A32 Параболоцилиндрические отражатели со светодиодами кругового действия

Гутцайт Э.М., Сидоров А.М., МЭИ (ТУ), г. Москва

Скачать доклад в .pdf Читать комментарии и вопросы

Приводятся результаты расчётов изокандел и освещённостей от  предлагаемого светильника, содержащего параболоцилиндрический отражатель (ПЦО) с двумя светодиодами кругового действия (СКД). Светильник представлен на рис. 1.

В качестве исходных данных в расчётах использованы параметры СКД типа У-360 Бл, разработанных и выпускаемых в НПЦ «ОПТЭЛ» [1,2]. Устройство СКД с полимерной линзой, имеющей коническую выемку, показано на рис. 2. Кривая силы света (КСС) из [3] приведена здесь на рис. 3.  Как показано на рис. 1, СКД расположены на плоских боковых стенках ПЦО, причём их центры находятся в фокальных точках параболического профиля. Боковые стенки ПЦО в расчётных вариантах были наклонены под углами 30 0 - 50 0, обеспечивающими максимальные излучения СКД перпендикулярно продольной оси ПЦО в соответствии с приведенной КСС.  

              Рисунок 1                                     Рисунок 2                                                    Рисунок 3

Расчёты выполнены в системе TracePro с использованием параметрических моделей ПЦО, составленных по программе Autodesk Inventor. Средства изображения  TracePro позволяют получить ход лучей, окрашенных по-разному в зависимости от плотности светового потока (рис. 4), а также пространственное распределение светового излучения в виде изокандел (рис. 5). Лучи наибольшей интенсивности на рис. 4 окрашены красным цветом, наименьшей - синим.

             Рисунок 4                                                                                             Рисунок 5

Рассчитаны различные конструктивные варианты ПЦО, включающие изменение длин отражателей и углов наклона боковых поверхностей. Так, на рис. 5 представлены изоканделы для ПЦО длиной 120 мм  и  углом  наклона  35 0, а на рис. 6а и для углов 30 0 и 40 0 соответственно.

а)                                                                                                      б)
Рисунок 6

а)                                                                            б)                                                                  в)
Рисунок 7

На рис. 7  приведены  изоканделы  для  ПЦО  разных  длин  и  c  одинаковым углом наклона боковых стенок, равным 35 0. Длины отражателей, изоканделы которых  показаны на рис. 7а; 7б и ; составляли 150 мм, 250 мм и 300 мм соответственно. 

Получены также КСС в продольном и поперечном направлениях. Они показаны на рис. 8.

а)                                                                                                                           б)
Рисунок 8

На рис. 8а приведены КСС в продольной плоскости ПЦО для отражателей различной длины при угле наклона боковых стенок α = 35 0: 1-120 мм, 2-150 мм,       3-200 мм, 4-250 мм и 5-300 мм. На рис. 8б представлены КСС в поперечной плоскости ПЦО при том же угле наклона боковых стенок α = 35 0 для отражателей  длиной:        1-120 мм, 2-150 мм, 3-200 мм и 4-300 мм.

Из рис. 8а видно, что угол излучения в продольном направлении для различных длин ПЦО по половинному уровню составляет  2θ0,5 ≈ 100 0 и изменяется незначительно, а по 75 %-ному уровню существенно зависит от длины ПЦО и изменяется  в пределах 2θ0,75 = 30 0 - 70 0.

Как и следовало ожидать, результаты расчётов излучения в поперечном направлении показали, что оно является более концентрированным, характеризуется углом около 2θ0,5 ≈ 20 0 и почти не зависит от длины отражателя. Результаты расчётов изокандел в зависимости от угла наклона боковых стенок ПЦО показали существенные изменения характера КСС в продольном направлении при изменении этого угла от 30 0 до 40 0.

На основании полученных изокандел и КСС по программе Краснопольского и Гутцайта [4], составленной в Матлабе с использованием сглаживающих сплайнов, были рассчитаны распределения освещённости от различных ПЦО. Например, на рис. 9 показаны распределения освещённости вдоль (красная кривая с полочкой) и поперёк (синяя кривая) отражателя на расстоянии 1,5 м  от ПЦО длиной 120 мм и угле наклона боковых стенок α = 35 0.

Анализ полученных световых характеристик свидетельствует о том, что исследованные ПЦО могут быть использованы в линейках для освещения   длинных   столов, коридоров, дорожек и т.п.

Авторы   приносят     благодарность д.ф-м.н. Когану Л.М. за полезные консультации и необходимые сведения по конструктивным параметрам СКД типа У-360 Бл.


Рисунок 9

Литература:

  1. www.optelcenter.com.
  2. Коган Л.М., Рассохин И.Т., Гофштейн-Гардт А.Л., Флегонтов Б.К. Полупроводниковый излучатель для круговых навигационных  огней //Свидетельство на полезную модель № 22653 от 05.10.2001.
  3. Гутцайт Э.М., Милютин Д.В., Сидоров А.М., Коган Л.М., Рассохин И.Т. Расчеты и измерения КСС светодиодов кругового действия // VI МСК «Свет без границ!», Тезисы докладов.- Калининград, Светлогорск. 19-21 сент. 2006.- С.81,82.
  4. Гутцайт Э.М., Краснопольский А.Е., Милютин Д.В. Расчёты светодиодных модулей для местного освещения // Светотехника, 2007. № 4. С.52 - 56.

Тематика:

Возможность добавлять комментарии отключена в связи с окончанием конференции.

 

Российская светотехническая интернет-конференция, 2009 г.
© Межрегиональное светотехническое общество
© Коллектив авторов
22 queries. 0.085 seconds.