Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Если положить в (3.67) sinфа/ф = 1, то получим формулу, часто используемую для расчета площади проекции
Aipa =^cos(Scp + a). (3.69)
Формула (3.69) отличается от (3.66) множителями при Аа, поэтому она дает верный результат в двух случаях, когда множитель sin фа/фа равен 0 или 1. Первый случай соответствует a|) = Pa=rt, что бывает при свечении круглосимметричной зоны по направлению оптической оси (а=0) и близлежащим к ним направлениям. Второй случай соответствует малым углам фа, когда sin-фа и -фа примерно равны друг другу.
Яркость поверхности светлой части оптического устройства. Определение яркости особенно объемных светящих тел является сложной фотометрической задачей [7], решаемой с небольшой точностью. Нужно иметь еще в виду, что для ламп типа ДРИ распределение яркости нестабильно во времени и може1 отличаться от образца к образцу. Поэтому для современных источников рацио-
117
нально пользоваться яркостными характеристиками, статически усредненными как для выборки данного типа ламп, так и во времени. Из сказанного следует сделать вывод о малой точности яркостных характеристик, являющихся исходными данными для расчета СП с оптическими устройствами. Вследствие этого точность расчета СП не должна быть завышенной и при ее определении необходимо учитывать фактическую достоверность представления исходных величин. Учет разброса фактических значений яркости позволяет
пользоваться расчетными светящими телами.
Задача расчета яркости светлой части ОУ усложняется еще и тем, что сведения об уровне и распределении яркости све-
0 тящих тел источников,
как правило, отсутствуют. Поэтому расчет светотехнической части СП обычно начинается с исследования яркостных характеристик источников
Рис. 3.47. К расчету силы света при ступен- света расчетного светя-
чатом распределении яркости лучей ЭО щего тела. Ьсли для раз-
ных направлений неравномерность яркости колеблется 1,3—1,6, можно провести ее усреднение для каждого направления и пользоваться габаритной яркостью.
В случае неравномерности распределения яркости, превосходящей 1,6, усреднение ее по данному направлению может вызвать большие ошибки, поэтому для расчета СП необходимы кривые распределения яркости по поверхности светящего тела для различных направлений <р, ф. Усреднение яркости в этом случае может быть лишь по определенным участкам светящего тела (табл. П.1, рис. П.1), причем различное для разных направлений пространства.
Практическая реализация описанного способа расчета силы света, посылаемой неравнояркой поверхностью светлой части, осуществляется следующим путем. ЭО делится на ряд областей, яркость лучей которых усредняется. Это дает возможность на следе ЭО также выделить ряд участков (табл. П.1) с постоянной яркостью лучей (рис. 3.47). Иначе говоря, можно рассматривать каждый участок как след ЭО равнояркого светящего тела соответствующей яркости Lm и углового размера ?т. Яркость условного источника определяет яркость светлой части, размеры и площадь которой находятся обычными способами по равнояркому участку следа ЭО. Сила света при ступенчатом распределении яркости равна сумме сил света от отдельных равноярких участков светлой части зоны:
118
К— рАр [A^al COS 0*J -\-LmKam cos °*m +••••).
(3.70)
где Lm — яркость /л-го участка зоны; — коэффициент заполнения, соответствующий т-му равнояркому источнику.
§ 3.6. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕННОСТИ, СОЗДАВАЕМОЙ ОПТИЧЕСКИМ
УСТРОЙСТВОМ НА БЛИЗКОМ ОТ НЕГО РАССТОЯНИИ
Особенности расчета освещенности с помощью зонального отображения. Изложенный зональный метод определения светлой части оптического устройства относился к таким расстояниям, когда угловые размеры ОУ настолько малы, что можно было считать их совпадающими со световым центром или фокусом прибора. В этом случае нас интересовали только направления наблюдения, так как от расстояний площадь светлой части не зависела.
Н= const
Рис. 3.48. Меридиональное сечение (a), OCOJI и ФОСТ (б) зеркальной зоны на близких расстояниях от прибора
Однако светлая часть оптического устройства вблизи прибора для одного и того же направления будет меняться по форме и площади в зависимости от расстояния, так как размеры ЭО для разных точек неодинаковы и вершины ЭО по отношению к точке наблюдения лежат на разных расстояниях.
Для световых приборов проекторного класса и зеркальных светильников местного освещения необходимо знать площадь светлой части при расчете уровня и распределении освещенности по плоскости, чаще всего расположенной на близких расстояниях и перпендикулярной оси оптического устройства [2].
Для определения светлой части оптического устройства на конечном расстоянии от прибора можно использовать плоскость Р, перпендикулярную оптической оси прибора и проходящую через точку наблюдения, которая находится на расстоянии R от светового центра по направлению а (рис. 3.48, а). Плоскость Р находится пт
светового центра на расстоянии H=R cos a. Ha этой плоскости можно построить систему отображений, в которую входят ОСОЛ, следы ЭО оптического элемента и зональное отображение, что позволяет определить ФОСТ и коэффициент заполнения. Особенностью этой системы отображения является то, что она действительна только для данного расстояния Н и что все ее построения выполняются не в угловой, а в линейной мере.
