Аннотация научно-образовательного материала (ном)




Скачать 72.23 Kb.
НазваниеАннотация научно-образовательного материала (ном)
Дата публикации10.08.2013
Размер72.23 Kb.
ТипДокументы
shkolnie.ru > Информатика > Документы
АННОТАЦИЯ

научно-образовательного материала (НОМ)

«Выбор характера светораспределения светильников на светодиодах

для освещения улиц».

Данный научно-информационный материал направлен на разъяснение слушателям системы повышения квалификации по специальности «Светотехника», а также разработчикам новых светотехнических изделий, в которых в качестве источников света используются светодиоды, одного из важнейших этапов разработки - формулирования технического задания на светотехнические параметры нового изделия.

В настоящее время светодиодная техника демонстрирует бурное развитие, с разработкой и освоением производства светодиодов белого излучения, повышением световой отдачи светодиодов до 160 лм/Вт и выше, актуальным стал вопрос внедрения светотехнических изделий на базе светодиодной техники в практику в различных областях применения общего искусственного освещения, в том числе наружного искусственного освещения улиц городов и других населённых пунктов.

Большое количество светильников наружного освещения на базе светодиодов имеют неудовлетворительное светораспределение, с точки зрения, освещения улиц и дорог. Причиной этого, как правило, является неправильное толкование требований отдельных светотехнических ГОСТ-ов. Так, например, в « ГОСТ 17677-82 Светильники. Общие технические условия» представлена классификация светильников по характеру кривых силы света (рис.1.), но эта классификация практически не связана с областями применения светильников и не обеспечивает оценки удовлетворения светотехнических требований, предъявляемых СНиП к осветительным установкам конкретных областей практического применения искусственного освещения. Таким образом требования этого ГОСТа носят классификационный характер и не являются образцовыми, так как они не лучшим образом обеспечивают необходимые параметры осветительных установок, параметры, регламентируемые СНиП.


Рис.1. Классификация КСС светильников по «ГОСТ 17677-82 Светильники. Общие технические условия».

В то же время, образцовыми называются КСС, наиболее полно удовлетворяющие требованиям выходных показателей осветительных установок при заданном пространственном расположении и совокупном действии ряда приборов, характерных для данной области искусственного освещения. Естественно, реальные светильники никогда не обладают образцовыми КСС, так как оптика светильника накладывает ряд ограничений при формировании светораспределения светового прибора, К этим ограничениям, в первую очередь относятся габариты и яркостные характеристики источников света, габариты светового прибора, точность изготовления оптической части светового прибора (производственные погрешности). Светодиод, как новый источник света, обладает многими, характерными для него, параметрами, параметрами, которые, в настоящее время, всё ещё находятся в стадии изучения!

Разработчики и производители светодиодной техники торопятся освоить новые области практического применения светодиодов, в том числе, для целей общего освещения, в частности, для освещения улиц и дорог. В этой связи образцовое светораспределение светильника наружного освещения выступает в роли одного из основных требований технического задания (ТЗ).

В качестве критериев для определения образцовых КСС выбираются качественные показателя осветительной установки, для которой определяется образцовая КСС. Для установок наружного освещения улиц этими показателями будут: показатель неравномерного распределения яркости по дорожному покрытию (N0, N1); показатель ослеплённости (Р). Существенную роль в формировании показателей установок наружного освещения улиц определяют яркостные свойства дорожных покрытий, обладающих направленно-рассеянным отражением (рис.2.). Благодаря смешанному



Рис.2. Свойства отражения световых потоков асфальтобетонными дорожными покрытиями

диффузно-направленному отражению формирование яркости дорожного покрытия происходит с учётом направления линии зрения основного пользователя наружным искусственным освещением (водитель автотранспорта) и направления падения светового потока. Из рис.2. видно, что для световых потоков, направленных от светильника в сторону от наблюдателя отражённая от дорожного покрытия составляющая светового потока (формирующего яркость дорожного покрытия) менее 0,1, в то время как для световых потоков, направленных от светильника в сторону наблюдателя (водителя) отражённая от дорожного покрытия составляющая светового потока (формирующего яркость дорожного покрытия) существенно зависит от коэффициента яркости дорожного покрытия r(α) (свойств отражения асфальтобетона), которых, в свою очередь, зависит от угла падения светового потока на поверхность дорожного покрытия



Рис.3. Распределение горизонтальной освещённости от одиночного светильника (1) и яркости дорожного покрытия (2)

(Lleft – яркость, сформированная световым потоком, падающим согласованно с направлением линии зрения наблюдателя; Lright - яркость, сформированная световым потоком, падающим против направления линии зрения наблюдателя)
Из графиков рис.3. видно, что роль отражательных свойств дорожных покрытий весьма велика, яркость Lright, сформированная световым потоком, падающим против направления линии зрения наблюдателя составляет ⅔ от всего светового потока, упавшего на дорожное покрытие (на Lleft – приходится ⅓).

Как количественные, так и качественные показатели осветительных установок наружного освещения улиц зависят от совокупного действия ряда световых приборов, что так же необходимо учитывать при определении образцовой КСС.



Рис.4. К расчёту совокупности показателей

установки наружного освещения улиц
Как указывалось выше, в качестве критерия для определения образцовой КСС выступают качественные показатели осветительной установки. Относительно контрольного участка условной осветительной установки с заранее выбранным пространственным размещением светильников рассчитывается совокупность показателей. Для этого на каждой из элементарных площадок Аij контрольного участка рассчитываются яркости от совокупного действия светильников, силы света которых их достигают. Результирующие яркости элементарных площадок отличаются между собой и относительно среднего значения, что и определяет неравномерность распределения яркости по контрольному участку (N0, N1).

При этом чувствительность параметра к изменению силы света для каждого светильника будет своя, отличная от других. Это обусловлено различными направлениями падения светового потока на рабочую поверхность, характером отражательных характеристик рабочей поверхности, вероятным направлением линии зрения и т.п.

Знак разности параметра LAij симметричных относительно середины контрольного участка элементарных площадок, а также анализ чувствительности изменения параметра LAij от изменения силы света светильников позволяют определить долю разности параметра LAс, которую целесообразно компенсировать за счет изменения силы света с-го светильника. По доле разности параметра относительно каждого светильника определяется величина изменения силы света, на которую надо увеличить или уменьшить силу света классификационного (или первоначально взятого) светораспределения, чтобы приблизить значение параметра элементарной площадки LAij к среднему (нормируемому) значению в пределах контрольного участка:

I = ;

где IAk - значение изменения силы света в направлении от с-го светильника к элементарной площадке Аij; dI/dL - величина, обратная абсолютной чувствительности параметра.



Рис.5. Зоны КСС, ответственные за формирование качественных показателей установок наружного освещения улиц.

  1. В зоне углов α = 0 – 75° - в качестве критерия используется показатель неравномерного распределения яркости по дорожному покрытию;

  2. В зоне углов α = 75° – 90° - в качестве критерия используется показатель ослеплённости.

На рис.3. представлено семейство образцовых КСС, представляющих образцовое светораспределение относительно проезжей части улиц , а в табл. 1. Выходные параметры установок наружного освещения улиц для различных значений шага установки осветительных опор D/H/. Как видно из данных табл.1. выходные данные параметров освещения остаются в пределах регламентируемых значений по СНиП 23-05-95.



Рис. 6. Образцовое светораспределение светильников

для освещения проезжей части улиц городов и дорог

Таблица № 1

Выходные параметры освещения улиц,

полученные по образцовым КСС

Обр.КСС с Фpsd = 15.0 клм; покрытие - "шероховатое" Н=10 м..

i d/H ; Lsr, кд/м2; N0 ; N11; N12; P

2 3.5 0.694 0.732 0.602 0.822 94

2 3.0 0.801; 0.77; 0.714 0.894 82

2 2.5 0.944 0.751 0.66 0.795 70

Выводы

  • 1. Светильники наружного освещения улиц с любыми источниками света, в том числе и на светодиодах, должны удовлетворять требованиям СНиП 23-05-95 в части обеспечения регламентируемых количественных и качественных показателей осветительных установок.

  • 2. В качестве основы (в техническом задании) при разработке оптической части светильников со светодиодами целесообразно использовать образцовые светораспределения для выбранной области применения разрабатываемых светильников.

  • 3. Представляется целесообразным разработать номенклатурный ряд светильников наружного освещения со светодиодами для освещения улиц разных категорий с разными нормируемыми значениями уровней средних яркостей дорожных покрытий.

  • Материал предназначен для слушателей курсов повышения квалификации, а также для специалистов, разрабатывающих световые приборы, в том числе, на светодиодах.


Доцент кафедры Светотехники,

канд. техн. наук В.М.Карачёв

12. 2011 г.

Похожие:

Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconАннотация научно-образовательного материала
Представленный научно-образовательный материал (ном) предназначен для слушателей, повышающих квалификацию по направлениям “Энергомашиностроение",...
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconИсследовательский университет «мэи» Кафедра Общей физики и ядерного...
Научно-образовательный материал включает в себя демонстрационный материал к лекциям по следующим разделам курса
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconАннотация научно-образовательного материала
Кафедра Физики электротехнических материалов и компонентов и автоматизированных электротехнологических комплексов мэи (ТУ)
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconАннотация научно-образовательного материала
«структурная математическая модель системы автоматического управления установкой электрошлакового переплава»
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconАннотация на научно-образовательный материал
«Электроэнергетика и электротехника». Ном также может быть использован для системы повышения квалификации и дополнительного образования,...
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconРазработка научно-образовательного материала (ном)
Виды социологических и прикладных исследований. Социологические прикладные исследования. Разведывательные и окончательные исследования....
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconАннотация научно-образовательного материала
Тэс. Преобразование химической энергии подводимого органического топлива в электрическую осуществляется в гту в пределах одной компактной...
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconКонтактный e-mail: serna2004@list ru Аннотация научно-образовательного материала
Лабораторная установка ni elvis состоит из устройства ввода-вывода (daq), настольной рабочей станции, макетной платы и программ,...
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconНом «Практикум по курсу «Институциональная экономика»
Разработка научно-образовательного материала «Практикум по курсу “Институциональная экономика»»
Аннотация научно-образовательного материала (ном) iconАннотация научно-образовательного материала
Цель анализа и диагностики финансово-хозяйственной деятельности предприятия повышение эффективности его работы на основе системного...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница