Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
142
м построить среднюю абберрационную кривую /?(ф) с определенной степенью вероятности, характеризующую рассматриваемую партию отражателей. Величина вероятности зависит от величины принятого отклонения от средней, харак-
п __
теризуемого дисперсией D = 2(7f — /<р)2/(л— О для каждого угла ф (рис. 4.17).
1 _ Зависимость fv(ф) поззоляет найти средний действительный фокус /д =
2 Это поззоляет охарактеризовать партию отражателей средними
исличинами продольной Af=fv—fn и угловой Да = &f/r аберраций, а также наивероятнейшей кривой Ааа(<р) со среднеквадратичным отклонением (СКО) п
2 (Д«а? — ка,у/(п— I) . Естественно, что статическое представление 1
Аберрационных характеристик предполагает такую же характеристику и светотехнических параметров прожекторных приборов. Например, вероятое значение осевой силы света партии приборов 70. Она определяется светлыми участками усредненного отражателя, имеющего Дс^
§ 4.4. СТРУКТУРА И ФОРМИРОВАНИЕ СВЕТОВОГО ПУЧКА
ПАРАБОЛОИДНОГО ОТРАЖАТЕЛЯ
Вопросы структуры и формирования светового пучка прибора имеют большое значение, так как их решение позволяет избежать ошибок при фотометрировании и правильно определить характеристики светового прибора на конечном расстоянии от него.
Процесс изменения числа ЭО, перекрывающих данное направление в разных его точках, т. е. процесс изменения светлой части
и, следовательно, силы света, называется процессом формирования светового пучка прибора.
Расстояние полного свечения параболоидного зеркального отражателя. Так как главной характеристикой световых приборов прожекторного класса является осевая сила света, то для них весьма существенно формирование силы света вдоль оптической оси. Расстояние от прожекторного прибора, на котором осевая сила света впервые достигает максимально возможного значения, называется расстоянием полного свечения Я0. На этом расстоянии световое отверстие имеет максимально возможные для данного отражателя размеры светлой части и яркость ее приобретает наибольшее значение.
Шаровое светящее тело. Расстояние полного свечения определяется минимальными размерами ЭО и наибольшим линейным удлинением их вершин от оптической оси. При шаровом источнике света ЭО краевой зоны параболоидного отражателя удовлетворяют этим условиям. Действительно, ввиду наибольшего удаления от оптической оси и минимальности размеров ЭО, создаваемых точками этой зоны, она будет светить в направлении оптической оси позднее других зон. Следовательно, расстояние от прибора, на котором краевые точки Мк (рис. 4.18) отражателя ...............
по направлению оптической оси, и будет расстоянием полного свечения Н0 прибора. Начиная с этого расстояния по оптической оси светится все световое отверстие параболоидного отражателя и при равноярком светящем теле прибор имеет максимально возможную силу света.
Пусть краевые точки отражателя характеризуются координатами фтах, Гщах или Zmax, Xmax=R, тогда расстояние определяется из треугольника
//0=/?ctg$ra.n + Zmax. (4.24)
Значение ctggmm находится из треугольника MKFtn:
ctg$ra,n = MKOT/FOT = 2 J/>2raax — d2!Md, (4.25)
где d — диаметр СТ.
Рис. 4.18. К расчету Я0 при шаровом СТ
Имея в виду, что rmax=/ + ZmaX и Zmax=i?2/4/, уравнение (4.24) можно представить в следующем виде:
= / -f-D2/16/)2 — d2fild -j-D2/16/, (4.26)
где D — диаметр отражателя.
Формула (4.26) может быть упрощена, если принять допущение Мк/п=г ввиду малости источника (d<g.r). При этом
H0 = D(f-j-D2/l6f)/d -f-D2/16/. (4.27)
Если расстояние полного свечения отсчитывать от плоскости светового отверстия, что для практики фотометрирования более удобно, то (4.27) еще более упростится:
M0 = D(f + D2l\6f)ld. (4.28)
Для выяснения зависимости Н0 от угла охвата отражателя
(4.28) можно преобразовать, используя выражение rmax=
=D/2sin фт
ахт при этом получаем
— D2/2d sin <ргаах. (4.29)
144
Формула (4.29) показывает, что при постоянном диаметре отражателя и светящего тела расстояние полного свечения будет за-иисеть от угла охвата фтах, например для отражателя с фтах=90° оно будет минимальным.
Нарастание осевой силы света прибора /о (#) и, следовательно, сто светлой части в зависимости от расстояния по оптической оси показано на рис. 4.19. На нем приведены кривые изменения осевых сил света трех параболоидных отражателен диаметром 600 мм с углами ОХВата фтах = 60° (кривая 1), t| ,ч !>0 (кривая 2) И фтах = ==120° (кривая 3). Все отражаю:! и имоют о -0,7 и работают с шаровым источником света, имеющим d= 10 мм и постоянную яркость L—1 (Мкд/м2). Расстояние полного свечения одинаково для первого и третьего отражателей и равно 20,8 м, а для второго отражателя оно меньше и равно 18 м.
Неравнояркое шаровое светящее тело. Рассмотренное СТ было равноярким, поэтому расстояние полного свечения для него полностью определялось свечением всего светового отверстия отражателя. Если источник света имеет неравнояркое светящее тело, вопрос о расстоянии полного свечения становится сложнее. В этом случае постоянство осевой силы света определяется не только полным свечением светового отверстия отражателя, но и постоянством его яркости при удалении от прибора вдоль оптической оси.
