Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект icon

Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект




НазваЮ. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект
Сторінка8/13
Ю.О. Васильєва <><><><>Світлотехнічні установки <> <> <> <>та с
Дата22.06.2012
Розмір1.24 Mb.
ТипКонспект
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Рис. 9.6


Напрямок випромінювання щодо досліджуваної точки простору визначається двома кутовими координатами: кутом  у меридіональній площині й кутом в екваторіальній площині відносно площини меридіану, що проходить через точку простору.

При переважно горизонтальній орієнтації лінії зору яскравість адаптації визначиться в основному яскравістю стелі та стін внаслідок того, що в освітлювальних установках громадських будинків яскравість стелі перевищує яскравість стін. Центральну частину поля зору з яскравістю L1, обумовлену стіною, що перпендикулярна до лінії зору, характеризує граничний кут :

1=arctg(H-h)/l , (9.21)

де Н — висота приміщення;

h — висота лінії зору над підлогою;

l- довжина приміщення.

Частина другої зони, що відповідає площі стелі з яскравістю L2, визначається центральним кутом п, рис. 9.7.



Рис. 9.7

Частка участі випромінювання стелі приблизно визначається функцією

. (9.22)

При виконанні розрахунків яскравості адаптації можна користуватися таблицею:

=. Наприклад: для 1?(L1/L2)?10;

Д = Lст + 2,5 · 10-2(Lп-Lст)k(?);

для 10?(L1/L2)?100:

Д = Lст + (0.23Lст+7 · 10-3(Lп-Lст))k(?);

Lад — яскравість адаптації;

Lст — яскравість стін;

Lп — яскравість стелі.

Рівень дискомфортної яскравості в установках зі стелями, що світять, мінімальний при тілесному куті світної стелі ?с = 1 стер і зростає як при зменшенні, так і при збільшенні тілесного кута ?с.

Тілесний кут, що охоплює світлова стеля, визначається так:

?c = 2[arcsin (sin ?1 sin ?2)-arcsin (sin а1 sin ?2)]. (9.23)

Обмеживши кут а'2 = 30°

?c = 2[arcsin (sin ?1 sin ?2)-arcsin ((sin а1/2))]. (9.24)


Лекція 10. ПУЛЬСАЦІЯ ВИПРОМІНЮВАННЯ


Світловий потік газорозрядних джерел світла при живленні струмом промислової частоти пульсує з частотою 100 Гц. Причиною цього є інерційність газового розряду.

Якісний критерій - пульсація яскравості робочої поверхні у часі, рис 10.1.




Рис.10.1


Для кількісної оцінки частоти пульсації газорозрядних джерел світла користуються поняттям коефіціента пульсації.

, (10.1)

де - максимальне і мінімальне значення освітленості в часі при постійному рівні Еср;

Еср – середнє значення освітленості за повний період часу ?=0,02 с.

. (10.2)


Для зменшення пульсації прийнято користуватися наступними методами:

1) включення суміжних ламп у різні фази електричної мережі;

2) живлення установок струмом підвищеної частоти;

3) застосування дволампових світильників з ємнісним та індуктивним баластом.

Зменшення коефіцієнта пульсації світлового потоку необхідно для підвищення якості освітлення, зниження зорового стомлення і підвищення продуктивності праці. Зменшення коефіцієнта пульсації з 50-55 до 5, що відповідає включенню люмінесцентних ламп на одну або три фази змінного струму з частотою 50Гц, приводить до істотного підвищення зорової працездатності й зменшення зорової втоми. З огляду на істотний вплив глибини пульсації освітленості робочих місць на зорове стомлення і продуктивність праці нормами штучного освітлення регламентуються максимально припустимі значення коефіцієнта пульсації світлового потоку на робочій поверхні.




^ Спектральний склад випромінювання

Спектр випромінювання джерела білого світла дуже різноманітний. Це розходження кольоровості чітко помітно на білих поверхнях, що мають .

