Projektowaniem układów świetlnooptycznych zajmują się w naszym kraju
pracownicy działów konstrukcyjnych zakładów produkujących sprzęt
oświetleniowy, pracownicy naukowo-dydaktyczni wydziałów elektrycznych
niektórych politechnik, a także pracownicy wybranych instytutów
naukowo-badawczych (np. Centralny Instytut Ochrony Pracy, Instytut
Transportu Samochodowego, Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy ?POLAM"
i inne).
Proces samego projektowania jest utrudniony, ponieważ brak
należytego wsparcia literaturowego. Pozycje literaturowe obejmujące
problematykę projektowania układów świetlnooptycznych były wydawane w
latach siedemdziesiątych. W czasopismach krajowych, a nawet i
zagranicznych tematyka ta występuje rzadko i dotyczy projektowania
układów świetlnooptycznych innego rodzaju, nie przeznaczonych do
stosowania w naświetlaczach.
W ostatnich latach projektanci uzyskali możliwość korzystania z
nowych narzędzi pracy w postaci komputerów osobistych klasy PC.
Komputery te umożliwiają przeprowadzanie badań modelowych nad układami
świetlnooptycznymi poprzez symulację, bez konieczności wykonywania
modeli fizycznych i przeprowadzenia pomiarów tych modeli. Ten sposób
współczesnego projektowania układów świetlnooptycznych jest szybszy i
tańszy w porównaniu z tradycyjnym. Niniejsza praca może ułatwić
rozwiązanie zadań projektantom układów optycznych naświetlaczy.
W pracy tej podano opis cech technicznych źródeł światła
stosowanych w naświetlaczach oraz opis elementów kształtujących wiązkę
świetlną naświetlaczy symetrycznych i asymetrycznych. Podstawową
treścią niniejszej pracy są wybrane sposoby projektowania odbłyśników
naświetlaczy asymetrycznych, obliczenia bryły fotometrycznej, rozkładu
natężenia oświetlenia na powierzchni oświetlanej i algorytmy
ułatwiające ich symulację komputerową. Praca nie zawiera informacji o
innych aspektach projektowania naświetlaczy, takich jak: zagadnienia
termiczne (przyrosty temperatury), elektryczne (parametry zasilania
źródeł światła, wytrzymałość elektryczna, klasa ochronności),
mechaniczne (konstrukcja zespołów, obudowa, stopień ochrony) itp.
Spis treści:
1. Przedmowa
2. Wykaz oznaczeń
3. Wprowadzenie
4. Wybrane cechy techniczne źródeł światła
5. Wykorzystanie zjawisk fizycznych do kształtowania wiązki świetlnej
5.1. Odbicie strumienia świetlnego
5.2. Załamanie strumienia świetlnego
5.3. Przepuszczanie strumienia świetlnego
5.4. Odbicie i przepuszczanie selektywne
5.5. Absorpcja
6. Dobór elementów układu świetlnooptycznego
6.1. Odbłyśniki główne
6.2. Odbłyśniki pomocnicze
6.3. Faktury rozpraszające odbłyśników
6.4. Rastry
6.5. Klosze
7. Wyznaczanie bryły fotometrycznej symetrycznych układów świetlnooptycznych
7.1. Model układu świetlnooptycznego i założenia upraszczające
7.2. Metoda strumieniowa wyznaczania bryły fotometrycznej
7.3. Algorytm obliczania bryły fotometrycznej
7.4. Przykładowe wyznaczenie bryły fotometrycznej dla zadanego układu świetlnooptycznego
8. Elementy projektowania asymetrycznych układów świetlno-optycznych
8.1. Model układu świetlnooptycznego i założenia upraszczające
8.2. Metoda strumieniowa projektowania profilu naświetlacza asymetrycznego
8.3. Algorytm programu obliczeniowego
8.4. Wyznaczanie natężenia oświetlenia na powierzchni oświetlanej
8.5. Przykładowe obliczenia układu świetlnooptycznego
Załącznik 1. Cechy techniczne źródeł światła
1.1. Żarówki halogenowe
1.2. Lampy rtęciowe
1.3. Wysokoprężne lampy sodowe
1.4. Świetlówki
1.5. Lampy ksenonowe
Załącznik 2. Budowa naświetlaczy symetrycznych
Załącznik 3. Badanie i pomiary modeli układów świetlno-optycznych
3.1. Wielkości mierzone
3.2. Sposoby przeprowadzenia pomiarów
3.3. Sposoby przedstawienia wyników pomiarowych
Literatura