Ce este un reflector

Printre dispozitivele de iluminat, o nișă separată este ocupată de reflectoare din latinescul projectus „direcționat sau aruncat înainte” - acestea sunt dispozitive care concentrează razele de lumină într-o anumită direcție folosind un reflector reflectorizant în formă de con sau parabolic. Ideea a fost reflectată pentru prima dată în desenele lui Leonardo da Vinci, iar în Rusia a fost adusă la viață de Ivan Petrovici Kulibin sub Ecaterina a II-a în secolul al IX-lea. El a realizat un telegraf optic folosind un sistem de oglinzi care redistribuia lumina de la lumânările obișnuite de ceară într-un fascicul direcționat.

Cu ajutorul doar a câtorva lumânări, Kulibin a luminat malul opus al Nevei din Sankt Petersburg, ceea ce a încântat comunitatea științifică din acea vreme.

Invenția a fost folosită ca semafor în flotă și în comunicațiile terestre, cu care omul de știință a iluminat pasajele întunecate ale Palatului Tsarskoye Selo.În viitor, tema sa dezvoltat în direcția militară deja cu surse de lumină electrică, iar circuitul reflector a fost folosit în aproape toate corpurile de iluminat unde era nevoie de un fascicul de lumină concentrat.

Un reflector de apărare aeriană din Primul Război Mondial. Chiar și atunci, unele mostre s-au terminat la 12 kilometri.

Pentru a crește raza de acțiune, a fost necesară creșterea diametrului reflectorului parabolic, iar unele tipuri de proiectoare au ajuns la 2 metri în diametru. În viitor, în loc de sticlă de protecție, au început să fie instalate lentile de focalizare. Deși o parte din spectrul de luminiscență util se pierde în lentilă, această soluție a făcut posibilă economisirea zonei suprafeței reflectorizante și fabricarea de dispozitive compacte, până la cele manuale.

Specificații Spotlight

Pe baza sarcinii atribuite dispozitivului, producătorii de echipamente de iluminat fabrică produse cu anumite proprietăți care sunt legate nu atât de designul dispozitivului, ci direct de lumina emisă de acesta, și anume:

• putere - nivelul consumului de energie electrică de către sursa de lumină exprimat în wați (W). Cu cât puterea este mai mare, cu atât lampa este mai strălucitoare și mai departe. În același timp, diferite tipuri de aceeași putere au o eficiență energetică diferită - raportul dintre consumul de energie și puterea de lumină;
• flux de lumină - caracteristica principală care determină randamentul sursei de lumină, exprimată în lumeni (Lm). Totuși, eficiența finală a unui proiector, ținând cont de toate pierderile optice, se măsoară în lux cu ajutorul unui luxmetru;
• unghi de împrăștiere - în funcție de designul și diametrul reflectorului, unghiul de divergență al conului de lumină este format de la 6 la 160 °.Cu cât unghiul este mai mic, cu atât dispozitivul va străluci mai departe, dar iluminarea laterală va fi minimă. Și invers: cu cât unghiul este mai mare, cu atât este mai mare suprafața acoperită de spotul luminos cu o rază minimă;
• temperatura luminii - umbra obiectelor iluminate, măsurată în Kelvin (K). Variază de la roșu la alb. Indicele de redare a culorii depinde de temperatură - parametrul care depinde de cât de natural va fi percepută paleta de culori de ochiul uman. Cel mai bun indicele de redare a culorilor se află în intervalul neutru de 3500-4500 K.

Lumina caldă este mai slabă, dar pătrunde mai bine în ceață, zăpadă și ploaia. În condiții bune de vizibilitate, umbra rece acoperă o distanță mai mare, deși culorile și contururile obiectelor se pot îmbina într-un singur loc.

În funcție de condițiile de funcționare așteptate, proiectoarele au anumite caracteristici de design:

• alimentare - majoritatea dispozitivelor sunt alimentate direct de la rețeaua de 220 V, dar unele tipuri de lămpi necesită un balast sau conducător auto. De regulă, aceste elemente de circuit sunt incluse inițial în proiectarea dispozitivului sau sunt conectate din exterior. Există, de asemenea, proiectoare autonome alimentate cu baterii, generatoare pe benzină sau diesel;
  Driver LED
• Grad de protecție - o caracteristică care determină factorii și condițiile de mediu în care carcasa unității garantează funcționarea stabilă a sistemului. Conform clasificării internaționale, IP se măsoară în cifre raportate la gradul de protecție împotriva particulelor solide și a umidității.

Tipuri de spoturi

Principala diferență de design se referă la sursa de lumină.În primul, au fost instalate lămpi electrice relativ eficiente, lămpi cu arc electric Edison sau Ilyich cu un filament incandescent din carbon, platină și wolfram. Și deși filamentul de platină a demonstrat cea mai mare resursă și putere de lumină, din cauza inutilității economice, wolfram mai ieftin a fost folosit pentru a-l înlocui. În viitor, evoluția lămpilor s-a mutat în direcția creșterii eficienței, resurselor, compactității și producției mai ieftine.

Halogen

Prima modificare a lămpilor cu incandescență a fost un bec din sticlă de cuarț umplut cu gaze inerte și halogeni de iod. Într-un mediu inert, filamentul nu arde atât de intens, ceea ce a făcut posibilă creșterea tensiunii și creșterea ieșirii luminii. Pentru proiectoare, cel mai des este folosită o lampă liniară cu halogen cu o bază R7s cu două fețe.

Pentru reflectoarele rotunde, există lămpi mai compacte cu baze de tip G.

eficienta energetica halogen medie 22 lm/watt față de 15 lm/watt pentru lămpile Ilyich. Resursa muncii lor este, de asemenea, crescută de cel puțin 1,5 ori. Este necesar un transformator pentru alimentare, dar există tipuri proiectate pentru conectarea directă la o rețea de 220 V.

Halogenură de metal

Sunt un balon dublu de sticlă, al cărui interior, la presiune ridicată, conține halogenuri de diferite metale - gaze care pot străluci atunci când sunt activate de o descărcare electrică. Nu există conductor sau filament în design. Cel mai obișnuit tip de lampă are o bază cu șurub E27 sau E40, cu toate acestea, în studio, iluminatul de scenă, se folosesc uneori baze de știfturi cu o singură față și cu două fețe.

MGL-urile se disting prin redarea ridicată a culorilor, o resursă de până la 20.000 de ore și o eficiență energetică de 85 Lm/Watt.Pentru a porni dispozitivul, este necesară o sufocă - un balast, printre altele, menținând stabilitatea în cazul supratensiunii. Lămpile nu necesită încălzire și pornesc la temperaturi de -40°C, ceea ce le permite să fie folosite în latitudinile nordice.

Lămpi cu sodiu (DNaT)

Din punct de vedere structural, practic nu diferă de halogenura metalică. În balonul interior se adaugă săruri de sodiu, evaporându-se, ceea ce eliberează un flux puternic de energie luminoasă din spectrul galben și roșu. Lămpi de înaltă presiune au o eficienta energetica de aproximativ 130 lm/watt, iar una mica de pana la 180 lm/watt. În același timp, spectrul monocrom al strălucirii distorsionează redarea culorii, dar este cât mai aproape de spectrul solar în intervalele necesare pentru fotosinteza plantelor. Aceste tipuri de spoturi sunt cel mai adesea instalate în sere.

Tipurile standard de lămpi au o bază cu șurub, dar există varietăți cu știfturi.

Pentru a simula lumina zilei și pentru a îmbunătăți reproducerea culorilor, sunt disponibile mostre cu sticlă colorată în alb.

La temperaturi sub 35°C, vaporii de sare strălucesc mai puțin intens. Dispozitivele sunt extrem de sensibile la fluctuațiile rețelei, prin urmare, pentru funcționarea și aprinderea lor, este necesar regulator. Resursa de muncă fluctuează în intervalul 13.000-15.000 de ore, urmată de o reducere a fluxului luminos.

Iluminatoare cu infrarosu

Spre deosebire de alte dispozitive de iluminat, lămpile IR emit doar domeniul infraroșu invizibil pentru ochiul uman de la 800 de nanometri. În combinație cu camerele video concepute pentru a funcționa în aceste game, ele reprezintă un sistem de supraveghere video pe timp de noapte.

Filmare video de noapte.

Camera captează doar razele reflectate de la spoturile IR în alb-negru, iar restul spațiului pare neluminat. Ca sursă de lumină pentru aceste dispozitive, descărcare în gaz sau LED lămpi cu un spectru dat de luminescență.

Notă! Există anomalii rare în dezvoltarea organelor vizuale umane în care razele infraroșii sunt parțial vizibile.

LED

S-au răspândit pe scară largă în ultimii 20 de ani datorită compactității, costului redus și eficienței energetice în intervalul de la 70 la 130 lm/watt. Există două tipuri de becuri LED utilizate pentru spoturi:

1. ŞTIULETE - cristale situate aproape unele de altele și umplute cu un fosfor. Ei emit un flux uniform de lumină, dar devin foarte fierbinți și, prin urmare, au nevoie de un radiator masiv sau de răcire forțată.
2. smd - matrici cu un set de elemente led de aceeasi putere.

Au o răspândire mai mare, dar datorită prezenței spațiului dintre elemente, au o mai bună disipare a căldurii. Cu o conexiune serială, dacă un LED se stinge, întreaga placă se defectează. LA paralel opțiunea, întreaga sarcină cade asupra becurilor rămase, ceea ce accelerează uzura acestora.

După supraîncălzirea frecventă, elementele LED, dacă nu se ard, atunci dau o reducere de până la 30%. În acest sens, producătorii acordă mai multă atenție matricelor SMD, care nu sunt atât de exigente în ceea ce privește disiparea căldurii. LED-urile American Cree, LED-urile japoneze Nichia sau LED-urile germane Osram produc in medie 100 Lm/W si au o resursa de pana la 50.000 de ore de functionare.

Dispozitiv de căutare

În mod tradițional, designul constă din următoarele elemente:

• cadru - din plastic sau metal.Cea mai bună soluție este dacă corpul este realizat în întregime din aluminiu: ușor, rezistent la coroziune și cu suficientă conductivitate termică. Spatele este echipat cu calorifer metalic;
• reflector - un reflector din metal lucios sau folie de plastic, cu rol de oglinda pentru focalizarea fasciculului;
• sticla de protectie - uneori din policarbonat rezistent la caldura. La modelele cu unghi larg de dispersie are o ondulare pentru o mai buna distributie a spotului luminos. În unele mostre, în loc de sticlă este instalată o lentilă de focalizare;
• Sursă de lumină;
• unitate de putere - reprezentat de un transformator, driver sau bobine, in functie de tipul lampii. Poate fi absent dacă dispozitivul funcționează direct dintr-o rețea de 220 V sau este conectat extern.

O nișă separată este ocupată de dispozitive complet autonome, cu un panou solar și o baterie. Unele mostre sunt echipate cu senzori de lumină și mișcare pentru activarea automată pe timp de noapte sau când un obiect în mișcare intră în câmpul vizual al senzorului.

Sistem autonom cu senzor de mișcare.

În funcție de scop, dispozitivele au mai multe tipuri de prindere:

1. Spre consolă.
2. Paranteză.
3. Trepied.
4. Suspensie.
5. Miza la sol.
6. Opțiune portabilă.
7. Modul rotativ.

Scopul aplicatiei

Proiectoarele sunt utilizate pe scară largă în toate domeniile vieții în care este necesară iluminarea unor suprafețe mari sau pe distanțe mari.

stradă, iluminat parc.

Complexe sportive, comerciale, de divertisment.

Iluminarea decorativă a monumentelor și structurilor arhitecturale.

Iluminat de teatru.

Securitatea obiectelor. Cel mai adesea acestea sunt dispozitive fixate pe stâlpi sau pe module rotative.

Activități de căutare și salvare și operațiuni militare.În aceste scopuri, echipamentele terestre, aviația și navele sunt echipate cu proiectoare cu rază lungă de acțiune cu un con de lumină îngust de mai puțin de 30°.

Industrie cinematografică. Fotografie.

Iluminat spatii de lucru, santiere. În zonele îndepărtate se folosesc complexe cu generator sau baterii de mare capacitate.

Simulați lumina soarelui pentru a crește plantele sere. Cel mai frecvent tip de lămpi utilizate în acest scop sunt HPS și LED-urile.

Iluminarea teritoriilor învecinate, intrari, zone de lucru.

iluminatul fatadei corpuri de iluminat cu un unghi larg de dispersie și un indice ridicat de redare a culorii.

Sisteme de semnalizare în navigație. Reprezentat de faruri de coastă și semafoare de pe nave.