Co je to reflektor

Specifickou niku mezi svítidly tvoří reflektory, z latinského projectus "směrovaný nebo vržený dopředu" - zařízení, která soustřeďují světelné paprsky určitým směrem pomocí odrazného kuželového nebo parabolického reflektoru. Poprvé se tato myšlenka objevila na kresbách Leonarda da Vinciho a v Rusku ji uvedl do praxe Ivan Kulibin za vlády Kateřiny Veliké v 9. století. Vymyslel optický telegraf pomocí soustavy zrcadel, která přerozdělovala světlo z obyčejných voskových svíček do směrového paprsku.

Kulibin osvětlil několika svíčkami protější břeh řeky Něvy v Petrohradě a nadchl tím tehdejší vědeckou obec.

Vynález se používal jako semafor v námořnictvu i v pozemní komunikaci a osvětloval jím temné chodby paláce Carské Selo. Téma bylo dále rozvíjeno ve vojenském směru s elektrickými světelnými zdroji a schéma reflektoru bylo použito prakticky ve všech svítidlech, kde byl požadován soustředěný světelný paprsek.

Světlomet protivzdušné obrany z první světové války. Již tehdy některé exempláře dosahovaly až 12 kilometrů.

Pro zvýšení dosahu bylo nutné zvětšit průměr parabolického reflektoru a některé typy reflektorů měly průměr až 2 metry. Později byly místo ochranného skla instalovány zaostřovací čočky. Přestože se v čočce ztrácí část užitečného spektra luminiscence, umožnilo toto řešení ušetřit odraznou plochu a vyrobit kompaktní zařízení až po ruční.

Charakteristika reflektoru

Na základě úkolu, který je přístroji přidělen, vyrábějí výrobci osvětlovací techniky výrobky s určitými vlastnostmi, které nesouvisejí ani tak s konstrukcí přístroje, ale přímo se světlem, které vyzařuje, a to:

• napájení - je příkon světelného zdroje vyjádřený ve wattech (W). Čím vyšší je příkon, tím je lampa jasnější a dosahuje větší vzdálenosti. Různé typy se stejným výkonem však mají různou energetickou účinnost - poměr spotřeby energie a světelného výkonu;
• světelný tok - je hlavní charakteristikou, která určuje účinnost světelného zdroje, vyjádřenou v lumenech (Lm). Konečná účinnost reflektoru, která zohledňuje všechny optické ztráty, se však měří v luxech pomocí luxmetru;
• Úhel rozptylu - v závislosti na konstrukci a průměru reflektoru se úhel rozptylu světelného kužele pohybuje od 6 do 160°. Čím menší je úhel, tím dále bude zařízení svítit, ale boční oslnění bude minimální. A naopak, čím větší je úhel, tím větší je plocha pokrytá bodovým světlem s minimální vzdáleností;
• teplota světla - Odstín osvětleného objektu měřený v kelvinech (K). Od červené po bílou. Teplota určuje index podání barev, což je parametr, který určuje, jak přirozeně lidské oko vnímá barevnou paletu. Nejlepší index podání barev leží v neutrálním indexu podání barev 3500-4500 K.

Teplé světlo je slabší, ale lépe proniká mlhou, sněhem a deštěm. Za dobré viditelnosti pokrývá chladnější odstín větší vzdálenost, ačkoli barvy a obrysy objektů mohou splývat do jednoho bodu.

Reflektory mají určité konstrukční vlastnosti v závislosti na předpokládaných podmínkách použití:

• Napájení - většina jednotek je napájena přímo ze sítě 220 V, ale některé typy světelných zdrojů vyžadují předřadník nebo napájení ze sítě. řidič. Obvykle jsou tyto obvodové prvky buď původně součástí konstrukce jednotky, nebo jsou připojeny externě. Existují také samostatné reflektory napájené bateriemi, benzinovými nebo dieselovými generátory;
  Ovladač LED
• třída ochrany - Charakteristika, která určuje faktory a podmínky prostředí, za kterých kryt jednotky zaručuje stabilní provoz systému. Podle mezinárodní klasifikace se IP měří v číslech podle stupně ochrany proti pevným částicím a vlhkosti.

