Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






В будущем, передние фары автомобилей модифицируются в массивы лазеров





Поделиться…

Светодиоды начинают понемногу вытеснять из автомобилей своих предшественников. Они используются в поворотных, в салоне, в стоп-сигналах, в передних и задних фарах. Разработчики BMW работают над созданием огней фар на основе лазера. Они считают, что данная технология является наиболее эффективной и открывает новые возможности для дизайна и повышает безопасность.

Лазерный луч будет насыщать энергией фосфорсодержащий флуоресцентный материал внутри фар, белый свет, подаваемый фарами является оптимальным для использования во время дорожного движения, так как он яркий яркий, но безопасный и для других водителей и для движения, и для пешеходов. Мало того энергопотребление фары вдвое будет ниже, чем у фары на светодиодах.

Светящийся элемент будет более миниатюрным, в отличии светодиодной ячейки, что открывает новые возможности для их эксплуатации. Станет возможным вращение во время поворотов для адаптивной подсветки и другие решения.

Разработчики BMW пообещали, что мы увидим данную новинку уже через пару лет – на серийных автомобилях их концерна, а пока мы можем наслаждаться только тем, как работает светодиодная лампа для растений. Их производство начнётся в 2013 г., ждать осталось недолго.

http://mirsvetodiodov.ru/news/v-buduschem-perednie-fary-avtomobilej-modifitsiruyutsya-v-massivy-lazerov

Типы и назначение фар

 

Фары современных автомобилей можно условно разделить на несколько основных типов – фары дальнего и ближнего света, противотуманные и специализированные дополнительные фары. Дополнительными фарами могут называться прожектора, обеспечивающие безопасное скоростное движение по ночной магистрали, фары заднего и бокового освещения для комфортного маневрирования на парковках или бездорожье в темное время суток. Особенности света того или иного типа фары обеспечивает расположение лампы относительно ее отражателя и рисунок на ее стекле, а также размещение фары на транспортном средстве. Противотуманная фара (англ. – Fog light или Fog lamp) В дождь, туман или густой снег обычная фара ближнего света снижает эффективность освещения дороги. Первая реакция на ухудшение видимости, это включение дальнего света, но в тот же момент водитель понимает, что ситуация только ухудшилась, это происходит из-за эффекта ослепления. Объясняется все просто, дальний свет не имеет ограничений и не обрезан в верхней части светового луча. Луч дальнего света, отражаясь от капелек тумана или снежинок, ослепляет водителя отраженным светом. При постоянном внешнем освещении количество света, попадающее в глаз за единицу времени, пропорционально площади зрачка. Глаз реагирует на внешнюю освещенность, рефлекторно расширяя или сужая зрачок, причем реагирует и зрачок неосвещенного глаза, это называется содружественная реакция на свет. Реакция на свет является полезным регуляторным механизмом, так как в условиях яркого освещения уменьшается количество света, попадающего на сетчатку. Таким образом, свет от фар освещающих дорогу становится плохо различим или совсем невиден, это и есть эффект ослепления. Противотуманная фара специально разработана для плохих погодных условий и изначально предусматривает ее узконаправленное применение. Противотуманные фары имеют широкую диаграмму светораспределения по горизонтали и очень узкий луч по вертикали. Основной задачей противотуманных фар светить как бы под туман, дождь или снег тем самым не ослепляя водителя отраженным светом, как это происходит при включении дальнего света. Требования к противотуманным фарам: верхняя светотеневая граница должна быть максимально резкой, угол рассеивания в вертикальной плоскости наименьшим, около 5 град, а в горизонтальной плоскости наибольшим, около 60 град, и максимум силы света должен быть приближен к верхней светотеневой границе. Настоятельно рекомендуем не устанавливать ксеноновые лампы в фары противотуманного света. Нарушается фокусировка фары т.к. ксеноновая лампа имеет не фиксированный источник света, а вращающуюся высоковольтную дугу, образующую светящейся шар. Фара, посчитанная под конкретный тип ламп, не справляется с новым источником света и в отражателе возникают многократные взаимные отражения и преломления, что вызывает размытие светотеневых границ и в конечном счете ослепление встречных и попутных водителей. Помимо этого противотуманная фара теряет способность обеспечить видимость и освещение дороги в плохих погодных условиях. Так же существуют задние противотуманные фонари. Они потому так и называются, что предназначены для условий недостаточной видимости для водителей едущих позади вас. Подключать их совместно со стоп сигналами, а также включать ясной ночью запрещено. Например, в “пробке” противотуманные фонари с довольно мощными лампами 21W будут если не слепить, то раздражать едущих позади водителей. Да и стоп сигналы на их фоне видны гораздо хуже. Другими словами, включенные не к месту задние противотуманные фонари не помогут, а навредят!
Диаграмма светораспределения Так водитель видит туман в свете фар ближнего света Тот же туман, но без ближнего света при включенных ПТФ ПТФ Модуль D100

