Експериментальне і аналітичне визначення кількісних характеристик світлового середовища від лінійних джерел світла на моделі освітлювальної установки

 

Мета роботи: набуття практичних навиків вимірювання і розрахунку горизонтальної освітленості  в приміщенні.

Основні теоретичні відомості

освітленість на розрахунковій поверхні (рівень столів) у приміщенні складається з прямої освітленості Е_пр, що безпосередньо впала від джерел, й освітленості багаторазового відбиття Е_Брв (БРВ):

                                                          Е=Е _пр +Е_брв .                                                            (1.32)

Пряма освітленість у точці А, для лінійних джерел світла визначається згідно з [1,с. 151]. Внаслідок перетворення розрахунковий вираз набуде вигляду

        (1.33)

де А – точка, в якій виконуються вимірювання;

x, z – координати джерел світла;

φ – кут, під яким видно з точки розрахунку лінію, що світиться; Ι_γ (Ι_γ = І₀) І – сила світла з одиниці довжини лінії, що світиться у поперечній площині.

 

 

                                   L

          Z                                                       

                                                                      D

                                                                     

                                    С

      В                           j _прав

                                                                                      Y

                 g                       j _лів

H                                       

 

 

                                             A(x_i, y_i)

 

                       X

рис. 1.5 – До розрахунку кутів φ_лів і φ_прав

 

кут φ для лівої частини світильника (припускається, що світильник починається від стіни, тобто його ліва координата у=0), визначається за формулою

                      (1.34)

де х, у –  координати точки;

х_і – координати джерела світла (ДС);

h – висота приміщення.

Для правої частини світильника кут φ набуде вигляду

 

                          ,              (1.35)                                                            

 

де х, у – координати точки; х_і - координати джерела світла (ДС);

h – висота приміщення; а – ширина приміщення.

 

У підсумку отримуємо:

                                   E _прі = Е_прі(лів) + Е_прі(прав)                                 (1.36)

                                                Е_пр = .                                       (1.37)

Наступним етапом є знаходження освітленості, що створюється БРВ від лінії, яка світить. Методи розрахунку описані в [1]. Розрахунок БРВ зводиться до наступного:

                                                                                            (1.38)

де S_p – площа розрахункової поверхні, м²;

Ф_брв – потік БРВ, що впав на розрахункову поверхню, лм;

 

                                  Ф_БРВ=Ф_р-Ф ¢ _р  ,                                     (1.39)

 

де Ф_р – потік, що встановився на розрахунковій поверхні, лм;          Ф'_р – потік, що впав безпосередньо від джерела світла на розрахункову поверхню, лм:

Ф_р =АФ ¢ _с +ВФ ¢ _ст +СФ ¢ _р                                 (1.40)

 

де А, В, С – коефіцієнти, що визначаються за [1, с. 211]. При визначенні А, В, С використовують коефіцієнти відбиття стін, стелі, робочої поверхні.

Середньозважений за площиною коефіцієнт відбиття стін r _ст, визначається за формулою

 ,            (1.41)

де r _скла – коефіцієнт відбиття скла (0,04); r _ст – коефіцієнт відбиття стін (0,5); h – висота приміщення, м; b – ширина і довжина приміщення, м.

 

Потік лампи:

Ф_л = 2 .

Потік, що впав на стелю від одного дС:

                                        Ф'_сі = 0,5 × Ф_лі,                            (1.42)

де Ф'_лі – повний потік лампи, лм.

 

потік, що впав на стелю від усіх дС, які світять в цьому режимі:

                                     .                       (1.43)

Потік на стіни визначається за формулою

 

                               Ф'_ст = 0.5Ф_л - Ф'_р,                         (1.44)

де Ф'_р – потік, що впав на робочу поверхню, лм:

                                                                     (1.45)

де Ф'_рі – потік на розрахункову площину від 1-го ДС.

Потік Ф'_р і ДС визначається згідно з [1, с.190].