[发明专利]一种基于Matlab GUI平台的反射板型面优化方法

摘要

本发明提供了一种基于Matlab GUI平台的反射板型面优化方法，包括以下步骤：在灯管的竖直中心剖面上建立二维直角坐标系；将曲面板与二维直角坐标系的相交面沿竖向等间隔分为若干段样条，并计算起始点C的坐标；接下来是计算Ai值，对更新后的Ai值的平均值和Ai值的初始平均值进行比较，进而判断第一段样条与第二段样条的交线的最佳位置；重复步骤，依次完成余下交线的最佳位置判定；在matlab软件中将相交面内轮廓曲线上的点顺序相连，对此折线做插值处理形成曲线；将此曲线向前向后延伸略大于灯管的长度。采用此方法对反射板型面优化后，该反射板的设置使光源背面所损失的光线可以反射再利用，而且降低光线的损耗。

主权项

1.一种基于Matlab GUI平台的反射板型面优化方法，其特征在于包括以下步骤：将直管型灯管布置在两同规格设备柜中间的正上方，在所述的直管型灯管上方安装有灯罩，所述的灯罩包括设置在灯管上方的水平直板以及与水平直板的外侧顺次相连的倾斜板以及曲面板，作为反射板用的灯罩在以通过灯管的径向所作的竖直中心剖面上左右对称，则采用如下过程对灯罩的曲面板与灯管的竖直中心剖面的左侧相交面的内轮廓型面或右侧相交面的内轮廓型面进行优化：步骤一、在灯管的竖直中心剖面上建立二维直角坐标系，以优化侧的设备柜剖面的左下角为坐标原点，所述的设备柜的高度为h且宽度为d；径向截面为圆形的灯管的中心位置的点坐标为(a，b)，且灯管半径为r；步骤二、首先，将待优化侧的曲面板与二维直角坐标系平面相交形成的相交面沿竖向等间隔分为若干段样条，设每段样条的初始宽度为Δ；然后，将所述的相交面的内轮廓曲线的内侧端点作为起始点C，计算起始点C在二维直角坐标系中的坐标；最后，在竖直中心剖面与设备柜靠近待优化侧的侧壁的交线上下均匀间隔设置多个设备计算点P_i；步骤三、运行Matlab软件，第一步，通过公式计算和最内侧的第一段样条与第二段样条之间的交线的初始位置对应的设备柜上各计算点的A_i值，i＝1,2...n，n为计算点个数；A_i＝cosβ_jcosθ_j式中，将第j段样条与第j+1段样条之间的交线在相交面内轮廓曲线上的点用B_j表示，设设备上点P_i点的坐标(x₁，y₁)，B_j的坐标(x₂，y₂)；β_j表示点P_i和点B_j的连线与设备侧壁面上法线的夹角；θ_j表示点P_i和点B_j的连线与第j段样条内轮廓的垂线的夹角；α_j表示第j段样条内轮廓的起始点B_j‑1和终点B_j的连线与水平线之间的夹角；第二步，求取和交线的初始位置对应的设备柜上各计算点的A_i值的初始平均值；第三步，将第一段样条与第二段样条之间的交线的中点绕C点向外侧旋转1度，使得α_j在上次值的基础上加1，重复第一步至第二步得到与旋转后交线对应位置的设备柜上各计算点更新后的A_i值的平均值；第四步，判断更新后的A_i值的平均值是否≤A_i值的初始平均值；第五步，若判断结果为是，则记录此时第一段样条与第二段样条之间的交线在相交面内轮廓曲线上的点的位置，该位置对应的设备平均照度值最大；第六步，若判断结果为否，则重复第三步和第四步不断将更新后的A_i值的平均值与前一次的A_i值的平均值比较直至更新后的A_i值的平均值小于等于前一次的A_i值的平均值，则输出上一次A_i值的平均值，并记录此时第一段样条与第二段样条之间的交线在相交面内轮廓曲线上的点的位置，该位置对应的设备平均照度值最大；在此过程中，所述的α_j的累加值不大于90°，若α_j的累加值等于90°时，将停止旋转，并记录此时第一段样条与第二段样条之间的交线在相交面内轮廓曲线上的点的位置；步骤四、重复步骤三，依次完成余下每个第j段样条与第j+1段样条之间的交线的最佳位置判定，在第j段样条与第j+1段样条之间的交线的最佳位置判定中，交线的旋转是此交线的中点绕已确定最佳位置的第j段样条与第j‑1段样条之间的交线在内轮廓处的点向外侧间隔1°旋转；步骤五、在matlab软件中将每个对应设备平均照度值最大的相交面内轮廓曲线上的点顺序相连，对此折线做插值处理形成光滑的曲线；步骤六、将所述的光滑的曲线向前向后延伸略大于灯管的长度，即为适用于电气间的灯管优化后的反射板型面。