Ближний свет (англ. – Dipped Beam или Low Beam)


Фара ближнего света - световой прибор, предназначенный для освещения дороги впереди транспортного средства. Светотехнические параметры фар ближнего света подбираются так, чтобы обеспечить видимость дороги вперёд на 50-60 метров и безопасный разъезд на сравнительно узкой дороге без ослепления встречных водителей.

Современные системы освещения можно разделить по типам светораспределения – на европейскую и американскую.

Европейская и американская системы освещения головного света автомобиля различны как по структуре создаваемого светового пучка, так и по принципам его формирования. Это обусловлено как особенностями организации движения, так и качеством дорожного покрытия. И та и другая системы имеют как двух, так и четырехфарное исполнение.

На американских автомобилях установлены фары, а чаще лампы-фары, в которых нить накала ближнего света смещена выше горизонтальной плоскости. Благодаря такому расположению световой поток ближнего света смещен в сторону правой обочины дороги и наклонен вниз. В формировании лучей и ближнего и дальнего света участвует вся светоотражающая поверхность рефлектора фары.

Европейская система освещения выполнена конструктивно иначе, нить накаливания ближнего света смещена вверх относительно фокуса отражателя, при этом нить заслонена от нижней полусферы специальным металлическим экраном.
В формировании ближнего света участвует только верхняя полусфера рефлектора фары. C левой стороны экран срезан под углом 15 градусов, это позволяет получить четкий ассиметричный луч ближнего света. Граница освещенной зоны четкая, правая обочина ярко освещена, а левая часть луча не ослепляет встречных водителей. Дальность освещения ближнего света не превышает 50-60 метров. Современные фары ближнего света, так же как и дальние, имеют исполнение с прозрачным стеклом, а формирование ассиметричного луча происходит на поверхности отражателя, имеющего выраженный рельеф. Эта конструкция позволяет увеличить яркость светового потока, так как луч не рассевается на поверхности рифленого стекла фары и, как правило, имеет одинаковую яркость по всей освещаемой плоскости. Эта технология называется free form и применяется на всех современных автомобилях, как в головной, так и в дополнительной оптике.

Диаграмма светораспределения Ближний свет ксенон Ближний свет галоген  

Дальний свет (англ. – Driving light, Main Beam или Hi Beam)

Фара дальнего света - световой прибор, предназначенный для освещения дороги впереди транспортного средства при отсутствии встречного транспорта. Дальний свет обеспечивает освещение дороги и обочины на расстоянии 100-150 метров, создавая яркий, плоский луч света относительно большой силы (мин. требования).

Фары дальнего света условно можно разделить на две категории. Это штатные фары дальнего света входящего в состав транспортного средства и дополнительные навесные фары, различных форм и размеров имеющие разнообразные характеристики светового луча и мощности ламп.

Как правило, штатные фары современных автомобилей в угоду дизайна имеют скромные размеры отражателя и обладают минимально необходимыми характеристиками. Для нечастых ночных поездок, света штатных фар вполне достаточно. Но, если ночные поездки на дальние расстояния являются для вас необходимостью, то установив дополнительные фары дальнего света, вы существенно обезопасите движение в темное время суток.

