автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.07, диссертация на тему:Расчет и исследование зеркальных отражателей для световых приборов с трехфазными металлогалогенными лампами

МОСКОВСКИЙ'ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

РГ6 , од

') '■'> "¡ЧР^" .На правах рукописи

ВАСИЛЕВ РУМЕН МЛАДЕНОВ

■ . РАСЧЕТ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕРКАЛЬНЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ . ■;,' ДЛЯ СВЕТСШХ ПРИБОРОВ С ТРЕХФАЗНЫМИ ... . . МЕТАЛЛ0ГАЛ0ГЕННШД5 ЛАШАМИ „

Специальность 05.09.07 - Светотехника и источники света

■■"■•'■ . . ■. ■ • ' .. \ - ■' / . ■ ■ АВТОР ЕФ Е Р А Т

. ' диссертации на соискашга ученой степяни

кандидата технических наук

МОСКВА 1994

Работа выполиэна ка кафодре Светотехники Московского энергетического института.

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент З.И.ГЫЧКОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ю.Г.БАСОВ

кандидат технических наук, В.М,КАРАЧИ}

Ведущая оргачкзацин

- ВШОИ им. С.К.ВаЕИЛОва

, ■ Защита дассертацси состоится "fa мая 1994 г. ^ ч. в аудитории Г- id на заседании специализированного Совета Д.ОБЗ.16.08 Московского енергететеского института.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 105835, ГС Л, Москва, Е-2Б0, ул.Крьсяоказармензая, 14, Учвккй Совет МЭИ.

О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ. .

Автореферат разослан У" апреля 1994 г,'

Ученый секротарь-спэдаалиэировашюго Совета Д.05о.16.08, к.т.н., доцонт

Григорьев А.А.

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работа: В настоящее время нормируема уровни освещенности для работ различной точности близки к оптималышм. Их дальнейшее увеличение, как правило, не может Сыть экономически оправданным, т.к. зависимость производительности труда от уровня освещенности находится в области насыщения. При таком положении мощнкм рычагом улучшения условия освещения и как следствие етого роста производительности труда является повышение качества освещения. ВакпоЯ характеристикой качества освещения является пульсация освещенности. Уменьшение -пульсации излучения световых приборов /СП/ является актуальной светотехнической задачей, положительное решение,которой позволит расширить область применения разрядных источников света /ИС/ и этим улучшить экономические и энергетическио показатели осветительных установок /ОУ/. .

Важным шагом в решении этой проблемы явилось , создание трехфазных разрядных ламп. Наиболее приемлемым для массового производства оказались предложенные И.А.Лэвшшм четирох-элзктродные ламгш с прямой горелкой. Р-перпыв в мире серийное производство таких ламп было освоено объединением МЭЛЗ. ' Пульсашш светового потока отдельной трехфазной метнллогало-гешгой лампы /МГЛ/ находятся (согласно данных А.М.Троицкого) на уровне 4*7 %, что не превышает пульсации светового потока ламп накаливания.

Серийно выпускаемые четнрехэлектродные трехфазные ЮТ ДМ4-3000 Й да-1-6000 отличаются относительно внсокой мощностью, Они предназначены для горизонтального рабочего полоне-кия горолки и использования,, в связи.с этим, в СП с цилиндрическими отражателями. :

В разрабатываемых новых трехфазных МГЛ меньшей моарюсти предусматривается вертикальное рабочее положение горолки. Такие КС предназначены для использования в СП о круглосим-метричтшми отраяателями, где характер перераспределения светового потока для каждого разрядного промежутка будет отличаться от характера перераспределения для других промежутков. В этом случае логично возникает задача отыскания такой Формы зеркального-отражателя, которая обеспечивала ои про-: странственное перемешивание' световых потоков от треп разряд-

шх промежутков в равных (шш близких к равным) соотношениях.

Важным этапом разработки СП является выбор начальных и конечных параметров зеркального отражателя. Выбор определяется конструктивными, светотехническими и теплотехническими соображениями, однако до настоящего момента но существует единый подход к этому аонрссу. Например,'проф.Трембачем В.В. предлагается выбирать параметры зеркального отражателя по относительно большому набору зависимостей светотехнических характеристик СП и относительных параметров отражателя от минимального угла, угла охвата и осевого защитного угла отражателя. При атом опубликовано недостаточное количество зависимостей и отмечено, что их мокно полутать с помощью анализа материала, накопившегося при длительном проектировании СП, или с помощью специальных расчетов (моделирования) большого числа профильных кривых отражателей для различных кривых сил света /НОС/ и значений осеьсЗго защитного угла.

Следовательно, актуальной представляется болев общая задача расчета, исследования и оптимизации параметров зеркальных отражателей световых приборов.

Целью работы является исследование коэффициента пульса- -ций /КП/ силы света в СП с зеркальными хсрутло симметричными отражателями и трехфазной МГЛ и выявление таких параметров . отражателя, при которых значения КП силы сиета СП для .всех направлений его работ будут меньше предельно допустимых СШТ значений, а остальные светотехнические характеристик СП будут не хуке оптимальных для СП с однофазными МГЛ.

Методы исследования. В работе использованы следующие метода расчета светотехнических характеристик СП:

- метод элементарных сон, являющийся дальнейшим развитием метода элементарных отображений; :

- метод учета рассеяния света.зеркальным покрытием отражателя, основанный на законе сохранения световой энергии;

- метод баланса потоков.

Все метода реализованы в виде программ на ЭВМ типа IBM PC в' среде GWIC3ASIC с'- 'использованием численных методов прикладной математики.

Научная новизна работы заключается в следующем: • - поставлено и решена кзчеотвенно новая задача исследо-

■ - 5 -

ваши КП силы света круглосимметричного зеркального Oil с трехфазной МГЛ, чем заложены основы проектирования нового класса СП с трехфазными МГЛ;

- сформулированы основные положения и разработан алгоритм расчета оптических систем СП методом элементарных зон;

- сформулированы основные положения и разработан алгоритм расчета КСС прибора с учетом индикатрисы рассеяния покрытия зеркального отражателя;

- разработан алгоритм определения параметров зеркального круглосимметричного отражателя, обеспечивающих оптимальность светотехнических характеристик СП для общепринятых целевых функциях.. .

Практическая ценность работы состоит в следующем:; •

- разработана программа расчета КСС и ее состивлягаюк от каждого разрядного промежутка для СП с зеркальными круг-лосимметричныш отражателями и трехфазной МГЛ;

- разработана подпрограмма расчета КСС круглосимметричного СП с учетом индикатрисы рассеяния покрытия зеркального отражателя; .

- на основе анализа результатов численных исследований зависимостей КП силы света круглосимметричных СП с трехфазными' ■МГЛ определены предельные возможности различных о тр.-гка-телей-в. зависимости от типа КСС прибора, схемы хода осевых лучей и характера отражения света зеркальным покрытием отражателя; . .

- построены зависимости характеристик зеркальных круг-лосимметричннх СП с синусным КС, позволяющие по разработанному алгоритму определять параметры эффективных отражателей, а также оценивать уровень технических заданий и реальных СП.

Реализация результатов работы.

Проведетшй анализ серийно выпускаемых Ардатосскчм светотехническим заводом СП этша ГСП-17-700-014 и ГСП-17-700-015 позволил 'предложить мери по улучшена» их светотехнических характеристик. /

Разработанные программа переданы кафодро Светотехники МЭИ для использования в учебном процессе.

Апробация работы. Результаты робота докладывались ия: - - IX Всесоюзной .конференции "Исследование, конст-

. - б -

руированиа и технология изготовления осветительных прибороз" п г.'Гернополе, 1991 г.;

- Международном семинаре "МЭИ СВЕТОТЕХНИКА 1992";

- I международной светотехнической конференции . в г. Сшит Петербурге, 1993 г., (2 доклада);

- IX Международной конференции ЕНЕРГИПНО ЕФЕКТИВНО V, ЕК0Л0ГИЧН0 ОСВЕТЛЕНИЕ "ОСВЕТЛЕНИЕ'93" в г. Варне (Болгария ), 1993 г. \2 доклада); •

- научных аспирантских семинарах кафодры Светотехники МЭИ.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ в получен 1 патент СССР.

Структура и объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех .глав, заключения, списка литературы и приложены. Работа изложена на 117 страниц-эх основного текста, содержит 75 рисунков, 10 таблиц и список литературы, насчитывающий 60 источников.

'ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ- РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность теш, формулируются цель работы и основные положения, выносимые на защи- ' ту, кротко аннотировано содержание каждой из глав.