Typy reflektorů

Hlavní rozdíl v konstrukci se týká zdroje světla. První relativně účinné elektrické svítilny byly vybaveny Edisonovými nebo Iljičovými obloukovými lampami s uhlíkovým, platinovým nebo wolframovým vláknem. Přestože platinové vlákno vykazovalo nejdelší životnost a světelný výkon, bylo z důvodu ekonomické nevýhodnosti nahrazeno levnějším wolframovým vláknem. Následně se žárovky vyvíjely směrem k vyšší účinnosti, delší životnosti, kompaktnosti a levnější výrobě.

Halogen

První modifikací žárovek byla baňka z křemenného skla naplněná inertními plyny a jodovými halogeny. V inertním prostředí vlákno nehoří tak intenzivně, což umožnilo zvýšit napětí a světelný výkon. U reflektorů je nejběžnějším typem lineární halogenová žárovka s oboustrannou paticí R7s.

Pro kulaté reflektory jsou k dispozici menší žárovky s paticemi typu G.

Energetická účinnost halogenových žárovek halogeny mají průměrný výkon 22 lm/Watt ve srovnání s 15 lm/Watt u žárovek Ilich. Jejich životnost se navíc prodlouží nejméně 1,5krát. K napájení je zapotřebí transformátor, ale existují typy určené k přímému zapojení do sítě 220 V.

Halogenidy kovů .

Jedná se o dvouplášťové skleněné baňky, z nichž vnitřní obsahuje pod vysokým tlakem různé halogenidy kovů - plyny schopné po elektrické aktivaci zářit. V konstrukci není žádný vodič ani vlákno. Nejběžnější typ žárovky má patici se závitem E27 nebo E40, ale při studiovém a scénickém osvětlení se někdy používají jednostranné a oboustranné kolíkové patice.

MGL nabízejí vysoké podání barev, životnost až 20 000 hodin a energetickou účinnost 85 lm/W. Ke spuštění jednotky je zapotřebí tlumivka, předřadník, který mimo jiné udržuje stabilitu při kolísání napětí v síti. Lampy není třeba předehřívat a lze je uvést do provozu při teplotách až -40 °C, což umožňuje jejich použití v severních zeměpisných šířkách.

Sodíkové výbojky (DNaT)

Konstrukčně se od halogenidových výbojek příliš neliší. Do vnitřní baňky se přidávají sodné soli, které po odpaření vytvářejí silný proud světelné energie ve žlutém a červeném spektru. Vysokotlaké lampy mají energetickou účinnost přibližně 130 lm/Watt a nízkotlaké výbojky až 180 lm/Watt. Monochromatické světelné spektrum zkresluje podání barev, ale v rozsahu potřebném pro fotosyntézu rostlin se co nejvíce blíží slunečnímu světlu. Právě tyto typy reflektorů se nejčastěji instalují ve sklenících.

Standardní typy žárovek mají šroubovou patici, ale k dispozici jsou i varianty s kolíkovou paticí.

Pro simulaci denního světla a zlepšení podání barev existují příklady s bíle tónovaným sklem.

V mrazu pod 35 °C září solné páry méně intenzivně. Spotřebiče jsou velmi citlivé na kolísání výkonu v síti, a proto vyžadují škrticí klapka. Životnost se pohybuje mezi 13000-15000 hodinami s následným poklesem světelného toku.

Infračervené reflektory

Na rozdíl od jiných osvětlovacích zařízení vyzařují infračervená světla pouze infračervené světlo, které je pro lidské oko neviditelné na vzdálenost 800 nanometrů. V kombinaci s videokamerami určenými pro práci v těchto rozmezích představují skrytý noční sledovací systém.

Noční nahrávání videa.

Kamera zachycuje pouze odražené světlo z infračervených osvětlovačů v černobílém provedení a zbytek scény se jeví jako neosvětlený. Tyto jednotky používají plynové výboje nebo LED jako zdroj světla se pro tyto jednotky používají lampy s definovaným světelným spektrem.

