Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
1)=^! [ml-]-(plmlJrp2m7)({ — и)н\-{-
4-т2[яг2 + (р1те1 + р2от2)их]. (8.61)
Так как практически в светильнике редко встречается более двух разнородных светотехнических материалов, (8.61) является общей для расчета КПД светильников, выполненных из рассеивающих свет материалов. Действительно, положив р2 = 0, тг=1 и Ti = 0, получим формулу КПД для диффузного отражателя с открытым световым отверстием (в этом случае и = Асо/А0, тх = т, т2=т 1, р1==р). Из (8.61) определяется КПД светильника, состоящего из отражателя и рассеивателя tn2р2тг. Положив Ti = 0, получим
т] = 12 [т.2 - j- ( Pj тх -f р 2т.2) ах.}. (8.62)
Люминесцентный светильник. Зная поток, излучаемый группой люминесцентных ламп, или их КГ1Д, можно рассчитать световой поток замкнутого рассеивателя, в который заключены лампы. Световой поток лампы Ф/ весь упадет на рассеиватель, часть его ррФл' отразится внутрь светильника, где претерпевает многократные отражения от поверхности рассеивателя и ламп. Коэффициент многократных отражений рассеивателя может быть
418
приближенно найден так же, как и для замкнутого рассеивателя, состоящего из двух материалов с разными р и т:
х = 1/[рри + (1 — и)рл], (8.63)
где рр — коэффициент отражения рассеивателя; рл — коэффициент отражения люминесцентной лампы; и^--Ау)1(А^-\-Ал)— коэффициент использования рассеивателя относительно поверхности светильника (Ар—площадь поверхности рассеивателя; Ал — площадь поверхности люминесцентных ламп).
Суммарный поток, вышедший из рассеивателя с учетом коэффициента х, равен
Фсв = Тр«-Фл71л(1+Рр«Х)- (8.64)
КПД люминесцентного светильника с замкнутым рассеивателем
71 = Мл(1+Ррмх)- (8.65)
Таким образом, КПД люминесцентного светильника с замкнутым рассеивателем в конечном счете зависит от КПД излучения группы ламп, коэффициента пропускания материала рассеивателя и коэффициента многократных отражений.
Расчет КСС светильника с диффузным рассеивателем. Расчет КСС светильника с диффузным рассеивателем сводится к расчету яркости его внутренней и внешней сторон, определения площадей проекции поверхности рассеивателя и его светового отверстия на плоскости, перпендикулярные различным направлениям а (см. рис. 8.3).
Общий принцип расчета. Для круглосимметричного диффузного рассеивателя, работающего с лампой накаливания, имеющего световое отверстие (рис. 8.26), сила света, посылаемая по направлению а, складывается из трех составляющих:
/св. =/лА + К + Г', (8-66)
где 1а —сила света, создаваемая внешней (наружной) поверхностью рассеивателя в направлении а; 1а" — сила света, создаваемая внутренней поверхностью рассеивателя, видимой через световое отверстие с того же направления а.
Для расчета КСС, как указывалось, следует прежде всего определить яркость внутренней и внешней сторон рассеивателя. Так как поверхность рассеивателя отражает свет диффузно, его
Рис. 8.26. К расчету КСС диффузного рассеивателя
419
яркость с внутренней стороны может быть рассчитана с помощью коэффициента многократных отражений:
и =
I — Р (1 — Ui — и2)
(8.67)
где «1=ЛС0/Лр, U-2= Лд/Лр.
С учетом коэффициента и яркость внутренней стороны рассеивателя
где t — коэффициент пропускания материала рассеивателя.
Обозначив площадь проекции поверхности рассеивателя на плоскость, перпендикулярную направлению а, через Лра, а площадь проекции светового отверстия — через АСОа, (8.66) приобретает вид
или, подставляя в нее значение яркостей, окончательно получим выражение полной силы света светильника с рассеивателем по направлению а:
Эта формула является общим выражением силы света светильника с рассеивателем, справедливым для любого источника света и любого по форме диффузного рассеивателя. Согласно общему выражению силы света основная задача при расчете КСС диффузных рассеивателей заключается в определении площадей проекций Лра и Лсоа (см. рис. 8.2).
Для ряда простых (по форме) замкнутых рассеивателей можно составить аналитические зависимости их площади проекции от угла а, которые приведены в табл. 8.9.
Прибл нженный метод расчета. Ввиду сложности точного расчета площади проекции определение КСС диффузного круглосимметричного рассеивателя может быть произведено приближенным методом, предложенным Н. Г. Болдыревым, который представляет зависимость между силой света светильника /св и углом а в виде приближенных уравнений: для нижней полусферы
/,р = рФ?к/Лря,
(8.68)
где р — коэффициент отражения материала рассеивателя. Яркость наружной стороны
/.р=тФ^/Лрп,
(8.69)
(8.70)
(8.71)
/свс=/ л<А+А+в cos«+с sin
(8.72)
420
Таблица 8.9
Эскиз
светильника
Форма рассеивателя
Площадь проекции
Шар
JID-/4
Полушар со светящимся основанием
JTD2
¦ (1 -j~ cos а)*
Цилиндр со светящимися основаниями
я D
HD sin a -f---------------cos а*
Конус со светящимся основанием
ct<v
(я02/4) cos а
а> v
?« / я D
±~{Т + arCSm
DH
Xcos а -f- —-— X
X
X
У
/92
4H'i tg2 а
Эллипсоид
v У v'l cos'2 a -t- g2 sin2 а
Знак «+» для a-0—90*, зиак «—» для a—90—180®.
421
для верхней полусферы ^сва —IыК ”Ь А' ~Ь В' cos а -{-С' sin а.
Таким образом, сила света, создаваемая рассеивателем, рассматривается как сумма сил света трех условных светильников с равномерным, косинусным и синусным светораспределением (рис.
