Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
7.11) с выбранным направлением а плоскости р = 0. При этом коэффициент заполнения зоны
Ka = ~nj'2(\a + ДРп)Да. (7.29)
Площадь светлой части, создаваемой призматической зоной по направлению а, может быть рассчитана по следующей формуле:
Ла = Лтгеа/2(5и-]-Д$,1)Да. (7.30)
Так как площадь светлой части рассчитывается с помощью эквивалентного ЭО, ее яркость постоянна и равна яркости L3, умноженной на коэффициент пропускания призмы тпр. Яркость светлой части, как и прежде, определяется формулой
L, = TnpLfV/(V + U3). (7.31)
Последовательность расчета силы света. Зная площадь изображения AJ и его яркость, можно рассчитать силу
364
, посылаемую призматической зоной по направлению а:
света
4 = 4Л C0S3 Из рис. 7.12 находится угол о„ = 90 — где va=a — (0 — q).
Выражение КСС зоны призматического светильника виде может быть записано с учетом зависимости (7.34):
(7.32)
(7.33)
(7.34)
общем
L
(У + иэ)
sin (a-\-q — в).
(7.35)
ft 'Ау -k
ft
-&ч>41 3
7 ц .
50
Si
Анализируя это выражение, видим, что форма зональной КСС зависит от формы светящего тела, его размеров и соотношения Аа и 2|.
Формула (7.35) позволяет рассчитать кривую силы света кольцевой призматической зоны в меридиональной плоскости. При то-роидном светящем теле ламп накаливания зональная кривая призматического светильника может иметь пикообразный характер. Как и для зеркального светильника, такой характер зональной кривой наблюдается при 0^
В этом можно убедиться, если проанализировать изменение коэффициента заполнения зоны Ка, передвигая след ЭО (см. рис. 7.11) вдоль прямой р = 0.
Зональная КСС при увеличении Аа даже при тороидном светящем теле делается более плавной. Для сплошного светящего тела форма зональной кривой при всех соотношениях Аа и 2? остается достаточно плавной.
На рис. 7.13 приведены опытные и расчетные кривые силы света кольцевой призмы для шарового (б) и тороидного (а) светящих тел, достаточно удовлетворительное совпадение которых подтверждает правильность приведенного метода расчета зональных кривых сил света призматического светильника.
ВС се, гряд
5R Ы * s)
Рис. 7.13. Зональные КСС (---------
экспериментальные;--------------те-
оретические) призматического элемента
365
Рекомендуется следующая схема расчета зональной кривой силы света кольцевой призмы:
1. На миллиметровую бумагу наносится сетка прямоугольных координат а, р (см. рис. 7.12).
2. Расчет угловых размеров светящего тела для средней точки первой преломляющей грани призмы.
3. Расчет коэффициентов V и U3 для той же точки призмы по формулам (3.11) и (6.17).
4. Расчет угловых размеров эквивалентного ЭО и угла разворота Да осевых лучей.
5. Расчет части площади второй преломляющей поверхности зоны Ач'.
6. Вычерчивается на кальке след эквивалентного ЭО.
7. Расчет для выбранных направлений а коэффициента заполнения Ка. (с помощью сетки углов а, р и следа ЭО).
8. Расчет яркости L3 светлой части по формуле (7.31); значения габаритной яркости Lv источника берутся из кривой L(q>).
9. Расчет силы света для выбранных направлений а и построение зональной кривой в прямоугольных координатах.
Расчет зональной КС удобно систематизировать в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Данные зоны а, град а а» шт. ** а1 Мг а — 0 + q, град Кир' м" / . кд а
/2', U3, Ач', Да, (б-1я)> т"р> v>
Расчет зональной кривой силы света призматического элемента, работающего с разрядными лампами типа ДРЛ и ДРИ. Расчет производится по приведенной схеме. Однако в этом расчете зональной кривой есть особенность, обусловленная большими размерами светящих тел этих ламп. Прежде всего при значительных угловых размерах ламп типа ДРЛ (десятки градусов) можно не учитывать дисперсионное действие призматического элемента, так как угол Ai/<C^c и коэффициент t/3~0. Размеры ЭО лампы типа ДРЛ в меридиональной плоскости рассчитываются с учетом только коэффициентов V, т. е. как для монохроматического источника света. Следовательно, яркость лучей ЭО меньше яркости лучей пучка, падающего от лампы типа ДРЛ, в тПр раз.
366
Второй особенностью расчета является учет коэффициента тпр в пределах ЭО, который обычно рассчитывался как средний коэффициент всей призмы (для осевого луча, упавшего на среднюю точку зоны). Изменение тпр для лучей в пределах одного ЭО не учитывалось. Это было справедливо для относительно малых угловых размеров ЭО тел накала.
Для ламп типа ДРЛ распределение яркости лучей ОЭ не подобно яркости лучей падающего ЭО. Причиной неравномерного снижения яркости лучей ЭО является неодинаковое значение коэффициента пропускания призмы для различных лучей пучка светящего тела. Действительно, углы падения осевого и краевых лучей отличаются друг от друга максимум на go и минимум на Inc-Так как значение этих углов колеблется от 20 до 50° и более, при углах падения осевого луча на первую преломляющую грань элемента i\^20°, часть лучей падающего ЭО полностью отразится внутрь светильника, т. е. для них тПр=0.
Если учесть, что это явление повторится на второй преломляющей грани, то станет ясным, что даже при источнике света равномерной яркости ЭО