Модельный ряд фар дальнего света настолько разнообразен, что позволяет подобрать навесные фары, как на компактный легковой автомобиль, так и на подготовленный внедорожник. Определившись с размером и дизайном фар, необходимо подобрать основные светотехнические характеристики, а именно форму луча и светосилу фары.

Скоростное движение по ночной магистрали требует от фар максимальной дальности луча, для своевременной реакции на возникшее препятствие. Для таких условий наилучшим образом подойдут фары с узким лучом, где вся светосила фары направлена на достижении максимальной дальности. Фары такого типа называются прожектором. Прожектор создает узкий слабо рассеивающийся концентрированный луч и служит для освещения предметов на значительном удалении до 1 километра.

Если вы чаще передвигаетесь по второстепенным дорогам, гораздо важней ширина луча, освещающая обочину и прилегающую к ней территорию, т.к. обочина дороги в ночное время таит много неожиданностей. Для таких условий, мы рекомендуем фары именно дальнего света и фары дальнего света с широким лучом. Эти фары не так “дальнобойны” как прожектора, но их дальность вполне достаточна для своевременной реакции на возникшее препятствие.

Напоминаем, что во избежание ослепления дальний свет должен быть переключен на ближний не менее чем за 150 метров до встречного автомобиля, а также на большем расстоянии, если встречный водитель периодически переключает свет своих фар. Ослепление может возникнуть также через зеркало заднего вида. Очень опасно неожиданное ослепление водителей встречных автомобилей, движущихся за переломом продольного профиля дороги или за поворотом. В этих случаях нужно заблаговременно переключить дальний свет на ближний.


Прожектор Дальний свет Дальний свет с широким лучом  

Фары дневного света (англ. – Daytime Running Lights или DRL)

Первыми, кто осознал пользу постоянно включенных фар, были скандинавские страны. До недавнего времени их поддерживали частично: где-то включать фары обязывают лишь за городом или только в зимнее время. Но, похоже, это лишь полумеры...

Европейская статистика и многочисленные исследования убедительно подтверждали: "дневной" свет на автомобилях нужно узаконить. И вот все страны Европейского союза решили присоединиться к своим северным соседям - с 2003 года включенные фары стали столь же обязательным условием движения, как пристегнутый ремень безопасности!

В двадцати округах Нижней Саксонии провели акцию под названием "Включи свет днем". На опасных участках дорог установили информационные щиты, призывающие водителей в светлое время суток включить фары. И хотя призывы носили рекомендательный характер, немецкий педантизм возвел их в ранг закона. Результаты впечатляли: количество жертв на обозначенных трассах сократилось на четверть!

Фары дневного света или дневной ходовой огонь, это фары на передней части автотранспортного средства, излучающие яркий белый свет, для увеличения видимости транспортного средства в условиях дневного освещения.
Преимущества фар дневного света:
• Малое потребление электроэнергии, что практически не увеличивает расход топлива.
• Не увеличивает износ обычных головных фар.
• Оптимальный контраст в яркий солнечный день.

С февраля 2011 года легковые автомобили и легкие грузовики, продающиеся во всех странах Евросоюза, должны быть в обязательном порядке оснащены так называемыми фарами дневного света.


Фары рабочего света (англ. – Worklight)

Для проведения в ночное время строительных, монтажных, погрузочных и подобных работ необходим специализированный свет. Так как стандартные фары ближнего и дальнего света, а тем более прожектора не могут создать необходимого светового пятна, для этих целей применяют специальные фары рабочего света, предназначенные для освещения больших площадей.
В силу определенной специфики фары рабочего света Hella имеют множество моделей, различающихся по уровню защищенности, количеству ламп и светораспределению.

