Прожектор: что это, разновидности, особенности устройства
Среди осветительных приборов отдельную нишу занимают прожекторы от латинского projectus «направленный или брошенный вперед» — это устройства, концентрирующие световые лучи в определенном направлении при помощи отражающего конусовидного или параболического рефлектора. Идея впервые отразилась в чертежах Леонардо да Винчи, а в России ее воплотил в жизнь Иван Петрович Кулибин при Екатерине Второй в IX веке. Он смастерил оптический телеграф при помощи системы зеркал, перераспределяющих свет от обычных восковых свечей в направленный луч.
При помощи всего несколько свечей Кулибин осветил противоположный берег Невы в Петербурге, чем привел в восторг ученое сообщество того времени.Изобретению нашлось применение в качестве семафора на флоте и в сухопутной связи, им ученый осветил темные переходы царскосельского дворца. В дальнейшем тема развивалась в военном направлении уже с электрическими источниками света, а схема с рефлектором использовалась пpaктически во всех осветительных приборах, где был необходим концентрированный пучок света.
Поисковый прожектор ПВО времен Первой мировой войны. Уже тогда некоторые образцы добивали на 12 километров.Для увеличения дальности действия приходилось увеличивать диаметр параболического отражателя и некоторые виды прожекторов достигали по габаритам 2-х метров в диаметре. В дальнейшем вместо защитного стекла стали устанавливать фокусирующие линзы. Хотя в линзе теряется часть полезного спектра свечения, это решение позволило сэкономить на площади отражающей поверхности и изготавливать компактные приборы, вплоть до ручных.
Хаpaктеристики прожекторов
Исходя из поставленной перед устройством задачи производители осветительной техники изготавливают продукцию с определенными свойствами, имеющими отношение не столько к конструкции прибора, сколько непосредственно к излучаемому им свету, а именно:
- мощность — уровень потрeбления электроэнергии источником света выражаемый в Ваттах (W). Чем выше мощность, тем ярче и дальше добивает лампа. При этом разные типы одинаковой мощности обладают разной энергоэффективностью — соотношением энергопотрeбления к светоотдаче;
- световой поток — главная хаpaктеристика, определяющая эффективность источника света, выражаемая в люменах (Lm). Однако конечная эффективность прожектора, с учетом всех оптических потерь, измеряется в люксах при помощи люксметра;
- угол рассеивания — в зависимости от конструкции и диаметра рефлектора формируется угол расхождения светового конуса от 6 до 160°. Чем меньше угол тем дальше будет светить прибор, но боковая засветка при этом будет минимальной. И наоборот: чем больше угол, тем большую площадь охватит световое пятно с минимальной дальностью;
- световая температура — оттенок освещаемых предметов, измеряемый в Кельвинах (K). Варьируется от красного к белому. От температуры зависит индекс цветопередачи — параметр от которого зависит, насколько естественно будет восприниматься цветовая палитра человеческим глазом. Наилучший индекс цветопередачи лежит в нейтральном диапазоне 3500–4500 K.
Теплый свет слабее, но лучше пробивает туман, снег и дождь. В условиях хорошей видимости холодный оттенок покрывает большее расстояние, хотя цвета и контуры объектов могут сливаться в одно пятно.
В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации прожекторы имеют определенные конструктивные особенности:
- источник питания — большинство аппаратов запитывается напрямую от сети 220 В, но некоторые типы ламп требуют для запуска пускорегулирующий аппарат или драйвер. Как правило, эти элементы схемы включены в конструкцию прибора изначально или подключаются извне. Есть и автономные прожекторы, питающиеся от аккумуляторов, бензиновых или дизельных генераторов тока;Светодиодный драйвер
- степень защиты — хаpaктеристика, определяющая факторы и условия внешней среды, при которых оболочка агрегата гарантирует стабильную работу системы. По международной классификации IP измеряется в цифрах относительно степени защиты от твердых частиц и влаги.
Виды прожекторов
Основное конструктивное отличие касается источника света. В первые, относительно эффективные электрические фонари устанавливались электродуговые лампы Эдисона или Ильича с нитью накаливания из углерода, платины, вольфрама. И хотя наибольший ресурс и светоотдачу продемонстрировала нить из платины в связи с экономической нецелесообразностью ей на замену был применен более дешевый вольфрам. В дальнейшем эволюция ламп двигалась в направлении повышения КПД, ресурса, компактности, удешевления производства.
Галогенные
Первая модификация ламп накаливания представляла собой колбу из кварцевого стекла, заполненную инертными газами и галогенами йода. В инертной среде нить перегорает не так интенсивно, что позволило повысить напряжение и увеличить светоотдачу. Для прожекторов чаще всего применяется линейная галогеннка с двусторонним цоколем типа R7s
Для круглых рефлекторов существуют более компактные лампы со штырьковыми цоколями типа G.
Энергоэффективность галогенок составляет в среднем 22 лм/ватт против 15 лм/ватт у ламп Ильича. Ресурс их работы тоже увеличен минимум в 1,5 раза. Для питания необходим трaнcформатор, но есть виды, рассчитанные на прямое включение в сеть 220 В.
Металлогалогенные
Представляют собой двойную стеклянную колбу, во внутренней из которых под высоким давлением содержатся галогениды различных металлов — газы, способные светиться при активации их разрядом электричества. Проводник или нить накала в конструкции отсутствует. Самый распространенный тип лампы имеет винтовой цоколь типа E27 или E40, однако в студийном, сценическом освещении иногда применяются односторонние и двусторонние штырьковые цоколи.
МГЛ отличаются высокой цветопередачей, ресурсом до 20000 часов и энергоэффективностью 85 Лм/Ватт. Для запуска прибора необходим дроссель — пускорегулирующий аппарат, кроме прочего, поддерживающий стабильность работы при перепадах в электросети. Лампы не нуждаются в разогреве и запускаются при температурах -40°C, что позволяет использовать их в северных широтах.
Натриевые лампы (ДНаТ)
Конструктивно пpaктически не отличаются от металлогалогенных. Во внутреннюю колбу добавлены соли натрия, испаряясь которые выдают мощный поток световой энергии желтого и красного спектра. Лампы высокого давления имеют энергоэффективность около 130 Лм/Ватт, а низкого до 180 Лм/Ватт. При этом монохромный спектр свечения искажает цветопередачу, но максимально приближен к солнечному в диапазонах, необходимых для фотосинтеза растений. Именно эти виды прожекторов чаще всего устанавливают в теплицы.
Стандартные типы ламп имеют винтовой цоколь, но имеются разновидности со штырьковыми.
Для имитации дневного света и улучшения цветопередачи имеются образцы с окрашенным в белый цвет стеклом.
На морозе ниже 35°C пары солей светятся менее интенсивно. Приборы крайне чувствительны к перепадам в электросети, поэтому для их работы и зажигания необходим дроссель. Ресурс работы колeблется в диапазоне 13000–15000 часов с последующей просадкой в световом потоке.
Инфpaкрасные прожекторы
В отличие от других осветительных устройств, ИК лампы излучают только невидимый человеческому глазу инфpaкрасный диапазон от 800 нанометров. В комбинации с видеокамерами, рассчитанными на работу в этих диапазонах, представляют скрытую систему ночного видеонаблюдения.
Ночная видеосъемка.Камера улавливает только отраженные лучи от ИК прожекторов в черно-белом цвете, а остальное прострaнcтво представляется неосвещенным. В качестве источника света для этих приборов используются газоразрядные или светодиодные лампы с заданным спектром свечения.
К сведению! Существуют редкие аномалии развития человеческих органов зрения при которых ИК лучи частично видны.
