμού.

16. ?Σχεδίαση, βελτιστοποίηση και ποιοτικός έλεγχος φωτοτεχνικού εξοπλισμού? (1995-1999), χρηματοδοτούμενο από ελληνικές βιομηχανίες παραγωγής εξοπλισμού εγκαταστάσεων φωτισμού.

17. “Μελέτη σκοπιμότητας για τη ίδρυση του Τεχνολογικού Πάρκου Λαυρίου” (1994), χρηματοδοτούμενο από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας & Τεχνολογίας.

18. ERASMUS, Programme ICP-93-D-3066/06 (1993), financed by the European Union.

19. “Μελέτη σκοπιμότητας για τη ίδρυση του Τεχνολογικού Πάρκου Βόλου” (1993), χρηματοδοτούμενο από τη Νομαρχία Μαγνησίας.

20. “Σχεδίαση και κατασκευή ενός παθητικού πυρηλιομετρικού σαρωτή για την ποιοτική και ποσοτική καταγραφή των συστατικών και αερολυμάτων της ατμόσφαιρας” (1994-1995), EΠET I, Μέτρο 1.5/Νέα ‘Έργα, χρηματοδοτούμενο από την Ευρωπαϊκή Ένωση.

7. ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ

1. N.V. Bisketzis, G.I. Polymeropoulos, F.V. Topalis: ?Advantages of the mesopic approach for road lighting vs. the traditional photopic considerations?, Lighting in the XXI Century: Midterm Meeting of the Commission Internationale de l? Eclairage (CIE) and International Lighting Congress, Leon, Spain, 18-21 May 2005.

2. I. Kateri, C. Orfanos, F.V. Topalis: ?Experimental investigation of the luminous flux variation of fluorescent lamps caused by interharmonics and flicker of supply voltage?, Lighting in the XXI Century: Midterm Meeting of the Commission Internationale de l? Eclairage (CIE) and International Lighting Congress, Leon, Spain, 18-21 May 2005.

3. Z. Radakovic, F.V. Topalis, M.B. Kostic: ?The voltage distortion in low voltage networks caused by compact fluorescent lamps with electronic gear?, Electric Power System Research, Vol. 73, Issue 2, pp. 129-136, February 2005.

4. S.A. Suflis, I.E. Chatzakis, F.V. Topalis: ?Influence of energy saving lamps on the power quality of low voltage networks in commercial and residential areas?, Proceedings of the 4th Mediterranean Conference on Power Generation, Transmission and Distribution, Med Power 2004, Lemesos, Cyprus, 14-17 November 2004.

5. C. Orfanos, F.V. Topalis ?A virtual energy analyser for harmonic measurements on discharge lamps?, Proceedings of 13th International Symposium on Measurements for Research and Industry Applications of the International Measurement Confederation (IMEKO), Athens, Greece, 29th September-1st October 2004.

6. E. Gluskin, F.V. Topalis, N. Bisketzis, A. Peled: ?Fluorescent lighting and human vision: A system point of view?, Proceedings of 4th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications, Lecce, Italy, 5-9 September 2004.

7. F. Korovesis, G.A. Vokas, I.F. Gonos, F.V. Topalis: ?Influence of large scale installation of energy saving lamps on the line voltage distortion of a weak network supplied by photovoltaic station?. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 19, No. 4, October 2004.

8. I. Kateri, N. Chondrakis, F. V. Topalis: ?A pilot study for the determination of the energy saving potential in a typical school building by utilization of daylighting?, Word Scientific and Engineering Society Transactions on Circuits and Systems, Issue 5, Volume 3, pp. 1323-1328, July 2004.

9. S. Ioan, S. Hurdubetiu, F. V. Topalis: ?Experimental value of network harmonic impedance?, Word Scientific and Engineering Society Transactions on Circuits and Systems, Issue 5, Volume 3, pp. 1362-1367, July 2004.

10. N. Bisketzis, G. Polymeropoulos, F. V. Topalis: ?A mesopic vision approach for a better design of road lighting?, Word Scientific and Engineering Society Transactions on Circuits and Systems, Issue 5, Volume 3, pp. 1380-1385, July 2004.

11. S.A. Suflis, I.E. Chatzakis, F. V. Topalis, M.B. Kostic: ?Scenarios for a large scale installation of compact fluorescent lamps: Influence on the power quality?, Word Scientific and Engineering Society Transactions on Circuits and Systems, Issue 5, Volume 3, pp. 1386-1391, July 2004.

12. C. Bouroussis, F. V. Topalis: ?Optimization of potential and autonomy of a photovoltaic system for street lighting?, Word Scientific and Engineering Society Transactions on Circuits and Systems, Issue 5, Volume 3, pp. 1392-1397, July 2004.

