Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 8.9. К расчету КСС светильника с диффузным отражателем
(8.19)
средственно лампой и поверхностью отражателя:
Л™ =/лЛ + АА~о cos а,
где k,a — коэффициент, учитывающий экранировку светящего тела лампы краем отражателя.
Рис. 8.10. Отражатели с большим I и малым 2 защитными углами их КСС — Г и 2' соответственно
глубокий 2 отражатели, их КСС V и 2' соответственно
Коэффициент ka зависит от направления а ив интервале углов от а=(90—\') до а= (90—у) он определяется выражением
К = еЦу' — у). (8.20)
Анализ (8.19) указывает пути варьирования светораспределе-ния диффузного светильника. Увеличивая защитный угол отражателя путем углубления лампы, тем самым увеличиваем свето-
400
Рис. 8.12. Профильная кривая светильника типа «Универсаль»
вой поток, захваченный отражателем. При этом яркость отражателя возрастает и в результате увеличивается сила света, формируемая отражателем. Вся КСС диффузного светильника сузится за счет увеличения осевой силы света и экранировки прямого света источника в области больших углов а, КПД светильника при этом уменьшается. При уменьшении защитного угла значение осевой силы света уменьшается, а КПД увеличивается (рис. 8.10). Осевая сила света и КПД светильника уменьшаются, если при постоянном защитном угле увеличить глубину отражателя (рис. 8.11).
Диффузный светильник со ступенчатой поверхностью отражателя показан на рис. 8.12.
Его диффузный, иногда эмалированный отражатель состоит из нескольких находящихся на различных расстояниях от светового центра кольцевых зон, образующих ломаную профильную кривую (светильник типа «Универсаль»). В этом случае освещенность и яркость поверхности отражателя резко меняются от зоны к зоне. Световое отверстие такого светильника не может считаться равноярким диском. Рассматривая светильник с направления а = 0, видим концентрические кольца различной яркости. Расчет кривой силы света, формируемой отражателем, усложняется еще и тем, что его зоны перекрывают друг друга и заслоняются краем выходного отверстия при а>0.
При расчете силы света /а, посылаемой отражателем, предполагается, что неравномерная яркость создается световым потоком, первоначально упавшим от источника на отражатель, и что многократные отражения создают на поверхности отражателя равномерную дополнительную яркость. Исходя нз этого сила света может быть разделена на две составляющие:
/,=/:+/:, (8.21)
где 1а', 1а" — сила света, формируемая при первом отражении светового потока и при втором, а также последующих многократных отражениях.
Расчет кривой силы света такого светильника начинается с определения 1а', для чего отражатель делят на зоны (рис. 8.12). Число и высота зон берутся такими, чтобы яркость поверхности каждой зоны можно было считать практически постоянной. Расчет яркости V указанных зон ведется по средней их освещенности Е', создаваемой световым потоком, первично упавшим на поверхность зон:
14—298
401
?'=рДФ<р/яДЛо, (8.22)
где АФф — световой поток, упавший на зону АЛ0; АЛ0— площадь поверхности зоны отражателя.
По этой яркости поверхности зон находится сила света по направлению а = 0:
Д / и о=р ДА С0ДФ у/ я ДА о,
где АЛС0
(8.23)
площадь проекции зоны на плоскость светового отверстия светильника.
Для расчета А/', направляемой зоной по углом а>0, после первого отражения необходимо кроме учета проективного сокращения ее светового отверстия (cos а), определить ту ее часть АДа, которая не заслонена краем отражателя или другой зоной. Расчет площади части зоны ААа (без учета проективного ее сокращения), видимой с некоторого направления а, делается графически. Для этого центры С и В окружностей, полученных при делении поверхности отражателя на ряд зон, смещаются от оси симметрии отражателя С' и В' на расстояния, равные lj = Hj tga (рис. 8.13). Окружность, соответствующая световому отверстию отражателя, имеет центр О', совпадающий со следом оси симметрии отражателя. Такое построение дает возможность подсчитать (путем планиметрирования) площадь ААа части зоны, видимой с направления а через световое отверстие. Серповидная форма этой части объясняется перекрытием рассматриваемой зоны краем соседней зоны и светового отверстия. Введя коэффициент са—ААа/ААСо, сила света, посылаемая /-й зоной в направлении а, равна
Д/'=рся/-и,-ДФу cos a/л, (8.24)
где ui = AAColAA0 — коэффициент использования /-й зоны.
Сила света от п зон в направлении а определяется суммированием А1а' от каждой зоны:
Рис. 8.13. Расчет площади ДА зоны, видимой по нап-
a
равлению a
402
]=п
/а = р cos а ^ ca}iijh&jln. (8.25)
i
Сила света /" может быть найдена приближенно следующим образом. Равномерная яркость поверхности отражателя, соответствующая многократным отражениям, равна разности суммарной средней яркости поверхности отражателя
?ср = рФти/лЛ0 (8.26)
и средней яркости поверхности отражателя после первого отражения
Ь'сР = рФ?1яА0. (8.27)
Таким образом, создаваемая многократными отражениями яркость
L" = Lip — Z-cp = рФу (и — 1)/лЛ0. (8.28)
Окончательное выражение силы света /„" можно записать в следующем виде:
