ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Определение класса светораспределения

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

по курсу «Оптические измерения»

«Измерение светораспределения светильников»

Автор отчета: Курков Н. В

Обозначение отчета ЛР – 02069964 – 221700 – 04 – 14

Преподаватель: Амелькина С.А.

Саранск

В соответствие с действующим ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные» Светотехнические требования и методы испытаний, установлена классификация светильников по светораспределению и типам КСС.

Общая классификация светильников

Светильники подразделяются по классам светораспределения, в зависимости от доли светового потока в нижнюю полусферу в соответствии с таблицей 1 и по типу кривой силы света в одной или нескольких характерных меридиональных плоскостях в нижней и/или верхней полусфере в соответствии с таблицей 2 и рисунком 1.

Таблица 1 – Класс светораспределения светильника.

Класс светораспределения светильника	Доля светового потока в нижней полусфере. %
Наименование	Обозначения
Прямого света Преимущественно прямого света Рассеянного света Преимущественно отраженного света Отраженного света	П Н Р В О	Св. 80 Св. 60 до 80 включ. «40» «60» «20» «40» До 20 включ.

Примечание – Здесь и далее под характерными плоскостями понимают плоскости, светораспределение в которых в наибольшей степени характеризует светильник. К ним относятся плоскости симметрии распределения силы света, а также плоскости, содержащие направление максимума силы света.

Таблица 2

Тип кривой силы света*	Зона направлений максимальной силы света*	Коэффициент формы
Наименование	Обозначение
Концентрированная
Глубокая
Косинусная
Полуширокая
Широкая
Равномерная
Синусная
*Для нижней полусферы отсчет углов ведется от направления на надир, для верхней на зенит. Примечание - – коэффициент формы кривой силы света (см. 11.5); - – значение силы света в направлении оптической оси светильника; - , минимальное и максимальное значение силы света.

При классификации светильника по типу кривой силы света, как правило, указывают, какой полусфере и меридиональной плоскости свойственна данная кривая. При необходимости допускается указывать тип кривых силы света для обеих полусфер и для нескольких меридиональных плоскостей. Если основной светотехнической характеристикой светильника является его кривая силы света в нижней полусфере, то не указывают, какой полусфере соответствует эта кривая силы света.

Рисунок 1- Типы кривых силы света

Определение класса светораспределения

Класс светораспределения светильника определяют по доле светового потока в нижнюю полусферу , %, определяемой по формуле:

= 100%,

где Фнп– световой поток осветительного прибора, излучаемый в нижнюю полусферу, лм;

Ф – полный световой поток осветительного прибора, лм.

Класс светораспределения светильника устанавливают по соответствию величины классификации по таблице 1.

Определение типа кривой силы света в меридиональной плоскости.

При определении типа кривой силы света светильника в выбранной меридиональной плоскости рассчитывают коэффициент формы Кф данной кривой по формуле:

= ,

где – максимальная сила света, кд. Определяют как максимальное значение среди измеряемых значений силы света для данной плоскости;

– средняя сила света, кд.

Определяют как среднее значение силы света для этой же плоскости по формуле (для нижней полусферы):

Примечание – Формула приведена для нижней полусферы. При необходимости расчета средней силы света для верхней полусферы или во всем пространстве должны быть изменены приделы интегрирования и .

Тип кривой силы света в выбранной меридиональной плоскости устанавливают по рассчитанному коэффициенту формы , соотнесению максимальной силы света соответствующим зонам направлений и соотношению максимальной и минимальной сил света (для равномерной и косинусной КСС) по таблице 2.

Для светильников с круглосимметричным светораспределением в классификации не указывают меридиональную плоскостью, для которой дана кривая силы света. Для светильников, светораспределение которых имеет две плоскости симметрии, указывают типы кривых силы света в этих плоскостях.

Допускается указывать тип кривой силы света только в одной (главной поперечной) плоскости, если кривая силы света в другой (главной продольной) плоскости является косинусной.

Задание

Измерить кривые сопротивления светильников при помощи различных источников света

1. Определение кривой светораспределения светильника с лампой накаливания, светодиодной лампой и КЛЛ

1. Электрическая схема соединений в установке

Рис. 2.2 – Электрическая схема соединений в установке

2. Перечень используемой аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218,2	220 В / 3А
A1	Регулируемый автотрансформатор	318,2	0… 240 В /2 А
A6	Кронштейн		2 крючка
A7	Транспортир		0… 170 град. Радиус 0,2 м
A8	Светильник зонтичный		220 В / 100 Вт
A9	Светильник шаровидный		220 В / 60 Вт
A10	Светильник каплевидный		220 В / 100 Вт
A11	Люминесцентный светильник		220 В / 10 Вт
P1	Блок мультиметров	508,2	3 мультиметра 0…1000 В / 0…10 А / 0…20 Мом
P3	Пульсметр – люксметр		1…100% / 10…200000 лк

3. Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините гнезда защитного заземления « » устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» однофазного источника G1/

· Установите кронштейн А6 в верхнем ряду рамы с направляющими.

· Вверните в светильник А8 (А9, А10) лампу накаливания с матовой колбой мощностью, например, 60 Вт и повесьте его на крючок кронштейна А6.

· На пластину А13 с координатной сеткой установите транспортир А7.

· Перемещая регулировочный винт крючка кронштейна А6 и транспортир А7, расположите последний светильник А8 (А9, А10, А11) так, чтобы нить накала лампы, установленной в светильнике, расположилась на перекрестии ортогональных линий, проходящих через отметки 0 и 90 градусов транспортира А7, как это показано на рисунке 2.2.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений.

· Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки до упора и отключите (если включен) выключатель «СЕТЬ».

· Включите источник G1. Должен загореться светодиод.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

· Установите регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 напротив отметки 220В и включите его выключателем «СЕТЬ».

· Установите напряжение на выходе автотрансформатора А1, например, 220 В.

· Вставьте фотодатчик пульсметра – люксметра Р3 матовым стеклом вверх в каретку транспортира А7.

· Включите согласно прилагаемой инструкции пульсметр – люксметр Р3.

· Перемещая каретку транспортира А7 с фотодатчиком по направляющим, изменяйте угол его положения в диапазоне от 0…170 град, и заносите значение угла и показания люксметра – пульсметра Р3 (освещенности Еи Кп) в таблицу 2.2.

Таблица 2.1

Плоскость	, град	и т.д
Продольная	Е, лк
Кп, %
Поперечная	Е, лк
Кп, %

· Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Отключите однофазный источник питания G1.

· Используя данные таблицы 2.1, вычислите для каждого значения угла силу света Iсветильника по формуле

I = E

где r= 0,2 м –расстояние от нити накала лампы до фотодатчика люксметра Р3.

· Занесите вычисленные значения в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Плоскость	, град	и тд
Продольная	I, кд
Поперечная	I, кд

· Используя данные таблицы 2.2 постройте в полярной системе координат искомую кривую светораспределения светильников I = f( ).

· В светильнике А8 замените лампу накаливания на КЛЛ, а затем на СД лампу и проведите измерения вновь. Для каждой из ламп заполните таблицы, аналогичные 2.1 и 2.2.

· Аналогичные измерения проведите и для светильников А9, А10 (с тремя типами ламп)

· Светильник А11 (с ЛЛ) повесьте на крючки кронштейна А6. Рис. 2.3.

· Проведите измерения освещенности и коэффициента пульсации и заполните таблицы 2.1 и 2.2.

· Используя данные таблицы 2.2 постройте в полярной системе координат искомую кривую светораспределения светильника I = f( ).

· Определите коэффициент формы КСС и типы полученных КСС в соответствии с классификацией ГОСТ Р 54350 – 2011.

· Составить таблицу, в которой будут представлены основные результаты проведенных измерений и расчетов (максимальная сила света, коэффициент формы, доля светового потока в нижнюю полусферу, зона направлений максимальной силы света, тип КСС и класс светораспределения светильника).

Результаты исследований

Таблица 1 – Результаты измерений -2372

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	3,4	4,9		12,5	12,3	11,4	17,2	11,5	11,3
Поперечная	Е, лк
Кп, %	6,2	5,5	8,6	9,3		9,5	7,2	6,8

Продольная	Е, лк
Кп, %	5,2	10,6		4,2	3,2		2,7	4,2
Поперечная	Е, лк									74,3
Кп, %	5,9	7,3	6,6	20,5		17,3	20,4		37,9

Продольная	Е, лк
Кп, %	3,9	2,8	4,2	4,8	4,3	4,1	3,5
Поперечная	Е, лк	53,5					25,3	17,4	22,4	21,9
Кп, %						97,3			97,8

Продольная	Е, лк
Кп, %
Поперечная	Е, лк	34,7	38,4	20,7	42,4		41,4	37,5	40,9
Кп, %			79,2		81,4	85,3	81,8	93,6

