Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Transkrypt

1 Poznań ul.potrowo 3a Grupa: Elektrotechnka, Studa stacjonarne, II stopeń, sem.1 Laboratorum Technk Śwetlnej wersja z dn Ćwczene nr 6 Temat: Porównane parametrów fotometrycznych żarówek dod śwecących o ukerunkowanym rozsyle Opracowane wykonano na podstawe następującej lteratury: 1. Laboratorum z technk śwetlnej (praca zborowa pod redakcją Władysława Golka). Skrypt nr 179. Wydawnctwo Poltechnk Poznańskej, Poznań Bąk J., Pabjańczyk W.: Podstawy technk śwetlnej. Wydawnctwo Poltechnk Łódzkej, Łódź PN-90/E Technka Śwetlna. Termnologa 1. Wstęp Celem ćwczena jest zbadane porównane parametrów fotometrycznych źródeł śwatła o ukerunkowanym rozsyle. Badanym obektam będą dody śwecące z odbłyśnkem (Rys.1) oraz żarówk halogenowe z odbłyśnkem (Rys.) Rys. 1 Doda śwecąca z odbłyśnkem Rys. Żarówka halogenowa z odbłyśnkem 1

2 ul.potrowo 3a Krzywa śwatłośc Krzywa śwatłośc jest to krzywa, przedstawona najczęścej w układze współrzędnych begunowych, która powstaje po przecęcu bryły fotometrycznej płaszczyzną ponową przechodzącą przez oś optyczną środek śwetlny źródła śwatła. Dla projektorów źródeł śwatła o ukerunkowanym rozsyle, które wysyłają strumeń śwetlny w obrębe newelkego kąta bryłowego, krzywe śwatłośc (dla uzyskana wększej dokładnośc odczytu) przedstawa sę we współrzędnych prostokątnych. Rys. 3 Krzywe śwatłośc przedstawone w układze begunowym (po lewej) oraz prostokątnym (po prawej) Środek śwetlny Środek śwetlny oprawy lub źródła śwatła jest charakterystycznym punktem tożsamym ze środkem geometrycznym źródła śwatła lub płaszczyzny otworu wyjścowego oprawy ośwetlenowej. Według normy PN-91 E-04040/0 Pomary promenowana optycznego Pomary fotometryczne Pomar śwatłośc fotometryczny środek śwetlny obektu pomarowego defnowany jest, jako umowny punkt przyjęty, jako początkowy przy pomarach oblczenach fotometrycznych. Środek śwetlny obektu pomarowego pownen znajdować sę w os ścśle określonym punkce gonometru, zależnym od rodzaju jego konstrukcj.

3 ul.potrowo 3a Środek śwetlny źródła śwatła z odbłyśnkem pokrywa sę ze środkem otworu wyjścowego. (Rys.4 ) Rys. 4 Środek śwetlny źródła śwatła z odbłyśnkem Użyteczny kąt rozsyłu wązk śwatła δ0.5 δ0.1 Dla źródeł śwatła o ukerunkowanym rozsyle, oprócz krzywej śwatłośc stotnym parametrem jest użyteczny kąt rozwarca wązk. δ. Jest to kąt w płaszczyźne przechodzącej przez oś wązk, w zakrese którego śwatłość spada do określonej wartośc procentowej swojej maksymalnej wartośc, dla δ0.5 do 50% Imax, a dla δ0.1 do 10% Imax (Rys.5). Wewnątrz tego kąta zachodz zależność I m I lub I I m. 10 Rys.5 Krzywa śwatłośc użyteczne kąty rozwarca wązk δ 0.5 δ 0.1 3

4 ul.potrowo 3a Gonometr Do pomaru śwatłośc źródeł śwatła o ukerunkowanym rozsyle wykorzystuje sę gonometr (Rys.6). Jest to urządzene pozwalające na precyzyjny obrót badanego źródła śwatła o określony kąt, dookoła os ponowej oraz os pozomej w płaszczyźne prostopadłej do os optycznej. Przez obrót ramena gonometru dookoła os pozomej wyznacza sę krzywą śwatłośc źródła śwatła w kerunkach określonych kątam odczytywanym z podzałk na gonometrze. Dokonując pomaru śwatłośc w różnych płaszczyznach wyznaczyć można bryłę fotometryczną źródła śwatła. Podczas pomaru środek śwetlny źródła śwatła z odbłyśnkem mus znajdować sę na przecęcu pozomej ponowej os obrotu. Odległość źródła śwatła od przetwornka fotoelektrycznego umeszczonego na ławe fotometrycznej ne pownna być mnejsza nż granczna odległość fotometrowana. kąt C kąt Rys.6 Gonometr Granczna odległość fotometrowana Granczną odległość fotometrowana można wyznaczyć dośwadczalne. W tym celu należy wyznaczyć zmany śwatłośc źródła śwatła w funkcj odległośc fotoprzetwornka od źródła. Za granczną odległość fotometrowana należy uznać taką, powyżej której śwatłość ne ulega zmane (różnce mogą wynosć 1%) spełnone jest prawo odwrotnośc kwadratu odległośc. 4

5 ul.potrowo 3a Prawo odwrotnośc kwadratu odległośc Dla punktowych źródeł śwatła natężene ośwetlena w punkce A jest wprost proporcjonalne do śwatłośc źródła śwatła w kerunku punktu A odwrotne proporcjonalne do kwadratu odległośc pomędzy źródłem śwatła, a punktem A. (Rys. 7) Rys.7 Interpretacja prawa odwrotnośc kwadratu odległośc E A I r (1) Wyznaczane śwatłośc Śwatłość na ławe fotometrycznej wyznaczyć można na podstawe pomaru natężena ośwetlena oblczenu wartośc śwatłośc w kerunku punktu pomarowego z prawa odwrotnośc kwadratu odległośc: I E r () Luksomerz wykorzystany do wyznaczena śwatłośc pownen posadać głowcę skorygowaną do V(). Wyznaczene strumena śwetlnego za pomocą metody strumen cząstkowych Strumeń cząstkowy zawarty w kące bryłowym I sr. Strumeń śwetlny całkowty oblczany jest ze wzoru (4): Z przedzałem kąta bryłowego oblczany jest ze wzoru (3) (3) 0 n n Isr (4) 1 1 zwązany jest przedzał kata płaskego cos cos( ) (5) 5

6 ul.potrowo 3a Ostateczne cząstkowy strumeń śwetlny oblczany jest ze wzoru (6): I sr [cos cos( )] (6). Przebeg ćwczena Pomaru rozsyłu śwatłośc należy dokonać na ławe fotometrycznej z wykorzystanem gonometru (schemat układu pomarowego na rysunku 8). Na jednym z końców ławy fotometrycznej należy zamocować przetwornk fotoelektryczny, natomast na drugm końcu ławy fotometrycznej w odległośc r r gonometr z badanym źródłem śwatła. Przed gr przystąpenem do badań należy poprawne ustawć środek śwetny badanego źródła śwatła względem os obrotów o kąty C gonometru oraz położene lampy względem głowcy przetwornka fotoelektrycznego. Pomary wykonać dla źródeł śwatła wskazanych przez prowadzącego. Pomary należy przeprowadzć dla kątów od 0 º do 50 º, co º w czterech półpłaszczyznach C wzajemne prostopadłych. Pomary można wykonywać dopero po ustablzowanu sę strumena śwetlnego badanej lampy. W opracowanu narysować krzywe śwatłośc badanych źródeł śwatła w układze współrzędnych prostokątnych I =f(γ). Wyznaczyć całkowty strumeń śwetlny emtowany przez badane źródło śwatła (8) oraz użyteczne kąty rozsyłu δ0.5 δ0.1 Rys. 8 Schemat układu pomarowego 6

7 ul.potrowo 3a 3. Tabele pomarowe Pomar śwatłośc źródła śwatła Nazwa badanego źródła śwatła: Moc PN= [W], Napęce znamonowe UN=..[V] Napęce pomarowe Upom= [V] Odległość źródła od głowcy fotoprzetwornka r = [m] EC [lx] [] C=.. C=.. C=.. C= EsrC [lx] Isr [cd] 7

8 ul.potrowo 3a Wyznaczane strumena śwetlnego źródła śwatła Nazwa badanego źródła śwatła: [] I [cd] [] I. [ cd] sr [sr] sr 0 0 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , n 0 I n 1 1 sr o 8