Светодиодные
Получили широкое распространение в последние 20 лет благодаря компактности, дешевизне и энергоэффективности в диапазоне от 70 до 130 Лм/Ватт. Существует два вида LED лампочек, применяемых для прожекторов:
- COB — кристаллы, расположенные близко друг к другу и залитые люминофором. Выдают равномерный поток света, но сильно нагреваются, в связи с чем нуждаются в массивном радиаторе или принудительном охлаждении.
- SMD — матрицы с набором led элементов одинаковой мощности.
Имеют больший разброс, но за счет наличия прострaнcтва между элементами обладают лучшим теплоотводом. При последовательном соединении, если перегорает один светодиод, то выходит из строя вся плата. В параллельном варианте вся нагрузка ложится на оставшиеся лампочки, что ускоряет их износ.
После частых перегревов LED элементы если и не перегорают, то дают просадку до 30%. В связи с этим производители уделяют больше внимания матрицам SMD, не таким требовательным к теплоотводу. Американские светодиоды Cree, японские Nichia или германские Osram в среднем выдают 100 Лм/Вт и имеют ресурс до 50000 часов работы.
Устройство прожектора
Традиционно конструкция состоит из следующих элементов:
- корпус — из пластика или металла. Лучшее решение, если корпус целиком состоит из алюминия: легкого, стойкого к коррозии и обладающего достаточной теплопроводностью. Задняя часть оснащается металлическим радиатором;
- рефлектор — отражатель из блестящего металла или фольгированного пластика, выступающего в качестве зеркала для фокусировки луча;
- защитное стекло — иногда изготавливается из жаропрочного поликарбоната. В моделях с широким углом рассеивания имеет рифление для лучшего распределения светового пятна. В некоторых образцах вместо стекла установлена фокусирующая линза;
- источник света;
- блок питания — представлен трaнcформатором, драйвером или дросселем в зависимости от типа лампы. Может отсутствовать если прибор работает напрямую от сети 220 В или подключаться извне.
Отдельную нишу занимают полностью автономные приборы с солнечной панелью и аккумулятором. Некоторые образцы оборудуются датчиками света и движения для автоматического включения в ночное время суток или при попадании движущегося объекта в сектор обзора датчика.
Автономная система с датчиком движения.В зависимости от назначения приборы имеют несколько типов крепления:
- На консоль.
- Кронштейн.
- Штатив.
- Подвес.
- Грунтовый колышек.
- Переносной вариант.
- Поворотный модуль.
Сфера применения
Прожекторы повсеместно используются во всех областях жизнедеятельности, где необходимо освещение больших площадей или на больших расстояниях.
Уличное, парковое освещение.Спортивные, торговые, развлекательные комплексы.Декоративная подсветка памятников и архитектурных строений.Театральная подсветка.Охрана объектов. Чаще всего это приборы, зафиксированные на столбах или на поворотные модули.Поисково-спасательные мероприятия и военные действия. Для этих целей наземная техника, авиация, корабли оборудуются дальнобойными прожекторами с узким световым конусом менее 30°.Киноиндустрия. Фотосъемка.Освещение рабочих зон, строительных площадок. В отдаленных районах используются комплексы с генератором или аккумуляторами повышенной емкости.Имитация солнечного света для выращивания растений в теплицах. Самый распространенный тип ламп, используемых в этих целях — это ДНаТ и светодиоды.Освещение придомовых территорий, подъездов, рабочих зон.Фасадная подсветка светильниками с широким углом рассеивания и высоким индексом цветопередачи.Сигнальные системы в мореходстве. Представлены береговыми маяками и семафорами на кораблях.Комментарии:
Читайте, как сделать подсветку ступеней лестницы своими руками, какие для этого материалы применяются, какие виды управления и источники питания для них существуют, а также как самостоятельно изготовить элементарную систему на базе светодиодной ленты....
24 04 2024 23:20:49
Узнайте, что такое подсветка WLED, каковы ее преимущества и чем она отличается от альтернативных видов конструкции. Выясните, какие изменения такая технология вносит в цветопередачу, уточните остальные преимущества, возможности и особенности....
23 04 2024 11:12:12
Хаpaктеристика люминесцентной лампы. Разновидности люминесцентных ламп. Для чего применяют лампу? Техническая хаpaктеристика. Как выбрать и утилизировать лампу? Плюсы и минусы....
22 04 2024 11:22:23
История появление первой лампочки, процесс открытия изобретения. Кто является первым изобретателем лампочки накаливания? Особенности и нюансы роботы первой лампочки. Первое массовое производство ламп....
21 04 2024 22:11:35
Полное руководство по выбору и монтажу профиля для светодиодной (диодной) ленты. Узнайте, как правильно крепить профиль для LED-подсветки!...
20 04 2024 0:27:19
Розетка для подключения электроплиты может стать определенной проблемой во время ремонта кухни. Поэтому дабы снять все вопросы в нашей новой статье мы решили рассмотреть все вопросы, связанные с ее монтажом, правилами установки и эксплуатацией....
19 04 2024 16:51:10
Узнайте, какое значение имеет подсветка витрин, ее возможности, способность привлекать покупателей и создавать эксклюзивный вид для обычной стандартной витрины. Выясните, какие существуют требования и нормы для осветительных приборов на витринах. Ознакомьтесь с порядком монтажа светодиодной ленты....
18 04 2024 1:14:57
Что делать, если в мониторе вышла из строя лампа подсветки — можно ли отремонтировать, как проверить лампы подсветки. Переделка ламп подсветки ЖК монитора на светодиодные ленты, пошаговая инструкция, как сделать своими руками....
17 04 2024 20:24:46
В последнее время все чаще используется подключение интернет кабеля к розетке. Ведь это достаточно удобно, позволяет подключать различные устройства и главное позволяет максимально скрыть инженерные сети и избавится от лишних проводов. Кроме того, установка информационных розеток позволяет обеспечить надежное интернет соединение в любом уголке квартиры или дома....
16 04 2024 0:46:22
Как работает ЭПРА? Как самостоятельно сделать БП из энергосберегающей лампы? Схема переделки. Как увеличить мощность и не допустить ошибок?...
15 04 2024 0:52:54
Подключение светодиодной ленты — что для этого нужно. Как правильно рассчитать блок питания для ленты 12В. Подсоединение ленты к БП, схема и распиновка, особенности подключения нескольких лент к одному блоку питания....
14 04 2024 2:50:27
Блок питания для светодиодной ленты: подробные советы по выбору, подключению, устранению неисправностей. Отличие от драйвера....
13 04 2024 9:32:22
Как сделать уф фонарь в домашних условиях? Сфера применения лампы. Изготовление ультрафиолетовой лампы. Чем можно заменить УФ лампы?...
12 04 2024 13:51:13
Какая электрическая мясорубка лучше? Такой вопрос неизбежно становится перед многими нашими согражданами на стадии приобретении данного оборудования. Ведь «выкидывать деньги на ветер» некому не хочется, а наличие известного бренда на упаковке не всегда является гарантией качества....
11 04 2024 8:12:18
Узнайте, какие лампы используются для ближнего света в фарах Мицубиси Лансер 10. Сохраните для себя списки популярных и эффективных моделей подобных светильников. Читайте, как производится замена ближнего света на Лансере 10, какие пpeдoxpaнители отвечают за эти лампы, и где их можно найти....
10 04 2024 7:48:21
Читайте, какими факторами определяется срок службы светодиодных ламп. Узнайте, от чего зависит продолжительность эксплуатации светильников. Особенности выработки ими своего ресурса и методы продления работоспособности ламп....
09 04 2024 9:59:52
Вы, наверное, уже слышали, что смартфоны Apple не только задают моду на определённые функции мобильных устройств, но и активно подделываются. Всего несколько...
08 04 2024 2:23:11
Своевременное обслуживание аккумуляторной батареи вашего железного коня позволит прослужить ей длительное время, запускать двигатель в холодное время года....
07 04 2024 2:40:59
Мы используем пылесос почти ежедневно. И как же огорчаемся, когда техника отказывается «слушаться»: не включается, плохо втягивает мусор, гудит или издает...
06 04 2024 16:43:40
Читайте, как делается оригинальный и привлекательный светильник из эпоксидной смолы. Узнайте, какие могут быть варианты дизайна. Уточните для себя порядок действий при изготовлении подобного изделия своими руками....
05 04 2024 2:31:51
Узнайте, что представляет собой процесс пайки и какие особенности существуют для SMD светодиодов. Уточните для себя, какие существуют способы и технологии пайки. Читайте, как выполняется процеДypa, необходимые инструменты и порядок действий....
04 04 2024 20:50:14
Правила освещения офисных помещений — какие требования предъявляются, санитарно-гигиенические нормы. Оптимальное освещение рабочего места, как его вычислить. Особенности выбора и размещения светильников для офиса....
03 04 2024 14:57:50
Монтаж розетки для телевизора вопрос хоть и не очень сложный, но требует правильного подхода. Ведь здесь недостаточно правильно подключить розетку....
02 04 2024 2:22:56
Рассмотрим как изготовить лайтбокс своими руками. Подробные инструкции с видео примерами прозрачных, динамических и 3D лайтбоксов на диодах....
31 03 2024 3:55:46
Чтоб сделать правильное освещение для гаража не надо иметь каких-то специальных знаний и навыков. Достаточно элементарных знаний в области электротехнике и конечно желания....
30 03 2024 10:51:54
Как правильно рассчитать освещение комнаты? Такой вопрос достаточно часто становится во время строительства и проведения ремонтных работ в доме или квартире....
29 03 2024 5:53:24
Как поменять проводку в панельном доме? Именно с таким вопросом многие сталкиваются во время ремонта. Казалось бы, что может быть проще? Просто вместо старой положи новую - и все. Но тут встает вопрос: если уж менять проводку, то стоит добавить несколько розеток и выключателей....
28 03 2024 13:10:28
Вопрос что делать если горит розетка, а также вопросы, связанные с устранением последствий пожара, могут стать перед каждым из нас....
27 03 2024 21:19:46
В нашей статье мы рассмотрим как выполнить освещение на лестничной площадке в подъездах, а также современные способы управления освещения....
26 03 2024 10:35:42
Читайте, чем блок питания 12 В для светодиодной ленты отличается от драйвера. Узнайте, как он работает и по каким критериям выбирается. Как подключить ленту к блоку питания. Как можно сэкономить при устройстве подсветки из полосы небольшой длины....
25 03 2024 12:46:10
При ремонте и перепланировке квартиры достаточно часто возникает вопрос: «Как из выключателя сделать розетку и наоборот?». Как известно нечего невозможного нет и если вы хотите выполнить такую рокировку, то мы вам с удовольствием в этом поможем. Ведь в этом нет нечего сложного, главное в точности следовать нашим рекомендациям....
24 03 2024 2:44:38
Всё что нужно знать при монтаже ЛЕД панелей. Отличительные черты крепления панелей. Установка панелей на гипсокартон и натяжной потолок....
23 03 2024 19:47:27
Смотрите здесь хаpaктеристики и особенности цоколя Е40. Какие виды ламп выпускаются с таким типом контакта. Их особенности и преимущества. Где применяются и резьбовые разъемы других типоразмеров....
22 03 2024 13:16:48
Принцип роботы светодиодных ламп. Плюсы и минусы светодиодов. Мощность, вес и размеры LED ламп. Угол рассеивания и световой поток лед ламп. Таблица хаpaктеристик светодиодных ламп....
21 03 2024 11:31:32
Ночь, давно перестала быть временем суток, когда страшно выйти из дома. Современные города утопают в иллюминации, делая некогда тёмные улицы наряднее и красивей. В этой статье мы поговорим фасадное и ландшафтное освещение, и про то, как с его помощью можно украсить даже самое невзрачное здание, придав ему совершенно новый облик....
20 03 2024 23:54:40
Высота розетки для плиты часто вызывает определенные вопросы. Ведь здесь необходимо найти тонкую грань между удобством эксплуатации и эстетическим внешним видом....
19 03 2024 13:10:31
Как подключить диодную ленту к 220 Вольт: особенности подключения светодиодной ленты 5 м, рекомендации и схемы подключения подсветки....
18 03 2024 0:50:49
Читайте, из каких частей состоит лампа КЛЛ, какие колбы и цоколи используют производители. Узнайте, какая мощность требуется для жилых помещений. Как расшифровать маркировку и подобрать оптимальные показатели светопередачи и температуры цвета. Почему не стоит экономить при покупке КЛЛ....
17 03 2024 22:47:50
Как выбрать и организовать освещение в коридоре или прихожей — специфика помещения и требования к освещению. Варианты освещения коридора с натяжным потолком, правила расположения светильников. Схемы освещения, световое зонирование....
16 03 2024 19:51:22
Описание и разновидности люстр для натяжного потолка. Как правильно выбрать люстру. Особенности установки люстры. Как своими руками снять люстру с натяжного потолка....
15 03 2024 8:17:39
Узнайте, чем отличаются светодиодные светильники на батарейках от стационарных конструкций. Выясните, в чем их преимущества, в каких сферах распространены такие осветительные приборы. Отметьте для себя, какие модели автономных светильников бывают, как производится установка приборов....
14 03 2024 4:36:23
В вечернее и ночное время для обеспечения безопасности и комфорта людей важную роль играет парковое освещение. О его особенностях мы вам и расскажем...
13 03 2024 3:37:58
Схема и инструкция параллельного и последовательного соединения. Применение в быту. Преимущества и недостатки параллельного соединения. Как не допустить ошибок?...
12 03 2024 1:17:22
Выясните, что эффективнее ксенон или светодиод. Что у них общего, чем различаются, существуют ли ограничения на их использование, и каковы условиях их замены. Узнайте, выбор, какого типа ламп для автомобиля будет наиболее оптимальным....
11 03 2024 22:45:24
Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается? Ответ на этот вопрос крайне важен при выборе материалов и сечения проводников, а также в контексте борьбы с последствиями токов короткого замыкания. Поэтому в нашей статье мы постараемся максимально подробно, но при этом на доступном языке, разобраться с причинами нагрева, его этапами и использовании этого свойства проводников на пpaктике....
10 03 2024 15:32:27
Читайте здесь, что такое неоновая подсветка, из каких конструктивных элементов состоит неоновый светильник и на каком принципе он работает, какие популярные варианты применения его в интерьере существуют, что нужно учесть при установке такой системы освещения и на что обратить внимание при выборе оборудования для нее....
09 03 2024 20:17:34
Узнайте, чем 3014 SMD отличаются от других чипов, используемых для изготовления модулей для освещения и подсветки. Узнайте, как подключать к питанию ленты и отдельные светодиоды. Как рассчитать параметры сопротивления и других элементов схемы. Как проверить работоспособность 3014 SMD в домашних условиях....
08 03 2024 2:38:56
Розетки с дистанционным управлением Как выбрать розетки Розетки с таймером Установка розеток. Как правильно Подключение двойной компьютерной (internet) розетки...
07 03 2024 18:14:27
Читайте здесь, что из себя представляют ИК-прожекторы для видеонаблюдения. Принцип работы и технические хаpaктеристики. Как выбрать. Рекомендации по установке....
06 03 2024 6:31:59
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 ::
