Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
1 — средняя; 2 — донуск4-2сг, 3 — допуск—'2а
429
Исходные данные для расчета зеркальной круглосимметричной лампы накаливания. Исходными данными расчета являются: заданное светораспределение, диаметр горловины колбы лампы (определяется типом применяемого цоколя), коэффициент отражения зеркального слоя р3, коэффициент пропускания матированного стекла тс, его характеристика рассеяния ер, тю тд и, наконец, форма и размер тела накала, а также распределение его габаритной яркости.
Относительно тела накала зеркальной лампы следует сказать, что по форме следует делать его как можно проще и концентрированнее. Однако не следует отступать от принятой для обычных ламп накаливания кольцевой формы тела накала, нужно сделать его биспиральным. Технология и конструкция зеркальной лампы от этого только выиграет. Для расчета лампы необходимо знать габаритную яркость тела накала, а определить ее можно, заключив светящее тело в колбу из прозрачного стекла, поэтому реальное значение габаритной яркости тела накала
Lv=L<f{ т, (8.88)
где /.ф — габаритная яркость светящего тела, заключенного в колбу лампы; т—коэффициент пропускания прозрачного стекла колбы лампы (т = 0,9—0,92).
Идея расчета зеркальной лампы очень проста. По принятым начальным параметрам зеркальной части колбы фо, г0 и Voc рассчитывается доля светового потока лампы, перераспределением которой трудно управлять (диффузный поток и световой поток тела накала, направленно-рассеянный куполом лампы). Значения пространственной плотности указанного светового потока вычитаются из заданных значений силы света. Полученная при этом кривая силы света и есть та кривая, которую следует набрать зональными кривыми системы зеркальный отражатель — матированный рассеиватель. При этом определяется форма зеркальной части колбы лампы.
Расчет силы света /</. Если определены г0, фо, •уос, то определен и угол охвата матированным куполом лампы светового потока (рис. 8.32), излучаемого ТН. Зная продольную кривую рассеяния матированного стекла колбы ie(e) и приняв некоторую форму купола колбы лампы, можно рассчитать силу света 1а, посылаемую куполом при направленном рассеянии светового потока, падающего от тела накала (рис. 8.33, кривая 2).
Выбор формы матированной части колбы лампы основывается на следующих соображениях. Прежде всего следует учесть заданное светораспределение и то, что равнояркое свечение купола за счет диффузного пропускания будет определенным образом сказываться на кривой силы света лампы. Поэтому, если необходимо рассчитать более широкоизлучающую лампу, купол нужно делать более выпуклым; при этом получать значительные площади про-430
екции купола по направлению больших углов а. Глубокоизлуча-ющая лампа должна иметь более плоский купол, радиус кривизны которого ограничивается неравномерностью температуры по куполу.
После этого рассчитываются оптические коэффициенты тн и Тд матированного купола (МК). Расчет КСС 1а'(а), образуемой парой ТН — МК, можно сделать упрощенно. При этом /„' = тн/тна. Это равенство сохраняется в пределах угла а от 0 до ал — (ер + ?), где ал = 90—уос/ i—полуразмер ЭО краевой точки зеркального отражателя. На интервале углов а от ал — ^) до ал-\-(ер +
+ %)1а' принимается линейно-убывающей вплоть до нуля.
Рис. 8.32. К выбору начальных параметров ЗЛН
Рис. 8.33. КСС зеркальной лампы:
/ — диффузная составляющая; 2 —направленно^ ассеянная составляющая ТН; 3 — направленнО'рассеянная составляющая зеркального отражателя (необходимая кривая)
Расчет силы света 1а". Световой поток, диффузно пропущенный МК, можно условно разделить на три составляющие. Первая получается при пропускании потока ТН куполом
Фд = Фат„. (8.89)
Вторая — при пропускании светового потока рэФФ, отраженного зеркальной частью,
Фд=РзФ?тд- (8.90)
Третья составляющая излучается за счет многократного отражения светового потока внутри колбы лампы, при этом считается, что зеркальный отражатель тоже диффузно отражает свет, при этом
Фд = (РзРсФт+РсФа)И«Тс>
(8.91)
где рс — коэффициент отражения матированного стекла купола; и=Ак/(А30 + Ак)—коэффициент использования отражателя отно-
431
сительно рассеивателя; тс=тд + тн — общий коэффициент пропускания стекла.
Яркость купола лампы за счет диффузного пропускания
где Ак — площадь купола колбы лампы.
Считая, что диффузный поток равномерно распределяется по поверхности купола, т. е. его яркость равномерна, расчет КСС (рис. 8.33, кривая 1) за счет диффузного излучения производится по обычной формуле
где Ака — площадь проекции купола на плоскость, перпендикулярную направлению а.
Расчет необходимой КСС. Для расчета масштабного коэффициента М необходимо найти тот световой поток лампы, который попадет в область, соответствующую заданной КСС. Рассеяние светового потока вне этой области бывает неизбежным от таких частей лампы, как купол лампы, ее горловина и т. д. Расчет заданной КСС станет более точным, если ей приписать тот световой поток, который действительно может излучаться лампой в пределах заданного угла излучения:
где с 1 — доля направленно-рассеянного светового потока тела накала в пределах заданного угла излучения; с2— доля диффузно пропущенного светового потока в пределах заданного угла излучения.