Немаловажным моментом является то, что все современные фары рабочего света Hella построены по современной технологии FF (FF - сокращение от английского Free-Form - свободная форма или свободная поверхность). Расчет поверхности отражателя выполнен на компьютере, результат оптимальная подгонка поверхности рефлектора к лампе с повышенной светоотдачей.
Определенные части рефлектора, рассчитанного точка за точкой, отвечают за освещение определенной части дороги. Формируемый FF рефлектором световой поток распределяется более ровно, чем от классического параболического отражателя и создает равномерно залитый светом участок дороги с мягкими переходами и без резких контрастов. Например, у большинства фар интенсивность светового луча имеет плавный переход от максимальной яркости вверху оптического элемента с плавным снижением к нижней части. Этот эффект создается FF отражателем для равномерного освещения. Луч, падая на плоскость дорожного полотна, создает равномерную заливку с одинаковой яркостью пятна на всем его протяжении.

Фары рабочего света Hella имеют несколько типов светораспределения:

Long Range – Большинство фар с таким индексом имеют прозрачное стекло, без рисунка, фары такого типа формируют световое пятно на некотором удалении от источника света, причем промежуток между фарой и световым пятном остается минимально освещенным с четкой светотеневой границей. Подобное светораспределение избавляет от нежелательной засвети конструктивных элементов транспортного средства (капот, ковш или отвал). Как правило, такими свойствами обладают галогеновые фары рабочего света, фары с газоразрядной лампой (ксенон) и индексом светораспределения Long Range формируют световой коридор небольшой ширины, но внушительной дальностью до 140 метров.

Close Range – Широкий, заливающий луч этой фары освещает не только большую площадь, но и вертикальные препятствия. Световое пятно формируется в непосредственной близости от источника света. Возникает ощущение, что свет “заглядывает” за угол. Для увеличения яркости пятна мы рекомендуем выпирать фары с двумя лампами 55W 12V или 70W 24V или с фары с газоразрядной лампой (ксенон).

Ground illumination - Специализированная фара для освещения земли с очень широким и ярким лучом, превосходящего фары Close Range. В верхней части светового луча фара имеет четкую светотеневую границу, что не приводит к ослеплению стороннего наблюдателя.
Ground illumination идеально подходит для случаев, когда нужно акцентировано осветить грунт на большой площади. Фара поставляется как с галогеновыми лампами H9 65W так и с газоразрядными (ксенон).

Reversing Light - Есть еще один тип светораспределения Reversing Light имеющий косвенное отношения к фарам рабочего света, единственное, что их объединяет, это уровень защищенности фар и одинаковые корпуса. Reversing Light – Это специализированный свет для движения задним ходом, фара формирует широкий плоский луч “веер” и требует минимальной высоты монтажа. В таком случае свет от фары размазывается на плоскости, создавая максимальную площадь освещения и не ослепляя водителей двигающихся позади вас.

Бессмысленно использовать в качестве фар рабочего света:
- Фары ближнего света.
- Фары дальнего света.
- Фара противотуманного света.

Ближний свет Дальний свет Противотуманный свет Рабочий свет

http://off-road-light.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=61&Itemid=147

 

Сила света фары в направлении продольной оси автомобиля возрастает пропорционально квадрату диаметра рефлектора, вследствие чего большой диаметр позволяет увеличить дальность освещения. Обычно диаметр рефлектора составляет 130 - 240 мм. Рефлектор должен иметь оптимальную глубину. [ 1 ]

Силу света фар проверяют по микроамперметру 3, показывающему величину тока, возникающего в фотоэлементе 2 при включении фары. Микроамперметр имеет шкалу, градуированную в свечах. Сила света фар должна составлять 18000 - 20000 св. [ 2 ]

Снижение силы света фар может происходить по ряду причин не только в результате загрязнения рассеивателя. [ 3 ]

Схемы проверки и регулировки фар симметричного (о и асимметричного (б гипов.

Проверка силы света фар проводится при включенном дальнем свете с помощью фотометра. [ 4 ]

Для повышения силы света фар при одновременном уменьшении ослепления водителей встречного транспорта намечено изменить оптическую систему фар путем применения других форда рассеивателя, отражателя и спиралей накаливания. [ 5 ]

Разметка экранов для регулирования фар с европейской системой свето.