Для забезпечення більш правильної передачі кольору освітлюваних предметів доцільно застосовувати лампи з поліпшеною передачею кольору.

Другим дефектом спектра випромінювання джерел «штучного світла» є недостатність або повна відсутність ультрафіолетового випромінювання на ділянці 0,28-0,38мкм (сприятлива дія на організм людини). За цим критерієм виникає ерітема, що з'являється у ледь помітному почервонінні шкіри при проходженні декількох годин (2-5год.) після опромінення. Відсутність у спектрі опромінення ближнього УФ-випромінювання (?=0,28-0,38 мкм) дістало назву «сонячне голодування» або «ультрафіолетової недостатності».

При нормуванні й проектуванні ерітемних опромінювальних установок необхідно користуватися ерітемними величинами й одиницями.

^ Ерітемним потоком випромінювання прийнято вважати потужність випромінювання, оцінювану за загальнобіологічною дією на організм людини, що супроводжується утворенням ерітеми:

, (10.3)

де - відносна ерітемна ефективність випромінювання.

Одиницею ерітемного потоку (ер) прийнято вважати потік випромінювання з довжиною хвилі ?=0,297мкм, потужністю 1 Вт.

Одиницею щільності ерітемного випромінювання є ер * м-2.

Мінімальна кількість ерітемного опромінення, що викликає ерітему першого ступеня, названа біодозою (ерітемною дозою), чисельно рівною Нэ=300 ер*сек*м-2.

Рядом дослідників установлено, що при тривалому опроміненні одержувана людиною добова кількість ерітемного опромінення має бути в межах від 0,125 до 0,75 біодози, отже від 10 до 60 мер*год*м-2.

У діючих вказівках про профілактику сонячного голодування у людей рекомендована доза 40 мер*год*м-2.

Ерітемні опромінювальні установки за часом дії поділяються на дві групи:

а)ерітемні установки тривалої дії;

б) фотарії (установки короткочасної дії).


  1. ^ Критерії ефективності освітлювальних установок:

а) для рівня освітленості – відносна видимість;

б) для оцінки якості освітлення – відносна зміна граничного контрасту. Відносна видимість v0=0,7.

Розмір об'єкта спостереження і його контраст з фоном визначаються за еквівалентним значенням Кэ й аэ. Малий при Кэ<0.2; середній 0,2? Кэ ? 0,5, великий Кэ>0.5.

Робочі поверхні є фоном, на якому об'єкт зорово виявляється і впізнається, класифікуються за трьома групами: темні (?<0.2), середні (0.2???0.4) і світлі ((?>0.4).

Кутові розміри об'єктів спостереження, виражені в кутових хвилинах, групують за їх лінійними розмірами, приймаючи відстань від об'єкта до ока спостерігача 0,35-0,5м, що дозволяє лінійний розмір 0,1мм прибрати еквівалентним кутовому розмірові – кутовій хвилині.

  1. Об'єкти розрізнення класифікують за розмірами на 6 розрядів. До розряду найвищої точності відносяться роботи, при яких еквівалентний розмір об'єктів розрізнення менший за 0,15мм, що відповідає кутовому розміру об'єкта спостереження ?<1,5’, при відстані його від ока спостерігача l=0,33м, що є нормальним для некоммодованого елементарного ока.

  2. Контраст об'єкта з фоном, зменшення якого ускладнює зорове завдання, отже, вимагає для забезпечення обраної відносної видимості v0=0.7 збільшення яскравості фону.

При нормуванні освітленості треба додатково до ? і ввести в характеристику зорової роботи коефіцієнт відбиття робочої поверхні (фону).

Сумарна кількість ефективного освітлення:

, (10.4)

де а – критерій чутливості, що залежить від рівня яскравості робочої поверхні й частки робочого часу, контрольованого зором;

- сумарна яскравість робочої поверхні, обумовлена освітленістю, створюваною денним Едн і штучним Еи світлом:

, (10.5)

де t1 і t2 – час початку і кінця розрахунку.

