Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Например, диффузный отражатель светильника (рис. 2.7, в), так же как и зеркальный параболоид-ный отражатель, светится полностью по направлению оси вращения (<х=0), однако яркость (2.3) этого свечения /.до'СДо- И хотя оба они на плоскость, перпендикулярную оси вращения, проектируются в виде круга диаметра D, их силы света по этому направлению отличаются друг от друга /до</зо- Зато параболоидный зеркальный отражатель перестает светить по направлению, отстоящему от оси на угол, равный угловому размеру источника для точки М0(а=1—3°), в то время как диффузный отражатель светит по всем направлениям полупространства и его сила света /„ =0 лишь для углового расстояния от оси а=90°.
В случае матированного (см. табл. 2.1) отражателя, направ-ленно-рассеивающего свет, на его поверхности образуется пятно повышенной яркости (рис. 2.7, б), которое можно рассматривать как сильно размытое изображение светящего тела источника. Естественно, форма этого пятна мало зависит от формы светящего тела (при сильном рассеянии), а его яркость (2.5) значительно меньше яркости L3 оптического изображения, кроме того, даже при равноярком источнике пятно имеет неравномерную яркость, убывающую от центра к краям. Такой отражатель имеет силу света в два, три раза меньшую, чем у зеркального светильника тех же размеров и формы.
§ 2.2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СПУ
Основные понятия и термины. Некоторые понятия теории расчета СП, основные их геометрические и светотехнические параметры, термины и обозначения удобно провести на примере зеркаль-
Рис. 2.7. Свечение светильников, имеющих отражатели:
а — зеркальный б — матированный; в — диффузный
36
ных круглосимметричных отражателей, затем распространить их на все типы СПУ.
Световым отверстием называется проекция активной поверхности СПУ на плоскость, перпендикулярную оси прибора. Таким 1 направлением для отражателей является их ось симметрии либо одна из осей пространственных прямоугольных координат (в случае некруглого симметричного отражателя). Например, для рассмотренных выше отражателей световым отверстием является круг (см. рис. 2.3, 2.5).
Оптическая ось для круглосимметричных отражателей — их ось вращения (прямая FZ), для несимметричных отражателей — одна из осей (0Z) пространственной прямоугольной системы координат (ось СП).
Световой центр отражателя — центр полярных координат г, ф (точка О на рис. 2.6). Для отражателей, имеющих параболоид-ную, параболоцилиндрическую, эллипсоидную форму, световым центром является фокус F (см. рис. 2.3 и 2.4) или фокальная линия (см. рис. 2.4, б). Кроме того, под световым центром понимают точку внутри прибора, при помещении в которую центра светящего тела идеально точное ОУ посылает отраженные или преломленные осевые лучи по расчетным направлениям.
Фокусное расстояние f — расстояние между вершиной отражателя М0 и его фокусом F (см. рис. 2.3).
Осевой (фокальный) луч — луч, исходящий из светового центра или фокуса. В случае его совпадения с каким-либо из лучей Источника он будет реальным лучом светящего тела, а при их несовпадении — условным.
Центральный луч — луч, исходящий из геометрического центра светящего тела источника (он, как и осевой луч, может быть реальным и условным). Центральный и осевой лучи совпадают в сфокусированном оптическом устройстве.
Угол охвата отражателя — телесный угол ©тах, в пределах которого видна его активная поверхность из точки 0(F). Он измеряется плоским углом охвата 2<pmax (см. рис. 2.4) или 2ф0хв = =2(фтах—фо) для отражателя с горловиной (см. рис. 2.6).
Угол излучения — телесный угол, в пределах которого световой прибор посылает лучистый поток. Круглосимметричный телесный угол излучения характеризуется плоским углом 2аИз-
Геометрические параметры отражателя (СПУ) — его габаритные размеры: диаметр D (или ширина Н), длина L, глубина С; расстояние от светового центра до плоскости горловины отражателя Z0 (рис. 2.6).
Внутренняя область — часть, охватываемая СПУ. Измеряется его телесным углом охвата (рис. 2.8). В этой области световой поток источника падает на СПУ.
Внешняя область — часть пространства, внутри которой перераспределяется световой поток СПУ (рис. 2.8).
37
p=180r
Рис. 2.8. Разделение поверхности отражателя (внутренней области) на зоны и внешней области на зональные телесные углы
Меридиональная плоскость — плоскость Q, проходящая через ось симметрии OZ (рис. 2.9, а). Иногда она может проходить через другую ось (в случае некруглосимметричных СПУ), но так, чтобы при этом образовывалось профильное сечение. Поэтому эта плоскость иногда называется профильной.
Рис. 2.9. Системы координат внутренней области: а — полярных ф, it, Г; 6 — прямоугольных XYZ
38
Экваториальная плоскость — плоскость (рис. 2.10), перпендикулярная меридиональной. Ее сечение иногда выявляет образующую поверхности СПУ.
Системы координат внутренней области. Для обозначения и фиксирования любого направления внутренней области и любой точки активной поверхности СПУ обычно пользуются двумя системами координат — полярной г, <р, \|> (рис. 2.9, а) И прямоугольной XYZ (рис. 2.9, б). Центр координат большей частью совмещают со световым центром или вершиной отражателя (см. рис. 2.4). При этом легко определить аналитическую связь между прямоугольной и полярной системами координат (рис. 2.9, б)-.
