Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Существует еще одно улучшение равномерности распределения освещенности — смещение плоскости изображения относительно второго фокуса F2 отражателя. При этом центры всех СЭО разместятся по окружностям (4.116) и перекроют полностью кадровое окно, причем несколько увеличится равномерность распределения Е, так как изображение СТ при таком смещении плоскости Q становится более размытым и не таким четким, каким оно было на фокальной плоскости. Это рационально при большой неравномерности яркости СТ, хотя при этом уменьшается полезно используемый световой поток.
Если говорить об оптических печах с эллипсоидными, бипара-болоидными и прочими отражателями, то для их расчета можно пользоваться изложенными выше положениями.
Применение световодов прожекторного типа. Основной тенденцией современного развития СП является значительное увеличение их светотехнических
213
параметров и решение разнообразных задач по перераспределению светового потока в пространстве. Эта тенденция обусловлена появлением мощных газоразрядных ламп с высокими световыми отдачами и огромными световыми потоками.
Задачи применения световодов и их виды. Эффективное и рациональное управление световым потоком ИС осуществляется иногда в СП для следующих целей:
рассредоточение высокой яркости (сотни, тысячи кд/м2) СТ источников по большим площадям осветительных или облучательных устройств;
переноса действительного изображения СТ источника на некоторое расстояние для фокусировки СП;
передачи светового потока по криволинейным каналам для освещения объектов, расположенных не на прямом пути распространения светового потока прибора;
выноса электрического источника света за пределы взрывоопасного или пожароопасного освещаемого помещения;
ввода в замкнутые особые помещения (барокамеры, специальные камеры) светового потока и концентрации его на объектах.
Указанные задачи чаще всего решаются с помощью устройств, проводящих световой поток от ИС или СП по оптическому каналу к приемнику (объекту).
Оптический канал, по которому распространяется световой поток с минимальными потерями от входного отверстия до его выходного отверстия, называется световодом.
Световоды делятся на:
полые, когда оптический канал представляет собой воздушный канал, ограниченный оболочкой, многократно отражающей свет с минимальными потерями: оболочки могут быть металлическими с высоким коэффициентом отражения (0,95) или стеклянными, образованными кольцевыми линзами;
сплошные, когда сердцевина канала заполнена материалом, например стеклом с большим пропусканием света (0,96—0,99) и имеющим оптический контакт с изолирующей оболочкой, обеспечивающей полное внутреннее отражение на границе их раздела.
По устройству выхода светового потока световоды делятся на торцевые и боковые, когда выходное отверстие расположено на боковой поверхности в виде продольной щели (щелевые световоды), в виде знаков, букв (информационные световоды).
По форме оптического канала световоды делятся на: прямые цилиндрические (трубчать^ стержневые и волоконные), изогнутые (жесткие, гибкие), конические (фоконы), плоекпараллельные, клиновидные (фоклины).
Принцип действия прожекторного прибора со световодом. Передача света по световодам (зеркальным полым трубам) была впервые высказана русским выдающимся ученым электротехником В. Н. Чиколевым
[15] в 1874—1978 гг.
Осветительное устройство В. Н. Чиколева с использованием световодов представляет интерес и в настоящее время, рассмотрим принцип его действия (рис. 4.79). Описываемое устройство было успешно осуществлено для освещения Охтинского порохового завода в Петербурге. Устройство состояло (рис. 4.79, а) из дуговой угольной лампы 1, установленной в фонаре вышки 2 примерно на расстоянии 4,5 м от прессового цеха (на 9 м от крайнего помещения /). Дуговая лампа освещала три линзы, являющихся вводным устройством
Г#т а Г*1 ш lii П2'
/ 1 и= / / (F fp] Ш
Рис. 4.79. Световод В. Н. Чиколева:
а — план осветительной установки, б — схема действия
214
для трех цилиндрических зеркальных полых световодов 3, по которым распространялся световой поток в сети освещаемых помещений. Для пожарной безопасности трубы разрывались на промежутки lai 0,36 м 4, где они были герметизированы стеклянными торцами. Две боковые, трубы, образующие тупой угол, меняют направление света с помощью призм 5.
Конструктивная схема световодов В. Н. Чиколева, канализирующих свет в освещаемые помещения (I—VII), приведена на рис. 4.79, б, где представлено его частичное осевое сечение.
Дуговая угольная лампа 1 бросает светоной ноток Ф =/л2я(1—cos ершах.) на линзу 2 с углом охвата 2cp„lal (D, J) поворачивающей оси ЭО параллельно образующей цилиндрического световода 3. Световой шнок, и.мучаемый линзой Фля = тФ,р , войдет в световод - - металлический цилиндр с большим коэффициентом отражения р>0,85. При этом поток, падающий на стенки световода, можно считать равным 0,15 Фли, так как его несут лишь некоторые лучи ЭО краевых зон линзы. Основная часть ФЛя распространяется внутри световода и падает на стеклянные экраны 4 с частично зеркалированными кольцевыми участками. С помощью этих зеркалированных и прозрачных участков экраны производят требуемое «дробление» света.
