Mis on prožektor

Valgustusseadmete hulgas on eraldi nišš ladina projektist "suunatud või ettepoole visatud" prožektorid - seade, mis koondab valguskiired teatud suunas, peegeldades koonusekujulist või paraboolset reflektorit. Idee kajastus esmakordselt Leonardo da Vinci joonistustes ja Venemaal viis selle ellu Ivan Petrovitš Kulibin Katariina Suure juhtimisel 9. sajandil. Ta valmistas optilise telegraafi peeglite süsteemiga, mis jaotab valguse tavalistest vahaküünaldest ümber suunatuleks.

Vaid mõne küünlaga valgustas Kulibin Peterburis Neeva jõe vastaskallast ja rõõmustas tolleaegset teadlaskonda.

Leiutist kasutati semaforina mereväes ja maismaasides, teadlane valgustas Tsarskoje Selo palee pimedaid käike. Hiljem arendati teemat militaarsuunas elektriliste valgusallikatega ning reflektoriskeemi kasutati peaaegu kõigis valgustusseadmetes, kus vajati kontsentreeritud valgusvihku.

Esimese maailmasõja aegne õhutõrjeprožektor. Isegi siis ulatusid mõned proovid kuni 12 kilomeetrini.

Vahemiku suurendamiseks oli vaja suurendada paraboolse reflektori läbimõõtu ja teatud tüüpi projektorid jõudsid 2-meetrise läbimõõduni. Hiljem paigaldati kaitseklaasi asemele teravustamisläätsed.Kuigi osa kasulikust luminestsentsi spektrist läätses kaob, võimaldas see lahendus säästa peegeldavat pinda ja toota kompaktseid seadmeid kuni käeshoitavateni.

Prožektorite omadused

Lähtuvalt seadmele seatud ülesandest toodavad valgustusseadmete tootjad teatud omadustega tooteid, mis ei ole niivõrd seotud seadme disainiga, vaid otseselt selle poolt kiiratava valgusega, nimelt:

• võimsus – on valgusallika energiatarve, väljendatuna vattides (W). Mida suurem on võimsus, seda heledamaks ja kaugemale lamp ulatub. Samal ajal on sama võimsuse eri tüüpidel erinev energiatõhusus - energiakulu ja valgusvõimsuse suhe;
• valgusvoog - on peamine omadus, mis määrab valgusallika efektiivsuse, väljendatuna luumenites (Lm). Projektori lõplikku efektiivsust, võttes arvesse kõiki optilisi kadusid, mõõdetakse aga luksmeetriga luksides;
• Hajumisnurk - sõltuvalt reflektori konstruktsioonist ja läbimõõdust moodustas valguskoonuse lahknemise nurga 6 kuni 160 °. Mida väiksem on nurk, seda kaugemale seade paistab, kuid külgvalgustus on minimaalne. Ja vastupidi: mida suurem on nurk, seda suurem on minimaalse ulatusega valgustäpiga kaetud ala;
• valguse temperatuur - Valgustatud objekti toon, mõõdetuna kelvinites (K). Varieerub punasest valgeni. Temperatuur määrab värviedastusindeksi, parameetri, mis määrab, kui loomulikult inimsilm värvipaletti tajub. Parim värviedastuse indeks asub neutraalses vahemikus 3500-4500 K.

Soe valgus on nõrgem, kuid tungib paremini läbi udu, lume ja vihma. Hea nähtavuse korral katab jahe varjund suurema vahemaa, kuigi objektide värvid ja piirjooned võivad sulanduda üheks kohaks.

Sõltuvalt kavandatud töötingimustest on prožektoritel teatud disainifunktsioonid:

• Toiteallikas – enamus seadmeid saavad toite otse 220 V võrgust, kuid teatud tüüpi lambid nõuavad liiteseadist või autojuht. Reeglina on need vooluahela elemendid algselt kaasatud seadme konstruktsiooni või ühendatud väliselt. Samuti on olemas eraldiseisvad prožektorid, mis töötavad patareide, bensiini või diiselmootoriga elektrigeneraatoritega;
  LED-draiver
• kaitsetase - karakteristik, mis määrab tegurid ja keskkonnatingimused, mille korral seadme korpus tagab süsteemi stabiilse töö. Rahvusvahelise klassifikatsiooni kohaselt mõõdetakse IP-d arvudes, mis on seotud tahkete osakeste ja niiskuse vastase kaitse tasemega.