Загальний рівень норм штучного освітлення забезпечує відносну видимість у межах 0,7-0,8 при вірогідності виявлення об'єктів зорового завдання р=0,7. Подальше підвищення зорових функцій (видимість, швидкість розрізнення, зорова працездатність та ін.) приводить до різкого збільшення норм освітленості. Збільшення зорової працездатності за Вестоном з 0,9 до 0,95 вимагає підвищення норм у 3 рази, а з 0,95 до 0,98 – повторного потроєння. При сучасних значеннях світлової віддачі джерел світла і ККД світлових приладів у деяких випадках збільшення норм освітленості є нерентабельним.
^

Лекція 11. СВІТЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ РОЗРАХУНКУ



Завданням світлотехнічного розрахунку освітлювальної установки, параметри якої були знайдені у попередніх стадіях проектування, може бути визначення встановленої потужності джерел світла за заданим рівнем освітленості, або визначення за заданим розміщенням світильників і відомій потужності джерел світла освітленості на розрахунковій площині й розподілу яскравості в полі зору.

Вирішення як першої, так і другої задач, прямий і перевірочний розрахунок вимагають як розрахунку розподілу світлових потоків, що безпосередньо падають від світильників на розрахункову площину, стелю і стіни, так і розрахунку багаторазового відбиття цих потоків між поверхнями, що обмежують освітлюване приміщення.

Сумарна освітленість у заданій точці розрахункової площини

Ер = (Ер)пр + (Ер)отр, (11.1)

де р)пр — пряма складової освітленості;

р)отр — відбита складової освітленості.

Розподіл відбитої складової освітленості є практично рівномірним, розподіл прямої складової освітленості є істотно нерівномірним, залежить від світлорозподілу і від розміщення світильників в освітлюваному просторі.

Тому середнє значення сумарної освітленості не завжди може бути критерієм для визначення необхідної потужності джерел світла, а також служити кількісною характеристикою умов освітлення.

Винятком є випадок, коли обидві складової освітленості, пряма і відбита, розподілені практично рівномірно. У цьому наразі для розрахунку середньої освітленості прийнято користуватися поняттям коефіцієнта використання світлового потоку освітлювальної установки, під яким розуміється відношення світлового потоку, що встановився на розрахунковій площині, Fр до сумарного світлового потоку джерел світла:

uо.у.= Fр/(nFл), (11.2)

де Fл — світловий потік джерела світла, лм,

n- число джерел світла.

Величина uо.у залежить від світлорозподілу і розміщення світильників у приміщенні, ККД. світильників, співвідношення розмірів приміщення і властивостей відбиваючих поверхонь, що обмежують приміщення. (застосування світильників з концентрованим світлорозподілом приводить до збільшення коефіцієнта використання освітлювальної установки uо.у. ).

Вплив світлорозподілу і розміщення світильників на коефіцієнт використання освітлювальної установки у меншій мірі позначається в приміщеннях зі світлою обробкою. Але uо.у зростатиме зі збільшенням частки світлового потоку, що безпосередньо падає на розрахункову площину.

Вплив ККД світильників на коефіцієнт використання освітлювальної установки визначається тим, що величина ККД залежить від втрат світлового потоку джерел світла в світильнику. Тому можна вважати, що між коефіцієнтом використання освітлювальної установки і ККД світильника існує пряма залежність, рис 11.1:



Рис. 11.1

а - сторона квадратного приміщення ;

hр - висота підвісу світильника над розрахунковою площиною;

п - коефіцієнт відбиття стелі;

с - коефіцієнт відбиття стін ;

р - коефіцієнт відбиття розрахункової площини.

Середня освітленість розрахункової площини

, (11.3)

де FР – сумарний світловий потік, що падає на розрахункову площину,

Sр – розрахункова площина,

k — коефіцієнт запасу, що враховує зниження світлового потоку освітлювальної установки в процесі експлуатації.

Визначення світлового потоку, що забезпечує на розрахунковій площині задану середню освітленість

(11.4)

У тих випадках, коли умова рівномірності розподілу прямої складової освітленості не дотримується або коли необхідно проаналізувати фактичний розподіл освітленості на розрахунковій площині, виникає необхідність роздільного розрахунку освітленості, створюваної світловим потоком, що безпосередньо падає від світильників на розрахункову площину, і освітленості, створюваної світловим потоком, що падає на розрахункову площину в результаті багаторазового відбиття.

Для розрахунку прямої складової освітленості використовують у подібних випадках різні методи залежно від типу світильників та їхнього розміщення в освітлюваному просторі. Що стосується відбитої складової освітленості, то, вважаючи її розподіленю рівномірно на розрахунковій площині, можна застосувати метод коефіцієнта використання:

, (11.5)

, (11.6)

де - світловий потік, що впав на розрахункову площину в результаті багаторазового відбиття;

nFл – сумарний потік джерел світла.

Вираз для сумарної освітленості елемента поверхні в будь-якій заданій точці розрахункової площини

(11.7)

де р)пр — пряма складова освітленості;

F — світловий потік джерела світла;

n — число джерел світла;

(uоу)о — відбита складова коефіцієнта використання освітлювальної установки;

Sp — площа розрахункової площини;

К — коефіцієнт запасу.

Класифікація світних елементів

Світні (випромінюючі) елементи залежно від співвідношення їхніх розмірів і відстаней до освітлюваної поверхні можна розбити на три групи: точкові, лінійні й поверхні кінцевих розмірів. До першої групи світних елементів відносяться освітлювальні прилади з лампами розжарювання й газорозрядними лампами, розташовані на відстанях L до освітлюваної поверхні, що перевищують у 5 разів і більше розміри приладів D. Це дозволяє наділяти такі світні елементи, властивостями точкових і характеризувати світлорозподіл кривими сили світла, рис 11.2.





Рис 11.2

Положення освітлювального приладу щодо обраної розрахункової точки в загальному випадку визначається координатами hp, ? і ?,

де hp – висота підвісу освітлювального приладу над освітлюваною поверхнею,

і - кути, що визначають напрямок сили світла в розрахункову точку.

Положення симетричного освітлювального приладу, світлорозподіл якого характеризується однією й тією ж кривою сили світла в будь-якій поздовжній площині, буде визначатися двома координатами: hp і , де  — кут між напрямком сили світла і віссю симетрії освітлювального приладу.

При розташуванні освітлювального приладу на невеликій відстані від освітлюваної поверхні у порівнянні з розміром освітлювального приладу останній не може розглядатися як точковий випромінювач і його світлорозподіл слід характеризувати не кривою сили світла, а кривими рівної освітленості розрахункової площини.

Положення світильника місцевого освітлення щодо розрахункової точки буде визначатися координатами hp і d, де d — відстань від проекції осі світильника на освітлювану поверхню до розрахункової точки.

Друга група елементів, що світять: світильники з люмінесцентними лампами, розташовані звичайно безперервними лініями або лініями з розривами, а також світні панелі, довжина яких може бути порівняна з відстанню до освітлюваної поверхні.

Світлорозподіл лінійних елементів, що світять, характеризується кривими сил світла в поздовжній і поперечній площинах, віднесених до одиничної довжини лінії, що світить. Положення лінії, що світить, щодо точки розрахунку визначається висотою підвісу hp і двома кутами: кутом ? у поперечній площині, перпендикулярній до осі лампи і проходячій через точку розрахунку, і кутом ?, під яким видна лінія, що світить, з точки розрахунку в поздовжній площині (рис. 11.2).

Третя група — поверхні, що світять, являють собою або установки відбитого світла, або стелі, що світять, або панелі, перекриті глушеним склом, пластмасою або ґратчастими розсіювачами, поверхня яких має розміри, що можуть бути порівняні з відстанню до освітлюваної поверхні.

Світлорозподіл цієї групи елементів, що світять, прийнято характеризувати розподілом яскравості в просторі і на поверхні, що світить. Поверхні, що світять, в установках відбитого світла є дифузно відбиваючими поверхнями, яскравість яких в усіх напрямках простору практично однакова.

Панелі, що світять, перекриті просвітчастим матеріалом з об'ємним розсіюванням, також можуть бути віднесені до рівнояскравих поверхонь. Виняток - панелі, перекриті ґратчастими затемнювачами, рівномірність розподілу яскравості у просторі в яких порушується. Розподіл яскравості на стелі, що світить, або окремих його зонах можна вважати рівномірним, тому що звичайно ця умова є вихідною при проектуванні подібних установок.

Характер світних елементів проектованої освітлювальної установки визначає вибір методики розрахунку прямої складової освітленості. Оскільки класифікація елементів, що світять, визначається відстанню, на якій оцінюється їхня дія, той самий елемент, що світить, залежно від умов його застосування, може бути віднесений до різних груп.

З похибкою у межах 5%, світильник з люмінесцентною лампою можна прийняти за точковий елемент, що світить, якщо довжина його в 2 рази перевищує відстань до розрахункової точки. Рівнояскравий диск, що світить, може бути віднесений до групи точкових джерел, якщо відстань від центра диска до розрахункової точки перевищує в 2,5 раза його діаметр.


^ Лекція 12. РОЗРАХУНОК ПРЯМОЇ СКЛАДОВОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ


Розрахунок освітленості від точкових елементів, що світять, із симетричним світлорозподілом

Розглянемо загальний випадок розрахунку освітленості від світильника із симетричним світлорозподілом, обумовленим відомою залежністю /а = / (а).

Нехай на деякій відстані l від світильника, що значно перевищує його розміри, розташована освітлювана поверхня ^ S. Виділимо елемент поверхні у точці A, орієнтація якого в просторі визначається нормаллю n, і проведемо площину Q, дотичну до розглянутого елемента d у точці A. Через точку А проведемо також площину Р, перпендикулярну до 00', рис 12.1.



Рис. 12.1

Освітленість елемента поверхні d згідно із законом квадрата відстані визначається

(12.1)

де Iа — сила світла світильника в напрямку до точки А;

 — кут між напрямком сили світла в точку А й нормаллю до елемента d;

I — відстань від світильника до елемента поверхні.

(12.2)

; (12.3)

коли .

Перетворивши цей вираз, одержимо: 00" = hр cos  ± р sin :

cos = . (12.4)

Підставивши цей вираз в (12.1), маємо:

EA = (hpcos±psin). (12.5)

Тому що l = hp/cos , то

EA = (cos± sin), (12.6)

де — кут нахилу розрахункової площини відносно площини, перпендикулярній до осі симетрії світильника;

 — кут між напрямком сили світла до розрахункової точки і віссю симетрії світильника;

hp - висота підвісу світильника над горизонтальною площиною, що проходить через розрахункову точку;

р — найкоротша відстань від проекції вісі симетрії світильника на горизонтальну площину до сліду перетину останньої з розрахунковою площиною.

Рівняння (12.6) дозволяє безпосередньо розрахувати освітленість площини, довільно орієнтованої в просторі. Для спрощення розрахунків користуються графіком залежності

cos± sin=f( ) для постійних .

У практиці проектування освітлювальних установок випадок розрахунку освітленості похилої площини зустрічається порівняно мало. Частіше виникає необхідність розрахунку освітленості або на площині, перпендикулярній до осі симетрії світильника, або на площині, рівнобіжній їй.

Розглянемо випадок, коли вісь симетрії світильника перпендикулярна до освітлюваної площини Q. Оскільки в практичних умовах світильники звичайно розміщуються так, що їхня вісь симетрії розташована вертикально, розрахункова площина буде горизонтальною площиною, рис. 12.2.

= 0 , , (12.7)


Рис. 12.2

де Ег—освітленість елемента поверхні горизонтальної площини в точці.

Зіставляючи (12.6) і (12.7), бачимо, що освітленість похилої площини може бути виражена через освітленість горизонтальної площини:

ЕАг(cos± sin) (12.8)

Якщо вісь симетрії рівнобіжна розрахунковій площині,  = /2, то

, (12.9)

де Ев — освітленість елемента поверхні вертикальної площини в точці А;

р — відстань від проекції осі симетрії світильника на горизонтальну площину, що проходить через точку розрахунку, до сліду перетину площин.

Рівняння (4) і (5) дозволяють сформулювати загальне правило, справедливе для будь-якого точкового джерела: відношення значень освітленості двох площин в одній і тій самій точці дорівнює відношенню довжин перпендикулярів, що опущені на ці площини з точки розташування джерела світла.

Послідовність операцій при розрахунку освітленості від симетричних елементів, що світять, зводиться до наступного:

1. Визначають тангенс кута падіння світлового променя в розрахункову точку:

tg =d/hp, (12.10)

де d — відстань від розрахункової точки до проекції осі симетрії світильника на площину, перпендикулярну їй і проходячу через розрахункову точку.

2. За знайденим тангенсом визначають кут  і cos3 

3. За кривою сили світла заданого світильника знаходять
силу світла I для знайденого кута .

4. Підраховують освітленість горизонтальної, вертикальної
або похилої площин.

При великій кількості світильників розрахунок трудомісткий. Для цього застосовують різні спрощені методики.

^ Елементарні криві освітленості. При необхідності розрахунку освітленості в ряді точок освітлюваної поверхні від великого числа світильників загального освітлення висота підвісу яких однакова, зручно користуватися елементарними кривими освітленості Е = f(d) для заданого типу світильника (hp=const).


Розрахунок освітленості від несиметричних світильників

Нехай у точці 0 розташований світильник з несиметричним світлорозподілом, причому його вісь 00' перпендикулярна до розрахункової площини Q, рис 12.3.



Рис. 12.3


Положення розрахункової точки А відносно елемента, що світить, буде визначатися висотою hр, кутом і кутом , що відлічуються від площини симетрії світильника ОО'О":

; (12.11)

. (12.12)

Знайдені значення кутів і дозволяють, користуючись кривими рівних значень сили світла, знайти значення сили світла в напрямку до розрахункової точки, і розрахувати освітленість елемента поверхні в цій точці:

, (12.13)

де — сила світла в напрямку до розрахункової точки;

 — кут між напрямком сили світла в розрахункову точку і віссю світильника 00'.

^ Просторові криві рівної відносної освітленості

При розрахунку освітленості від великого числа світильників з несиметричним розподілом сили світла зручно користуватися просторовими кривими рівних значень відносної освітленості , побудованими в полярній системі координат і tg або ctg.

Побудову таких кривих для даного типу світильника здійснюють за кривими відносної освітленості для різних поздовжніх площин  = const. Задаючись значенням , за кривими знаходимо значення tg , що відповідають обраним значенням , які відповідають положенням точок є = const на відповідних прямих = const полярної системи координат. З'єднуючи ці точки, одержуємо просторові криві рівної відносної освітленості для світильника з джерелом світла, світловий потік якого Fя =1000 лм, рис 12.4.




Рис. 12.4


Розрахунок освітленості на освітлюваній поверхні в заданій точці за допомогою описаних кривих зводиться до наступного:

За планом і розрізом знаходять кути, що визначають положення світильника щодо точки розрахунку:

; ; . (12.14)

  1. Користуючись кривими рівної відносної освітленості за знайденим значенням і tg , знаходять.

