照明中的極座標曲線是什麼?


極座標曲線

在燭光強度和角度位置之間繪製的曲線稱為**極座標曲線**。由於燈具形狀的不對稱性,發光強度在各個方向上並不均勻。可以使用極座標曲線表示各個方向上的發光強度。

極座標曲線是透過在球體上以相等的角位移測量各個方向的發光強度繪製得到的。極座標曲線上指向任何特定方向的徑向縱座標表示從該方向觀察光源時的發光強度。

因此,極座標曲線可分為兩種型別:−

  • 水平極座標曲線

  • 垂直極座標曲線

水平極座標曲線

當在燭光強度和角度位置之間繪製曲線,並且燭光強度是在垂直軸周圍的水平面上測量的時,則該極座標曲線稱為**水平極座標曲線**。

圖 1 顯示了普通燈的典型水平極座標曲線。在此曲線中,90°處的下降是由於螺旋形燈絲造成的。

垂直極座標曲線

當在燭光強度和角度位置之間繪製曲線,並且燭光強度是在水平軸周圍的垂直面上測量的時,則該極座標曲線稱為**垂直極座標曲線**。

普通燈的典型垂直極座標曲線如圖 2 所示。垂直極座標曲線在 180°處的凹陷是由於燈座的位置造成的。

極座標曲線用於確定以下內容

  • 表面的實際照度。

  • 平均水平燭光強度 (MHCP)。

  • 平均球面燭光強度 (MSCP)。

**注意** – 對稱光源的平均球面燭光強度 (MSCP) 可以使用**盧梭構造法**透過極座標曲線來確定。

盧梭構造法

考慮一個呈兩個關於垂直軸 YOY' 對稱的葉瓣形式的垂直極座標曲線。圖 3 顯示了一個簡單的盧梭曲線。

構造盧梭曲線的步驟如下:−

  • **步驟 (1)** – 以 'O' 為圓心,任意繪製一個圓。

  • **步驟 (2)** – 繪製一條平行於 YOY' 軸且等於圓直徑的直線 'AB'。

  • **步驟 (3)** – 繪製任何一條與極座標曲線相交於 P 點,與圓相交於 Q 點的直線 OPQ。現在,讓其在平行線 'AB' 上的投影為 'X'。

  • **步驟 (4)** – 在 'X' 處,豎起一個縱座標 XC = OP。

  • **步驟 (5)** – 現在從直線 'AB' 上的縱座標等於極座標曲線上相應的半徑,例如 YD = OR、ZE = OS 等等。

  • **步驟 (6)** – 透過連線這些縱座標得到的曲線 ACDEFBA 稱為盧梭曲線。

盧梭曲線的平均縱座標給出了圖 3 中給出的極座標曲線對應的燈的平均球面燭光強度 (MSCP)。

因此,曲線的平均縱座標為:

$$\mathrm{平均\: 縱座標\: =\: \frac{ACDEFBA\: 的面積}{\mathit{AB}\: 的長度}}$$

其中,曲線下的面積可以使用圖形或辛普森法則確定。

更新於: 2022 年 4 月 6 日

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