РАСЧЕТ ПРОЖЕКТОРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

РАСЧЕТ ПРОЖЕКТОРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ



7.9. Расчет прожекторного освещения имеет свою специфику, как правило, прожекторы устанавливаются наклонно, под некоторым углом к горизонту, определяемом расположением освещаемой зоны, высотой установки прожекторов и нормируемой освещенностью. Прожекторы дальнего действия имеют малые углы рассеяния (3-5°), и поэтому малейшие неточности в определении углов максимального значения силы света могут привести к значительным ошибкам.

Прожектор заливающего света, установленный на высоте hp от плоскости расположения расчетной точки А (рис. 78), имеет осевую силу света Iо и силу света I в направлении точки А.

Направление I определяется углами bг и bв в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Согласно рис. 78 значения этих углов могут быть определены из следующих уравнений:

bг=arctg(bcosa1/hp)=arctg(bsina1/а); bв=±(arctg(a/hр)-arctg(aо/hр)). (70)

Зная bг и bв, по кривым силы света определяем силу света по направлению к расчетной точке А I и затем освещенность Ег:

Eг=Ibвcos3a/hp2, (71)

где a - угол между направлением силы света в расчетную точку и нормалью к освещаемой поверхности.

При расчете освещенности от большего числа прожекторов обычно пользуются вспомогательными графиками и таблицами.

 

 

Рис. 78. К расчету освещенности от прожектора заливающего света

 

 

Рис. 79. Кривые равной относительной освещенности. Прожектор ПЗР-400 с лампой ДРЛ-400

 

Рис. 80. К расчету освещенности от прожектора заливающего света методом кривых равной относительной освещенности

 

Широкое распространение в практике проектирования получил метод кривых равных значений относительной освещенности. Кривые равных значений относительной освещенности построены на плоскости, перпендикулярной оптической оси прожектора и удаленной от его светового центра на расстояние 1 м. Эти кривые строятся в прямоугольной системе координат x и h (рис. 79).

Для прожекторов, обладающих двумя плоскостями симметрии (горизонтальной и вертикальной), достаточно иметь такие кривые, расположенные только в одной четверти прямоугольных координатной системы.

Для определения освещенности в точке А горизонтальной плоскости строится вспомогательная плоскость Q, проходящая через расчетную точку А и перпендикулярная оптической оси прожектора (рис. 80). Освещенность в точке А плоскости Q-EQ определится по формуле

EQ=e/r2, (72)

где e - относительная освещенность, определенная по кривым равных значений относительной освещенности для заданных координат x и h; r - расстояние от прожектора до плоскости, перпендикулярной оптической оси прожектора.

Освещенность определится по формуле

EQ/Eг=r/hр; Eг=EQhp/r.

Подставляя EQ из формулы (72), получим:

Eг=ehp/r3. (73)

Соответственно, освещенность в вертикальной плоскости, проходящей через точку А, будет иметь значение

Eв=Eгa/hр=eа/r3, (74)

где а - расстояние от проекции светового центра прожектора на расчетную плоскость до следа пересечения вертикальной плоскости с плоскостью Q.

Согласно уравнениям (73) и (74) для определения Ег и Ев необходимо иметь значение относительной освещенности e, которое определяется на графике по координатам x и h.

Согласно рис. 80 из треугольника ОВК и LMK получим:

r=ОМ=hpsinq+acosq.

Из треугольника AОМ

x=tgbв=/OM=(a-а0)sinq/r. (75)

Так как в общем случае расчетная точка может быть смещена в горизонтальной плоскости на некоторое расстояние b от плоскости симметрии прожектора 05, то ее положение будет определяться и второй координатой h:

h=tgbг=b/r. (76)

Полученные соотношения можно привести к виду, удобному для расчетов. Для этой цели обе части формул (75) и (76) разделим на hp и обозначим соотношение r/hр через X

Тогда получим

x=(asinq/hp-cosq)/X; X=sinq+acosq/hр; h=b/(X3hp2). (77)

Соответственно, освещенность в горизонтальной и вертикальной плоскостях будет равна:

Ег=e/(Х3hр2); Ев=eа/(Х3hр2). (78)

Приведенные соотношения позволяют определить освещенность в любой точке расчетной плоскости, если задана высота расположения прожектора hp и угол наклона его оптической оси q.

Пример 4. Прожектор типа ПЗР-400 с лампой ДРЛ-400 установлен на высоте 15 м над освещаемой территорией. Определить освещенность горизонтальной плоскости в точке А (рис. 81), если угол наклона оптической оси прожектора q=10°, коэффициент запаса Кз=1,5. Расчет следует вести методом кривых равных значений относительной освещенности.

 

 

Рис. 81. Расположение прожектора относительно расчетной точки (к примеру 4)

 

 

Рис. 82. К расчету освещенности от линейного светящего элемента

Рис. 83. Варианты расположения расчетной точки относительно линейного светящего элемента

 

Определяем значения Х, x и h:

X=sinq+acosq/hp=0,174+150·0,985/15»10;

x=(asinq/hp-cosq)/X=(150·0,174/15-0,985)/10=0,075;

h=b/(Xhp)=15/(10·15)=0,1.

По кривым равной относительной освещенности (рис. 79) находим e=18,65·103,

Освещенность в горизонтальной плоскости Ег равна:

Ег=e(Х3hp2Кз)=18,65·103/(103·1521,5)=0,05 лк.

Рассматриваемый метод позволяет решить и обратную задачу - определить координаты точек а и b по заданной освещенности и выбранной высоте установки прожектора, т.е. получить необходимые данные для построения кривых равных значений освещенности, необходимых для расчета прожекторного освещения.

Для облегчения построения таких кривых рассчитаны таблицы значений* x, Х, и Х3 в зависимости от q и отношения а/hр. Порядок расчета кривых равных значений освещенности сводится к следующему:

________________

* Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга. - Л.: Энергия, 1976-384 с.

 

1. Задаваясь значением а, определяют a/hр.

2. По таблице находят x, Х и X3 для данного отношения а/hр и заданного q.

3. Задаваясь значениями Ег и Eв, по формуле (78) определяют относительную освещенность.

4. По найденным значениям e и x пользуясь графиком относительной освещенности, определяют h.

5. По найденному значению h и известным Х и hр находят вторую координату точки кривой равной освещенности.

Найденные координаты а и b определяют положение пары точек кривой для выбранной освещенности Е, симметричных относительно следа оптической оси прожектора. Проводя аналогичные расчеты, находят для различных значений а/hр положения точек, соединяя которые между собой, получают кривую заданной освещенности Ег.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.206.177.17 (0.007 с.)