Для измерения силы света проверяемой фары в приборе предусмотрена фотоэлектрическая головка. [ 6 ]

Установку и силу света фар европейского типа на приборах ГАРО модель 193 и НИИАТ Э-6 можно проверить аналогично американским (по дальнему свету), пока в нашей стране не появятся аналогичные приборы с разметкой для европейского ближнего света. [ 7 ]

При потускнении рефлектора сила света фар значительно уменьшается. Рефлектор тускнеет при попадании на него жира, масла, воды и пыли. Так как обыкновенно рефлекторы в сборе с передними стеклами являются пыле-и водонепроницаемыми, то в обычных условиях пыль и вода на рефлектор не попадают. Отложения жира и масла могут образоваться в том случае, если в фару вставлена лампа с замасленной колбой. Вследствие этого при замене лампы се колбу следует обязательно протереть тонкой бумагой или сухой чистой тряпкой. Для рефлекторов с серебряным покрытием в процессе эксплуатации характерно (в особенности при содержании в атмосфере соединений серы) небольшое пожелтение и снижение отражательной способности. Отражательная способность загрязненных или постаревших рефлекторов не может быть восстановлена путем простого механического полирования. В рефлекторах с алюминиевым покрытием, нанесенным способом испарения, такое полирование приводит к сдиранию очень тонкого слоя алюминия и к приведению рефлектора в полную негодность. Рефлекторы с гальваническим покрытием могут быть в случае необходимости отполированы в мастерской. Передние стекла (рассеиватели) в случае повреждения немедленно нужно заменять, чтобы предотвратить порчу рефлектора. [ 8 ]

Независимо от причины уменьшение силы света фар резко уменьшает дальность и углы видимости дороги, ухудшает условия работы водителя, увеличивает опасность движения. [ 9 ]

Прибор для проверки и регулирования фар модели К-303.

ТО-2 предусматривает операции ТО-1, проверку светораспре-деления, измерение силы света фар и при необходимости их регулирование. [ 10 ]

Изменение светового потока ламп в этих случаях приводит к увеличению силы света фар и фонарей, что, с одной стороны, позволяет лучше осветить дорогу или сделать сигнал более четким и видимым на большем расстоянии, с другой стороны, увеличение сил света приводит к усилению слепящего действия фар и фонарей и уменьшению суммарного показателя видимости К (формула 12), что затрудняет работу зрительного анализатора других участников движения и в конечном счете также может привести к возникновению дорожно-транспортного происшествия. [ 11 ]

Разметка контрольного экрана и площади для установки автомобиля при проверке и регулировке фар.

Состав контрольно-регулировочных работ при проведении ТО-2 предусматривает дополнительно к операциям ЕО проверку правильности установки фар, измерение силы света фар, проверку состояния ламп, проводов, контактов, винтовых соединений. [ 1 ]

Большой зарядный ток при заряженной батарее вызывает необходимость частой доливки воды в батарею, случаи перегорания ламп, резкое увеличение силы света фар при повышении частоты вращения коленчатого - - в ла двигателя, иногда даже - плохой пуск двигателя, несмотря на то, что стартер прокручивает коленчатый вал с достаточной скоростью. Затруднения при пуске могут быть вызваны подгоранием контактов прерывателя из-за слишком высокого регулируемого напряжения. Во всех случаях следует проверить состояние аккумуляторной батареи. [ 2 ]

Прибор модели 193 для проверки установки автомобильных фар.

Чтобы фары хорошо освещали дорогу, а их свет не ослеплял водителей встречных машин, необходимо контролировать правильность установки и силу света фар. [ 3 ]

Состав контрольно-регулировочных работ при проведении ТО-1 предусматривает дополнительно к работам ЕО следующие операции: проверку правильности установки и регулировку фар, эксплуатационную проверку силы света фар, проверку состояния ламп, проводов, контактов, винтов, болтов и гаек крепления, состояния и работы аккумуляторной батареи, генератора и реле-регулятора. При ТО-1 все перечисленные работы проводятся без снятия световых приборов с автомобиля. [ 4 ]

Регулируют положение фары при повернутой вдоль оптической оси камере (см. рис. 6.48 а), как обычных реглоскопах, при открытой крышке, а измеряют силу света фар и фонарей, при положении светоделительной пластины (см. рис. 6.48 6) под углом 45 к оптической оси и закрытой крышке. [ 5 ]

Генератор Г-414.

