Лабораторная работа 5формат

Л.р.№5 по курсу «Расчет ОС СП» 2015

Лабораторная работа №5 Исследование параболических отражателей с различными свойствами

поверхностей

Асп. Ильина Е.И., рук. проф. Будак В.П., НИУ МЭИ.

Цель работы – исследование кривых сил света и квазисилы света параболического отражателя с шаровым источником на различных расстояниях

Построение параболического отражателя

Использование шарового источника света

Исследование квазисил света и КСС

Пример 1

Построение параболического отражателя диаметром D=200 c фокусным расстоянием f=30 с шаровым источником диаметром d=20 мм

1.Вставьте рефлектор Insert -> Reflector

2.Задайте свойства отражателя как показано ниже

1

Л.р.№5 по курсу «Расчет ОС СП» 2015

3. Установите свойство Alanod Miro 27 для отражающей поверхности Surface0 объекта Conic Reflector

Чтобы посмотреть свойства более подробно нажмите View Data

Absorptance – коэффициент поглощения, Specular reflection – коэффициент зеркального отражения

Specular transmitance – коэффициент зеркального пропускания, Bidirectional reflectance distribution function (BRDF) - двулучевая функция отражательной способности, Bidirectional transmittance distribution function (BTDF) - двулучевая функция пропускающей способности

4. Вставьте сферический источник Source света со следующими параметрами: R=10мм (d=20 мм!)

Замечание: Центр источника Source (Center Position) должен быть расположен в фокусе параболоида в данном случае установлены координаты (0;0;30)

2

Л.р.№5 по курсу «Расчет ОС СП» 2015

Для анализа ближнего поля параболического отражателя с шаровым источником используйте квадратную (круглую) плоскость измерения Plane. Размер Plane для каждого из расстояний L=[0,5D; 1D, 2D; 3,5D; 5D] по формуле (1):

() (1)

где a,b - длина и ширина площадки соответственно; D- диаметр отражателя; Zmax – глубина пара-

болоида (Length); f – фокусное расстояние параболоида (Focal Length).

(2)

Определите расстояние полного свечения для заданного параболоида по формуле:

где Н0 – расстояние полного свечения, d – диаметр ИС

На расстоянии r<H0 понятие силы света не применимо, так как не выполняется закон обратных

квадратов.

Для анализа ближнего поля используется такая характеристика как квазисила света

где E0(L) – освещенность по оси

Требования к расчету - не менее 5М лучей , расчет проводить в режиме Simulation.

Результаты расчета экспортировать в формате .Txt

Замечание: чтобы экспортировать результаты irradiance/illuminance map – кликните правой кнопкой мыши по irradiance/illuminance map, появится меню, далее выберите Save as…и сохраните результат.

Результат обработать любым способом (в excel, matlab и т.д.) , цель - извлечь освещенность по оси.

3

Л.р.№5 по курсу «Расчет ОС СП» 2015

Индивидуальное задание:

1. Исследовать зависимость квазисилы света E0(r)*r2 параболического отражателя диамет-

ром D c фокусным расстоянием f с шаровым источником диаметром d

Варианты:

D=100 мм, f= 20 мм, d=10мм

D=150 мм, f= 20 мм, d=10мм

D=200 мм, f= 20 мм, d=10мм

D=250 мм, f= 20 мм, d=10мм

2.Вычислить квазисилы света E0(r)*r2 для расстояний 0,5D; 1D, 2D; 3,5D; 5D и Н0

для каждого типа покрытия отражателя Alanod 1500G3, Alanod Miro27и представить в виде таблицы

3.Построить графики квазисилы света для расстояний 0,5D; 1D, 2D; 3,5D; 5D;

4.Для какого типа покрытия нарастание силы света идет быстрее?

5.Приведите КСС заданного параболического отражателя для каждого типа покрытия.

4