Mi az a reflektor

A világítótestek között sajátos helyet foglalnak el a reflektorok, a latin projectus "irányított vagy előre vetett" szóból - olyan eszközök, amelyek a fénysugarakat egy bizonyos irányba koncentrálják egy fényvisszaverő kúp vagy parabola alakú reflektor segítségével. Az elképzelés először Leonardo da Vinci rajzain jelent meg, Oroszországban pedig Nagy Katalin alatt Ivan Kulibin valósította meg a gyakorlatban a IX. században. Optikai távírót dolgozott ki, amely tükörrendszer segítségével a közönséges viaszgyertyák fényét irányított sugárrá osztotta szét.

Kulibin néhány gyertyával megvilágította a szentpétervári Neva folyó túlpartját, és elragadtatta a korabeli tudományos közösséget.

A találmányt szemaforként használták a haditengerészetnél és a szárazföldi kommunikációban, és ő világította meg vele a cárszkoje-szelói palota sötét folyosóit. A témát katonai irányban továbbfejlesztették az elektromos fényforrásokkal, és a reflektoros rendszert gyakorlatilag minden olyan világítótestben alkalmazták, ahol koncentrált fénysugárra volt szükség.

Egy légvédelmi reflektor az első világháborúból. Már akkoriban is voltak olyan példányok, amelyek 12 kilométerre is eljutottak.

A hatótávolság növelése érdekében a parabola reflektor átmérőjét meg kellett növelni, és egyes reflektortípusok átmérője elérte a 2 métert. Később a védőüveg helyett fókuszáló lencsék kerültek beépítésre. Bár a hasznos lumineszcencia spektrumának egy része elvész a lencsében, ez a megoldás lehetővé tette a fényvisszaverő felület megtakarítását és kompakt, akár kézben tartható eszközök előállítását.

Keresőfény jellemzői

Az eszközre bízott feladat alapján a világítástechnikai gyártók olyan termékeket készítenek, amelyek bizonyos tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeknek nem annyira az eszköz kialakításához, mint inkább közvetlenül az általa kibocsátott fényhez van közük, nevezetesen:

• hatalom - a fényforrás teljesítményfelvétele, wattban (W) kifejezve. Minél nagyobb a teljesítmény, annál fényesebb és messzebbre hat a lámpa. A különböző, azonos teljesítményű típusok azonban eltérő energiahatékonysággal rendelkeznek - az energiafogyasztás és a fényerősség aránya;
• fényáram - a fényforrás hatékonyságát meghatározó fő jellemző, lumenben (Lm) kifejezve. A reflektorok végső hatékonyságát azonban, figyelembe véve az összes optikai veszteséget, luxban mérik egy luxmérővel;
• Szórásszög - a fényvisszaverő kialakításától és átmérőjétől függően a fénykúp divergenciaszöge 6-tól 160 °-ig terjed. Minél kisebb a szög, annál messzebbre világít a készülék, de az oldalsó tükröződés minimális lesz. Ezzel szemben minél nagyobb a szög, annál nagyobb a spotfény által lefedett terület minimális távolság mellett;
• fényhőmérséklet - A megvilágított objektum színárnyalata, Kelvinben (K) mérve. Változik a piros és a fehér között. A hőmérséklet határozza meg a színvisszaadási indexet, egy olyan paramétert, amely meghatározza, hogy az emberi szem mennyire érzékeli természetesen a színpalettát. A legjobb színvisszaadási index a semleges 3500-4500 K színvisszaadási indexbe esik.

A meleg fény gyengébb, de jobban áthatol a ködön, havon és esőn. Jó látási viszonyok mellett a hűvösebb árnyalat nagyobb távolságot fed le, bár a tárgyak színei és körvonalai egyetlen foltba olvadhatnak.

A reflektorok a tervezett felhasználási körülményektől függően rendelkeznek bizonyos tervezési jellemzőkkel:

• Tápforrás - a legtöbb készülék közvetlenül a 220 V-os hálózatról táplálható, de egyes lámpatípusokhoz előtétre van szükség, vagy vezető. Általában ezeket az áramköri elemeket vagy a készülék eredeti tervezése tartalmazza, vagy külsőleg csatlakoztatják. Léteznek önálló, akkumulátorral, benzin- vagy dízelüzemű áramfejlesztővel működő reflektorok is;
  LED-meghajtó
• védelmi osztály - Olyan jellemző, amely meghatározza azokat a tényezőket és környezeti feltételeket, amelyek mellett az egység burkolata garantálja a rendszer stabil működését. A nemzetközi osztályozás szerint az IP-t a részecskék és a nedvesség elleni védelem mértékéhez viszonyított számokkal mérik.

Spotlight típusok

A fő tervezési különbség a fényforrást érinti. Az első, viszonylag hatékony elektromos lámpák Edison- vagy Iljics-ívlámpákkal voltak felszerelve, szén-, platina-, volfrámszálakkal. Bár a platina izzószál mutatta a leghosszabb élettartamot és fényteljesítményt, a gazdaságtalanság miatt az olcsóbb volfrámmal helyettesítették. Ezt követően a lámpák a nagyobb hatékonyság, a hosszabb élettartam, a kompaktság és az olcsóbb gyártás irányába fejlődtek.

Halogén

Az izzólámpák első módosítása inert gázokkal és jódhalogénekkel töltött kvarcüveg izzó volt. Inert környezetben az izzószál nem ég ki olyan intenzíven, ami lehetővé tette a feszültség és a fénykibocsátás növelését. A reflektorok esetében a legelterjedtebb típus a kétoldalas R7s talppal ellátott lineáris halogénlámpa.

A kerek fényvisszaverőkhöz kisebb lámpák léteznek G típusú csapszeges talppal.

Energiahatékonyság halogén lámpák a halogénlámpák átlagosan 22lm/Watt, míg az Ilich izzók esetében 15lm/Watt. Az élettartamuk is legalább 1,5-szeresére nő. A tápellátáshoz transzformátorra van szükség, de vannak olyan típusok, amelyeket közvetlenül a 220 V-os hálózatba történő csatlakoztatásra terveztek.

Fémhalogenid .

Ezek kéttáblás üveglombikok, a belsőben nagy nyomás alatt különböző fémhalogenideket tartalmaznak - gázokat, amelyek képesek izzani, ha elektromosan aktiválják őket. A konstrukcióban nincs vezető vagy izzószál. A leggyakoribb lámpatípus E27-es vagy E40-es csavaros talppal rendelkezik, de a stúdió-, színpadi világításban néha egy- és kétoldalas csapos talpakat is használnak.

Az MGL-ek magas színvisszaadással, akár 20 000 órás élettartammal és 85 Lm/W energiahatékonysággal rendelkeznek. A készülék indításához szükség van egy fojtóra, egy ballasztra, amely többek között fenntartja a stabilitást a hálózati feszültség ingadozásai során. A lámpákat nem kell előmelegíteni, és akár -40 °C-os hőmérsékleten is beindíthatók, így az északi szélességi körökben is használhatók.

Nátriumgőzlámpák (DNaT)

Felépítésükben nem sokban különböznek a fémhalogénlámpáktól. A belső izzóhoz nátriumsókat adnak, amelyek elpárologtatásuk után erős fényenergiát bocsátanak ki a sárga és vörös spektrumban. A nagynyomású lámpák lámpák energiahatékonysága kb. 130 Lm/Watt, a kisnyomású lámpáké pedig akár 180 Lm/Watt is lehet. A monokróm fényspektrum torzítja a színvisszaadást, de a növényi fotoszintézishez szükséges tartományokban a lehető legközelebb áll a napfényhez. Az ilyen típusú reflektorokat leggyakrabban üvegházakban szerelik fel.

A szabványos lámpatípusok csavaros talpúak, de kaphatók tűs talpú változatok is.

A nappali fény szimulálása és a színvisszaadás javítása érdekében vannak fehér színezett üveggel ellátott példák.

35 °C alatti fagyos körülmények között a sópárák kevésbé intenzíven izzanak. A készülékek nagyon érzékenyek a hálózati energiaingadozásokra, ezért a készülékeknek fojtószelep. Az élettartam 13000-15000 óra között változik, a fényáram későbbi csökkenésével.

Infravörös reflektorok

Más világítóberendezésekkel ellentétben az infravörös lámpák csak infravörös fényt bocsátanak ki, amely az emberi szem számára láthatatlan, 800 nanométeres tartományban. Az ilyen tartományban való működésre tervezett videokamerákkal kombinálva ezek egy titkos éjszakai megfigyelőrendszert jelentenek.

Éjszakai videofelvétel.

A kamera csak az infravörös világítótestek visszavert fényét veszi fel fekete-fehéren, a jelenet többi része pedig megvilágítatlanul jelenik meg. Ezek az egységek gázkisüléses vagy LED meghatározott fényspektrumú lámpákat használnak fényforrásként ezeknél az egységeknél.

Információ! Az emberi szem fejlődésében vannak olyan ritka rendellenességek, amelyek az IR-sugarakat részben láthatóvá teszik.

LED

az elmúlt 20 évben széles körben elterjedtek, köszönhetően a kompakt méretüknek, alacsony áruknak és a 70-130 Lm/Watt közötti energiahatékonyságuknak. A reflektorokban kétféle LED-izzótípust használnak:

1. COB - A kristályok szorosan egymás mellett helyezkednek el, és foszforral vannak töltve. Egyenletes fénykibocsátást produkál, de nagyon forró, ezért masszív hűtőbordát vagy kényszerhűtést igényel.
2. SMD - Mátrixok azonos teljesítményű LED-elemek halmazával.

Nagyobb variációval rendelkeznek, de az elemek közötti tér miatt jobb a hőelvezetésük. Sorba kapcsolva, ha egy LED kiég, az egész kártya meghibásodik. В párhuzamos A fennmaradó izzók teljes terhelésnek vannak kitéve, ami felgyorsítja a kopásukat.

Gyakori túlmelegedés után a LED elemek, ha nem égnek ki, akár 30%-os leesést adnak. Emiatt a gyártók nagyobb figyelmet fordítanak az SMD mátrixokra, amelyek nem támasztanak olyan nagy követelményeket a hőelvezetéssel szemben. Az amerikai Cree, a japán Nichia vagy a német Osram LED-ek átlagosan 100 lm/W teljesítményűek, és élettartamuk akár 50 000 óra is lehet.

Spotlight design

A szerkezet hagyományosan a következő elemekből áll:

• ház - műanyagból vagy fémből készült ház. A legjobb megoldás, ha a teljes burkolat alumíniumból készül: könnyű, korrózióálló és megfelelő hővezető képességgel rendelkezik. A hátsó rész fém hűtővel van felszerelve;
• fényvisszaverő - fényes fémből vagy műanyag fóliából készült fényvisszaverő, amely tükörként működik a sugár fókuszálásához;
• védőüveg - Néha hőálló polikarbonátból készül. A széles szórásszögű modelleknél a fényfolt jobb eloszlása érdekében hullámos. Egyes modellek üveg helyett fókuszáló lencsével rendelkeznek;
• fényforrás;
• tápegység - a lámpa típusától függően transzformátor, meghajtó vagy fojtó. Előfordulhat, hogy közvetlenül 220 V-os hálózatról történő működtetés esetén nincs jelen, vagy külsőleg van bekötve.

Külön rést foglalnak el a teljesen önálló, napelemmel és akkumulátorral ellátott készülékek. Egyes modellek fény- és mozgásérzékelőkkel vannak felszerelve, amelyek automatikusan aktiválódnak éjszaka, vagy amikor egy mozgó tárgy belép az érzékelő látómezejébe.

Önálló rendszer mozgásérzékelővel.

A készülékek funkciójuktól függően többféleképpen szerelhetők fel:

1. Konzolon.
2. Zárójelben.
3. Állvány.
4. Felfüggesztés.
5. Földi tüske.
6. Hordozható változat.
7. Forgatható modul.

Alkalmazási terület

A reflektorok mindenütt jelen vannak az élet minden területén, ahol nagy területeket vagy nagy távolságokat kell megvilágítani.

Street, parkvilágítás.

Sportolási, vásárlási, szórakozási lehetőségek.

Műemlékek és építészeti építmények dekoratív megvilágítása.

Színházi megvilágítás.

A tárgyak biztonsága.. Ezek leggyakrabban oszlopokra vagy forgó modulokra rögzített eszközök.

Keresési és mentési és katonai tevékenységek. Ebből a célból a földi járművek, repülőgépek és hajók nagy hatótávolságú, 30°-nál keskenyebb fénykúpú reflektorokkal vannak felszerelve.

Filmipar. Fényképezés.

Munkaterületek, építkezések megvilágítása. A távoli területeken generátorral vagy nagy kapacitású akkumulátorokkal ellátott komplexeket használnak.

Napfényutánzás a növénynövekedéshez üvegházakban. üvegházak. Az erre a célra leggyakrabban használt lámpatípusok a DNAT és a LED.

a közösségi terek megvilágításaBejáratok és munkaterületek.

Homlokzati világítás Széles szórásszögű és magas színvisszaadási indexű lámpatest.

Jelzőrendszerek a navigációban. A hajók parti jelzőfényei és szemaforjai.