Prožektorite tüübid

Peamine disainierinevus puudutab valgusallikat. Esimesed suhteliselt tõhusad elektrilised taskulambid olid varustatud Edisoni või Iljitši elektrikaarlampidega süsiniku, plaatina, volframi hõõgniidiga. Kuigi plaatina hõõgniit näitas majandusliku ebaotstarbekuse tõttu suurimat ressurssi ja valgusvõimsust, asendati see odavama volframiga. Seejärel oli lampide areng suunatud efektiivsuse, kasutusea, kompaktsuse ja odavama tootmise poole.

Halogeen

Esimene hõõglampide modifikatsioon oli kvartsklaasist pirn, mis oli täidetud inertgaaside ja joodhalogeenidega. Inertses keskkonnas ei põle hõõgniit nii intensiivselt läbi, mis võimaldas kõrgemat pinget ja suuremat valgusvõimsust. Prožektorite puhul on levinuim tüüp kahepoolse R7s-alusega lineaarne halogeenlamp

Ümmarguste helkurite jaoks on väiksemad lambid pin-tüüpi G alustega.

Energiatõhusus halogeenlambid on keskmiselt 22 lm/vatt võrreldes 15 lm/vatt Ilichi pirnidega. Samuti pikeneb nende kasutusiga vähemalt 1,5 korda. Toiteallikaks on vaja trafot, kuid on ka selliseid, mis on mõeldud otse 220 V võrku ühendamiseks.

Metallhalogeniid.

Need koosnevad topeltklaasist pirnist, millest sisemine sisaldab kõrgsurve all erinevaid metallhalogeniide – gaase, mis võivad elektrilahendusel aktiveerimisel hõõguda. Disainis ei ole juhti ega hõõgniiti. Enimlevinud lambitüübil on kruvialus E27 või E40, kuid stuudio-, lavavalgustuses kasutatakse vahel ühe- ja kahepoolseid pin-aluseid.

MGL-idel on kõrge värviedastus, eluiga kuni 20 000 tundi ja energiatõhusus 85 Lm/W. Seadme käivitamiseks on vaja drosselit - liiteseadis hoiab muuhulgas töö stabiilsust toiteallika kõikumiste ajal. Lambid ei vaja soojendamist ja neid saab käivitada temperatuuril -40°C, mistõttu sobivad need kasutamiseks põhjapoolsetel laiuskraadidel.

Naatriumlambid (DNaT)

Struktuuriliselt ei erine need kuigivõrd metallhalogeniidlampidest. Sisekolvi lisatakse naatriumsoolasid, mis aurustumisel annavad kollases ja punases spektris tugeva valgusenergia voo. Kõrgsurvelambid lampide energiatõhusus on umbes 130 lm/vatt ja madalrõhulampidel kuni 180 lm/vatt. Luminestsentsi ühevärviline spekter moonutab värviedastust, kuid on taimede fotosünteesiks vajalikes vahemikes sama lähedal päikesespektrile. Just seda tüüpi prožektoreid paigaldatakse kasvuhoonetesse kõige sagedamini.

Standardtüüpi lambid on kruvipõhjaga, kuid on ka tihvtipõhjaga sorte.

Päevavalguse simuleerimiseks ja värviedastuse parandamiseks on valgeks värvitud klaasiga näidised.

Soolaaurud hõõguvad vähem intensiivselt külmumistemperatuuril alla 35°C. Seadmed on väga tundlikud voolukõikumiste suhtes vooluvõrgus, mistõttu vajavad nad töötamiseks ja süütamiseks õhuklappi lämbuma. Kasutusiga varieerub vahemikus 13000-15000 tundi, millele järgneb valgusvoo vähenemine.

Infrapuna valgustid

Erinevalt teistest valgustusseadmetest kiirgavad infrapunalambid ainult inimsilmale nähtamatut infrapuna vahemikku 800 nanomeetrit.Koos nendes vahemikes töötamiseks mõeldud videokaameratega kujutavad nad endast varjatud öist valvesüsteemi.

Öine videosalvestus.

Kaamera kogub IR-valgustitelt mustvalgelt ainult peegeldunud kiired ja ülejäänud ruum näib valgustamata. Need seadmed kasutavad gaaslahendusega või LED nende seadmete valgusallikana kasutatakse eelseadistatud hõõgumisspektriga lampe.

