Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
1.14). Таким отражением обладают материалы, покрытые керамической эмалью (эмалированные), которые характеризуются коэффициентом отражения, состоящим из двух слагаемых р==рд+ра, где рд, рн — коэффициенты диффузного и направленного (френе-левского) отражения.
Величина рд в пределах угла падения i=0—45° И в зависимости от качества эмали колеблется 0,50—0,65. При i>50° значение рд начинает падать и увеличиваться рн, значение которого почти не изменяется при углах падения t=0-r-45° и равно 0,05—
0,08. При i>45° направленная составляющая сильно возрастает (рис. 1.16). Общий коэффициент отражения р светового потока в зависимости от качества эмали колеблется 0,55—0,75. При i> >45° его значение возрастает с увеличением рн.
Материалы, диффузно пропускающие свет, получаются добавлением в стекло глушащих веществ, имеющих иной показатель преломления. Свет, проходя через такую среду, претерпевает мно-
26
гократные преломления и отражения, в результате чего по выходе из стекла он рассеивается по всем направлениям пространства. Световой поток, вышедший через наружную поверхность стекла, будет диффузно яропу&енным потоку, а щашешойй через внутреннюю (обращенную к источнику света) диффузнб отраженным потоком (см. рис. 1.14). Световой поток, падающий на поверхность глушеного стекла, претерпевает еще и направленное (френелевское) отражение. Доля зеркально-отраженного потока эависят от угла падения света и показателя преломления стекла.
Глушеные стекла могут иметь также смешанное пропускание. При размере глушащих частиц в стекле 0,17—0,33 мкм, рассеивающих излучение коротковолновой части спектра, получается ярко выраженное направленное пропускание длинноволновых излучений (например, через равномерно светящуюся поверхность такого стекла четко видно красное тело накала лампы).
ГЛАВА 2
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТРЕБОВАНИЯ К СВЕТОВЫМ ПРИБОРАМ
§ 2.1. СВЕТОПЕРЕРАСПРЕДЕЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
И ИХ СВЕЧЕНИЕ
Типы светоперераспределяющих устройств. В зависимости от применяемых светотехнических материалов светоперераспределяющие устройства (СПУ) можно разделить на оптические, диффузные и матированные (табл. 2.1).
Таблица 2.J
Светотехнические материалы Типы СПУ Класс СП
Оптические устройства
С направленным (зеркальным) отражением света Зеркальные отражатели (форма): а) параболоидная б) любая в) эллипсоидная Зеркальные световоды цилиндрические, клиновидные (полые) Прожекторный Светильники Проекториый Светильники
С направленным пропусканием света Лиизы: а) френелевские б) коидеисориые Световоды с полным внутренним отражением Призматические устройства: а) круглосимметричиые б) некруглосимметричные Прожекторный Проекторный » Светильники
Диффузные устройства
С диффузным отражением света Диффузные отражатели »
С диффузным пропусканием света Диффузные рассеиватели »
Матированные устройства
С иаправленно-рассеива-ющим отражением света Матироваииые отражатели »
С паправленио-рассеива-ющим пропусканием света Матированные рассеиватели »
28
Характер свечения зеркальных и диффузно отражающих эле-^Ментов. Описание свойств (см. гл. 1) светотехнических материа-^|*ов, из которых выполняются СПУ, позволяет решить вопрос о |||ом, как ими перераспределяется в пространстве световой поток Источника.
Для простоты рассуждений будем считать источник света равноярким и шаровым (следовательно, имеющим одинаковую силу света по всем направлениям пространства ^a = const) и рассмотрим свечение плоских элементов, обладающих идеальным зеркальным и диффузным отражениями света.
Сила света, формируемая элементом по избранному направлению, определяется светотехнической величиной, характеризующей плотность силы света с единицы площади проекции элемента. Эта величина, зависящая от количества светового потока, попавшего на поверхность элемента, от свойств материала и от направления, с которого его рассматривают, является яркостью [1]:
/,а = Л2Ф/Ди)ДЛа = ДАа/ДЛа, (2.1)
где ДЛа— значение площади проекции светящего элемента на плоскость, перпендикулярную выбранному направлению, ориентируемому углом а, м2.
29
Плоский зеркальный элемент дисковой формы (рис. 2.1) отражает падающий на него световой поток источника в пределах телесного угла <в. Последний определяется плоским углом Q, равным сумме угловых размеров источника 2| И зеркального Лф элемента. Зеркальная поверхность элемента образует мнимое изображение источника О', поэтому по всем направлениям внутри угла Я в плоскости (секущей источник, элемент и проходящей через его нормаль) яркость зеркального элемента равна яркости мнимого изображения L3=pLcr, где LCT — яркость светящего тела источника света, р — коэффициент отражения зеркального элемента. Зная яркость, легко рассчитать силу света по направлению, например, ориентируемому углом a=i, отсчитываемым от нормали (i — угол падения луча ОМ):
/в = Р?сА, (2.2)
где Аа — площадь проекции светлой части элемента на плоскость,
перпендикулярную направлению а.
При диаметре зеркального диска D<dn изображение источника будет его полностью перекрывать и сила света /a=p?cHicosi, где А\ — площадь диска. При D>dx для того же направления /o, = pLcT-^2COS /, где Л2 — площадь светлой части диска, a j42cos/= =ш/л/4 — площадь проекции светлой части, представляющей собой круг диаметра dx (площадь проекции шарового источника). Из сказанного ясно, что в этом случае сила света элемента по направлению a=i /а=/лр. Для некоторых направлений а, когда изображение источника будет неполным, сила света /а</лр, так как A2cosa<n<^74.
