Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 5.13. Заполдение «наложением» зональных кривых 5—9 (поверхность с оптически независимыми зонами)
надежное воспроизведение расчетной силы света зеркальным отражателем от образца к образцу. Действительно, если сравнить заполнение в области максимума заданной кривой (см. рис. 5.11), то можно заметить, что при стыковании максимум обеспечивается одной-двумя зонами, а при наложении (рис. 5.12)—четырьмя (из девяти) зонами. Следовательно, в результате расфокусировки или производственных аберраций при стыковании сдвиг зональных кривых приведет к резкому изменению силы света по рассматриваемому направлению. При наложении сдвиг зональных кривых даже на величину | не может привести к существенному изменению максимальной силы света.
Прежде чем заполнять заданную кривую силы света, следует задаться типом зеркальной поверхности. Наиболее простая в технологическом отношении гладкая, плавная поверхность может быть выбрана при больших угловых размерах и сплошных по форме светящих телах (лампы типа ДРЛ, ДРИ, люминесцентные), а также при сложных телах накала, но с дополнителньым рассеянием света (матировка отражателя или матированное защитное стек-
238
ло). Волнистая гладкая поверхность выбирается при сложных по форме телах накала, при этом отпадает необходимость в дополнительном рассеянии света, что приводит к повышению КПД прибора. Исходя из этих же соображений иногда выбирается поверхность с оптически независимыми зонами или с плоскими и рельефными. Следует заметить, что часто приходится сочетать два типа зеркальной поверхности. Такое сочетание дает уверенный набор максимума кривой силы света наложением зональных кривых (волнистая поверхность); стыкованием же обеспечивается заполнение остальной части заданной кривой (гладкая поверх нос i ь).
Выбирая способы приближения и(ф) к необходимой функции, следует иметь в виду, что приближение методом «поверочных расчетов» эффективно при машинном счете, приближение метдом заполнения заданной кривой зональными применяемся при ручном счете, что, однако, не исключает применения ЭВМ и в чюм методе. Следует отметить иллюстративный характер метода заполнения, помогающий быстрой сходимости последовательных приближений.
§ 5.3. РАСЧЕТ ЗОНАЛЬНЫХ КСС ЗЕРКАЛЬНЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ
Для осуществления расчета зеркального светильника способом заполнения заданной кривой силы света зональными кривыми необходимо уметь их рассчитывать. В гл. 3 подробно рассмотрен общий принцип определения площади светлой части на примере зеркального отражателя. Следует, однако, конкретизировать эти общие представления для СТ источников, наиболее часто применяемых в зеркальных светильниках, а также рассмотреть специфические способы расчета зональных КСС.
Достаточно подробно их расчет был приведен в гл. IV для частного случая параболоидных и параболоцилиндрических отражателей, когда углы разворотов осевых лучей всех зон Да = аср = 0.
Расчет кривых силы света круглосимметричной зеркальной зоны при ?<1. Сила света, посылаемая зоной по некоторому направлению а, может быть рассчитана по знакомой формуле
Ia =pLfAvKa cos о".
Последовательность расчета зональной КСС. Предлагая известными параметр Дф, r3_i, rj, для графоаналитического расчета кривой силы света зоны зеркального круглосимметричного отражателя с шаровым СТ выполняют следующие операции:
1. Вычерчивается сетка полярных координат углов а, р. Она должна иметь несколько масштабов углов а, а интервалы углов А'Р следует брать равными половине или одному градусу.
2. Рассчитывается площадь поверхности зоны Л, по уравнению (3.57).
239
3. По кривой габаритной яркости для угла фСр = Фз-1 + Лср/2 определяется значение Lv.
4. Рассчитывается размер ЭО шарового светящего тела для средней точки зоны (фср, гср). Для зеркальных отражателей светильников диаметр светящего тела может оказаться соизмеримым с радиусом-вектором гср, поэтому угол g следует определять через arcsin.
5. Вычерчивается след ЭО на кальке, причем линейный масштаб углов | берется одинаковым с избранным масштабом для углов а сетки.
Таблица 5.8
Зона Данные зоны а, град cos a* P. град шт. Аа 1 м2 /, кд
<FJ фср, ^ср, Сбор бср, Да, Дф Ar N
6. Центр следа ЭО совмещается с точкой аСр, (3 = 0 на полярной сетке. Далее определяются углы ра для окружностей а, пересекающих след ЭО (см. рис. 4.28). Кроме того, фиксируется начало и конец зональной кривой (а' = аср—I и а" = аср + ?), а также угол «шах, определяемый точкой касания прямой (3 следа ЭО.
7. Рассчитываются коэффициенты заполнения зоны Ка для углов (аСр—?) <а< (аср + ?).
8. Рассчитываются значения cos ста*. При этом центром светлой части считается средняя точка зоны в меридиональной плоскости наблюдения. Поэтому угол бср, ориентирующий нормаль к этой точке, определяется углами фср и аср.
9. Расчет значений силы света зоны Iaj и построение зональной кривой.
Зональная кривая может быть рассчитана без графических построений (см. п. 1, 5, 6), если воспользоваться аналитической зависимостью (3(a) для шарового светящего тела при ? = 0 и различных углов аСр (см. табл. 3.5).
