Світлотехнічний розрахунок світлових приладів із джерелами світла заданих геометричних розмірів

Abstract

Проведено дослідження доцільності прямої заміни традиційних джерел світла на сучасні енергоощадні джерела світла із заданими розмірами світного тіла на основі аналізу світлового розподілу та ККД світлового приладу для зовнішнього освітлення типу РКУ-ЖКУ-Helios 21. Встановлено, що основною причиною зниження ККД при використанні КЛЛ у вуличних світильниках є поглинання частини світлового потоку внаслідок багатократних відбивань світлових променів між верхньою частиною відбивача та поверхнею світного тіла джерела. Для покращення енергоефективності світлового приладу з КЛЛ розроблено математичну модель, яка дозволяє проводити модернізацію оптичної системи світлового приладу і з світним тілом заданих розмірів за рахунок забезпечення оптимального перерозподілу світлового потоку в зовнішню область. Дана модель оперує вихідними даними розрахунку відбиваючої поверхні, тому може бути застосована разом із будь-якими методами світлотехнічного розрахунку.

Power efficiency of lighting sets (LS) is determined by lighting engineering parameters of light sources and optical system of light devices that provide their basic characteristics – light distribution and efficiency. Nowadays there are lots of light devices for street illumination that are designed for high pressure bid sources of HPS type. Promising sources for outdoor lighting from the point of view of power efficiency and improvement of lighting engineering parameters are power-saving compact luminescent lamps (CLL) of high capacity (45-240W) with high enough efficiency (50-80 lm/W), possibility of “warm start” and range of operating temperatures from – 30 to +45С. Besides, there is no need to use additional elements for lamp operation (ballast and pulsed light devices are needed for HPS) it reduces its weight, decreases expenses for installing and maintenance of luminaires. The use of traditional base E27 or E40 in such lamps makes possible to use them for direct replacement in extant light devices, improvement of luminaire circuit being held, optical system stays unchangeable. Nevertheless, shape, dimensions and arrangement of luminescent source body relatively the optical system, determine light distribution of luminaire, protective angle and accordingly influence on parameters of light field, indexes of discomfort. That is why the development of LS with light sources of given dimensions is actual from the point of view of improvement of light engineering sets power efficiency. Reasonability of direct replacement of traditional light sources by modern energy efficient light sources with desired size of the luminous body by analyzing light distribution and efficiency lights for outdoor luminaire of РКУ-ЖКУ-Helios 21 type is researched. It is established, that the main reason of efficiency decrease, when compact fluorescent lamp (CFL) are used in outdoor luminaires is absorption of luminous flux due to multiple reflections of light rays between the top of the reflector and the luminous body source surface. To improve the efficiency of light device (LD) with CFL the mathematical model that allows to modernize the optical system of LD with given sizes luminous body by providing optimal redistribution of luminous flux in the outer region has been developed. This model operates on output data calculation of reflecting surface, that is why it can be used with any means of lighting engineering calculation.