ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

Светотехнический факультет

Кафедра светотехники

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

2014

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	2362	2 крючка
A7	Транспортир	538	0… 170 град. Радиус 0,2 м
A8	Светильник зонтичный	2368	220 В / 100 Вт
A9	Светильник шаровидный	2369	220 В / 60 Вт
A10	Светильник каплевидный	2370	220 В / 100 Вт
A11	Люминесцентный светильник	2372	220 В / 10 Вт
P1	Блок мультиметров	508,2	3 мультиметра 0…1000 В / 0…10 А / 0…20 Мом
P3	Пульсметр – люксметр	1422	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 Е и Кп) в таблицу 2.2.

Таблица 2.1

Плоскость	, град	0	5	10	15	20	25	30	и т.д	170
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 I светильника 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	0	5	10	15	20	25	и тд	170
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).