Первая глава представляет собой литературный обзор, в котором рассматриваются пульсации света и их психофизиологическое воздействие; светораспределеше излучения МГЛ и.отражающие свойстал.звркелышх материалов, необходимые.-для расчета светотехнических характеристик СП.

Вторая глава посвящена методам.расчета светотехнических характеристик' СП. Проведен анализ существующих'.' методов и предложена их классификация ('рис. 1) в зависимости от способа решения светотехнической задачи,, позволяющая определить гра-шцы их применения. . •""

Рассмотрев и определены границы. применимости различных методов - баланса потоков,, элементарных отобраликий, полного оптического изображения, прямого и обратного хода лучей.

' Дальнейшее развитие получил классический метод йлвмэн-. тарных отображений в виде метода элементарных еон. В отличие; от традмшюшюго зонального решения прямой задачи с использованием -графош;алитичесю1Х методов определения.коэффициента-'

Рис.1. Классификация мэтодов светотехнического расчета СП

заполнения зоны в новом методе сила света СП получается сразу для отдельно выбранного направления наблюдешш а,р интегрированием по поверхности всего отражателя:

Iap = J L'(a.P)'соз о(а.р) К(а.р) dA(a,j3) , (i)

А

где Ь(а,р) - яркость элемента поверхности отражателя по направлению а,р;

а(а,р) - угол между нормалью к dA и направлением а,р; К(а,р) - коэффициент заполнения элемента поверхности отражателя светлой частью.

Метод позволяет, разбиением отражателя на относительно '

■ •■ 8 -л

большое количество элементарных зон, свести все расчеты к случаю большой концентрации (Ла/2£<0.1) светового Потока зоной и при этом отказаться от графоаналитических и перейти к чисто аналитическим методам расчета (в частности, при определении коэффициента заполнения). Метод Солее точен вследствие больной дискретизации оптической поверхности отражателя.

Границы применимости метода элементарных зон определяются необходимостью учета размеров светящего тела ИС, с одной стороны, и, с другой стороны, простотой алгоритма и конкретных матоыатических выражений определения коэффициента заполнения (как правило, это условие выполняется при плавно меняющихся на плоскости а.,р контурах следа элементарного отображения при шаровом, дисковом, эллипсоидном и др. светящих толах ИС).

Предложен метод учета рассеиващих характеристик зер-' кального покрытия отражателя при расчете КОС СП, основанный на допущении о независимости индикатрисы отражения покрытия зеркального отражателя от угла падения свете.

Последовательность расчета КСС прибора состоит в еледушем:

- любым из известных методов рассчитывается КСС прибора с "идеальным" (нерассеиванцкм свет) отражателем. При этом, как правиле, получаем КСС прибора в виде .табличной функции К'^.р^);

- кавдому направлению а <[Р ^соответствует световой лоток: Ф1Л = К«!-^) , : ' (2)

где - телесный угол, определяемый шагом табличной

функции Ка^.р^);

- любой из лучей по направлению а^.р^., при налички рассеяния, вырождается в совокупность лучэй в пределах большего телесного угла Дир в соответствии с индикатрисой рассеяния покрытия отражателя;

- для светового потока Ф^у пссле рассеяния, из закона сохранения энергии, получим:

: "" | 1р(а'Р) ^ .(3)

р ■ ■ "

где I (а,р) - Функция распределения . силы света луча.

"идеальной" оптической системы посла рассеяния, соответствующая, в первом приближении индикатрисе рассеяния материала.;

- определяется масштаб Функции 1р(а,р). который находим решением уравнения (3);

- решив уравнение для каждого направления получаем совокупность "элементарных" КОС, описыващих функции перераспределения севтовых потоков в пространстве, которые при идеальной оптической системы пошли .бы по направлениям сетки а,р;

- ЙСС всей оптической системы с учетом рассеяния получаем как сумму элементарных КСС.

Метод применим для любых оптических систем с направлен-но-расоеизаюцими свойствами материалов.

В общем случае, когда индикатриса рассеяния света зависит от угла падения, реализация данного метода является трудоемким процессом. Метод дает хорошие результаты при небольших максимальных углах индикзтрисс рассеяния.

. В третьей главе разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ КСС и ее составляющих от каждого разрядного промежутка для СП с круглосимкетричным отражателем и трехфазной МГЛ ДМ4-750 методом элементарных зон.

В "результате проведенного в первой главе анализа, измерений КСС лампы ДМ4-750 и требований метода элементарных зон в расчетах была использовапа следующая модель светораспреде-ления трехфазных ИГЛ: _

- светотехнические характеристики разрядных промежутков принимаем одинаковыми;

- светящее тело разрядного промежутка имеет, форму эллипсоида вращения с длиной, равной длине видимой дуги разряда - Ьг, и диаметром, равным внутреннему диаметру горелки -

- эллипсоид является равноярким для каждого направления ф, при этом яркость определяется в соответствии с синусным законом распределения силы света.

Для лампы ДМ4-7БО математическая модель светораспреде-ления упрощается вследствие того, что для нее видимая длина дуги отдельного разрядного промежутка примерно равна внутреннему диаметру горелки. Д этом случае светящее тало каждо-

- 1С -

го разрядного промежутка аппроксимируется шаром с синусной КОС.

Для учета распределение яркости по диаметру разряда предлагается использовать ступенчатую модель распределения яркости по диаметру горелки.

Доказано, что оптимальной с точки зрения независимости результатов расчета от количества зон на отрагяатэле является угловая ширина зоны:

н/30-' <4>

где - минимально возможный размер элементарного

отображения светящего тела ИС.

Для поверки программы кроме традиционного (расчет КСС параболоида с рэвноярким шаровым ИС) использован метод, основанный на расчете профиля отражателя методом баланса потоков для точечного ИО и сравнении исходной заданной КОС при--бора с КСС прибора, состоящего из полученного таким способом отражателя и ИС с, постепенно уменьшающимся свотящм телом. Показано, что такой метод поверки более надеадон чем традиционный.

Кроме традиционных к СП с трехфазными лампами предъявляется дополнительное требование - СП должен быть тапгм, чтобы для любого направления его раооты (или для .тобой точки рабочей поЕвртаюсти) обеспечивалось перемешивание света от трех разрядных промежутков в практически равных долях. Толь-, ко в этом случае КП силы света СП (или освещенности на рабочей поверхности) будет минимален и примерно равен КП светового потока лампы. 3 отличие от традиционных СП, это требование является основным для СП с трехфазными лампами, используемыми для освещения, т.к. оно обеспечивает сохранение основной качественной характеристики ИС. .

•Основным содержанием третьей глазы являются результаты численных исследований зависимостей КП силы света СП от .типа его КСС и способа ее получения. Исследовались глубокоизлуча-тели с КСС типа Г и К. . :

Доказано, что наиболее неприемлемой, с точки зрвнйя КП силы света, является используемая чаще зсего' (ввиду своей минимальной материалоемкости) • конвенциональная схема, хода, осовых лучей типа А. Для глубококзлучателей . .построенные "• по

о

этой схеме сила света СП по направлению п=0 полностью определяется одним разрядным промежутком и КП силы света для этого направления равен K1I сеотозого потока отдельного разрядного промежутка лампы (48% для МГЛ с добавками на основе Na, Se). Этот вывод справедливо распространить на все отражатели, построенные только по одной из основных возможных схем хода осевых лучей А, Б, 3 или Г.

С целью поиска оптической системы с уменыяенными значениями КП силы света СП были исследованы следующю схемы отражателей:

- гладкие отражатели, построенные по конвенциональной схеме хода осевых лучей типа А, с направленно - раес&явакцом покрытием;

- гладкие отражатели, построенные по даухзвенной схемо хода осевых лучей типа В+А, с "идеальным" зеркальным ыракз-щим покрытием;

- секционные отракатели с "идеальным" зеркальным отражающим покрытием.

Результаты исследований показали, что использование для отранателей материалов с направленно-рассеивающим покрытием с максимальным углом рассеяния ар мах~ 5° и меньше практически не мбняет характер зависимости КП силы света от направления работы СП. При больших максимальных'углах рассеяния КП силы света естественно будет уменьшаться и будет стремится (при диффузном отражателе) к КП суммарного светового потока лампы. При этом уменьшаются КПД и КУ СП. >ÍCC такого СП будет близка к косинусной, а получить глубокую КСС будет практически невозможно.

Наилучшие результаты для гладких отражателей получаются при использовании двухзветой схемы хода осевых лучей типа В+А. - Такая схема позволяет получить для СП с. лампой 1;,14-750 КП силы света меньше 30% для всех направлений его работы. Однако,-реально полученные зависимости функций а(Ф) соответствуют профилям отражателя, резко меняющим форму при переходе от схемы В к схеме А, что на. практика определяет перегиб .'в этой точке профиля. Причиной такого факта является относительно большая яркость ИС. При таких яркостях угловые размеры участка отражателя, работающего по. направлениям ■ меньшим'

размера элементарного отображения, должны быть минимальными. Аналогичные результаты можно ожидать для любого гладкого отражателя, построенного та двухзвенноЯ. схвде хода осевых , лучей.

СП с гладкими круглосиммэтричныжи ©зртжаталями и трехфазной лампой не могут обеспечить требуемые ШиП значения КП силы света для всех направлений их работы. Поиски .лучшего, с точки зрения КО сила ¡света ОТ .были продолжены среди секционных отражателей, при этом особое внимание было уделено на-правленаям. йшззгета к максимуму1 силы света СП. .'.■"'

с е&шв определения возможностей секционных отражателей,. ©оотшщех из однородных ячеек, были исследованы отража-йя, построенные по схеме хода осевых лучей в+а+в+а. ксс такого сп можно рассматривать как сумму ксс двух сп с отра-'. котелями, построенными по схеме в+а..Очевидно (и это было потверждено численным экспериментом), кп Силы света в этом случае обусловлены только различиями размеров элементарных отображений для первого р для второго СП. Было показано, что ожидать умоныиениэ кп силы света сп путем увеличения количества секций, работайте по схеме в+а' на отражателе, не следует. .'

Наилучшие результаты получены для СП с специальной формой профиля отражателя. С целью уменьшения КП силы света СП по. направлению в профиле отражателя включены три

параболические участка, каждый из которых сфокусирован на соответствующий ему центр разрядного промежутка.- Параметры параболических зон выбраны таким образом, чтобы составляющие осевой силы света от каждого разрядного промежутка, были равны между собой. В результате КП осевой силы света СП будет минимальным. Использование такой" формы профиля отражателя вместе со схемой хода осевых- лучей В+А позволило получить КП силы света СП < 17 % для КСС типа Г (рис.2, 3) и < 28 % для КСС типа К. Данная схема профиля отражателя защищена патентом.

В четвертой главе рассмотрены возможные ситуации соотношений ыэвду'светотехническими характеристиками СП с синусным НС и параметрами зеркального круглосимметричного отражателя, а именно:

Л> %дах * х - "мах <5)

В - верхний с - средний Н - шпаяй КСС СП типа Г, схема хода осевых лучей - типа З+А, секционный отражатель

Рис.3.Зависимость Кп от угла излучения а

КСС СП типа Г, сх-зма хода особых лучей - типа ВьА, секционный отражатель

2) 3)

- 14 -< Vx < V- <ХХ

% - а.

■с

(6)

"х - С)'

где (рмах - максимальный угол зеркального отражателя;

амах - максимальный угол излучения СП по типовой КСС; л^ - У1'сл, для которого требуемая сила света СП разна силе свэта МС (рис.4).. '

I

а'О"

Ф=а

Рис.4. К определении угла а

• Методом баланса потоков для каждого из случаев получены аналитические зависимости светотехнических характеристик СП от параметров отражателя и вида типовой КСС ( IQ coa na .).

Например, для второго случая коэффициент усиления и эффективный (по отношению к заданной типовой КСС) КПД прибора определяются по формулам:

К; " ^сп мах / Гяс шхГ ах / соа пах-

т) =

3.1Л ax C03(n-1 eos (ш-1 >0^

ees na.

п - 1

п + 1

xi¿- 1

(8) , (9)

где a определяется из уравнения

соз na.

"coaín-Da^ costn+IJa^.

sin а

соз na„

~ ¿i] ~ eos (n-1 Ja^gj ооз(п+1)с^ах

sin 2a •ax + —-+

n + 1

2

= р

- 15

003 (n-1) (it-'pK9X) OOS (ri+1) (и-фмах) n - 1 Iii- i

ffl _ ш _ aln 2(W sin 2(Pqo

(10)

ö

Доказано, что коэффициент усиления прямо лропсрцчотилен эффективному КПД прибора. При этом коэффициент пропорциональности: зависит только от формы типовой КСС, т.о. от значения п. Таким образом, эффективный КПД прибор? мота г слупить обобщающей характеристикой его интегральных сеототйхнн-. ческих параметров.