13. F. V. Topalis: ?Lighting education and research at the National Technical University of Athens?, Ingeneria Iluminatului, Vol. 5, No. 12, pp. 19-25, 2003

14. N. Bisketzis, G. Polymeropoulos, F.V. Topalis: ?Some remarks on the mesopic vision in comparison with the photopic and scotopic vision?, Proceedings of Iluminat 2003, Cluj-Napoca, Romania, 8-9 May 2003.

15. C. Bourousis, M. Athanasopoulou, F.V. Topalis: ?Semi-autonomous photovoltaic system for street lighting?, Proceedings of Iluminat 2003, Cluj-Napoca, Romania, 8-9 May 2003.

16. I. Kateri, N. Chondrakis, G.A. Vokas, F.V. Topalis: ?Energy saving by utilization of daylight in school buildings?, Proceedings of Iluminat 2003, Cluj-Napoca, Romania, 8-9 May 2003.

17. Φ.Β. Τοπαλής, Ι.Φ. Γκόνος: ?Λαμπτήρες πυρακτώσεως ή ηλεκτρονικοί;?, Μηνιαίο Τεχνικό Περιοδικό ?Ηλεκτρολόγος?, Τεύχος 137, σελ. 52-56, Αθήνα, Απρίλιος 2003.

18. F.V. Topalis, M.B. Kostic, Z.R. Radakovic: ?Advantages and disadvantages of the use of compact fluorescent lamps with electronic control gear?, International Journal of Lighting Research and Technology, The Chartered Institution of Building Services Engineers, London, UK, CIBSE Series B, Vol. 34, No. 4, pp. 279-288, 2002.

19. C. Orfanos, I.F. Gonos, F.V. Topalis: ?Harmonic power measurements on discharge lamps?, Proceedings of the 3rd Mediterranean Conference on Power Generation, Transmission and Distribution, Med Power 2002, Athens, Greece, 4-6 November 2002.

20. F. Korovesis, G.A. Vokas, I.F. Gonos, F.V. Topalis: ?Power supply harmonic distortion in weak low-voltage networks due to large scale installation of energy saving lamps?, Proceedings of the 3rd Mediterranean Conference on Power Generation, Transmission and Distribution, Med Power 2002, Athens, Greece, 4-6 November 2002.

21. N. Bisketzis, G. Polymeropoulos, M.B. Kostic, F.V. Topalis: ?Efficiency of road lighting installations from the point of view of mesopic vision?, Proceedings of the 3rd Mediterranean Conference on Power Generation, Transmission and Distribution, Med Power 2002, Athens, Greece, 4-6 November 2002.

22. C. Orfanos, F.V. Topalis: ?A virtual instrumentation system for harmonic power measurements on discharge lamps?, Proceedings of the International Power Quality Conference 2002, Singapore, 21-25 October 2002.

23. F. V. Topalis, I.F. Gonos, G.A. Vokas: ?Arbitrary waveform generator for harmonic distortion tests on compact fluorescent lamps?, Measurement, Journal of the International Measurement Confederation, London U.K.,Vol 30(4), pp 257-267, December 2001.

24. G.A. Vokas, I. F. Gonos, F. Korovesis, F.V. Topalis: ?Influence of compact fluorescent lamps on the power quality of weak low voltage networks supplied by autonomous photovoltaic stations?, PowerTech?2001, Vol. 1, Porto, Portugal, 10-13 September, 2001.

25. A.D. Adamopoulos, H.D. Kambezidis, D. Zevgolis, F.V. Topalis: ?Estimation of total ozone column over Athens using ground based beam solar irradiance measurements?, Fresenius Environmental Bulletin, CTA Publication, Munich, Germany, Vol. 9, No. 3/4, pp. 201-208, 2000.

26. E.K. Triantafilopoulou, I.F. Gonos, F.V. Topalis: ?Development of a low-cost, fully automated goniophotometer?, Proceedings of the 10th Scientific Symposium on Metrology and Metrology Assurance, Sozopol, pp. 821-86, September 14-17, 2000.

27. A.D. Adamopoulos, H.D. Kambezidis, D. Zevgolis, F.V. Topalis: ?Spectral analysis of solar radiation for the investigation of the atmosphere optical thickness?. Technologies for the renewable energy sources and the environment, Athens, December 2000, pp. 301-309.

28. F. V. Topalis, I. F. Gonos, M.B. Kostic: ?Effects of changing line voltage on the harmonic current of compact fluorescent lamps?, Proceedings of the International Conference on Power and Energy Systems, Las Vegas, USA, November 8-10, 1999.

29. F.V. Topalis, A.A. Kanellias, E.K. Triantafilopoulou, V.D. Petrova, H.D. Kambezidis: ?Spectral analysis of solar radiation for the determination of the air constituents and pollutants?, Proceedings of Balkan Light ?99, Varna, October 1999.

30. I.F. Gonos, M.B. Kostic, F.V. Topalis: ?Harmonic distortion in electric power systems introduced by compact fluorescent lamps?, Proceedings of IEEE Budapest Power Tech, Paper BPT99-222-41, Budapest, Aug. 29-Sept. 2, 1999.

31. A.D. Adamopoulos, H.D. Kambezidis, D. Zevgolis, F.V. Topalis, V. Djepa: ?Aerosol optical thickness through modified Langley-plots in the atmosphere of Athens?, Proceedings of 2nd ISES-Europe Solar Congress, Vol. 1, pp. I.1.1-1-7, Portoroz, Slovenia, September 14-17, 1998.

32. A.D. Adamopoulos, H.D. Kambezidis, D. Zevgolis, F.V. Topalis, V. Djepa: ?Variability of total optical thickness in the atmosphere of Athens?, Proceedings of 2nd ISES-Europe Solar Congress, Vol. 1, pp. I.1.2-1-7, Portoroz, Slovenia, September 14-17, 1998.

33. H.D. Kambezidis, A.D. Adamopoulos, N.K. Sakellariou, F.V. Topalis, A.A. Kanellias, V.D. Petrova, D. Zevgolis: ?Atmospheric chemistry and climate changes monitoring by a simple passive system?, Fresenius Environmental Bulletin, CTA Publication, Munich, Germany, Vol. 7, No. 1a/2a, pp. 20-26, 1998.

34. M.B. Kostic, F.V. Topalis: ?Survey of the theoretical methods for the interior lighting calculations?, International Journal of Lighting Research and Technology, The Chartered Institution of Building Services Engineers, London, UK, CIBSE Series B, Vol. 30, No. 4, pp.151-157, 1998.

35. A.D. Adamopoulos, H.D. Kambezidis, D. Zevgolis, F.V. Topalis, V.D. Petrova: ?Atmospheric optical spectral properties during summer days in Athens?, Fresenius Environmental Bulletin, CTA Publication, Munich, Germany, Vol. 7, No. 11/12, pp. 717-725, 1998.

36. E. Fokitis, G. Garipov, B. Khrenov, S. Maltezos, A.G. Kalydas, V. Kytopoulos, K. Manolatou, D. Papadimitriou, E. Papantonopoulos, P. Sommers, F. Topalis, A. Travlos, R. Vlastou, G. Kiriakidis, E. Chatzitheodoridis, K. Moschovis: ?Status of optical filter development for AUGER fluorescence detector?, Workshop of Pierre Auger Collaborate Meeting, Itacarusa, Brazil, May 17-28, 1998.

37. E. Fokitis, A. Kanellias, B. Khrenov, V. Kytopoulos, S. Maltezos, K. Manolatou, R. Vlastou A.G. Kalydas, F. Topalis, A. Travlos, D Andrakakis: ?Optical filter design R&D for AUGER fluorescence detector?, Workshop of Pierre Auger Collaborate Meeting, Utah, USA, June 6, 1997.

38. Ε. Ζεϊνάκης, Κ. Δημάκης, Φ.Β. Τοπαλής: ?ROADLUX: Πρόγραμμα για μελέτες φωτισμού εξωτερικών χώρων σε περιβάλλον Windows?, Δελτίο Πανελλήνιου Συλλόγου Διπλωματούχων Μηχανολόγων-Ηλεκτρολόγων, Τεύχος 296/97, σελ. 58-62, Αθήνα, Μάϊος 1997.

39. H.D. Kambezidis, N.K. Sakellariou, F.V. Topalis, A.A. Kanellias, V.D. Petrova: ?Air pollution monitoring with a passive pyrheliometric scanner?, Fresenius Environmental Bulletin, CTA Publication, Munich, Germany, Vol. 5, No. 11/12, pp. 631-636, November/December 1996.

40. H.D. Kampezidis, N.K. Sakellariou, F.V. Topalis, A.A. Kanellias, V.D. Petrova: “Passive pyrheliometric scanner space applications?, Earth Observation and Monitoring Systems, Proceedings of the 1st Workshop with the support of European Commission, DG XII, Hellenic Committee for Space Research and Technology, Athens, January 1995.

41. Φ.Β. Τοπαλής: “Εξοικονόμηση ενέργειας σε εγκαταστάσεις φωτισμού κτιρίων?, Δελτίο Πανελλήνιου Συλλόγου Διπλωματούχων Μηχανολόγων-Ηλεκτρολόγων, Τεύχος 267-94, σελ. 45-54, Αθήνα, Οκτώβριος 1994.

42. F.V. Topalis: “Efficiency of energy saving lamps and harmonic distortion in distribution systems”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 8, No. 4, pp. 2038-2042, October 1993.