Курсовая работа: Компьютерный метод оптимизации конструкции осветителей прожекторного типа

1.3 Построение параболоида в системе MathCAD

2. Расчет КСС параболоидного отражателя

2.1 Определение силы света

Заключение

Список использованных литературных источников

Список условных обозначений

СП- световой прибор;

ОС - оптическая система;

СТ- светячее тело;

ПК-Проектор

Вступление

Приборы прожекторного класса служат для освещения,облучения удаленных объектов и сигнализации. Они применяются как для длительного освещения больших территорий, так и для кратковременного создания на объектах определенного уровня освещенности с целью их обнаружения, для передачи информации с помощью специально кодированных световых сигналов, воспринимаемых приемниками. Таким образом, область применения рассматриваемых световых приборов весьма обширна и распространяется на самые различные отрасли народного хозяйства.

Особенностью конструкции прожекторных приборов, отличающих их от других СП, является: наличие в них точного фокусирующего устройства, помещающего центр в действительный фокус прибора; высокая точность обработки и крепления зеркального отражателя; наличие поворотного устройства с лимбами, фиксирующими перемещение прибора в горизонтальной и вертикальной плоскостях.[1]

Все приборы прожекторного класса могут быть разделены по назначению на ряд типов: прожекторы дальнего действия, прожекторы заливающего света, транспортные прожекторы, сигнальные прожекторы. [1]

Приборы сравнительно кратковременного освещения удаленных объектов с целью их обнаружения. Они отличаются коническим световым пучком с высоким значением максимальной (осевой) силы света и малым углом излучения, обладают отражателями, диаметр которых в сотни раз больше. Области применения: специальное освещение игровых площадок кино, телестудий и театральных сцен, освещение объектов горнорудных разработок и строительных объектов при их большой удаленности от СП, для обнаружения объектов в военном деле. [1]

1. Основные характеристики параболоидного отражателя прожектора

1.1 Классификация СП по степени концентрации потока излучения

По характеру светораспределения потока излучения в пространстве СП делятся на три класса: прожекторы, проекторы и светильники.

Прожектор (П) — световой прибор, который с помощью оптического устройства захватывает световой поток источника в большем телесном угле и концентрирует его в малом (измеряемом плоским углом раскрытия 1—2°). Прожекторы применяются для освещения (облучения) объектов, находящихся на расстоянии в сотни и тысячи раз больших размеров СП. Они имеют зеркальные стеклянные отражатели параболоидной формы или линзы различных размеров. Например, отражатели могут быть диаметром 0,1— 3 м.

К приборам прожекторного класса относятся: световые маяки, светосигнальные приборы, свтофоры, фары, некоторые театральные и кинотелевизионные осветительные приборы.

Проектор (Пк) — световой прибор, который с помощью оптического устройства захватывает световой поток источника в большом телесном угле и концентрирует его в малом объеме или на поверхности с малой площадью (размеры освещаемой площадки значительно меньше размеров оптического устройства). Проекторы имеют стеклянные эллипсоидные отражатели или конденсорные линзы. Они используются в качестве осветительной части светопро-екционных оптических приборов, кроме этого, в настоящее время широкое применение проекторы нашли в технологических световых установках. Проекторы являются главной частью: оптических печей; концентраторов энергии излучения, предназначенных для лучистого нагрева, испарения жидкостей, плавки металлов; установок для лучистой сушки, выращивания кристаллов; устройств накачки оптических лазеров; в фотохимических реакторах и других технологических установках.

Однако световой прибор проекторного класса отличается от оптического прибора несовершенством изображения источника света. Более того, в этих приборах чаще всего стараются «испортить» оптическое изображение источника, чтобы обеспечить требуемую равномерность распределения освещенности.

Светильник —световой прибор, который с помощью оптического устройства захватывает световой поток в большом телесном угле и перераспределяет его также в большом телесном угле, доходящем до 4р.

Рнс. 1.1. Дополнительные признаки классификации СП

В отличие от прожекторов и проекторов светильники не создают большой концентрации светового потока и предназначены для освещения близкорасположенных объектов. При этом расстояния до объектов обычно бывают не более тридцатикратных размеров светильника. Существенной особенностью светильников является то, что они создают заданный закон светораспределения в зависимости от характера объекта и условий его освещения (облучения).

Классификация световых приборов по их назначению. Кроме основного признака по степени концентрации потока излучения классификация СП использует дополнительные признаки (рис. 1.1).

По назначению СП делятся на осветительные, облучательные и светосигнальные. Осветительные и некоторые светосигнальные приборы используются в светотехнических установках, где приемником служит глаз человека и, следовательно, их рабочая спект ральная область ограничена видимой частью оптического спектра.

Облучательные приборы, так же как и осветительные, образуются светильниками, прожекторами и проекторами. Они предназначены для работы в ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной или во всех областях оптического излучения. Приемниками излучения при этом являются бактерии (бактерицидные облуча-тельные приборы для обеззараживания воздуха, воды и продуктов питания), кожа человека и сельскохозяйственных животных (эри-темные и медицинские облучательные приборы, приборы для ИК обогрева), растения (облучательные приборы для теплиц и оранжерей), лакокрасочные и полимерные покрытия (УФ и ИК облучательные приборы для отверждения и сушки), активные вещества лазеров (приборы для оптической накачки), различные объекты нагрева (технологические ИК облучательные приборы).