Показано, что эффективный КПД прибора, коодаипент усиления и угол ах являются функция/ли четырех нвеашстяа i&po-менннх - n, р, а также минимального - <р . и мщяяк&кдочч) - Фмах углов отражателя. В ряде случаев целесообразно вмосто

использовать относительный диаметр D_,,„.

Mö А Gill

Доказано, что для зеркальных алюминиевых отражзтелой эффективный КПД СП является максимальны?.! в случае, когда

«W ^ * " V

и для этого случая построены графики зависимостей ^Фиктивного -КПД и <ö _ от минимального угла и относительного диа-

МаХ

метра Отражателя (рис.5). Аналогичные графики построены для всех типовых КСС глубскоизлучателей - Г,Г1,Г2,ГЗ,К,К1 ,К2,КЗ. Использование графиков, построенных для р=0.8, р.озмои-го и при других значений коэффициента отраиения с сйотштстеугацам пересчетом:'

т)(р) = т|(р=0.8) р / 0.8 (12)

При этом погрешность в определении КПД СП не превышает 0.5." . в'диапазоне р = 0.7 + 0.9 .

Верхняя кривая на рис.5, определяет максимально возможные-' значения эффективного КОД СП. Как глохло заметить, он слабо зависит от <р • в пределах q> : » 0° * 30°, что объясняется ' относительно. малым световым потоком ITC .в этом ' диапазоне. Для, СП с синусным источником света следует рекомендовать-значение ш „ -а 30°.

-. Если' на рис.5. ввэста техно логические и конструктивные ограничения ( минимальный относительный диаметр, »шмтльнкй ■ -за^дитный угол, минимальный угол <р , кщишальннй КПД и ми-,-

-f6-

псршатпов свщаяьпэго кэуглоошшттпгоюго' отрежете ля

КСС СП >:лаïÇ. cauycatt VlC, р-0.8 ,

яимальный коэффициент усиления СП) получим относительно малую область возможных параметров отражателя СП. В работе доказано, что для СП со степенью защиты IP20 из всех возможных решений следует выбирать СП с максимальным эффективна'/: КПД. В остальных случаях выбор решения следует осуществлять ь пределах данной области в соответствии с конкретной для каждого случал целевой функцией.

С целью определения методической погрешности, возникаю--, шей вследствие неучета размеров светящего тола ИС, был проведен численный эксперимент. В качестве исходшх данных использовались параметры серийно выпускаемых С1Т типа ГСП-'7. Показано, что методическая погрешность в определении bpfjic-тиеного КПД СП составляет менее 1 %.

Таким образом, предложен новый подход к выбору параметров зеркального круглосикметричного отражателя с целью получения' оптимальных значений светотехнических характерней« СП.

Графики зависимостей рис.5 можно использовать но только при проектировании новых, но и для оценки технического уровня существующих СП и заданий на их разработку. В качество примера в работе приведен анализ выпускаемых Ардвтовскш светотехническим заводом СП типа ГСП-17-700 - мо.глфикзцип 014 и 015. В результате анализа предложены меры по улучшению их светотехнических характеристик.

Результаты работы могут быть использованы и при разработке зеркальных разрядных ламп-CEOтальников. 4

Автор считает своим приятным долгом выразить . глубок?» благодарность д.т.н., профессору В.С.Литвинову за ряд полезных' советов и помощь при подготовке автореферата диссертации.

ОСНОВНЫЕ.ВНВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ В диссертационной работе на основе систематлзпцяи и адаптирования известных теоретически? и прикладных результатов, а танки проведения новых исследований решена актуальная задача анализа светотехнических характеристик круглоекмкэт- , ри-шах СП с зеркальными отражателями и трехфазной тталяогв- ' логешгой лампы, имегаая валкое гпачонио для разработки этого нового клзсса СГГ.

В работе получены следующие основные рззультаты: 1. Сформулированные основные положения метода глекои--

тарных зон позволили поднять на качественно яовыйч уровень классический метод элементарных отображений. Новый метод отличается относительной простотой алгоритма и легкостью его реализации на ЭВМ. \

?.. Предложен метод расчета КСС.СП с учетом рассеяния света оптической системой СП, отличающийся простотой алгоритма и позволяющий рассчитывать ее по известной КСС СП с идеальной (нерассеивощэй) оп^ическсгй системой.

3. Впервые поставлена и решена задача исследования . КП сиди свота в СП с.зеркальным круглосиммэтричнкм отражателем И трехфазной разрядной "лампой.. ^

4-. Входе проведенного численного 'исследования кругло-симиэтрачнах СП с сериальным отражателем и трехфазной мотал-логалогонной лагяш доказано, что ' вследствие неоднородного пространственного перемешивания излучения трех разрядных промежутков, КП силы света.СП.значительно"отличается от КП суммарного светового потопа лампы: и,'таким образом, оптическая система СП ухудшязт лсэчественше характеристики излучения комплекта "ИС - СП".

5 Анализом еозмокшх путей уменыаегшя КП сок света , доказано, что получить значежя КП силы света для всех направлений работы СП меньше предельно допустимых СРМГ значений не всегда возмолшо. Максимальнее значения КП силы света СП увеличивается с увалиешклг степени концентрации света СП. При этом неизбежно применение.технологически неудобных секционных отражателей. ^

6. Показано, что при относительно небольших значениях К,У прибора использование круглосимметричных отражателей Нео-праздапо' о точки зрения КП силы света СП. В таких случаях рекомендуется использовать 'цилиндрические отражатели, :что ¡.^вязано с необходимостью разработки трехфазных МГЛ с горизонтальным рабочим положением горелки. ';'■■'

7. Получены математические зависимости основных свето-тоуличеекпх характеристик круглосимметричных.СП с зеркальны^ ми отражателями от параметров отражателя и на их основе построены графики к. предложен алгоритм, позволяющий определить стгтлмальше, для общепринятых целевых функциях, параметры отражателя СП ори заданных технологических и конструктивных

ограничениях,- а также оценить уровень технических заданий и реалышх СП. Доказано,4 что в этом случае, как правило, оптимальным является СП с максимальным зффэнтивннм КПД.

Основные положения- диссертации опубликованы в следующих работах: ' ,-.. ■ ■

1.Василев P.M., Рычков В.И. Оптическио системы световых приборов с трехфазными металлогалогешшми лампами //IX Всесоюзная конференция "Исследование, конструирование и те:аю-логия изготовления осветительных приборов": Тезисы докладов.' Торнополь. 1991. С.31 -

2.Василев P.M.Рычков' В.И., Трембач, В.В. Сниже.ше пульсации силы света световых приборов с трехфазными метэл-логалогенными лампами // Международный оешшор "МЭИ CDETO-ТЕХНИКА 1992": Тезисы докладов, И. 1992. 0.Э9

. З.Василев P.M., Рычков В.И., Троицкий A.M. Промышленный светильник с пониженными пульсациями светового потока // Труды Г международной светотехнической конференции..', С.Пб. 1993. С.90-91

.-. 4.Василев P.M., Рычков В.И. Выбор оптимальных параметров оптической системы'свотового прибора // Труда I международной светотехнической конференции. С.Пб. 1993. С.91-93 ' '...•' 5.Басилоз P.M. Пулсации на сзетлината при исползувапе на осветители с трифазни газоразрядни лампи // IX международна конференция ЕНЕРГШШО.ЕФЕКТИВНО И ЕК&ЛОЩШО ОСВЕТЛЕНИЕ "ОСВЕТЛЕНИЕ'93" резшета. Варна. 1993. С.36-37 (болг.)

б.Василев P.M., Рычков В.И. Избор на оптималш парамет-ри на оптическата система при проектиране на осветители // IX международна конференция ЕНЕРГЩНО ЕФЕКТИВНО И ЕКОЛОГКЧНО, ОСВЕТЛЕНИЕ "ОСВЕТЛЕНИЕ193": резшета. Варна. 1993. С. 25-2С (болг.)

Т.Патент 1802861 СССР. Световой прибор. / В.И.Рычков, А.М-Тройщсий, Р.М.Василев // ВИ Н:10. 1993.

Подписано к печати 6 .04.94 Пэч.л. 1.25 . Тираж 100

Заказ т

Типография МЗИ, Красноказарменная, 13

Бесплатно