Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
371
но, вредные напряжения в стекле и его коробление. Поэтому толщина несущего слоя принимается равной не менее 6—8 мм в зависимости от размеров призматического светильника.
Выбор угловой ширины Аф кольцевого призматического элемента обусловлен светотехническими и производственными требованиями. С одной стороны, чем крупнее призмы, тем легче изготовление пресс-формы и точнее воспроизведение рассчитанного
Рис. 7.16. Схема куполообразного призматического колпака
профиля призм. С другой стороны, чем крупнее призмы, тем труднее обеспечить плавное светораспределение, заполнение данной КСС, а само изделие становится тяжелым и малотехнологичным. Угловую ширину кольцевых призм выгодно брать неравномерной для того, чтобы получить малоотличающиеся друг от друга значения /2 призм относительно несущего слоя. Это делается для создания одинаковой средней толщины изделия.
Выбором всех перечисленных параметров чашеобразного призматического колпака определяются форма его несущего слоя и положение в пространстве первой преломляющей грани всех кольцевых зон. Дальнейшей задачей расчета является определение профиля каждого призматического элемента.
На рис. 7.16 приведена схема куполообразного призматического колпака для лампы накаливания типа Б 215—225 Я=150 Вт. Несущий слой преломляющего устройства имеет сфероконическую форму с радиусом 7?П=Ю8 м, угол раствора конической части 9=10°, начальные параметры колпака ф0 = 30°, r0 = Rlb 7ос = 30°»
372
Фохв = 90°, amax = 78°. Толщина преломляющего устройства t = = 12 мм, ^i = 8 мм, ^ = 4 мм.
Расчет профиля призм. Для обеспечения заданной КСС призматический светильник должен иметь определенную зависимость между падающими и преломленными осевыми (желто-зелеными) лучами, исходящими из светового центра. Только в этом случае можно произвести оптический расчет призматических зон, так как уравнения, выведенные ранее, справедливы именно для таких осевых лучей.
10 20 X * О 50 60 70 SO а, град
а, 7рад
30 W 50 60 ю SO VO WO 110 120 if, град
Рис. 7.17. Заданная КСС для широкоизлучающего призматического светильника
Рис. 7.18. Кривые нарастания требуемых и фактических зональных световых потоков призматического колпака
Приближение к необходимому ходу осевых лучей. В призматическом, как и в зеркальном светильнике, необходимый ход падающих и преломленных осевых лучей зависит ог заданной КСС, оптических характеристик стекла (т, п, р) и характеристик источника света (формы и размеров светящего тела, значений габаритной яркости, спектрального состава излучения). Поэтому точное определение функции необходимого хода лучей а(ф) для призматического светильника так же сложно, как и для зеркального светильника.
Приближенное определение зависимости между падающими и преломленными осевыми лучами обычно делается с помощью баланса светового потока. Для этого по заданной КСС (рис. 7.17) рассчитывают кривую нарастания требуемых зональных световых потоков и кривую нарастания зональных световых потоков, пропущенных куполообразным призматическим колпаком (рис. 7.18).
Если КСС задается в условных единицах (рис, 7.17), то, как и раньше, следует установить масштабный коэффициент М. Это делается для того, чтобы в пределах светового отверстия при открытом призматическом колпаке сила света лампы /Ла=/сва. Поэтому удобно по принятым параметрам колпака устанавливать масштаб КСС, им создаваемый. Например, на рис. 7.17 задана КСС для 1000 лм потока, т. е. она содержит 1000 у.е.; 273 у.е. потока приходится на область внешнего пространства от ос = 0 до а = 60°, поэтому остальная КСС светильника обеспечивается приз-
373
матическим колпаком. Поток от лампы, падающий на него Ф^ = = 600,5 лм, принимая средний коэффициент пропускания тСр=0,85, получаем поток призматического колпака тср=Фф=510,4 лм. Ему соответствует поток в условных единицах в оставшейся части заданной КСС от 60 до 100° Ф'Св = ФСв—273 = 727. Это позволяет найти масштабный коэффициент этой части кривой М=ТсрФф/Ф/= = 510,4/727 = 0,705. Полученная необходимая КСС представлена на рис. 7.19.
Рис. 7.19. Заполнение необходимой КСС кривыми призматических элементов, обозначенных арабскими цифрами
Порядок набора заданной кривой силы света. Для призматических светильников наружного освещения 'обычно задается КСС, имеющая значительный максимум для некоторого направления аШах и крутой спад вправо и влево от этого направления. Осуществление такой КСС достигается тем, что оптическое устройство концентрирует световой поток по направлению «шах- Для этого призмы, лежащие выше направления атах, склоняют лучи к этому направлению (их основания находятся внизу), призмы, лежащие ниже направления атах, отклоняют лучи вверх к этому направлению (основания призм находятся вверху). Иначе говоря, по направлению атах наружной поверхностью элементов должна создаваться наибольшая светлая часть, которая формируется в том случае, если призмы будут обращены своими основаниями к направлению атаХ (см. рис. 7.1, 7.16).
Целесообразно принять следующий порядок заполнения заданной КСС (рис. 7.19) зональными кривыми призматического колпака: заполнение кривой следует начать с обеспечения максимума, далее заданная кривая силы света заполняется влево и вправо от ее максимума.
