Кулик Н. І. Математичне моделювання відбиваючих елементів світлодіодних пристроїв

Математичне моделювання відбиваючих елементів світлодіодних пристроїв. - На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.07 - світлотехніка та джерела світла. - Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, Харків, 2018. Дисертація присвячена розробці математичних моделей та методики розрахунку відбивача на основі поверхонь довільної форми для світлодіодного джерела, а також перевірці дієздатності методики на практиці. У роботі здійснено аналіз існуючих методів розрахунку світлових приладів. В якості початкового наближення використано метод балансу падаючого і відбитого світлових потоків. Даний метод було вдосконалено, використавши апроксимацію степеневою функцією для отримання аналітичного рівняння профільної кривої відбиваючого елемента. Було розглянуто проблему розрахунку яскравості світного тіла світлодіодного джерела. Аналітичний розрахунок призводить до великої похибки, адже складність полягає у визначенні форми світного тіла. Було прийнято рішення отримати просторовий розподіл світного тіла з експериментальних даних, або знайти спосіб аналітичного розрахунку на основі даних, представлених виробником у формі кривої сили світла джерела. Для повірочного розрахунку світлорозподілу з джерелом лінійного розміру було обрано метод елементарних відображень, який використовує прямий хід променів. Даний метод допомагає вирішити проблему вихідних даних, заданих не яскравістю свічення в даному напрямку, а кривою сили світла джерела. Розроблено методику та алгоритм розрахунку відбиваючої поверхні для відбивача змінного діаметру вихідного світлового отвору. Обґрунтовано дане технологічне рішення, здійснено вибір електричного живлення джерела та розраховано систему охолодження кристалу світлодіода. По даних розрахунку виготовлено макетний зразок і проведені лабораторні дослідження. Для оцінки адекватності моделі було використано критерій Пірсона. Емпіричне значення виявилося більшим за критичну точку. Отже, нульова гіпотеза спростовується на високому рівні значимості. Тобто різниця частот контрольного і експериментального ряду є статистично достовірною.