Таблица 2 – Результаты измерений -2370

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	3,3			3,1		2,9	2,9	2,5	2,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %	4,2	3,5	3,6	3,8		4,1	3,8	3,7	3,8

Продольная	Е, лк									30,5
Кп, %	2,4	2,4	2,2	2,2		1,6	1,1	0,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %	3,9		3,9	3,8	3,7	3,8		2,5

Продольная	Е, лк	23,8	32,5	33,9	30,5	28,5	24,4	21,4	17,4	12,5
Кп, %
Поперечная	Е, лк	26,2	34,8	34,9	31,6	29,1	25,6	21,4	17,6	16,1
Кп, %	33,1	17,2	43,5

Продольная	Е, лк	10,6	8,1	6,6	4,2	2,7	1,4
Кп, %
Поперечная	Е, лк	15,2	13,6	12,6	11,2	10,1	12,7		11,4
Кп, %			23,7	36,6		20,4	15,5

Таблица 3 – Результаты измерений -2370

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк							4,550	4,740
Кп, %	8,5	8,7	8,2	8,4	8,4	7,7			8,1
Поперечная	Е, лк
Кп, %	7,9	7,7	7,8		7,8	7,8	7,8	7,8	7,8

Продольная	Е, лк
Кп, %	8,1	8,1			8,1		8,7	7,7	4,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %			7,9	7,9	7,8		8,1	8,1	8,1

Продольная	Е, лк	174,9	190,6			170,5	168,4	157,2	134,1	110,7
Кп, %	5,1	7,3	5,9		6,3	6,3	9,1	10,5	10,9
Поперечная	Е, лк		193,1					170,1		142,4
Кп, %	9,9	12,1	8,1	8,4	7,7	8,1	9,7	7,9	10,2

Продольная	Е, лк	92,8	87,7	82,8		85,4	85,3		98,5
Кп, %	14,7	19,2		7,8	11,8	11,9	10,3	20,5
Поперечная	Е, лк	138,2		125,6	123,8	116,2	125,3
Кп, %	10,5	11,7	13,3	13,4	12,5	11,8	10,7	9,7

Таблица 4 – Результаты измерений -2370

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	12,5	12,4	12,4	12,1	12,5	12,6	11,4	12,5	12,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %	11,3	12,4	12,1	11,7	12,2	12,1	12,2	12,2	12,6

Продольная	Е, лк
Кп, %	11,5	11,5	11,7	11,6	11,8	11,7	11,7	9,3	12,4
Поперечная	Е, лк
Кп, %	12,4	12,4	12,5	12,5	12,5	12,6	12,4

Продольная	Е, лк		88,1	77,1	13,2	73,7	68,3	61,5	50,6
Кп, %								15,1	3,5
Поперечная	Е, лк	92,9	89,9	85,7	84,2	76,7	76,3	80,6	71,3	62,8
Кп, %	28,5	31,7	30,1	27,1	29,8	9,2	7,9	8,8	10,2

Продольная	Е, лк	39,4	34,1	33,6	31,3	28,5	28,5	29,6	34,2
Кп, %	3,2	14,5	12,9	10,2	9,7	7,8	13,5	4,3
Поперечная	Е, лк	51,2	46,7	44,3	43,2	39,1	37,2	38,4	39,7
Кп, %	43,4	48,2	53,2	56,2	53,5	56,2

Таблица 5 – Результаты измерений -2369

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	3,1	2,7	2,6	2,5	2,2	1,7	1,4	1,1	1,3
Поперечная	Е, лк
Кп, %	2,3	2,6	2,7	2,6	2,5	2,4	2,1	1,8	1,8

Продольная	Е, лк
Кп, %	0,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %	1,6	0,7	0,5

Продольная	Е, лк
Кп, %
Поперечная	Е, лк
Кп, %

Продольная	Е, лк
Кп, %
Поперечная	Е, лк
Кп, %

Таблица 6 – Результаты измерений - 2369

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	8,6	8,4	8,3	8,2	8,1		7,9	7,8	7,7
Поперечная	Е, лк
Кп, %	7,2	7,4	7,4	7,2	7,4	7,2	7,1	7,5	7,5

Продольная	Е, лк
Кп, %	7,7	7,7	7,6	7,5	7,4	7,4	7,3	7,4	7,4
Поперечная	Е, лк
Кп, %	7,5	7,6	7,5	7,6	7,4	7,3	7,5	7,5	7,6

Продольная	Е, лк
Кп, %	7,3	7,2	7,1	7,1	7,1	7,3	7,1		6,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %	7,1		6,8		6,8	6,9	6,8	6,8	6,6

Продольная	Е, лк
Кп, %	6,5	6,7	6,4	6,5	6,1	5,6	5,9
Поперечная	Е, лк
Кп, %	6,7	6,4	6,6	6,8	6,9	4,6	3,6	2,6

Таблица 7 – Результаты измерений - 2369

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	11,9	10,4	10,3		9,8	9,5	9,5	8,3	9,9
Поперечная	Е, лк
Кп, %	13,3			12,9	12,9			13,5	12,8

Продольная	Е, лк
Кп, %	9,4	8,8	8,0	8,8	8,4	9,3	8,9	9,5	8,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %	13,1	12,6	13,4	13,2	13,5	13,3	13,6	13,7	13,4

Продольная	Е, лк
Кп, %		8,3	8,8	8,7	9,3	9,7	9,9		10,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %	12,8	12,8	13,5		13,8		13,5	13,2	13,4

Продольная	Е, лк
Кп, %	9,5	8,8	8,3	8,7
Поперечная	Е, лк
Кп, %	13,4	13,3	14,7	14,4	19,4	21,7	21,7	24,8

Таблица 8 – Результаты измерений -2368

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	6,2	5,8	5,8	5,1	5,1	4,9		4,9
Поперечная	Е, лк
Кп, %					4,9	4,9	4,9	4,7	4,7

Продольная	Е, лк
Кп, %	4,8	4,8	4,7	4,7	4,6	4,4	5,8	5,4	17,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %	4,6	4,6	4,6	4,5	4,4	4,4

Продольная	Е, лк
Кп, %	30,2				27,5	26,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %				34,5		36,5			44,5

Продольная	Е, лк
Кп, %
Поперечная	Е, лк
Кп, %

Таблица 9 – Результаты измерений - 2368

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	9,1		9,1		9,1			8,9	8,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %	8,6	8,4	8,4	8,2	8,2	8,3	8,3	9,3	8,3

Продольная	Е, лк
Кп, %	8,9	8,8	8,7	9,1	8,9	9,2	9,5	12,9	53,3
Поперечная	Е, лк
Кп, %	8,4	8,4	8,5	8,5	8,4	8,5	8,8	9,6	16,6

Продольная	Е, лк
Кп, %			14,2	14,7	14,6	14,3	15,4	23,1	24,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %	15,2				15,3	15,6	14,4

Продольная	Е, лк
Кп, %			17,8	21,8	17,6	18,7
Поперечная	Е, лк
Кп, %					29,1

Таблица 10 – Результаты измерений - 2368

Плоскость	, град
Продольная	Е, лк
Кп, %	13,4	13,3	13,4	13,5	13,8	13,9	13,7	13,4	13,3
Поперечная	Е, лк
Кп, %	13,5	13,2	13,3	13,4	13,5	13,5	13,5	13,5	13,6

Продольная	Е, лк
Кп, %	14,1		15,5	23,6	28,6	37,1			28,8
Поперечная	Е, лк
Кп, %	13,6	13,5	13,7	13,9	13,9		14,4	18,7	23,5

Продольная	Е, лк
Кп, %								48,2
Поперечная	Е, лк
Кп, %	33,7			33,8					42,1

Продольная	Е, лк
Кп, %				46,5
Поперечная	Е, лк
Кп, %	45,2	51,5

Рассчитаем силу света Iпо формуле: I = E

где r= 0,2 м –расстояние от нити накала лампы до фотодатчика люксметра Р3.

I0=464 0,2= кд92,8

Аналогично проводим вычисления силы света для других углов.

Таблица 11 – Результаты вычислений ЛЛ – 2372

Плоскость	, град
Продольная	I, кд	92,8						99,4
Поперечная	I, кд			90,4		87,4				69,4

Продольная	I, кд	103,4	110,8	116,4	114,6	111,4	108,4	107,4	108,6	106,2
Поперечная	I, кд			50,6	45,4			27,4	21,8	14,8

Продольная	I, кд	103,4	102,4	99,4	91,2		84,2	78,4		59,8
Поперечная	I, кд	10,7	5,4	5,8	4,8		5,1	3,4	4,4	4,3

Продольная	I, кд	54,2		30,6		18,8	16,4	12,6	8,4
Поперечная	I, кд	6,9	7,6	4,1	8,4	8,6	8,2	7,5	8,1

Таблица 12 – Результаты вычислений – 2370

Плоскость	, град
Продольная	I, кд