Этим самым увеличена сила света фар, габаритных и сигнальных фонарей, сила звукового сигнала. [ 6 ]

Следует начать с грубого определения влияния включения стартера на напряжение аккумуляторной батареи. Оценка производится визуально по изменению силы света фар или лампы плафона в момент включения стартера. При этом возможны следующие случаи. [ 7 ]

Избранное для измерений направление является потенциально опасным в отношении ослепления, так как этот участок светового пучка при качаниях автомобиля и на криволинейных участках дороги может быть направлен в глаза встречного водителя. При этом если сила света, равная 1800 ев, имеющая место при 12 5 в, близка к силам света стандартных отечественных фар (в направлении глаз встречного водителя), то сила света в 3500 ев, имеющая место при 15 в, является уже недопустимо высокой, превышающей, например, европейские требования в 8 раз. [ 8 ]

Состояние аккумуляторной батареи, генератора и регулировка реле-регулятора определяют величину напряжения тока в бортовой сети автомобиля. В то же время известно, что изменение напряжения питания лампы резко меняет ее световой поток, а следовательно, силу света фар и сигнальных фонарей. [ 9 ]

Схема оптической камеры.

По системе освещения наиболее ответственной является проверка правильности установки фар. В соответствии с требованиями ГОСТ 25478 - 82 диагностическое оборудование для проверки фар должно обеспечивать контроль направленности светового потока и силу света фар. [ 10 ]

Силу света фар проверяют по микроамперметру 3, показывающему величину тока, возникающего в фотоэлементе 2 при включении фары. Микроамперметр имеет шкалу, градуированную в свечах. Сила света фар должна составлять 18000 - 20000 св. [ 11 ]

Многие фирмы наряду с основным товаром предлагают и ряд дополняющих или вспомогательных изделий. Покупатель автомобиля может заказать стеклоподъемники с электроприводом, устройства для предотвращения запотевания стекол и регулирования силы света фар. Однако установление цен на эти дополняющие товары - проблема сложная. [ 12

Многие фирмы наряду с основным товаром предлагают и ряд дополняющих или вспомогательных изделий. Покупатель автомобиля может заказать стеклоподъемники с электроприводом, устройства для предотвращения запотевания стекол и регулирования силы света фар. Однако установление цен на эти дополняющие товары-проблема сложная. [ 1 ]

Измерение силы пучка дальнего света производят с помощью измерительного устройства, состоящего из фотоэлемента диаметром 30 0 - 62 5 мм и микроамперметра. Фотоэлемент должен быть коррегирован под среднюю кривую спектральной чувствительности глаза. Предварительно устройство должно быть оттари-ровано. При измерении силы света необходимо учитывать влияние посторонних источников света. При измерении силы света фар типа CR фотоэлемент устанавливают на линии V-V на 90 мм выше горизонтального участка ломаной линии С-С. [ 2 ]

Фары автомобиля проверяют следующим образом. Автомобиль устанавливают на ровную площадку так, чтобы его передние колеса находились в положении для прямолинейного движе - j ния. Против фары автомобиля устанавливают прибор так, чтобы установочная штанга упиралась в передние колеса. Этим достигается параллельность оптической оси линзы и продольной оси автомобиля. Попеременным включением дальнего и ближнего света проверяют положение светового пятна относительно линий на экране. Силу света фар определяют по показаниям гальванометра. [ 3 ]