  2. За знайденим значенням ? розраховують освітленість за рівнянням:

. (12.15)


Розрахунок освітленості від прожекторів заливаючого світла


Розрахунок прожекторного освітлення може здійснюватися за допомогою співвідношень, справедливих для точкових елементів, що світять. Специфіка розрахунку полягає у встановленні значення силі світла в напрямку до розрахункової точки, що ускладнюється в даному разі тим, що оптична вісь прожектора розташовується звичайно під невеликим кутом до обрію.

Нехай у деякій точці ^ О розташований прожектор заливаючого світла, оптична вісь якого складає кут з обрієм.

Напрямок сили світла до розрахункової точки ^ А буде визначатися кутами в і м у двох взаємно перпендикулярних площинах. Значення цих кутів можуть бути знайдені за рис. 12.5.



Рис. 12.5

(12.16)

За знайденими кутами м і У, користуючись кривими рівних значень сили світла, знаходимо силу світла в напрямку до розрахункової точки, а отже, і значення освітленості:

, (12.17)

де - сила світла в напрямку до розрахункової точки,

 - кут між напрямком сили світла в розрахункову точку й нормаллю до освітлюваної поверхні.


^ Лекція 13. МЕТОД КРИВИХ РІВНИХ ЗНАЧЕНЬ ВІДНОСНОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ


При розрахунку освітленості в багатьох точках освітлюваної поверхні або розрахунку освітленості від великого числа прожекторів звичайно користуються допоміжними графіками або таблицями. Найбільше поширення в практиці проектування прожекторного освітлення одержав метод кривих рівних значень відносної освітленості, запропонований Г. М. Кноррінгом [16,17].

Криві рівних значень відносної освітленості, під якою розуміється освітленість площини, перпендикулярної до оптичної осі прожектора і віддаленої від його світлового центра на 1 м, будують в прямокутній системі координат і (ізолюкси на умовній площині від прожектора заливаючого світла). Для прожекторів заливаючого світла, що мають дві площини симетрії — горизонтальну і вертикальну, достатньо мати такі криві лише в одній чверті через їх тотожность в інших чвертях.

Для визначення освітленості в точці А горизонтальної площини Q побудуємо допоміжну площину Р, що проходить через розрахункову точку А й перпендикулярну до оптичної осі прожектора, рис 13.1.



Рис. 13.1

Освітленість у точці А площини Р

, (13.1)

де — відносна освітленість, знайдена за кривими рівних значень відносної освітленості для заданих координат ? і ?;

r — відстань від прожектора до площини, перпендикулярної до оптичній осі прожектора, що проходить через розрахункову точку.

Освітленість у горизонтальній площині Q відповідно до загального правила для точкового джерела:

, (13.2)

. (13.3)

Підставивши значення Ер, одержимо співвідношення, що визначає горизонтальну освітленість у розрахунковій точці А:

. (13.4)

Співвідношення освітленості у вертикальній площині, що проходить через точку А,

(13.5)

де р — відстань від проекції світлового центра прожектора на розрахункову площину до сліду перетину, вертикальної площини з площиною Q.

Для визначення відносної освітленості , попередньо знайдемо координату  і відстань r від прожектора до умовної площини Р.

З трикутників 00' k і Ikm маємо:

, (13.6),

із трикутника О”nm

. (13.7)

У загальному випадку розрахункова точка може бути зміщена в горизонтальній площині на деяку відстань b від площини симетрії прожектора 00' n, тому її положення визначається другою координатою:

. (13.8)

Розділивши (13.6), (13.7) і (13.8) на hр позначимо r/hр як і одержимо:

(13.9)

(13.10)

Ці співвідношення дозволяють визначити освітленість у будь-якій точці розрахункової площини для заданої висоти розташування прожектора hp і кута нахилу його оптичної осі .

Алгоритм розрахунку

1. Користуючись (13.9), визначаємо відносні координати а, і b;

2. За кривими рівної відносної освітленості знаходимо;

3. За (13.10) визначаємо освітленість горизонтальної або вертикальної площини.

Водночас із завданням розрахунку освітленості в заданій точці викладений метод дозволяє вирішити й зворотне завдання, тобто знайти координати точок а і b за заданою освітленістю та обраною висотою установки прожектора, необхідні для побудови кривих рівних значень освітленості горизонтальної або вертикальної площини.

Для полегшення побудови таких кривих розраховують таблиці значень

, і 3 залежно від кута нахилу оптичної осі прожектора і відношення a/hp.

Алгоритм розрахунку координат точок кривих рівних значень освітленості зводиться до наступного:

1) задаючись значеннями а, кратними hp, визначають відношення a/hp;

2) користуючись таблицею, знаходять значення , і 3 для знайденого відношення a/hp і заданого ;

3) задаючись значенням Ег або ЕВ, за (13.10), визначають відносну освітленість ;

4) за знайденими значеннями і , користуючись графіком відносної освітленості, визначають ;

5) за знайденим значенням , відомим р і hp, знаходять b — другу координату точки кривої рівної освітленості.

Знайдені координати а і b визначають положення пари точок кривої для обраної освітленості ^ Е, симетричних щодо сліду оптичної осі прожектора. Виконавши послідовно аналогічні розрахунки, знайдемо положення точок для різних значень а/hр, з'єднуючи які, одержимо шукану криву.

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Схожі:

Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconКонспект лекцій з дисципліни «Світлотехнічні установки та системи»
«Світлотехнічні установки та системи» (для студентів 4 курсу денної І 5 курсу заочної форм навчання за напрямом підготовки 050701...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconДо курсового І дипломного проектування з курсів «Світлотехнічні установки та системи» І
Методичні вказівки до курсового І дипломного проектування з курсів «Світлотехнічні установки І системи» І «Проектування, монтаж та...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Фотобіологічні й медичні опромінювальні установки (конспект лекцій з курсу “Спеціальні світлотехнічні установки” для студентів 5...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconНаціональний авіаційний університет
Робоча навчальна програма дисципліни "Світлотехнічні установки та системи" складена на основі робочого навчального плану спеціальності...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект icon«світлотехнічні установки та системи» для студентів 4 курсу всіх форм навчання спеціальності
Мета роботи: набуття практичних навичок застосування методів обстеження діючих оу приміщень шляхом вимірювання освітленості (горизонтальної,...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconО.І. Лісна Методичні вказівки до самостійної роботи студентів з дисципліни
«Світлотехнічні установки та системи» (для студентів 4 курсу денної І 5 курсу заочної форм навчання за напрямом підготовки 050701...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconПрограма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни
Світлотехнічні установки та системи ”(для студентів 4 курсу денної І 5 курсу заочної форм навчання форм навчання напряму підготовки...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconЮ. О. Васильєва, О. М. Ляшенко програма та робоча програма навчальної дисципліни освітлювальні електричні системи та мережі
«Електротехніка та електротехнології» спеціальності «Світлотехніка І джерела світла»./ Укл. Ю. О. Васильєва, О. М. Ляшенко – Харків:...
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconА. Л., Шаповалов, О. Б. Костенко, К. В. Кузьмичова Конспект лекцій з дисциплін: «Інформаційні системи І технології в туризмі»
Конспект лекцій побудовано за вимогами кредитно-модульної системи організації навчального процесу (кмсонп)
Ю. О. Васильєва Світлотехнічні установки та системи Конспект iconМетодичні вказівки до виконання контрольних робіт і самостійної роботи студентів з дисципліни «Світлотехнічні матеріали»
«Світлотехнічні матеріали» (для студентів 2,3 курсів денної І заочної форм навчання за напрямом підготовки 050701 „Електротехніка...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи