Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Методика расчета призматического устройства. Исходными данными для расчета являются начальные параметры колпака (фтах, Ra, t\ и q) и данные об источнике света
374
(размеры колбы лампы, размеры и форма тела накала, распределения габаритной яркости L(у), мощность, напряжение, световой поток и необходимая кривая силы света КСС, которая может быть задана в условных единицах).
Расчет куполообразного призматического устройства начинается с определения масштабного коэффициента М. Для этого определяется средний коэффициент пропускания призматического преломлятеля тср как среднее арифметическое суммы из коэффициента пропускания призмы, лежащей основанием на направлении атах (преломляющий ее угол принимается равным нулю), и коэффициента пропускания крайней призмы, лежащей па конической части, для которой угол падения на первую преломляющую грань (ii)max, а угол падения луча на вторую грань (i2)max=25°. Для расчета коэффициента поглощения а толщина призмы принимается равной /1. Рассчитав тср, можно определить М~ « (Фа + тсРФ^)/Ф'св и КПД светильника = (Фа + тСрФ^)/Фл.
Заполнять пересчитанную заданную кривую силы света (в масштабе свечей) следует в такой последовательности.
1. Выбор угловой ширины призмы Д<р, которую рекомендуется уменьшить с 5 до 3° по мере удаления от направления атах (на конической части преломлятеля).
2. Выбор а для призм 1 и 2 (см. рис. 7.1 и 7.16). Так как данные призмы должны работать по направлению, ориентированному углом атах, то он и является углом, по которому должен пойти осевой луч, преломленный вершинами этих призм. Таким образом,
<Х\ = (Х2 — СХтах*
3. Расчет преломляющего угла 0 и координат точек Mi, М2, М% призм 1 и 2.
4. Расчет Aoci и Даг, а также зональных КСС призм 1 и 2.
5. Построение зональных кривых на том же графике, на котором нанесена необходимая КСС преломлятеля.
6. Оценка полученных зональных кривых. Просуммировав рассчитанные зональные кривые, определяют направление действия соседних двух призм (призмы 3, расположенной выше 1 призмы, и 4, расположенной ниже 2 призмы).
7. Выбор углов аз и а4 призм 3 и 4 по зависимости а(ф) (рис. 7.18). В этом случае, если максимум силы света не обеспечен зональными кривыми 1 и 2 призм, целесообразно значения углов аз и а4 взять близкими значению угла атах-
8. Расчет всех остальных призм набором заданной кривой силы света методом, указанным выше.
Так, постепенно заполняя необходимую КСС, определяют профиль призм оптических элементов колпака. В случае превышения заданных значений силы света угол а следует изменить таким образом, чтобы суммарная КСС вписывалась в необходимую кривую, которая набирается с точностью ±10%. Следует сказать, что набор заданной кривой силы света зональными кривыми в приз-
375
матическом колпаке труднее, чем в зеркальном отражателе, так как здесь разворот Да осевых лучей выбираться произвольно не может (они зависят от Дф и V). Поэтому выгодно брать малые угловые размеры Дф призм, что позволяет достаточно точно заполнять зональными кривыми заданную кривую силы света.
§ 7.4. ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ СВЕТИЛЬНИКОВ
НЕКРУГЛОСИММЕТРИЧНОГО СВЕТОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Сдвоенные призматические устройства для круглосимметричных СТ. Заданные кривые силы света в меридиональной и экваториальной плоскостях нельзя осуществить призматическими элементами одного типа. Как указывалось, некруглосимметричное фотометрическое тело можно получить одновременным действием двух систем призматических элементов.
Устройство призматических колпаков некру г л о с им м е т-ричного светораспределения. Одни призмы имеют преломляющий профиль в меридиональных плоскостях и осуществляют круглосимметричное перераспределение светового потока, другие — преломляющий профиль в экваториальных плоскостях и концентрируют световой поток по заданным азимутальным направлениям 13, превращая круглосимметричное светораспределение в некруглосимметричное. В отличие от несимметричного зеркального отражателя указанные призматические элементы оптически независимы и могут работать самостоятельно с источниками света, если их нанести на отдельные стеклянные колпаки (см. рис. 7.1, 7.2).
Такое действие призматических элементов рассматривалось при расчете зональных кривых. Однако изменить кривую силы света источника в меридиональных плоскостях вторая система призматических элементов не может, хотя при этом и достигается несимметричность кривой силы света в поперечной плоскости. Следовательно, обе эти системы должны действовать одновременно.
Совокупное действие двух систем призматических элементов может быть осуществлено соединением двух стеклянных симметричных колпаков, аналогичных показанным на рис. 7.20 и 7.21, либо отпрессовкой их отдельными группами на поверхность стеклянного колпака несимметричной формы.
Если говорить о сдвоенных призматических колпаках, то совместное их действие аналогично действию зеркальных несимметричных отражателей. Однако наряду с общей аналогией несимметричные призматические светильники имеют ряд особенностей как в структуре области следов осевых лучей, так и в форме ЭО.
