1、“.....。建立模型计算线光源长度首先说明点以下我们将对点进行分析,对于点,所用方法及运算过程完全类似。光源功率与照度的关系如果光源的发光强度为,光源与被照面的距离是,光线方向与被照面法线的夹角为。那么,这个面上的照度就是可见,在点光源垂直照射的情况下,被照面上的照度跟光源的发光强度成正比,跟表面法线与光线方向之间夹角的余弦成正比,与光源到被照面问的距离的平方成反比。通过查资料,可知光通量与发光强度之间有如下关系式由和得对于功率线密度为瓦米,发光效率为流明瓦的线光源,在距它米的物体表面,照度为光源功率为即可推出微元法将线光源转化为点光源对于线光源来说,我们利用微元法的思想,将其分为若干小段,每段可视为个点光源,各自向四周辐射光能。而在测试屏上的任意受光点的照度等于各点光源在此处的照度代数和。这样我们就把对线光源的讨论转化成了对点光源的讨论......”。
2、“.....因为发出的光是以球面波的形式向空间传播的,设该点到点的半径为,则在点处的波面面积为据式,可得任意点光源直射到点时该点的照度为直可以看出此量与距离有关,也就是说,不同的点光源在点所对应的照度值不同。但注意到所有的差别太小,因此在实际计算中,我们对作近似处理,令它为个常数米于是得出此线光源的直射光在点辐射出的总照度为直而此时线光源所消耗的功率④求反射光的强度为了便于分析,我们将图抽象出来,并旋转定角度后得图三。线光源上任点对应于点的反射点法线与中轴线的交点图三对于线光源上的任意点设坐标为,假设从它发出的光线经旋转抛物面上的点反射后,可以射到点上。下面利用向量来推导旋转抛物面上满足此条件的所有反射点的坐标。设反射点的坐标为,由上文的证明可知,在旋转抛物面上,每个反射点的法线都与对称轴相交,且交点的坐标为,,。又已知点的坐标为,点的坐标为......”。
3、“.....知道点必须满足以下三个条件是的角平分线,即点四点共面,所以点在抛物面上,所以应该满足抛物线方程联立方程,即可求解出与线光源上点对应的所有的反射点。但实际上我们并不关心点的具体坐标值,而看重的是线光源上每点能发出多少光线经抛物面反射后照到或点。由于光源发出的光能否反射受灯反射面几何尺寸大小的限制,并且点的位置相对灯而言是处在斜前方,所以,点的位置并不具有对称性。对于线光源上不同的点,与其对应的点数目也不同。但在线光源上位置十分相邻的两点,可认为它们对应的点数目相同。即它们发出的光中有相同数目的光线经抛物面反射后恰好照射到点或点。我们采用在小区域采集离散点的方法,使用软件,通过改变微小......”。
4、“.....我们以常用的高压毛细汞灯为例即,来绘制出测试屏上反射光的亮区。亮区图的绘制步骤线光源反射光的亮区可以近似的看作线光源上系列离散的点光源的反射光亮区的叠加。我们通过如下方式产生线光源反射光的亮区在线光源上等间距的选取系列的点作为点光源在旋转抛物面上产生均匀排列的网格作为反光点对于每点光源,计算它到所有反光点的入射光的方向向量及其法线方向向量通过入射光方向向量及其法线方向向量计算反射光方向向量通过反射光方向向量及反射点的坐标求出反射光的解析式,进而求出反射光在测试屏上的投影坐标,并在此处描点。其中,由入射光方向向量及其法线方向向量计算反射光方向向量具体过程如下将入射光方向向量及其法线方向向量均转化为单位向量如图四所示取入射光方向向量的反方向向量由几何关系可知所以即为反射光的方向向量......”。
5、“.....就需要解释清楚只选择点即米米米这些距离上的点并要求这些受光点处的光强不小于额定值的原因。这需要从几个方面来阐述。从实际着眼,司机在夜晚行车,难免有定的安全隐患,如前方突然出现横穿公路的行人,或者前方有影响正常安全行驶的障碍物等等。要避免交通事故的发生,就需要在定远的距离外,司机能看到这些突发事件并及时作出反应,采取措施如立即刹车等。而司机在遇到突发事件后总有定的反应时间,因此刹车总距离也称停车视距为司机反应时间距离,刹车系统协调时间距离和刹车距离三者合。为了确保安全,就必须保证进入停车视距的突发事件被充分照亮即该处所接受的光强不小于额定值。下面我们将分两种情况来计算停车视距。情况正前方发生突发事件,司机或者立即刹车,或者调整方向,绕道而行。对这两种救急措施,我们认为其停车视距的计算可归为类,即计算上面定义的刹车总距离。资料显示人的反应时间般为,普通公路上车速般为,刹车系统协调时间距离和刹车距离般为......”。
6、“.....司机反应时间距离为所以其停车视距为但由于刹车系统协调时间距离和刹车距离随路面附着系数不同而不同,所以此种情况下的停车视距般在米之间波动。因此可以看出保证米处光强足够大能在定程度上确保安全性。情况二相邻车道发生突发事件,司机立即刹车。基于情况,我们进步深入。通过查资料,我们了解到般公路的车道宽度为米,我们以米为例,这时若有行人处于相邻车道的中线,且与车垂直距离为米,正欲横穿本车道,我们来计算下假定行人行走速度为,其余参数同上。则易算出行人在快要到达本车道中线时,车也刚刚驶到,自然会出现事故。因此必须照亮相邻车道的部分情况来使司机提前采取应急措施。针对不同的车道宽度,可算出此值为米。这说明仅照亮正前方米还不够,必须同时保证左右偏大约米的地方也被照亮。同时从经济的角度讲,不选取更长的距离作为规范,是因为在已经保证安全性的前提下,避免造成浪费。以上的讨论从实际安全经济多角度出发,说明了该设计规范是合理的......”。
7、“.....模型清楚易懂,可读性好,实用性强。运用近似计算的思想,将运算过程大大简化,且对结果影响不大,增强了该模型的可运行性和可移植性。引进向量,使模型统性好,巧妙地避开了运用初等几何知识分析时需进行的大量复杂的讨论引入发光效率,照度等物理概念来准确描述功率与光强的关系,受光强度等量,而且通过查资料得到般测试光强的额定值等重要参数,实际背景较强。但在距离求和的运算中,考虑到毫米与米在数量级上差个单位,因此我们忽略了毫米的微小影响,这样可能会导致计算精度的下降及结果在小范围内的偏差,但总的说来,这个偏差是能够接受的。模型的推广此模型不仅可运用于车灯线光源长度的设计,还可改变其开口半径深度等参数的值,将其推广到实际生活中其它照明系统的光源长度的优化设计。在实际生活中,考虑到光源光通量的衰减,灯具反射面的污染等因素,可引进个照度补偿系数,将其代入模型中进行计算......”。
8、“.....的取值到的反射光的条数到的反射光的条数的取值到的反射光的条数到的反射光的条数附件二绘制测试屏亮区的源程序选取间距为的系列点光源产生格点作为反射点计算反射光的方向向量照射点的横坐标照射点的纵坐标,描点车灯线光源的优化设计摘要本文在满足给定设计规范的条件下,以线光源功率最小为优化目标,运用微元法对车灯线光源长度的设计问题进行了讨论。首先将线光源分为若干段微元,视每段为个点光源。引进两个物理量照度和发光效率,分别用来度量光强和建立光源功率与辐射光能的联系。搜索每个点光源发出的光线有多少条经反射后能照到给定的两点,进而建立起光源功率与点照度之间的联系......”。
9、“.....以线光源功率最小为目标建立优化模型。代入距光源米处照度的额定值和线光源的功率线密度等参数,得出相应线光源的最优长度。以高压毛细汞灯发光效率流明瓦功率线密度瓦毫米为例,算出它的优化长度为毫米,并绘出测试屏上反射光的亮区图。从实际安全经济等多角度出发,讨论了该设计规范的合理性。最后考虑到实际的光源辐射有衰减灯具反射面的污染等因素,建议引进照度补偿系数,使模型的实用性更强。车灯线光源的优化设计问题的提出汽车头部的车灯形状为旋转抛物面,其对称轴水平地指向正前方,并已知其开口半径为毫米,深度为毫米。经过车灯的焦点,在与对称轴相垂直的水平方向上,对称地放置定长度的均匀分布的线光源。要求在设计规范标准下确定线光源的长度。该设计规范可简单描述如下在焦点正前方米处的点放置测试屏,屏与垂直,用以测试车灯的反射光。在屏上过点引出条与地面相平行的直线,在该直线点的同侧取点和点,使米......”。
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