Kas ir prožektors

Apgaismes ķermeņu vidū īpaša niša ir prožektori, no latīņu projectus "vērsts vai mests uz priekšu" - ierīces, kas gaismas starus koncentrē noteiktā virzienā, izmantojot atstarojošu konusveida vai parabolisku atstarotāju. Pirmo reizi šī ideja tika atspoguļota Leonardo da Vinči zīmējumos, bet Krievijā to īstenoja Ivans Kulibins Katrīnas Lielās laikā 9. gadsimtā. Viņš izgudroja optisko telegrāfu, izmantojot spoguļu sistēmu, kas no parastām vaska svecēm pārdalīja gaismu virzītā staru kūlī.

Tikai ar dažām svecēm Kulibins izgaismoja pretējo Ņevas upes krastu Sanktpēterburgā un sajūsmināja tā laika zinātnieku sabiedrību.

Šo izgudrojumu izmantoja kā semaforu flotē un sauszemes komunikācijās, un viņš to izmantoja, lai apgaismotu tumšos Carskoje Selo pils gaiteņus. Tēma tika tālāk attīstīta militārajā virzienā, izmantojot elektriskos gaismas avotus, un atstarotāja shēma tika izmantota praktiski visos apgaismes ķermeņos, kur bija nepieciešams koncentrēts gaismas kūlis.

Pretgaisa aizsardzības prožektors no Pirmā pasaules kara. Jau tolaik daži piemēri sasniedza pat 12 kilometrus.

Lai palielinātu diapazonu, bija jāpalielina paraboliskā atstarotāja diametrs, un dažu veidu prožektoru diametrs sasniedza pat 2 metrus. Vēlāk aizsargstikla vietā tika uzstādītas fokusēšanas lēcas. Lai gan lēcā tiek zaudēta daļa lietderīgā luminiscences spektra, šis risinājums ļāva ietaupīt atstarojošās virsmas laukumu un izgatavot kompaktas ierīces līdz pat rokas ierīcēm.

Prožektora raksturlielumi

Pamatojoties uz ierīcei uzticēto uzdevumu, apgaismojuma tehnoloģiju ražotāji izgatavo produktus ar noteiktām īpašībām, kas nav tik daudz saistītas ar ierīces konstrukciju, bet tieši ar tās izstaroto gaismu, proti:

• jauda - ir gaismas avota patērētā jauda, kas izteikta vatos (W). Jo lielāka jauda, jo spilgtāka un tālāk sasniedzama lampa. Tomēr dažādu tipu vienādas jaudas spuldzēm ir atšķirīga energoefektivitāte - enerģijas patēriņa attiecība pret gaismas intensitāti;
• gaismas plūsma - ir galvenā īpašība, kas nosaka gaismas avota efektivitāti, kas izteikta lūmenos (Lm). Tomēr prožektora galīgo efektivitāti, ņemot vērā visus optiskos zudumus, mēra luksos, izmantojot luksmetru;
• Izkliedes leņķis - atkarībā no reflektora konstrukcijas un diametra, gaismas konusa izkliedes leņķis ir no 6 līdz 160 °. Jo mazāks leņķis, jo tālāk ierīce spīdēs, bet sānu atspīdums būs minimāls. Un otrādi - jo lielāks leņķis, jo plašāku platību ar minimālu attālumu aptver starmešu gaisma;
• gaismas temperatūra - Apgaismotā objekta nokrāsa, ko mēra Kelvinos (K). No sarkanas līdz baltai krāsai. Temperatūra nosaka krāsu atveides indeksu - parametru, kas nosaka, cik dabiski cilvēka acs uztver krāsu paleti. Labākais krāsu atveidošanas indekss atrodas neitrālajā 3500-4500 K krāsu atveidošanas indeksa diapazonā.

Siltā gaisma ir vājāka, bet labāk iekļūst miglā, sniegā un lietū. Labas redzamības apstākļos vēsāks tonis aptver lielāku attālumu, lai gan objektu krāsas un kontūras var saplūst vienā punktā.

Prožektoriem ir noteiktas konstrukcijas iezīmes atkarībā no paredzētajiem lietošanas apstākļiem:

• Barošanas avots - lielāko daļu ierīču darbina tieši no 220 V elektrotīkla, taču dažiem lampu tipiem nepieciešams balasts vai autovadītājs. Parasti šie ķēdes elementi ir vai nu sākotnēji iekļauti ierīces konstrukcijā, vai arī pieslēgti ārēji. Ir arī autonomi prožektori, ko darbina akumulatori, benzīna vai dīzeļdegvielas ģeneratori;
  LED draiveris
• aizsardzības klase - Raksturlielums, kas nosaka faktorus un vides apstākļus, kādos iekārtas korpuss garantē stabilu sistēmas darbību. Saskaņā ar starptautisko klasifikāciju IP tiek mērīts skaitļos atkarībā no aizsardzības pakāpes pret cietajām daļiņām un mitrumu.

Prožektoru veidi

Galvenā dizaina atšķirība ir saistīta ar gaismas avotu. Pirmās salīdzinoši efektīvās elektriskās laternas bija aprīkotas ar Edisona vai Iļjiča loka lampām ar oglekļa, platīna, volframa kvēldiegu. Lai gan platīna kvēlspuldze uzrādīja visgarāko kalpošanas laiku un vislielāko gaismas atdevi, ekonomiskas neizdevīguma dēļ tā tika aizstāta ar lētāku volframa kvēldiegu. Vēlāk lampas attīstījās, lai panāktu lielāku efektivitāti, ilgāku kalpošanas laiku, kompaktumu un lētāku ražošanu.

Halogēna

Pirmā kvēlspuldžu modifikācija bija kvarca stikla spuldze, kas pildīta ar inertām gāzēm un joda halogēniem. Inertā vidē kvēlspuldze nedeg tik intensīvi, kas ļāva palielināt spriegumu un gaismas jaudu. Prožektoriem visizplatītākais veids ir lineārā halogēna lampa ar divpusēju R7s pamatni.

Apaļiem atstarotājiem ir mazākas spuldzes ar G tipa tapas pamatnēm.

Energoefektivitāte halogēnspuldzes halogēniem ir vidēji 22lm/Watt, salīdzinot ar 15lm/Watt Ilich spuldzēm. Turklāt to kalpošanas laiks ir pagarināts vismaz 1,5 reizes. Strāvas padevei ir nepieciešams transformators, bet ir veidi, kas paredzēti tiešai pievienošanai 220 V tīklam.

Metāla halogenīdu .

Tās ir stikla kolbas ar diviem paneļiem, no kuriem iekšējā zem augsta spiediena satur dažādus metālu halogenīdus - gāzes, kas spēj spīdēt, ja tās aktivizē ar elektrību. Konstrukcijā nav vadu vai pavedienu. Visizplatītākais lampas tips ir ar E27 vai E40 skrūvējamu pamatni, taču studijas un skatuves apgaismojumam dažkārt izmanto vienpusējas un divpusējas tapas pamatnes.

MGL nodrošina augstu krāsu atveidi, līdz pat 20 000 stundu kalpošanas laiku un 85 Lm/W energoefektivitāti. Lai iedarbinātu ierīci, ir nepieciešams drosele, balasts, kas, cita starpā, nodrošina stabilitāti tīkla strāvas svārstību laikā. Lampas nav nepieciešams iepriekš uzkarsēt, un tās var iedarbināt līdz pat -40 °C temperatūrā, kas ļauj tās izmantot ziemeļu platuma grādos.

Nātrija tvaika lampas (DNaT)

Tās pēc konstrukcijas daudz neatšķiras no metālu halogenīdu spuldzēm. Iekšējā spuldzē tiek pievienoti nātrija sāļi, kas pēc iztvaikošanas rada spēcīgu gaismas enerģijas plūsmu dzeltenā un sarkanā spektrā. Augstspiediena lampas spuldžu energoefektivitāte ir aptuveni 130 Lm/Watt, bet zemspiediena spuldžu energoefektivitāte ir līdz 180 Lm/Watt. Vienkrāsainais gaismas spektrs izkropļo krāsu atveidi, bet ir pēc iespējas tuvāks saules gaismai diapazonos, kas nepieciešami augu fotosintēzei. Šāda veida prožektori visbiežāk tiek uzstādīti siltumnīcās.

Standarta lampu tipiem ir skrūvējama pamatne, taču ir pieejamas arī spraudņu pamatnes variācijas.

Lai imitētu dienas gaismu un uzlabotu krāsu atveidi, ir piemēri ar balti tonētu stiklu.

Aukstā laikā, kad temperatūra ir zemāka par 35°C, sāļie tvaiki spīd mazāk intensīvi. Ierīces ir ļoti jutīgas pret strāvas svārstībām elektrotīklā, tāpēc tām ir nepieciešams. Dusinātājs. Ekspluatācijas laiks svārstās no 13000 līdz 15000 stundām ar sekojošu gaismas plūsmas samazināšanos.

Infrasarkanie prožektori

Atšķirībā no citām apgaismes ierīcēm infrasarkanās gaismas lukturi izstaro tikai infrasarkano gaismu, kas cilvēka acīm ir neredzama 800 nanometru attālumā. Kombinācijā ar videokamerām, kas paredzētas darbam šādā diapazonā, tās veido slepenu nakts novērošanas sistēmu.

Video ierakstīšana nakts laikā.

Kamera uzņem tikai infrasarkano gaismekļu atstaroto gaismu melnbaltā krāsā, un pārējā ainas daļa ir neapgaismota. Šajās iekārtās izmanto gāzu izplūdes vai LED kā gaismas avotu šīm iekārtām izmanto lampas ar noteiktu gaismas spektru.

Informācija! Cilvēka acs attīstībā ir retas anomālijas, kas padara IR starus daļēji redzamus.

LED

pēdējos 20 gados ir plaši izplatījušās, pateicoties to kompaktumam, zemajām izmaksām un energoefektivitātei 70 līdz 130 Lm/Watt diapazonā. Prožektoru spuldzēs tiek izmantotas divu veidu LED spuldzes:

1. COB - Kristāli cieši izvietoti un piepildīti ar fosforu. Izstaro vienmērīgu gaismas izvadi, bet ir ļoti karsts, tāpēc tam nepieciešams masīvs radiators vai piespiedu dzesēšana.
2. SMD - Matricas ar LED elementu kopumu ar vienādu jaudu.

Ir lielākas variācijas, bet, pateicoties atstarpei starp elementiem, ir labāka siltuma izkliedēšana. Ja, savienojot virknē, izdeg viena LED, nedarbojas visa plate. В paralēli Pārējās spuldzes tiek pilnībā noslogotas, kas paātrina to nolietošanos.

Pēc biežas LED elementu pārkaršanas, ja tie neizdeg, tie rada līdz 30 % slīpumu. Šī iemesla dēļ ražotāji lielāku uzmanību pievērš SMD matricām, kurām nav tik augstas prasības attiecībā uz siltuma izkliedi. Amerikāņu Cree, japāņu Nichia vai vācu Osram LED gaismas diodes rada vidēji 100 lm/W, un to kalpošanas laiks ir līdz 50 000 stundām.

Spoguļattēla dizains

Tradicionāli konstrukcija sastāv no šādiem elementiem:

• mājoklis - korpuss izgatavots no plastmasas vai metāla. Vislabākais risinājums ir, ja viss korpuss ir izgatavots no alumīnija: viegls, izturīgs pret koroziju un ar pietiekamu siltuma vadītspēju. Aizmugurējā daļa ir aprīkota ar metāla radiatoru;
• atstarotājs - atstarotājs no spīdīga metāla vai plastmasas folijas, kas darbojas kā spogulis, lai fokusētu staru kūli;
• aizsargstikls - Dažkārt izgatavots no karstumizturīga polikarbonāta. Modeļos ar plašu izkliedes leņķi tas ir gofrēts, lai labāk sadalītu gaismas plankumu. Dažiem modeļiem stikla vietā ir fokusēšanas objektīvs;
• gaismas avots;
• barošanas avots - atkarībā no lampas tipa to pārstāv transformators, draiveris vai drosele. Tā var nebūt, ja ierīce darbojas tieši no 220 V elektrotīkla, vai arī tā var būt pieslēgta ārēji.

Atsevišķu nišu aizņem pilnīgi autonomas ierīces ar saules paneli un akumulatoru. Daži modeļi ir aprīkoti ar gaismas un kustības sensoriem, kas automātiski aktivizējas naktī vai tad, kad sensora redzeslokā nonāk kustīgs objekts.

Autonomā sistēma ar kustības sensoru.

Atkarībā no funkcijas ierīces var uzstādīt dažādos veidos:

1. Uz konsoles.
2. Kronšteins.
3. Statīvs.
4. Apturēšana.
5. Zemes smaile.
6. Portatīvā versija.
7. Pagriežamais modulis.

Piemērošanas joma

Prožektori ir plaši izplatīti visās dzīves jomās, kur nepieciešams apgaismot lielas platības vai lielus attālumus.

Street, parka apgaismojums.

Sporta, iepirkšanās, izklaides iespējas.

Pieminekļu un arhitektūras būvju dekoratīvais izgaismojums.

Teātra apgaismojums.

Objektu drošība.. Visbiežāk tās ir ierīces, kas piestiprinātas pie stabiem vai grozāmiem moduļiem.

meklēšanas un glābšanas un militārās darbības. Šim nolūkam sauszemes transportlīdzekļi, gaisa kuģi un kuģi ir aprīkoti ar tālās darbības prožektoriem ar šauru gaismas konusu, kas ir mazāks par 30°.

Kino industrija. Fotografēšana.

Darba zonu, būvlaukumu apgaismošana. Attālās teritorijās tiek izmantoti kompleksi ar ģeneratoru vai lieljaudas akumulatoriem.

Saules gaismas imitācija augu augšanai siltumnīcās. siltumnīcas. Šim nolūkam visbiežāk tiek izmantotas DNAT un LED lampas.

koplietošanas telpu apgaismojumsIeejas un darba zonas.

Fasāžu apgaismojums Gaismeklis ar plašu izkliedes leņķi un augstu krāsu atveides indeksu.

Signālu sistēmas navigācijā. Uzrāda piekrastes bākas un semafori uz kuģiem.