Informace! V lidském oku existují vzácné anomálie, které umožňují částečnou viditelnost infračerveného záření.

LED

se v posledních 20 letech rozšířily díky své kompaktnosti, nízké ceně a energetické účinnosti v rozmezí 70 až 130 lm/Watt. V reflektorech se používají dva typy LED žárovek:

1. COB - Krystaly těsně u sebe a vyplněné fosforem. Produkuje rovnoměrný světelný výkon, ale je velmi horký, a proto vyžaduje masivní chladič nebo nucené chlazení.
2. SMD - Matice se sadou prvků LED o stejném příkonu.

Mají větší odchylky, ale díky prostoru mezi prvky lépe odvádějí teplo. Při sériovém zapojení, pokud se spálí jedna LED dioda, dojde k výpadku celé desky. В paralelní Zbývající žárovky jsou plně zatíženy, což urychluje jejich opotřebení.

Po častém přehřívání prvků LED, pokud nevyhoří, dochází k jejich až 30% propadu. Z tohoto důvodu věnují výrobci větší pozornost matricím SMD, které nejsou tak náročné na odvod tepla. Americké LED Cree, japonské LED Nichia nebo německé LED Osram mají průměrný výkon 100 lm/W a životnost až 50 000 hodin.

Design reflektoru

Konstrukce se tradičně skládá z následujících prvků:

• bydlení - pouzdro z plastu nebo kovu. Nejlepším řešením je, když je celá skříň z hliníku: je lehká, odolná proti korozi a má dostatečnou tepelnou vodivost. Zadní část je vybavena kovovým chladičem;
• reflektor - reflektor z lesklé kovové nebo plastové fólie, který slouží jako zrcadlo pro zaostření paprsku;
• ochranné sklo - Někdy se vyrábí z tepelně odolného polykarbonátu. Modely s širokým úhlem rozptylu jsou vlnité pro lepší rozložení světelného bodu. Některé modely mají místo skla zaostřovací čočku;
• zdroj světla;
• napájení - v závislosti na typu svítidla představuje transformátor, ovladač nebo tlumivka. Při provozu přímo ze sítě 220 V nemusí být přítomna nebo může být zapojena externě.

Samostatný výklenek zaujímají zcela samostatná zařízení se solárním panelem a baterií. Některé modely jsou vybaveny světelnými a pohybovými senzory, které se automaticky aktivují v noci nebo když se do zorného pole senzoru dostane pohybující se objekt.

Samostatný systém se snímačem pohybu.

Zařízení lze v závislosti na jejich funkci namontovat několika způsoby:

1. Na konzoli.
2. Držák.
3. Stativ.
4. Zavěšení.
5. Zemní hrot.
6. Přenosná verze.
7. Otočný modul.

Rozsah použití

Reflektory jsou všudypřítomné ve všech oblastech života, kde je třeba osvětlit velké plochy nebo velké vzdálenosti.

Ulice, osvětlení parku.

Sportovní, nákupní a zábavní zařízení.

Dekorativní osvětlení památek a architektonických staveb.

Osvětlení divadla.

Zabezpečení objektů.. Nejčastěji se jedná o zařízení upevněná na sloupech nebo na otočných modulech.

Pátrací a záchranné a vojenské činnosti. Za tímto účelem jsou pozemní vozidla, letadla a lodě vybaveny dálkovými reflektory s úzkým světelným kuželem menším než 30°.

Filmový průmysl. Fotografování.

Osvětlení pracovních ploch, stavenišť. V odlehlých oblastech se používají komplexy s generátorem nebo vysokokapacitní baterie.

Imitace slunečního světla pro růst rostlin ve sklenících. skleníky. Nejčastěji se k tomuto účelu používají žárovky DNAT a LED.

osvětlení společných prostorVstupy a pracovní prostory.

Osvětlení fasády Svítidlo s širokým úhlem rozptylu a vysokým indexem podání barev.

Signální systémy v navigaci. Představují je pobřežní majáky a semafory na lodích.