В тяжелое положение попадает водитель, когда на дорогу выпадает туман. Видимость в тумане сокращается настолько, что иногда не видно и радиатора своего автомобиля. По большей части туман выпадает ночью или в предрассветные часы, когда и без тумана видимость ограничена. Попытки осветить дорогу, направляя свет фар сквозь туман, безнадежны. Лучи фар, попадая на них, отражаются в разные стороны; лучи света, рассеиваемые туманом, становятся видимыми. Чем больше сила света фар, тем хуже видимость: перед автомобилем видны только светящиеся массы. Если долго смотреть вперед, то зрение быстро утомляется, отчего перед глазами пойдут радужные круги. Усталость зрения превозмочь почти невозможно. [ 4 ]

http://www.ngpedia.ru/id422073p3.html

 

Полный световой поток характеризует излучение, которое распространяется от

Рис. 156. Телесный угол W равен отношению площади поверхности s, вырезанной на сфере конусом с вершиной в точке S, к квадрату радиуса r сферы: W=s/r2

источника по всем направлениям. Для практических же целей часто важнее знать не полный световой поток, а тот поток, который идет по определенному направлению или падает на определенную площадку. Так, например, автомобилисту важно получить достаточно большой световой поток в сравнительно узком телесном угле, внутри которого находится небольшой участок шоссе. Для работающего за письменным столом важен тот поток, который освещает стол или даже часть стола, тетрадь или книгу, т. е. поток, приходящийся на некоторую площадь. В соответствии с этим установлены два вспомогательных понятия — сила света (I) и освещенность (Е).

Силой света называют световой поток, рассчитанный на телесный угол, равный стерадиану, т. е. отношение светового потока Ф, заключенного внутри телесного угла W, к этому углу:
Освещенность же есть световой поток, рассчитанный на единицу площади, т. е. отношение светового потока Ф, падающего на площадь а, к этой площади:
Понятно, что формулы (70.1) и (70.2) определяют среднюю силу света и среднюю освещенность. Они будут тем ближе к истинным, чем равномернее поток или чем меньше W и s.

Очевидно, что с помощью источника, посылающего определенный световой поток, мы можем осуществить весьма разнообразную силу света и весьма разнообразную освещенность. Действительно, если направить весь поток или большую его часть внутрь малого телесного угла, то в направлении, выделенном этим углом, можно получить очень большую силу света. Так, например, в прожекторах удается сосредоточить большую часть потока, посылаемого электрической дугой, в очень малом телесном угле и получить в соответствующем направлении огромную силу света. В меньшей степени той же цели достигают с помощью автомобильных фар. Если сконцентрировать с помощью отражателей или линз световой поток от какого-либо источника на небольшой площади, то можно достигнуть большой освещенности. Так поступают, например, стремясь сильно осветить препарат, рассматриваемый в микроскоп; аналогичное назначение выполняет рефлектор лампы, обеспечивающий хорошую освещенность рабочего места.

Согласно формуле (70.1) световой поток Ф равен произведению силы света I на телесный угол W, в котором он распространяется:
Если телесный угол W=0, т. е. лучи строго параллельны, то световой поток также равен нулю. Это означает, что строго параллельный пучок световых лучей не несет никакой энергии, т. е. не имеет физического смысла,— ни в одном реальном опыте не может быть осуществлен строго параллельный пучок. Это — чисто геометрическое понятие. Тем не менее параллельными пучками лучей очень широко пользуются в оптике. Дело в том, что небольшие отступления от параллельности световых лучей, имеющие с энергетической точки зрения принципиальное значение, в вопросах, связанных с прохождением световых лучей через оптические системы, практически не играют никакой роли. Например, углы, под которыми лучи от удаленной звезды попадают в наш глаз или телескоп, настолько малы, что они даже не могут быть измерены существующими методами; практически эти лучи не отличаются от параллельных. Однако эти углы все же не равны нулю, и именно благодаря этому мы и видим звезду. В последнее время световые пучки с очень острой направленностью, т. е. с очень малой расходимостью световых лучей, получают при помощи лазеров (см. § 205). Однако и в этом случае углы между лучами имеют конечное значение.

http://sfiz.ru/page.php?id=818

 







Date: 2016-01-20; view: 451; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.02 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию