Разработка, исследование и применение математической модели осветительных устройств со щелевыми световодами

• Автор: Коробко, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 210 c. : ил

Глава I. Щелевые световоды и проблемы их светотехнического .расчета

1.1. Краткий обзор развития щелевых световодов, их основные элементы и оптические схемы
1.2. Анализ существующих методов расчета световых приборов для решения поставленной задачи

Выводы по главе

Глава II. Разработка математической модели процесса переноса излучения в щелевом световоде

2.1. Принципиальная схема моделирования ЩС

2.2. Моделирование источника излучения

2.3. Исследование рассеивающих свойств материала ОЩ

2.4. Моделирование отражения от ОЩ

2.5. Основные расчетные операции при построении траектории луча в ЩС

2.6. Регистрация выходных параметров ЩС и оценка погрешности расчета

2.7. Структура алгоритма и программа расчета
2.8. Экспериментальная проверка разработанной математической модели щелевого световода
Выводы по главе П
Глава III. Исследование и анализ влияния параметров щелевых световодов на светотехнические характеристики устройств и установок с ниш
3.1 Выбор характеристики светораспределения, основные конструктивные и оптические параметры щелевых световодов

3.2. Влияние параметров вводного устройства
3.3. Влияние параметров канала и оптической щели
3.4. Анализ комплексного влияния различных факторов
на светораспределение щелевых световодов
Выводы по главе III
Глава IV. Исследование и анализ эффективности щелевых. световодов
4.1. Выбор критериев эффективности
4.2. Пути повышения эффективности использования существующей конструкции осветительных устройств со щелевыми световодами в осветительной установке
4.3. Повышение эффективности щелевых световодов путем оптимизации их конструктивных параметров
Выводы по главе 1У
Заключение
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение

ВВЕДШИЕ
Повышение эффективности использования сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса [I].
Создание новых световых приборов, обеспечивающих снижение материалоемкости и трудоемкости на производстве и в процессе эксплуатации, а также уменьшение расходов электроэнергии,- путь решения этой проблемы светотехнической промышленностью.
Важным шагом на этом пути явилась в последние годы разработка осветительных устройств со щелевыми световодами /ЩС/. Использование таких устройств позволяет на принципиально новом уровне решать задачи внутреннего освещения зданий [2], благодаря перераспределению светового потока минимального числа мощных источников света с помощью осветительных устройств большой протяженности. Применение ЩС для внутреннего освещения промышленных и общественных зданий позволяет с одной стороны снизить капитальные затраты на осветительную установку за счет резкого сокращения числа световых точек и, следовательно, снижения затрат материалов и труда на изготовление и монтаж светильников, источников света, пускорегулирующих устройств, электроустановочных изделий и электрических сетей, а с .другой - уменьшить эксплуатационные расходы, связанные с сокращением стоимости замены ламп и чистки арматуры, а в ряде случаев, и снижением потребления электроэнергии.
Одним из важнейших преимуществ применения ЩС является возможность выноса источников света, а с ними и всей электротехнической части осветительной установки /ОУ/ за пределы освещаемого помещения, что делает ЩС высоко эффективными, а в ряде случаев и единственно возможными, например, при освещении помещений с некоторыми взрывоопасными средами. Помимо этого осветительные уста-

а два другие - численным решением уравнений:
2Q - Ш 2 9 = 2yffg,
' F(è) = У- Л +F()IÂr)(2/é ~J), /33
откуда
У? = Ûi'Z&H/Z ( / /^F).
Полученные уравнения позволяют связать случайные числа /у , Д/ > Л> > $ соответственно с napaivieTpaMH У-».*.
определяющими координаты С ^) случайного луча. Из рис. 106 и Юв видно, что координаты вектора 1 равны Zt = Z-caî У,
= у. , /34
= г •
соответственно для вектора
|4 = #Л- Q ' COiüf-J) ,
Sy ^ COj <9 , /35
Таким образом, найдено правило, по которому можно разыгрывать случайные лучи (.£,?) на источнике, многократное использование этой процедуры позволяет получить совокупность лучей, которая по своему действию эквивалентна действию источника.
2,3. Исследование рассеивающих свойств материала 0Щ
Как уже отмечалось выше, вопрос о взаимодействии излучения с 0Щ является одним из основных в построении численной модели переноса излучения в ЩС. Естественно, что при разработке такой модели необходимо знать рассеивающие свойства материала 0Щ. В настоящее время в качестве такого материала наиболее широко применяется светорассеивающая полиэтилентерефталатная пленка толщи-