Sulle teadmiseks! Inimese nägemises esineb harvaesinevaid kõrvalekaldeid, mille puhul IR-kiired on osaliselt nähtavad.

LED

Laialdaselt kasutatud viimase 20 aasta jooksul nende kompaktsuse, madala hinna ja energiatõhususe tõttu vahemikus 70–130 Lm/W. Prožektorite jaoks kasutatakse kahte tüüpi LED-pirne:

1. COB - Kristallid, mis on tihedalt asetsevad ja täidetud fosforiga. Need toodavad ühtlast valgusvoogu, kuid on väga kuumad ja vajavad seetõttu tohutut jahutusradiaatorit või sundjahutust.
2. SMD - Maatriksid sama võimsusega led-elementide komplektiga.

Variatsioon on suurem, kuid elementidevahelise ruumi tõttu on soojuse hajumine parem. Jadaühendamisel, kui üks LED põleb läbi, läheb kogu plaat üles. В paralleelselt Kogu koormus langeb ülejäänud pirnidele, mis kiirendab nende kulumist.

Pärast LED-elementide sagedast ülekuumenemist, kui need läbi ei põle, annavad nad kuni 30% langust. Sellega seoses pööravad tootjad rohkem tähelepanu SMD-maatriksitele, mis ei ole soojuse hajutamise suhtes nii nõudlikud. Ameerika Cree, Jaapani Nichia või Saksa Osrami LED-id toodavad keskmiselt 100 lm/W ja nende kasutusiga on kuni 50 000 tundi.

Prožektorite disain

Traditsiooniliselt koosneb disain järgmistest elementidest:

• eluase - Korpus on valmistatud plastikust või metallist. Parim lahendus on see, kui kogu korpus on valmistatud alumiiniumist: kerge, korrosioonikindel ja piisava soojusjuhtivusega. Tagumine osa on varustatud metallist radiaatoriga;
• helkur - läikivast metallist või fooliumiga kaetud plastikust helkur, mis toimib valgusvihku fokusseeriva peeglina;
• kaitseklaas - Mõnikord valmistatud kuumakindlast polükarbonaadist. Laia hajutusnurgaga mudelitel on see valguspunkti paremaks jaotamiseks gofreeritud. Mõnel mudelil on klaasi asemel teravustamislääts;
• valgusallikas;
• toiteallikas - olenevalt lambi tüübist esindab trafo, draiver või õhuklapp. See ei pruugi olla olemas, kui seade töötab otse 220 V võrgust või on ühendatud väliselt.

Eraldi niši hõivavad täielikult autonoomsed päikesepaneeli ja akuga seadmed. Mõned mudelid on varustatud valgus- ja liikumisanduritega, mis lülituvad automaatselt sisse öösel või siis, kui anduri vaatevälja satub liikuv objekt.

Iseseisev süsteem liikumisanduriga.

Sõltuvalt nende otstarbest on seadmetel mitut tüüpi kinnitusi:

1. Konsoolil.
2. Klamber.
3. Statiiv.
4. Vedrustus.
5. Maanduspulk.
6. Kaasaskantav versioon.
7. Rotary moodul.

Kohaldamisala

Kohtvalgustid on üldlevinud kõigis eluvaldkondades, kus on vaja valgustada suuri alasid või pikki vahemaid.

Tänav, pargivalgustus.

Spordi-, kaubandus-, meelelahutuskompleksid.

Mälestiste ja arhitektuursete ehitiste dekoratiivne valgustus.

Teatri valgustus.

Objektide turvalisus.. Enamasti on need postidele või pöördmoodulitele kinnitatud seadmed.

Otsingu- ja päästetegevus ning sõjaline tegevus. Selleks on maapealsed seadmed, lennundus ja laevad varustatud kaugprožektoritega, mille kitsas valguskoonus on alla 30°.

Filmitööstus. Fotograafia.

Tööalade, ehitusplatside valgustus. Kaugpiirkondades kasutatakse generaatori või suure võimsusega akudega komplekse.

Päikesevalguse simuleerimine taimede kasvu jaoks kasvuhooned. Kõige levinumad sellel eesmärgil kasutatavad lambid on DNAT ja LED.

Välispindade valgustusSissepääsud, tööalad.

Fassaadi valgustus Laia dispersiooninurga ja kõrge värviedastusindeksiga valgustid.

Signaalisüsteemid navigatsioonis. Esindatud rannikumajakate ja semaforidega laevadel.